Просмотр полной версии : «БАЗУКА» Размышления о ШПС
Казалось бы, принцип ШПС (широкополосного согласования), изложенный во многих публикациях и заключающийся в подключении четвертьволнового короткозамкнутого шлейфа к точкам питания полуволновой антенны предельно ясен. И «БАЗУКИ» у всех на слуху, и редко кто не попробовал её повторить, и очень многие используют эту антенну в повседневной работе в эфире. Но не оставляет в покое ряд вопросов и сомнений...
Остальное, чтобы не загромождать страницу, поместил во вложении.
Хотелось бы услышать мнения по поводу моих умозаключений.
ex RL7/ A-Ata
02.02.2010, 17:40
Тема про Базуку уже есть.
А это не только о "БАЗУКЕ".
"Тема про Базуку уже есть." - а это не мнение высказать которое я прошу.
Vlad UR 4 III
02.02.2010, 19:16
1. Я теперь не верю в то, что «БАЗУКА» работает в том виде, как она опубликована.
Что значит не верю? Надо доказать, что не работает.
Работает. Только достаточно ли широкополосна?
Все эти приёмы с широкополостностью в то время шли от желания иметь фидер в режиме бегущих волн. Мне кажется, что сейчас народ поумнел и ксв в фидере не более трёх не считает большой бякой.
Смею утверждать, что включение двух последовательно соединённых резонаторов изготовленных из реального коаксиала никак не повлияет не только на согласование с 50-ти Омным фидером, ширину полосу антенны по КСВ, но и на другой любой её параметр не считая стоимости. Антенна с импедансом около 70 Ом не «увидит» в своей рабочей полосе огромных резистансов и реактансов подключаемого девайса.
Постойте, как это не увидит? При отходе с частоты резонанса (если у шлейфа и диполя она одна и та же) шлейф даст реактивность ого-го! А диполь чуть-чуть. Посему резонансы разнесены. Ну, а по ученому описать принцип работы - это завсегда.
Постойте, как это не увидит? При отходе с частоты резонанса (если у шлейфа и диполя она одна и та же) шлейф даст реактивность ого-го! А диполь чуть-чуть. Посему резонансы разнесены. Ну, а по ученому описать принцип работы - это завсегда.
Вот с этого места попрошу быть повнимательнее. Владимир, специально для вас прилагаю картинки, поясняющие расчёты и результаты, поскольку предполагаю, что с MMANA так и не познакомились. Смотрите, размышляйте на здоровье.
Теперь к вашему «о-го-го». Посмотрите график импеданса обычной полуволновой антенны на Рис.7, потом график импеданса ј-волнового коаксиального (коаксиал по потерям вполне реальный) согласователя (СУ), подключаемого параллельно к зажимам антенны на Рис.1. Теперь найдите результирующий импеданс получившегося АФУ по известной формуле ZАФУ = (ZАхZСУ)/(ZА + ZСУ) хотя бы по десяти точкам в диапазоне 3.5…3,8 МГц по имеющимся на указанных графиках R и jX. Вижу, что неохота… :) Тогда просто посмотрите результат на Рис.2 и график КСВ на Рис.3 - расширения полосы не состоялось…
На Рис.6,7 – есть результат! Но ценой потери около 2 дБ усиления…
На Рис.6,7 – есть результат! Но ценой потери около 2 дБ усиления…
Александр - у меня вопрос по несимметричной антенне VP2E.
Можно ли ее сделать широкополосной ?
По указанному в ваших статьях принципу.
Потеря усиления - не очень хорошая штука но это неизбежно -
полоса шире - усиление меньше.
Сергей, я эту антенну ранее и не встречал. Теперь нашёл, просчитал. Действительно очень узкополосная.
Принцип, что в моих размышлениях, вовсе не мой. Я лишь попытался разобраться в верном, вобщем-то, теоретическом положении, что расширение полосы антенны возможно подключением параллельного контура к зажимам антенны. Да, возможно, но при условии некого определённого соотношения добротностей антенны и этого контура и с неизбежными потерями.
То что получил склоняет меня к убеждению, что метод этот не лучшее решение задачи.
