Выбор рабочей частоты датчика. Есть ли частоты которые следует избегать? Частота 18 кГц и помеха.
Хочу поднять тему которая уже звучала по разным ветвям форума сгруппировав в отдельную тему. Думаю что она не вызовет жарких дебатов и будет интересна всем.
По простому по форумному она не получилась, а получилась в виде статьи, и старался написать простым языком. За это не очень уж пинайте ногами........
Самодельные металлодетекторы последних разработок, благодаря их электронным блокам могут работать на частотах начиная от единиц килогерц заканчивая десятками. При этом к блоку можно подключить практически любой датчик с любой частотой передающей катушки и любым разносом частот Тх относительно RX, с параметрами в пределах разумного. И как бы считается что электрические помехи, так и ложные срабатывания при поиске, зависят скорее от конструктива датчика, чем от внешних факторов. В поле, металлоискатель может принимать помехи от сотового телефона, находящегося в кармане, от высоковольтных линий электропередач, грозовых разрядов и как ни странно, от радиопередатчиков, осуществляющие радиосвязь с подводными лодками на СДВ диапазоне. Последние будут вызывать хаотическое попискивание в приборе, частично убрать которые можно сильно за грубив его чувствительность и поднять уровень фильтрации помех. Т.к. при поиске датчик находится горизонтально к земле и нечувствительной стороной, боком к помехе это так же довольно сильно ослабляет воздействие помехи.
Давайте ниже подробней рассмотрим аспект помех от СДВ радиопередатчиков, и что нужно делать практически, чтобы избежать их влияние на металлодетектор при его изготовлении или ослабить их влияние на уже готовом приборе при поиске. Для этого нужно понять, что такое СДВ частоты, условия их распространения, и кто работает в данном диапазоне.
Поняв, выше сказанное, мы сможем более обдуманно подходить к выбору рабочих частот датчиков металлодетекторов.
Да и сама тема интересна, ведь мы коснемся хотя вскользь тем, чем непосредственно занимается такая военная специальность как радиоразведка. Некоторых разочарую, тем, что вся информация взята только из открытых источников.
Если мы обратимся к Википедии, отыскав в ней статью «Сверхдлинные волны», то найдем в ней что диапазон очень низких частот ОНЧ (VLF) является одним из поддиапазонов сверхдлинных волн и лежит в пределах от 3 до 30 кГц. Этот диапазон очень активно используется для связи с подводными лодками в чем мы сможем наглядно убедиться.
Радиоволны ОНЧ легко проникают не только в толщину морской воды, но и под землю, при этом растворенные соли в морской воде и минерализация грунта вполне позволяют достигать глубин до двадцати метров в воду или землю. Надо сказать, что дальность распространения данных волн может достигать нескольких тысяч километров, а мощность передатчиков колоссальна и достигает значений единиц тысяч киловатт.
Свойство данных радиоволн проникать без потерь под землю и используется в работе IB металлодетекторов. Но за все в этом мире приходится расплачиваться, а мы расплачиваемся дополнительными помехами в работе металлодетекторов.
Так какие же радиостанции работают на данном диапазоне? Давайте посмотрим.
Чтобы увидеть их работу нам не придется использовать сложные анализаторы, делать рамочные антенны и подключать их к звуковым картам. Мы сделаем по проще и каждый желающий без труда сможет их видеть. Для этого мы будем использовать SDR онлайн радиоприемник, который находится в любительском радиоклубе при г. Енсхеде, Нидерланды. Это самый близкий к нам радиоприемник, обладающий нужным нам диапазоном частот.
Как с ним работать? Заходим на сайт. Нажимаем «Начать аудио». В поле выбора частоты устанавливаем частоту 18.3 кГц. Нажимаем «Enter». Подводим курсор на поле водопада в самую левую сторону, и вращая колесико от себя, раздвигаем шкалу до максимально возможного. Если нужно, доводим мышкой нажимая левую клавишу, одновременно двигая водопад вправо или влево. Выбираем вид модуляции FM. Для удобства сужаем полосу девиации до ширины передачи, и наблюдаем, и слушаем. Внизу можем прочитать название или позывные радиостанций. Полоса может увеличиваться или уменьшаться, из чего можем сделать вывод о работе нескольких радиостанций в пределах данной частоты.
