Собрался я наконец сделать себе антенный набор на ВЧ диапазоны.  Основной мой интерес, это топ ДХ работа. Но летом можно и на ВЧ поработать. В моем распоряжении, на крыше одноэтажного здания имеется десятиметровая мачта, верхний ярус оттяжек которой имеет длину 16 метров. Как раз помещается полуволновый диполь  на 30 метров и все, что выше. Снижения от диполей удачно получается делать полуволновыми повторителями из витой пары КСПП 1,2.

Но заводить в шек симметричную линию от каждой антенны, это для фаната геморроя. J Поэтому удобным решением является поставить в точке схождения витых пар от диполей коммутатор с удаленным управлением. К коммутатору уже подвести коаксиал с дросселем, отсекающим ток оплетки и выполняющий функцию симметрирования несимметричного кабеля. Получается легкая, устойчивая к ветрам и оледенениям конструкция. Более практичная, чем снижение сразу коаксиальным кабелем. Заодно  устраняются проблемы соединения симметричной и не симметричных линий.

 Но требования к такому коммутатору довольно высоки. 70 – 100 Ом входного импеданса, при киловате подводимой мощности дают киловольты напряжения и десятки ампер тока. Если во входном импедансе антенны будет реактивность, то ситуация еще хуже. Плюс к этому дожь, снег, пыль, грязь тоже будут в достаточном количестве. Поэтому всякие коммутаторы на вакуумных реле типа В2В я считаю использовать в таких условиях на постоянной основе не правильно. Но есть устройство идеально подходщее под эту задачу. Это переключатель передающих антенн КВ радиостанции Р-140. Мощные контакты на толстых, керамических изоляторах  в герметичном, дюралевом корпусе, изготовлено все по военным стандартам для передвижной автомобильной платформы.  Обеспечена возможность удаленно или вручную выбирать подключенную антенну или отключить все антенны и сигнализировать о процессе переключения удаленным индикатором. Это возможности коммутатора передающих антенн радиостанции Р140, что  делает эту технику абсолютно надежной в радиолюбительских условиях, если ее не бить кувалдой или не подавать на мотор 220в. В общем, выше я описал один из вариатов использования такого коммутатора и, в виде краткой оды, изложил основные достоинства этого замечательного устройства. Выглядит которое так.

switch_P140_fas.jpg

 

            Тут видны входные зажимы для подключения антенн и ручка, которой можно прокручивать переключатель вручную.

 

switch_P140_up.jpg

 

            Это коммутатор, вид сверху. На крышке видны рельефные названия антенн и окошко с указателем подключенных контактов. Правда это какой то "не правильный" коммутатор. Признаюсь, лень было фотографировать свои антенные переключатели и содрал фото в интернете с какого то купи-продайского сайта. Там фотографии выкладывают не в творческих порывах, а для продажи того, что на фото изображено, поэтому сами фото творческой собственностью авторы не объявляют. Что и дало мне моральные основания потворствовать собственной лени. Ну, так вот, "неправильность" этого коммутатора заключается в том, что у него всего пять пар контактов, а может и меньше. На предыдущем фото видно, что левый верхний контакт не имеет ответного в низу. А у "правильного" антенного коммутатора от Р140 имеется шесть пар контактов. Пять для антенн, одна для подводящей линии. А вот такую конструкцию, как на фото я впервые вижу. Далее все описание будет касаться только правильного шестипарного коммутатора.

            Решил все таки привести фото обычного - шестипарного  коммутатора. Фото и описание того, что выше тоже решил оставить на память, интересная вещь.

Обычный, шестипарный коммутаротор выглядит так.

AKP140_UP.jpg

 

            Вот его схема. Получена путем ручного обвода в графическом редакторе скана оригинала. Поэтому ошибок должно быть не много, поскольку чего то забыть или перепутать в такой работе сложно. Некоторое время пришлось потратить на разбирательство работы автоматики, поскольку описания ее работы в штатной документации Р140, которая у меня была, я не нашел. В сети тоже не нашел. Схема простая, но разбираться пришлось.

Результатами делюсь, ну и себе на память оставить тоже полезно.

Р140_ANT_SWITCH_SCHEM.jpg

            Описание работы штатной автоматики переключателя передающих антенн радиостанции Р140

Основу автоматики составляют три контактых диска, изображенных в левой части схемы, посаженных на одну ось, вращаемую мотором. На эту же ось насажены также контакты  антенного переключателя. Они изображены на правой части схемы. При работе мотора ножевые контакты подключают к нулевому выводу остальные выводы. К нулевым выводам подключается подводящая линия от передатчика.  Контактные диски и ножи вращаются синхронно и соосно, что показанно пунктирной линией. В результате к нулевым контактам, к которым присоединены подводящие фидеры,  подключаются контакты с  нужной  антенной. Положение, когда ножи замкнуты на нулевую линию тоже является рабочим, в этом положении ноженые контакты замкнуты на нулевые контакты, к подводящей линии не подключена ни одна антенна. Корпус антенного переключателся имеет несколько винтовых зажимов для подключения внешнего заземления. Сильно подозреваю, что конструкция контактов выполнена таким образом, что антенный переключатель служит так же и грозозащитой. Т.е. при попадании молнии, заряд пробивается на корпус, а не другой контакт.

