Приёмник и антенна диапазона 136 кГц, или 

с чего начать освоение ДВ...

Александр КУДРЯВЦЕВ (RN3AUS), г. Москва

( окончание )

   На микросхеме DD3 выполнен дели­тель с коэффициентом деления 32, который из частоты кварцевого генера­тора 16 МГц формирует частоту 500 кГц для синхронизации второго гетероди­на. Последовательными нажатиями на кнопку SB2 "FREQ" осуществляется циклический выбор частоты настройки синтезатора, которая индицируется од­ним из трёх светодиодов HL1—HL3. Коды, соответствующие номиналам частот, вычисляют   заранее и записы­вают в EEPROM микроконтроллера при его программировании Порядок вы­числения такой. Для каждой из трёх частот приема определяют частоту ге­теродина Например, для частоты приё­ма 135500 Гц частота гетеродина долж­на быть 500000-135500=364500 Гц. Так как сигнал этой частоты поступает на фазовый детектор ФАПЧ через дели­тель на 32, то частота сравнения фор­мируемая микроконтроллером, должна  равняться 364500/32=11390.625 Гц. Далее, зная частоту образцового кварцевого генератора (16 МГц) определяем шаг перестройки часто­ты: программа для формирования одного отсчёта использует девять так­тов,    счётчик-аккумулятор фазы фор­мируемого сигнала имеет 24 разряда, поэтому шаг перестройки частоты будет равен 16000000/(9x16777216)= = 0,105963812934 Гц (здесь 16777216=2²⁴). Зная это значение, вычисляем коэффици­ент деления частоты в микроконтроллере: 11390,625/0,105963812934=107495 424. Это значение следует округлить и пере­вести в шестнадцатеричную форму, в нашем случае получается 01А37Е. Эти три байта нужно записать в ячейки EEPROM микроконтроллера с шестнад- цатеричными адресами 0x00, 0x01 и 0x02 соответственно. Коды для второй и третьей частоты (у меня используют­ся 01А47А — 135000 Гц, 01А353 — 136000 Гц) записывают по адресам 10 0x11, 0x12 и 0x20, 0x21, 0x22 соответственно.

   Практика показала, что целесооб­разно иметь три частоты настройки — 135500. 135000 и 136000 Гц (именно в такой последовательности) Дело в том. что при включении питания синте­затор автоматически устанавливает вую частоту настройки, т. е. основ- рабочую частоту. Две другие нужны наблюдения за служебными ДВ связями. Частота 135500 кГц позволяет вывести за границы полосы пропускания фильтра ПЧ мощные несущие . в то же время весь люби­тельский диапазон 135,7... 137,8 кГц ох­вачен целиком. Если применять более узкополосный фильтр ПЧ, то значения частот настройки будут, соответствен­но, другими.

Синтезатор смонтирован на печат­ной плате размерами 65x95 мм из двусторонне фольгированного стеклотекс­толита (рис. 6). Фольга со стороны ус­тановки деталей используется как об­щий провод. Отверстия вокруг выводов деталей раззенкованы. Микроконтрол­лер установлен в панель. Для изготов­ления платы по "лазерно-утюжной тех­нологии" на сайте автора [5] и FTP-cepвере журнала доступен файл печатной платы в формате Sprint Layout 5.0.

Собранный из исправных деталей синтезатор налаживания не требует. Кнопку SB1 "RESET", как показала прак­тика, можно не устанавливать — на­чальное положение обеспечивает цепь C1R17. В процессе работы "зависаний" микропрограммы отмечено не было.

Плата синтезатора установлена на трёх стойках над платой приёмника. Для её подключения на плате приёмни­ка предусмотрен разъём питания XS3 и два сигнальных. Соединения между платами выполнены витой парой ком­пьютерных проводов и тонким коакси­альным кабелем.

Антенна

Констукция антенны нередко пред­ставляет наибольшую трудность для начинающего эксперименты на ДВ. Используя опыт коротких волн, он под­ключает к приёмнику отрезок провода и ... слышит лишь одни помехи. Интерес к продолжению экспериментов посте­пенно угасает.

Многие радиолюбители используют активную приёмную антенну, получив­шую название MiniWhip, которую разра­ботал Roelof Bakker PAORDT [6]. Когда приёмник и антенна готовы, можно попробовать для первого знакомства послушать диапазон. Включите питание антенны и отключите аттенюатор. Если вы услышите только шум и треск, значит, антенна установлена неудачно. При пра­вильной её установке эфир не такой уж и шумный, как приня­то считать. На территории европейской части России будут слышны две мощные служебные станции, передающие ко­роткие телетайпные посылки с паузами в несколько секунд, на протяжении которых излучаются несущие. Одна из стан­ций, работающая на частоте 135340 Гц, — это HGA22, рас­положенная в Венгрии, другая — на частоте 138830,4 Гц — DCF39 в Германии. При настройке приёмника на частоту 135500 Гц сигналы HGA22 будут слышны на нижней границе полосы пропускания ПЧ (несущая слышна не будет), DCF39 — близко к верхней границе.

Приёмник и антенна, описанные в статье, проверены в длительной круглосуточной работе. Были приняты сигналы любительских ДВ станций, удалённых до 6000 км от точки приёма, например: V01NA (5860 км), UA9CS, UA0AET, UA4WPF, DF6NM, DK7FC. 0E50DL, PA0A. Проведены 2-way QRSS QSO с RN3AGC. RA3YO и EW6GB.

