Опыт использования фазовых подавителей MFJ-1026 и УФА 10.6

С каждым годом помеховая обстановка в городах становится всё хуже и хуже. Чистый эфир можно услышать, только выезжая в сельскую местность или в поля, леса, подальше от городского электромагнитного смога.

Мало того, что у радиолюбителей, живущих в городах, масса проблем с установкой антенн КВ (запреты выхода на чердаки и крыши многоэтажных домов, требования к «эстетике внешнего вида» зданий, сложная процедура получения официального разрешения на установку антенны с обходом всех жителей многоквартирных жилых строений и многое другое), так ещё и эфир постоянно загаживается массой побочных излучений от электробытовых приборов, искрения и плохих контактов в проводке, уличных кабельных линиях, систем питания фонарей освещения, незащищённых линий Интернет-оборудования, дистанционного съёма показаний электросчётчиков и других устройств «сертифицированного», но вредоносного оборудования.

В таких условиях многие радиолюбители вообще отказываются от работы в эфире, продают свою аппаратуру и находят другое хобби.

Своему увлечению не изменяют только самые преданные делу, упорные и настойчивые.

Некоторые из них работают на выездах за город, другие ищут пути решения проблем с антеннами и с зашумлённым эфиром дома.

Один из выходов для работы в эфире в городах – это использование радиолюбителями специальных противошумных антенн и электронных устройств.

Для борьбы с радиопомехами в сложных условиях давно разработаны и используются оригинальные устройства – фазовые подавители помех. Многие из них присутствуют на рынке, какие-то можно собрать самому по схемам в Интернете.

Наиболее известное устройство – это MFJ-1025/1026, которое можно приобрести в радиомагазинах в России. Известны также и другие устройства, например, QRM Eliminator X-Phase, прибор для фазирования антенн - DL2KQ (от Гончаренко), DX Engineering NCC-2 и многие другие.

Все они, отличаясь схемотехникой, работают по одному принципу – принимая два одинаковых радиосигнала с двух, разнесённых на некоторое расстояние антенн (штатной приёмо-передающей и дополнительной – «измерительной»), суммируют и регулируют фазы и амплитуды этих сигналов, позволяя в процессе обработки методом векторного сложения подавить нежелательную помеху.

Ну или так -управляя амплитудно-фазовыми соотношениями между напряжениями, наведенными различными источниками сигналов на две разнесенные в пространстве антенны, векторно суммируя их, фазовые подавители позволяют управлять диаграммой направленности вновь созданной антенной системы (состоящей из двух фиксированных антенн), со свойствами, характерными для двухэлементных направленных антенн. С явно выраженным, управляемым по направлению, глубоким провалом горизонтальной ДН.

Который в случае нужды можно оперативно, "'электронно" сориентировать в направлении мешающего источника, тем самым почти исключить или значительно ослабить прием любых сигналов с заданного азимута.

А прием с других направлений при этом практически не ухудшается.

Можно ещё и так сказать - было две стационарных антенны с их фиксированной в пространстве ДН - а с фазовым подавителем получили направленную антенну, с электронным управлением ДН.

Диаграмму направленности (ДН) можно поворачивать электронно, направляя на нужный источник полезного сигнала или помехи.

Практически тоже же самое, что и в «ягах» с активным питанием элементов.

Там это достигается за счет определенного разноса элементов в пространстве и кабелей питания с заданной задержкой.

Какая альтернатива «электронному вращению» ДН?

"Железная" направленная антенна, как средство борьбы с помехами - вполне адекватное решение. Можно развернуть/повернуть и т.д.

Но!

Место, мачта, поворотка, такелаж, габариты, разрешение - по стоимости, вещи другого порядка.

Опять же размеры яги/квадратов на 20ку и на 40-ку. А если нужно поворачивать антенны на 80 и 160 метров?

Но тут есть заковыка - "железная" направленная антенна куда передает, оттуда и принимает. А если источник сильной помехи сбоку от направления на DX?

Отвернуть от DX, но повернуть антенну тылом на источник помехи?

Так что ли?

Нет, так не подойдёт.