Автоматика выбора антенны реализована на Р1 и работает следующим образом. Левый вывод обмотки Р1 (1) через контакты (3) и (4) реле Р3 соединен с +27В на заземленном выводе. Правый вывод обмотки этого реле (2) присоединен к скользящему контакту нижнего контактного диска. С этому же диску через скользящие контакты присоединены выводы 1-5 разъема Ш1. При подаче на любой из этих выводов напряжения -27В, срабатыает реле Р1 и замыкает контакты (4) и (5),  через которые напряжение +27В "корпус" поступает на нормально замкнутые контакты (7) и (8) реле Р4 и далее на плюсовой, правый на схеме, вывод мотора. На отрицательный, левый по схеме, вывод мотора постоянно подается напряжение -27В с девятого контакта разъема Ш1. Поэтому, при подаче напряжения на любой контакт 1-5 разъема Ш1, мотор вращает диски до тех пор, пока вырез нижнего диска не попадет на тот контакт, с которого подается напряжение -28В с разъема Ш1. В результате, реле Р1 обесточивается, размыкаются контакты (4) и (5) и размыкают цепь питания мотора. Мотор перестает вращать диски в положении соответствущем контакту разъема Ш1 с которого подано напряжение -27В, этому же положению соответствуют те контакты, на которые замыкают ножевые контакты входные фидеры. Таким образом, при подаче напряжения -27В на один из контактов 1-5 разъема Ш1  ножевые контакты антенного переключателя  подключают нулевым контактам соотвествующие контакты переключателя. В результате, к линии от передатчика подключается та, антенна, которая соответствует выбранному контакту на разъеме Ш1.

Автоматика контрольной индикации работает следующим образом. Цепь индикации работы автоматики антенного переключателя с шестого контакта Ш1 (контроль) через нормально разомкнутые контакты (3) и (5) реле Р2 и нормально замкнутые контакты (7) и (8) реле Р1 подключена к +27В "корпус". При подаче напряжения выбота антенны на контакты 1-5 разъема Ш1, это же напряжение параллельно подается и на переключатель на среднем диске в левой части схемы.  Со срабатыванием реле Р1 и началом работы мотора по перемещению ножевых контактов ВЧ переключателя, индикаторная цепь размыкается контактами (7) и (8) реле Р1. После окончания работы мотора и установлении ножевых контактов на выбранную антенну, контакт среднего диска оказывается подключенным к тому контакту, с которого поступает напряжение выбора антенны, и через центральный контакт это напряжение выбора антенны подается на реле Р2, а реле Р1 обесточивается вырезом в нижнем контактном диске. Сработовшее реле Р2 замыкает контакты (3) и (5) и замыкает цепь индикации на +27В "корпус" через нормальнозамкнутые контакты реле Р1, к тому моменту уже обесточенному. Таким образом, цепь индикации с шестого контакта разъема Ш1 через замкнутые контакты сработовшего реле Р2 и номальнозамкнутые контакты реле Р1 соединяется с +27В (корпус). Если для удаленной индикации процесса переключения использовать излучатель, оптический или звуковой, подключенный к шестому контакту разъема Ш1, то  при подаче напряжения выбора на один из контактов 1-5 разъема Ш1 индикация будет активна до начала процесса переключения, в случае если через контакт среднего дискового переключателя поступает напряжение выбора, в противном случае индикация не будет активна. Если теперь подать напряжение выбора антенны на контакт разъема Ш1, отличный от текущего, то начнется процесс переключения антены. Во время процесса индикации не будет, после окончания процесса переключения, индикация включится и останется активной до момента снятия напряжения с контактов 1-5 разъема Ш1. Вышеописанное в этом пункте касается ситуации, когда нет  напряжение на контакте 10 "К изоляторам кузова". В случае подачи напряжения на десятый контакт, индикация не будет активна в не зависимости от состояния на остальных контактах.