Во всяком случае, я бы лучше побегал даже к дальнему концу VP2E, переключая заранее подобранные отрезки полотна, чтобы попасть на нужныйучасток 80-ки, чем применил бы оговоренный метод ШПС.
Vlad UR 4 III
03.02.2010, 18:31
Не знаю, как для кого, а для меня реактивность в 500Ом - ого-го!
Во всяком случае, я бы лучше побегал даже к дальнему концу VP2E, переключая заранее подобранные отрезки полотна, чтобы попасть на нужныйучасток 80-ки, .
Нужно на 160 м
На 80 м у меня 2 эл проволочная несимметричная Яги
http://qrz-e.ru/forum/29-5-4
А на 160 м VP2E нужна широкополосная - что бы во время контеста
не терять время на перестройку
Не знаю, как для кого, а для меня реактивность в 500Ом - ого-го!
Ну, опять "о-го-го".
Недосмотрели картинку Рис.1. Реактивность -500 Ом подключается к зажимам антенны через последовательно включённое активное сопротивление 700 Ом (на частоте 3,725 МГц, например).
Z = R-jX = 700-j500. И как это повлияет на 78+j50 антенны на той же частоте?
Нужно на 160 м
А на 160 м VP2E нужна широкополосная - что бы во время контеста
не терять время на перестройку
Вот вам, Сергей, на 160 м VP2E широкополосная.
Посчитана над идеальной землёй (! ) (буде охота - пересчитаете в NEC 2). Коэффициент усиления антенны растёт по диапазону от -18 дБ до -5 дБ :) , что в грубом прикиде не так уж и страшно - подумаешь, аттенюатор включили, а вот КПД антенны пугает: 1% на 1,81 МГц, на 2,0 МГц - 60%
Так что способ расширения полосы не из лучших. Уж лучше ногами или ещё как... Надененко диполь, например :super:
Не знаю, как для кого, а для меня реактивность в 500Ом - ого-го!
И еще в дополнение и для осознания реактивностей прилагаю результаты моделирования параллельного контура добротностью 10.
Александр RZ6FE
В другом доступном формате можно?
Александр RZ6FE
В другом доступном формате можно?
О каком файле вы говорите?
Александр RZ6FE
160 ШПС пкк.maa
Владимир RA6FOO
04.02.2010, 21:12
Проще, точнее и доступнее пока не придумано и не предвидится
Проще, точнее и доступнее пока не придумано и не предвидится
Владимир, это о чём? Честно, не понял. Стоп, дошло - это про maa...
Да, другой формат ничего не даст.
Владимир, прошу, однако, ваше мнение о ШПС "БАЗУКА".
а вот КПД антенны пугает: 1% на 1,81 МГц, на 2,0 МГц - 60%
Ошибочка. Не 60%, а всего 30.
Александр
В файле Модель ПОЛОСА.maa поставьте сегментацию 400 40 2 1
Результат не удивит ? :)
Александр
В файле Модель ПОЛОСА.maa поставьте сегментацию 400 40 2 1
Результат не удивит ? :)
Нет, не удивит! :rotate:
Владимир RA6FOO
05.02.2010, 12:59
Введеная RZ6FE сегментация 800-80-2-4 это минимум того, что необходимо
MMANA , чтобы "держать" правильный результат, хотя и недостаточна.
Более подходящей была бы сегментация 1500-200-2-4,
Удовлетворяющей всем требованиям метода моментов: 3000-600-2-4
Сегментация 800-80-2-4 выбрана им видимо потому, что она соответствует
МИНИМАЛЬНО НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ДАННОЙ МОДЕЛИ и не приводит к ошибкам,
которые проявляются при сегментации 400-40-2-1, при которой отклонения
от требований п. 1.1 и особенно 2.1 становятся недопустимыми для расчета.
В развитие темы и в твёрдой уверенности, что расширение полосы антенны возможно подключением параллельного контура к зажимам антенны при условии подбора некого определённого соотношения добротностей антенны и этого контура и с неизбежными потерями, предлагаю следующий вариант широкополосной и конкурентоспособной, на мой взгляд, антенны на 80-ти метровый диапазон. Схематически антенна изображена на вложенном рисунке.