Как принимать

Подключите линейный выход приёмника ко входу звуковой карты компьютера. Перед этим проверьте, чтобы корпусы компьютера и приёмника были соединены между собой общим заземляющим проводом. Это важно для устранения множественных помех.

Запустите одну из программ-спектроанализаторов — Argo. SpectrumLab и т. п. Обычно для первого знакомства используют более простую Argo.

Отрегулируйте уровень сигнала приёмника так, чтобы не было перегрузки входа звуковой карты. В программе включи­те режим Visual Gain AGC. Установите Mode "3s dots", на­жмите Start В меню Setup->Calibration введите значение Offset, равное частоте настройки приёмника (например, 136000) На шкале справа можно будет определить частоту сигналов в эфире. Далее следует произвести калибровку частоты, так как сейчас это мы сделали приблизительно. В зависимости от модели звуковой карты погрешность может составлять до двух десятков герц. Если без предварительной калибровки установить режим приёма 60s dots, то ширина окна приёма будет всего 4...5 Гц, а значит, сигналы могут просто не попасть в это окно! Проще всего, если, конечно, у вас нет хорошего ГСС, произвести калибровку по сигналу станции DCF39. В режиме приёма QRSS3 попытайтесь найти её несущую. Затем наведите на неё курсор и считайте значе­ние частоты. Оно должно быть 138830,4 Гц. Если это не так, скорректируйте значение Offset. Перейдите в режим QRSS30, а затем QRSS60 и повторите калибровку, добив­шись точности не хуже долей герца. Таким образом можно найти разность измеренной частоты настройки (по­лучившееся после калибровки значение Offset) и её номи­нального значения (136000 Гц): dF = Offset-136000. Так как нашей основной рабочей частотой будет 135500 Гц, необ­ходимо перестроить приёмник на эту частоту и скорректиро­вать Offset: новое значение составит Offset = 135500+dF.

   Вот теперь можно установить в Argo режим QRSS60, а ползунком справа частоту приёмника в ­ пределах 137774... 137779 Гц. И ожидать появления следов сигналов любительских станций, но. лучше заранее договориться с кем-то из любителей ДВ , живущих в пределах тысячи километров, чтобы он для вас немного "повещал", то есть передавал свой позывной в режиме радиомаяка на заранее оговоренной частоте. Это позволит дополнительно уточнить значение Offset.

   Обычные повседневные наблюдения за эфиром ведут в автоматическом режиме, включив в Argo режим периодического автосохранения "скриншотов" Для этого следует зайти на Capture->Setup, выбрать путь для сохранения фай - ввести интервал сохранения (можно нажать "Compute Screenfull time") и нажать ОК. Затем нажимаем Start и оставив включёнными приёмник, антенну и компьютер на ночь, можно будет просмотреть сохранённые скриншоты и, возможно, обнаружить на них сигналы любительских маяков.  Подобные наблюдения проводят в DX-окнах диапазона: транстлантическом окне (ТА-window) 137771 ...137779 Гц и в европейском DX-окне (EU-window) 136170...136175 Гц. Не забудьте установить режим QRSS60!

В более быстрых "модах" (QRSS3-QRSS10) QSO проводят на частотах 137700... 137760 Гц. Есть смысл запустить сразу несколько экземпляров Argo, настроенных для приёма в раз­личных режимах и на различных частотах, так вы не пропу­стите ничего интересного

Со временем у вас сформируется определённый опыт и понимание того, как и что нужно делать. Специфика и приёмы работы на ДВ — это тема отдельной большой статьи. Посетите ДВ-портал в сети Интернет [7], где вы узнаете много нового по этой теме и проникнитесь "атмосферой" длинных волн. Любителей на этом диапазоне пока не очень много, но тот, кто достиг первых успехов, уже отсюда не ухо­дит . Как мне кажется, диапазон влечёт к себе людей особого склада, близких по духу любителям QRP и отчасти EME — это интерес к приёму слабых сигналов, на пределе возможно­стей, любовь к конструированию и экспериментам.  Связей вы здесь будете проводить значительно меньше, чем на KB и УКВ, но зато каждая из них — это заметное достижение, вызывающее заслуженное уважение, и событие, о котором следует сообщать коллегам по увлечению. Бывают и QSO/SWL экстра-класса, за многие тысячи километров. И не забудьте, что это делается мощностью в десятки—сотни мил­ливатт и на приёмную антенну в 10 см длиной!

Успехов на ДВ!

ЛИТЕРАТУРА

5.  Любительская радиостанция RN3AUS на ДВ диапазоне 137 кГц и на SAT. — <http://rn3aus.narod.ru>.

6.  Bakker Roelof. The paOrdt-Mini-WhipC. — <http://files.radioscanner. ru/uploader/2007/pa0rdtminiwhip.pdf>

7.  Радиолюбительский ДВ портал — <http://136.su>.

От редакции. Программа микроконтроллера файл содержимо­го EEPROM, информация о конфигурации микроконтроллера, а также файл печатной платы имеются на нашем FTP-сервере по адресу <ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/01/136kHz.zip>.