Автоматика отключения антенн реализована отдельно от автоматики выбора антенн и работает следующим образом. При подаче напряжения -27В на десятый контакт разъема Ш1 "к изоляторам кузова", срабатывает реле Р2 и контактами (2) и (3) разрывает цепь питания реле Р1, блокируя тем самым любые состояния выбора антенны на контактах 1-5 разъема Ш1 и размыкая цепь индикации контактами (6) и (7) реле Р2. Одновеменно это же напряжение подается на верхний диск. Если диск не находится в состоянии совпадения выреза с контактом (3) как показано на схеме и соответствующим положению отключения антенн, то через верхний диск напряжение подается на реле Р4.  Сработавшее реле Р4 отключает контактами (7) и (8) плюсовой вывод двигателя от реле Р1, дополнительно отключая тем самым влияние на мотор остальных сигналов, и контактами (4) и (5) подключая мотор напрямую на +27В "корпус". В результате мотор вращется до достижения выреза на верхнем контактном диске контакта (3), что соответствует отключению антен. После чего реле Р4 осбесточивается и мотор останавливается, а контакты с фидером передатчика замкнуты сами на себя и антенны отключены. Такое положение будет сохраняться до тех пор, пока на контакте 10 "к изоляторам кузова" разъема Ш1. При снятии напряжения с контакта 10 разъема Ш1, антенный коммутатор опять подключит к нулевым контактам те контакты, которые будут соответствовать напряжению на контактах 1-5 разъема Ш1. Другими словами, сигнал "к изоляторам кузова" имеет приоритет над сигналами выбора антенны и при активации переводит антенный коммутатор в состояние отключения антенны, не зависимо от состояния на контактах выбора антенн. При этом цепь индикации будет разорвана контактами Р1 и индикация не будет активна. После окончания действия сигнала "к изоляторам кузова", антенный коммутатор переключается на ту антенну, которя соответствует выбору на контактах 1-5 раъема Ш1 и индикация включится.

Собственно, это и все о работе автоматики антенного переключателя. Назначение диода не ясно. В работе коммутатора он не участвует, видимо нужен для чего то вне коммутатора. И еще, полярность питающего напряжения важна.  Хотя и не очень понятно, почему, вроде мотор просто должен вращаться в обратную сторону и перключатель должне работать правильно, просто стрелка будет вращаться в обратном направлении. При переполюсовке, ничего страшного не происходит, ничего не сгорает, но механизм не работает. Слышно, что мотор тарахтит, но стрелка не вращается. Наверное механически реализовано ограничение на направление вращения, в обратную сторону шестеренки не вращаются.  Об этом может свидетельсвовать и то, что при ручном переключении антенн, ручка крутится только по часовой стрелке и не крутится против часовой стрелки. Разбирать хорошую вещь, собранную на заводе, ради любопытства не стал.

 

ПУАК

В соотвествии с вышеописанной логикой работы антенного коммутатора был изготовлен пульт управления антенным коммутатором (ПУАК) радиостанции Р140

Р140_ANT_ПУАК_SCHEM.jpg

 

            Управлять коммутатором не просто, а очень просто. С помощью галетного переключателя SA 1.2 подается напряжение "-27В" на контакты 1-5 и 10 разъема Ш1 для выбора или отключения антенн. На схеме указан номер контакта разъема и соответствующие ему контакты переключателя с соответствующей надписью на крышке коммутатора. На переключателе SA 1.1. реализованна подача питающего напряжения только при активных положениях. Сделано это так только потому, что на моем переключателе была свободная группа контактов. Вполне можно заменить обычным сетевым выключателем. Хотя совмещение выключателя с ручкой управления убирает один орган управления и немного добавляет удобства.

Немного о блоке питания. Ток, потребляемый мотором не превышает 300 мА. Поэтому использован трансформатор из популярных внешних блоков питания, с трансформатором, выдающим тринадцать вольт и ток один ампер. Для получения 27 вольт использован удвоитель на диодах и конденсаторах. Коммутатор работает устойчиво и звук на отличается от звука при работе от мощного источника 27В. Хотя работа антенного коммутатора в морозы этот блока пока не испытывалась. Для индикации включения и моментов работы коммутатора используются светодиоды, включенные через токоограничительные сопротивления. Индикатор включения подключен непосредственно на переменное напряжение с трансформатора, индикатор работы коммутатора по переключению включен между средней точки удвоителя и +27, действующее напряжение на нем 13 вольт. Сопротивления расчитаны на ток через диоды 20мА при напряжении 13В. Хотя современные сверхяркие светодиды дают достаточно света и при микро токах. Я включил светодиод из компютерной мыши через 15 Ком и индикатор светит достаточно различимо и при ярком дневом свете.

Из народного принципа – лучше один раз увидеть и послушать, чем несколько раз прочитать, снял короткое видео об этом замечательном устройстве. Показаны вид, работа коммутатора и ПУАК.

Видео показа антенного коммутатора ор Р140 и его работы по переключению, а так же его пульта управления собственного производства

можно посмотреть тут видео Ютуба

Отзывы на статью можно оставлять в гостевой книге. Так же буду благодарен за указание на замеченные ошибки и неточности.

73!