На данной фотографии мы четко видим работу как минимум восьми радиопередатчиков и не просто их частоты а и их позывные, по которым мы сможем идентифицировать страну происхождения, а значит и их координаты. А шутка «подводные лодки в степях Украины» уже не вызывает улыбку.
Теперь самое интересное. Все желающие у кого есть высокочастотные датчики смогут провести интересную серию опытов по подтверждению того факта, что те частоты, которые мы видим на поле водопада приемника вызывают помехи в наших металлодетекторах. Для этого лучше выйти на открытую местность и выставить блоком металлодетектора частоту Тх датчика 18.18 -18.45 кГц, фазировать датчик при этом не надо. Выходим из настроек и включаем металлоискатель. Ставим его датчик в вертикальное положение и пробуем поймать помеху. Если она есть, вращая датчиком по кругу, оставаясь в центре, пытаемся найти такое положение, при котором сигнал минимален. Если не получается поймать минимум, то уменьшаем чувствительность прибора и снова пробуем. Линия, проведенная вдоль плоскости подошвы датчика и будет указывать направление излучения. Запоминаем ориентиры и в программе Планета Земля прокладываем путь в выбранном направлении сколько это возможно. Для контроля, помеха должна исчезать при опускании датчика на землю.
У меня получилось то, что сигнал идет из радиостанции RJH77 которая развернута под Архангельском, а это от меня 1700 км
Еще одна ссылка на форум радиолюбителей, где они анализируют данные частоты.
Вернемся снова к SDR онлайн радиоприемнику. Зная дальность распространения СД радиоволн, которая достигает до 4000 км мы вполне можем предположить, что и у нас будет та же картина.
Есть еще один радиоприемник, расположенный в городе Бедфорде, Англия. Но там прием уже очень слабый. Плюс на 17.22 кГц работает еще одна радиостанция, по всей видимости с позывным SAQ
Буквально видя работающие радиостанции в данном диапазоне, мы можем исключить проблемные частоты.
Нужно отметить, что и эта частота 16.42 кГц также свободно пеленгуется металлодетектором, это уже мной проверено. Это еще раз подтверждает о впечатляющей дальности распространения СДВ радиоволн.
Данный эксперимент нужно провести и с другими частотами, чтобы подтвердить их наличие в нашем регионе. Я не проводил.
У кого есть датчик с частотой, скажем, 18.18 кГц и помеха мешает при поиске, то можно уйти с нее перестроив Тх на частоты 17.92 или 18.75 или 19.02 кГц и по новой с фазировать датчик.
В данном опыте мы рассматриваем частоту Тх, но надо думать, что если и приемная катушка Rx попадает на проблемную частоту, то и в этом случае мы получим прием помехи, т.к. Тх и Rx как бы одно целое. Признаюсь, это я не проверял, но думаю что помеха влияет.
Почему так происходит? Думается что нам надо рассматривать металлоискатель как радиоприемник с фазовой модуляцией. В обычном режиме его работы черный или цветной металл сдвигает фазу в ту или иную сторону и блок реагирует на это. Но и помеха выступает в той же роли и ему ничего не остается делать то же самое, считая ее целью.
Резюмируя сказанное хочу подчеркнуть, теперь мы убедились, что частота 18 кГц и около нее является проблемной, и ее необходимо избегать при изготовлении датчиков. Что касается других частот, то их влияние на работу металлодетекторов не исследовано и требует практического подтверждения. Думаю, многие смогут поделиться своим опытом пеленгации помехи, что бы совместно мы смогли составить список «запрещенных» частот. Если сообщество со мной согласиться, и мы проверим и выберем так называемые «запрещенные» частоты, то в замечательную программу Coil calc от уважаемого bejef можно будет их ввести, чтобы облегчить жизнь нашим коллегам по такому хобби как металлодетектор строении.
В заключении хочу обратить внимание на статью «Электрические помехи при работе с грунтовым металлодетектором», которая может для многих показаться любопытной. Автор статьи, Дэйв Джонсон, главный конструктор компаний FirstTexasProducts™, LLC и Fisher® ResearchLabs. кратко рассматривает источники помех и дает рекомендации как надо с ними бороться. Так что и мы не одиноки в стремлении к совершенству.
По простому по форумному она не получилась, а получилась в виде статьи, и старался написать простым языком. За это не очень уж пинайте ногами........