Поделюсь своим опытом использования двух разных фазовых подавителей на личной радиостанции в условиях очень сильных городских помех (до 9+20, 9+30 Дб по S-метру трансивера).

Место расположения – Белгород, недалеко от автовокзала и аэропорта, в окружении жилых домов, линий электропередач и массы силовых и сигнальных проводов, опутавших наружный фасад дома (5-и этажная хрущёвка), подъезды и крышу.

Помехи присутствуют в виде высокого уровня «белого шума», «рычалок», жужжалок, грохота, визга и т.д. Появляются и пропадают в разное время.

Наиболее «тихая» картина недолго наблюдается периодически только ранним утром.

Пришлось изучить всё близлежащее пространство на расстоянии до 100 метров.

Походил с рамкой и приёмником.

На дистанции до 15-20 метров от дома – сплошной гул и рёв на всех диапазонах, от 1,8 до 30 мГц.

Далее уровень помех сильно снижается и присутствует только на отдельных участках и в разное время в виде «плавающих очагов радиоизлучений».

Местные условия не позволили сразу установить «правильные» антенны. Их пришлось маскировать (дабы они не раздражали соседей) и пробрасывать с балкона сквозь деревья.

Установил две одинаковые антенны CityWindom 80.100. Заводские от фирмы Радиал.

Их расположение не совсем отвечает требованиям к работе в составе фазового подавителя. Но, ввиду обстоятельств, пришлось воспользоваться тем, что удалось сделать.

Одна антенна начинается сразу от балкона 3-го этажа и идёт сквозь два дерева (15 метров) на третье (в 50 метрах) на высоте от 7 до 10 метров.

Вторая антенна вынесена на 30 метров дальше от начала первой и висит под углом к первой в 50 градусов на высоте от 4-х до 8 метров от земли.

Первый фазовый подавитель для проверки был MFJ-1026.

Трансивер – Icom 706mk2g.

При проведении испытаний по снижению радиопомех обе антенны менялись местами – то одна основная, а вторая измерительная, то наоборот.

Проверка проводилась на самых «зашумлённых» диапазонах КВ - 1,8 – 3,5 - 7 – 14 мГц.

Уровни обычных шумов у меня там соответственно: 9+20, 9+10, 9 и 7 баллов по S-метру.

В некоторые дни шумы бывают намного больше, а вот меньше – крайне редко!

Используя все возможности настройки MFJ-1026 и трансивера, помехи удавалось подавить всего лишь на 1-3 балла. В диапазоне 1,8 мГц уровень помех временами удавалось снизить до 7-8 баллов по S-метру.

С другими трансиверами: miniSW 2017 и Kenwood 590s, результаты испытания MFJ-1026 были примерно такими же. Помехи давились, но не так хорошо, чтобы можно было бы работать на КВ диапазонах с полным комфортом. Здесь надо признать, что на моём QTH- очень засорённый и зашумлённый эфир!

Далеко не везде в городах настолько плохо, как у меня!

Ситуация изменилась в лучшую сторону после того как ко мне попала новая модель фазового подавителя «УФА 10.6» отавтора прибора Владимира Еремина R6KV ex UU3JC из Симферополя. Он много лет работал над этим устройством, и вот оно стало выпускаться небольшими сериями.

В отличие от MFJ-1026 этот отечественный аппарат (УФА версии 10.6) имеет расширенные возможности, позволяющие гораздо лучше справляться с разными видами помех, чем американский от фирмы MFJ.

В частности, очень эффективным и полезным оказался так называемый «адаптивный пространственный фильтр Винера», который позволил «задавить» многие виды помех ещё на несколько баллов.

В целом, эффективность работы устройства УФА 10.6 превзошла MFJ-1026 при использовании трансиверов Icom-706mk2g и Kenwood 590s.

А когда я подключил к фазовому подавителю УФА 10.6 своего «малыша» «для полей» - miniSW 2017, так вообще был приятно удивлён качеством его приёма и чистым эфиром!

Например, постоянные «рычание», гул и грохот в диапазоне 1,8 мГц мне удалось подавить с 9+20 до НУЛЯ баллов, почти до полной тишины эфира, на фоне которой прекрасно были слышны дальние работающие радиолюбительские станции с Украины и России.

