Navtex это разновидность системы телекса по радио, работающая на частоте 518 кГц, применяемая в защищенной передаче сообщений сводок погоды и в судоходстве [2]. Для самодельного приемника Navtex автор использовал ферритовую антенну с экраном, защищающим от электрических помех. Такое экранирование абсолютно необходимо. Без экрана электрическое поле от высоковольтного источника питания монитора PC создает значительные помехи приему полезного сигнала. В быту есть также множество других источников помех, например от импульсных стабилизаторов тока дешевых светодиодных ламп.
Экран может быть реализован из алюминиевого квадратного провода и полосы фольгированного текстолита, прикрученного в месте разреза профиля вдоль. Разрез необходим, потому что без него экран будет задерживать не только электрические, но и магнитные поля, и ферритовая антенна перестанет работать (здесь приведен перевод статьи [1]).
[Проблема с экраном]
В процессе экспериментов обнаружилось, что ферритовая стержневая антенна почему-то работает эффективнее без экрана. Причина ухудшения чувствительности состоит в том, что линии магнитного поля концентрируются в середине, параллельно алюминиевому экрану, а не на его концах. Токи индуцируемые в экране, приводят к потерям сигнала.
Только когда пространство между стержнем антенны и стенкой экрана было увеличено на расстояние более 10 см, экран перестал влиять на чувствительность магнитной антенны. Но тогда размер конструкции антенны с экраном значительно увеличивается: диаметр антенны должен быть 20 см. и больше!
На фотографии показаны 2 варианта исполнения магнитных антенн, причем маленькая антенна в черной коробочке работает эффективнее, чем большая. В чем тут секрет?
[Решение]
Проблема решается применением плоского кабеля вместо алюминиевых стенок. Такой кабель использовался в старых компьютерах для подключения жестких и гибких дисков и CD-ROM.
Провода плоского кабеля заземляются с одного конца. На другом конце провода не должны ни с чем соединяться, даже не должны соединяться с другими проводами этого кабеля! Так как вместо сплошной стенки используется отдельные провода, то невозможно индуцирование токов в экране. При таком экранировании устраняются помехи только от электрического поля, магнитное поле проходит свободно.
Гибкий кабель обертывается вокруг ферритовой антенны. Торцы ферритовой антенны также экранируются плоским кабелем. Это невозможно реализовать с помощью металлической пластины, так как получится замкнутый виток на конце ферритового стержня.
[Приемник Navtex со смесителем RA3AAE]
[Ссылки]
1. A SCREENED FERRITE ROD ANTENNA site:qsl.net. 2. Navtex site:wikipedia.org. 3. WORLDWIDE Navtex Broadcasts MF Maritime Stations site:dxinfocentre.com. 4. Loop antenna site:wikipedia.org. |