Самодельные металлодетекторы последних разработок, благодаря их электронным блокам могут работать на частотах начиная от единиц килогерц заканчивая десятками. При этом к блоку можно подключить практически любой датчик с любой частотой передающей катушки и любым разносом частот Тх относительно RX, с параметрами в пределах разумного. И как бы считается что электрические помехи, так и ложные срабатывания при поиске, зависят скорее от конструктива датчика, чем от внешних факторов. В поле, металлоискатель может принимать помехи от сотового телефона, находящегося в кармане, от высоковольтных линий электропередач, грозовых разрядов и как ни странно, от радиопередатчиков, осуществляющие радиосвязь с подводными лодками на СДВ диапазоне. Последние будут вызывать хаотическое попискивание в приборе, частично убрать которые можно сильно за грубив его чувствительность и поднять уровень фильтрации помех. Т.к. при поиске датчик находится горизонтально к земле и нечувствительной стороной, боком к помехе это так же довольно сильно ослабляет воздействие помехи.
Давайте ниже подробней рассмотрим аспект помех от СДВ радиопередатчиков, и что нужно делать практически, чтобы избежать их влияние на металлодетектор при его изготовлении или ослабить их влияние на уже готовом приборе при поиске. Для этого нужно понять, что такое СДВ частоты, условия их распространения, и кто работает в данном диапазоне.
Поняв, выше сказанное, мы сможем более обдуманно подходить к выбору рабочих частот датчиков металлодетекторов.
Да и сама тема интересна, ведь мы коснемся хотя вскользь тем, чем непосредственно занимается такая военная специальность как радиоразведка. Некоторых разочарую, тем, что вся информация взята только из открытых источников.
Если мы обратимся к Википедии, отыскав в ней статью «Сверхдлинные волны», то найдем в ней что диапазон очень низких частот ОНЧ (VLF) является одним из поддиапазонов сверхдлинных волн и лежит в пределах от 3 до 30 кГц. Этот диапазон очень активно используется для связи с подводными лодками в чем мы сможем наглядно убедиться.
Радиоволны ОНЧ легко проникают не только в толщину морской воды, но и под землю, при этом растворенные соли в морской воде и минерализация грунта вполне позволяют достигать глубин до двадцати метров в воду или землю. Надо сказать, что дальность распространения данных волн может достигать нескольких тысяч километров, а мощность передатчиков колоссальна и достигает значений единиц тысяч киловатт.
Свойство данных радиоволн проникать без потерь под землю и используется в работе IB металлодетекторов. Но за все в этом мире приходится расплачиваться, а мы расплачиваемся дополнительными помехами в работе металлодетекторов.
Так какие же радиостанции работают на данном диапазоне? Давайте посмотрим.
Чтобы увидеть их работу нам не придется использовать сложные анализаторы, делать рамочные антенны и подключать их к звуковым картам. Мы сделаем по проще и каждый желающий без труда сможет их видеть. Для этого мы будем использовать SDR онлайн радиоприемник, который находится в любительском радиоклубе при г. Енсхеде, Нидерланды. Это самый близкий к нам радиоприемник, обладающий нужным нам диапазоном частот.
Как с ним работать? Заходим на сайт. Нажимаем «Начать аудио». В поле выбора частоты устанавливаем частоту 18.3 кГц. Нажимаем «Enter». Подводим курсор на поле водопада в самую левую сторону, и вращая колесико от себя, раздвигаем шкалу до максимально возможного. Если нужно, доводим мышкой нажимая левую клавишу, одновременно двигая водопад вправо или влево. Выбираем вид модуляции FM. Для удобства сужаем полосу девиации до ширины передачи, и наблюдаем, и слушаем. Внизу можем прочитать название или позывные радиостанций. Полоса может увеличиваться или уменьшаться, из чего можем сделать вывод о работе нескольких радиостанций в пределах данной частоты.
На данной фотографии мы четко видим работу как минимум восьми радиопередатчиков и не просто их частоты а и их позывные, по которым мы сможем идентифицировать страну происхождения, а значит и их координаты. А шутка «подводные лодки в степях Украины» уже не вызывает улыбку.