В качестве доказательства в конце статьи привожу ссылки на аудиозаписи эфира с моими комментариями.

На более высокочастотных диапазонах подавление получалось, хотя и меньше (до 1 - 2- 5 - 7 баллов) в зависимости от помеховой обстановки, которая меняется тут каждые несколько минут или десятков минут (кто-то из жильцов включает, например, китайскую зарядку или установку «тёплый пол» и сразу же появляются новые помехи), но вполне достаточным для нормальной работы.

Статья названа «Эфир на кончиках пальцев» - потому что коробочку с фазовым подавителем «УФА 10.6» желательно постоянно держать под рукой, как клавиатуру компьютера, частенько подкручивать ручки, убирая новые помехи или доводя их уровень до возможного минимума.

Устройство «УФА 10.6» оказалось очень удобным в использовании. Эфир буквально «открылся», появилась возможность нормально работать из дома.

Раньше чистый эфир слушал только на выездах в лес.

И этот большой эффект был получен еще и при не совсем правильной установке наружных антенн. Не так, как это требуется согласно инструкции.

Местные условия пока не позволили мне расположить их как надо. Но в будущем постараюсь установить новые антенны правильно, следуя документации на УФА 10.6.

Измерительная (вторая) антенна используется только для приёма и может быть изготовлена из обычного провода, например, из полёвки. Необходимо только, чтобы соблюдались поляризации обеих антенн и расстояние от первой до второй (полотен или штырей) было в пределах 0,15 – 0,5 лямбда.

Самое главное - это обязательный прием на вспомогательную антенну той же самой помехи, что мешает и на основной. Желательно, с уровнем не меньшим, чем на приёмо-передающей антенне.

В отношении локальных помех это достигается достаточно легко.

Иногда хватает и просто куска провода, выброшенного в окно или заброшенного на ближайшее дерево.

Если противодействовать местным помехам, то поляризация и правильный разнос не столь важны, как то, что написано выше.

В ближней зоне почти все антенны имеют смешанную поляризацию. Плюс, крайне редко удается выполнить все, как нужно, для ближней зоны.

Так что здесь большой простор для экспериментов.

Надо отметить, что, конечно же, фазовый подавитель не является панацеей от всех несчастий и не гарантирует 100%-го подавления помех во всех условиях и случаях жизни.

Тем не менее, с правильно установленными антеннами устройство позволяет либо полностью убрать помехи и «открыть» эфир, либо значительно снизить их уровень до вполне приемлемого для проведения любительских радиосвязей.

Ну и, конечно же, потребуется определённое операторское мастерство владения пультом, навыки работы. Что постепенно приходит с опытом.

Борьба с помехами сегодня - это комплексная задача, направленная на устранение всех возможных путей их проникновения. И не всегда это прием непосредственно через антенну.

Это раньше, во времена трансформаторных БП, можно было позволить себе небрежности с заземлением, фидерами, антеннами, пренебрежение к элементарным правилам подготовки рабочего места у радиостанции.

Сейчас всё изменилось, приходится буквально выдавливать помехи хотя бы единицами dB на всех возможных путях их пролезания, чтобы суммарно получить весомое улучшение.

Отмечу особенности работы обоих фазовых подавителей.

MFJ-1026 (и любой другой его уровня, самодельный или покупной) вполне способен при «правильных» антеннах полностью решить проблему с помехами в городе, если эта помеха одна и приходит с одного направления.

Если помех две или больше и они приходят с разных направлений, то тут ситуация сложнее.

Но даже в этих условиях достаточно подавить самую сильную из
присутствующих помех и уже условия приема ощутимо улучшатся.

Обычно удаётся найти компромисс и решить проблему.

Ещё раз напомню - большое значение при этом имеют операторские навыки радиолюбителя, его терпение, правильное расположение антенн, предварительное изучение источников помех в ближней зоне, составление карты времени их появления, описание «звуковых образов помех», запоминание положений ручек управления.

А также выбор малошумящего приёмника с большим динамическим диапазоном, как, в моём случае, miniSW2017.