Теперь самое интересное. Все желающие у кого есть высокочастотные датчики смогут провести интересную серию опытов по подтверждению того факта, что те частоты, которые мы видим на поле водопада приемника вызывают помехи в наших металлодетекторах. Для этого лучше выйти на открытую местность и выставить блоком металлодетектора частоту Тх датчика 18.18 -18.45 кГц, фазировать датчик при этом не надо. Выходим из настроек и включаем металлоискатель. Ставим его датчик в вертикальное положение и пробуем поймать помеху. Если она есть, вращая датчиком по кругу, оставаясь в центре, пытаемся найти такое положение, при котором сигнал минимален. Если не получается поймать минимум, то уменьшаем чувствительность прибора и снова пробуем. Линия, проведенная вдоль плоскости подошвы датчика и будет указывать направление излучения. Запоминаем ориентиры и в программе Планета Земля прокладываем путь в выбранном направлении сколько это возможно. Для контроля, помеха должна исчезать при опускании датчика на землю.
У меня получилось то, что сигнал идет из радиостанции RJH77 которая развернута под Архангельском, а это от меня 1700 км
Еще одна ссылка на форум радиолюбителей, где они анализируют данные частоты.
Вернемся снова к SDR онлайн радиоприемнику. Зная дальность распространения СД радиоволн, которая достигает до 4000 км мы вполне можем предположить, что и у нас будет та же картина.
Есть еще один радиоприемник, расположенный в городе Бедфорде, Англия. Но там прием уже очень слабый. Плюс на 17.22 кГц работает еще одна радиостанция, по всей видимости с позывным SAQ
Буквально видя работающие радиостанции в данном диапазоне, мы можем исключить проблемные частоты.
- Частота 16,42 кГц. Норвежская радиостанция
- Полоса частот от 17.95 до 18,7 кГц. Из-за несколько работающих радиостанций, российской и французской передвижной. Является самой сильной помехой
- Полоса 19.3 - 20 кГц
- Полоса 20.1 - 20,7 кГц
- Полоса 21.8 - 22.43 кГц
- Полоса 23 – 24.3 кГц
- Частота 26,76 кГц
- Частота 29.77 кГц.
Нужно отметить, что и эта частота 16.42 кГц также свободно пеленгуется металлодетектором, это уже мной проверено. Это еще раз подтверждает о впечатляющей дальности распространения СДВ радиоволн.
Данный эксперимент нужно провести и с другими частотами, чтобы подтвердить их наличие в нашем регионе. Я не проводил.
У кого есть датчик с частотой, скажем, 18.18 кГц и помеха мешает при поиске, то можно уйти с нее перестроив Тх на частоты 17.92 или 18.75 или 19.02 кГц и по новой с фазировать датчик.
В данном опыте мы рассматриваем частоту Тх, но надо думать, что если и приемная катушка Rx попадает на проблемную частоту, то и в этом случае мы получим прием помехи, т.к. Тх и Rx как бы одно целое. Признаюсь, это я не проверял, но думаю что помеха влияет.
Почему так происходит? Думается что нам надо рассматривать металлоискатель как радиоприемник с фазовой модуляцией. В обычном режиме его работы черный или цветной металл сдвигает фазу в ту или иную сторону и блок реагирует на это. Но и помеха выступает в той же роли и ему ничего не остается делать то же самое, считая ее целью.
Резюмируя сказанное хочу подчеркнуть, теперь мы убедились, что частота 18 кГц и около нее является проблемной, и ее необходимо избегать при изготовлении датчиков. Что касается других частот, то их влияние на работу металлодетекторов не исследовано и требует практического подтверждения. Думаю, многие смогут поделиться своим опытом пеленгации помехи, что бы совместно мы смогли составить список «запрещенных» частот. Если сообщество со мной согласиться, и мы проверим и выберем так называемые «запрещенные» частоты, то в замечательную программу Coil calc от уважаемого bejef можно будет их ввести, чтобы облегчить жизнь нашим коллегам по такому хобби как металлодетектор строении.
В заключении хочу обратить внимание на статью «Электрические помехи при работе с грунтовым металлодетектором», которая может для многих показаться любопытной. Автор статьи, Дэйв Джонсон, главный конструктор компаний FirstTexasProducts™, LLC и Fisher® ResearchLabs. кратко рассматривает источники помех и дает рекомендации как надо с ними бороться. Так что и мы не одиноки в стремлении к совершенству.