Он намного обошёл по качеству приёма фирменные аппараты от Icom и Kenwood.

Так что в большинстве случаев MFJ-1026 и подобные ему простые фазовые подавители вполне способны решить проблемы городского радиолюбителя, но нужно их пробовать в конкретной обстановке, испытывать, экспериментировать.

Ну, а в сложных случаях, тут, конечно, безальтернативен выбор «УФА 10.6».

Этот аппарат обладает значительно бОльшими возможностями по подавлению помех на основе новых алгоритмов работы и новых технических решений.

Очень интересная улучшенная функция этого прибора, о которой уже говорилось выше – изменение диаграммы направленности двухэлементной антенной системы, состоящей из двух антенн – основной и измерительной.

При вращении ручек «Фаза» и усиления/ослабления сигналов с антенных входов с параллельным подбором комбинаций «Ведущая-ведомая» антенна, изменяется диаграмма направленности антенной системы и этим достигается её «электрическое вращение», усиление или ослабление сигналов, приходящих с того или иного направления.

Меняя ДН, мы с одного направления начинаем лучше слышать принимаемых корреспондентов, с другого - хуже.

Включение «пространственного фильтра Винера» при правильной настройке фазового подавителя позволяет намного проще и гибче адаптироваться к текущей помеховой обстановке, подбирать нужные установки элементов управления, комбинацию используемых антенн для максимально возможной в данных условиях эффективности работы устройства.

А в случае существенной разницы в свойствах используемых антенн «УФА 10.6» позволит добиться результатов, недоступных для других устройств подобного назначения.

К приборам MFJ-1026 и УФА 10.6 прилагаются подробные инструкции пользователя. Опытным радиолюбителям можно и самому попытаться собрать фазовый подавитель на основе схем, выложенных в Интернете.

Ну и напоследок небольшое лирическое отступление по вопросам радиолюбителей, интересующихся фазовыми подавителями к их владельцам.

«Поможет ли мне ваше устройство и насколько?»

«Вот у меня такие-то помехи, антенны сделаны вот так, заземление так, питание антенны вот так…»

И т.д. и т.п.

Ответ простой.

Дорогие радиолюбители! Каждый из вас по месту расположения радиостанции находится в уникальных условиях! С совершенно особой картиной радиопомех, высотой расположения жилья, антенн и влияния на них посторонних факторов.

То же самое касается и антенно-фидерных линий, качества заземления и многого другого.

Поэтому, собрав или приобретя фазовый подавитель, установив по одной или несколько основных и измерительных антенн – экспериментируйте, пробуйте, творите, ищите лучшие варианты!

Просто щелчком тумблера некой «волшебной коробочки» проблему радиопомех не решить точно так же, как и купив дорогущую суперантенну, но не позаботившись настроить её правильно и установить в наиболее подходящем для неё месте, нельзя получить достойные результаты.

Для более глубокого понимания советов от автора - анекдот в тему.

Приходит к доктору пациент

- Доктор, дай таблетку, чтоб я пил, как пил раньше, курил, как раньше, сношался, как раньше, но чтоб после твоей таблетки печень, дыхалка сразу как у юноши, и чтоб перестало капать из носа ... и чтоб в дальнейшем никакая зараза и никогда!

И чтоб сразу и бесповоротно!

Но!

Ничего менять не буду!

У меня не получается. На то есть веские причины...

А у тебя доктор, со мной и твоей таблеткой просто обязано все получиться!

Иначе что же это за таблетка такая?

Cсылки на мои аудиозаписи работы фазового подавителя УФА 10.6 совместно с трансивером miniSW 2017:

Аудиозапись 1 работы фазового подавителя УФА 10.6 в диапазоне 1,8 мГц

https://my-files.ru/pm56pc

Аудиозапись 2 работы фазового подавителя УФА 10.6 в диапазоне 1,8 мГц

https://my-files.ru/vkamzi

Аудиозапись 3 работы фазового подавителя УФА 10.6 в диапазоне 1,8 мГц

https://my-files.ru/qn91mv

Юрий Хабибулин RA3ZNP

Белгород

Фото рабочего места испытаний