Антенна изготавливается, например, из биметалла диаметром 4 мм, к точкам питания подключается фидер из коаксиала 50 Ом (диаметр по наружной поверхности оплётки 8 мм, например). В эти же точки подключается также четвертьволновый отрезок двухпроводной линии образованный частью наружной поверхности оплётки фидера и проводником из того же провода, что и полотно антенны. При расстоянии между этими проводниками 80 мм волновое сопротивление линии будет около 400 Ом. Отрезок этот одновременно исполняет роль симметрирующего устройства и колебательного контура для широкополосного согласования антенны с фидером 50 Ом.
В качестве RШ необходимо использовать безындукционный высоковольтный резистор необходимой мощности (от мощности передатчика зависит). Назначение RШ – приведение соотношения добротностей антенны и отрезка двухпроводной линии к необходимому значению.
Отмечу ряд преимуществ по сравнению с «Базуками»:
- Коаксиальный кабель нужен только как фидер, не надо тратить кабель на полотно антенны.
- Настройку антенны в резонанс и по КСВ на краях диапазона (расширение полосы) можно произвести внизу, в доступном месте перемещением нижней перемычки со встроенным в неё резистором RШ и подбором значения сопротивления резистора RШ. Кстати, как настраивают «Базуки» я так нигде и не нашёл.
- Одновременно с указанными преимуществами имеем также симметрирование. Здесь замечу, что
утверждение LZ2ZK «я не изисква балун за симетриране», что переводится как: «для ее (двойной «Базуки») изготовления не требуется балун для симметрирования» лишено оснований по умолчанию.
К сему прикладываю файл maa, рисунок антенны, рисунки графиков сравнения параметров антенн.
Владимир RA6FOO
05.02.2010, 21:31
В файле "Расширение полосы.maa" мы имеем полуволновый 92 Омный диполь 3.65 МГц
питаемый кабелем 50 Ом с параллельным оплетке кабеля проводником, подключенным
к противоположной от оплетки точке питания диполя, длиной 1|4 L и закороченным с
оплеткой другим концом этого провода. Классическая схема создания противофазного
тока как на рис 1.54 книги Ротхаммеля (названная там симметрирующим трансформатором,
но не являющейся ни тем ни другим), или компенсационный способ.
Отличие в модели "Расширение полосы.maa" лишь в том, что в место закорочения включен
резистор в 1824,9 Ом. В результате мы имеем неполную компенсацию поля, создаваемого
током по оплетке и омическую нагрузку 1824,9 Ом, подключенную параллельно антенне
через 1/4L линию 446 Ом, что эквивалентно подключению 109 Ом непосредственно к антенне
и за счет шунтирования уменьшает КСВ на краях полосы ± 200КГц с 3,7 до 1,9.
Непосредственное подключение к антенне резистора 109 Ом дает меньший КСВ на краях полосы
± 200КГц ( 1,5) при тех же потерях сигнала 2,8 дб (около половины мощности) на резисторе.
- Найти безиндукционный резистор 1845 Ом с рассеиваемой мощностью 50% от подводимой к
антенне, подключить через 1/4 линию 446 Ом и получить небольшое уменьшение синфазного тока?
- Вешать непосредственно на антенну резистор 109 Ом и получить лучшее согласование в полосе
при тех же потерях половины мощности сигнала?
- Пропустить через феррит кабель в 5...6 витков и согласовать КСВ 3,7 на краях диапазона
тюнером, потеряв 5...10% мощности в кабеле и тюнере, при лучшей отсечке тока по кабелю?
Ну, наконец, хоть какая-то серьёзная реакция на проблему. Владимир, я почти не сомневался, что ты «раскусишь» фокус такого способа ШПС с экспортом сопротивления Rш в точки питания антенны через ј-волновой трансформатор. А выглядит вполне наукообразно и покрутить «безындукционный реостат» внизу доступно, задача решена, казалось бы, но КПД...
И ни одного возражения кроме твоего. Справедливости ради нужно заметить, что в своём изложении я сознательно ни разу не назвал «ШП согласователь» четвертьволновым ЗАМКНУТЫМ.
Честно говоря, создал я эту тему в надежде самому разобраться и других послушать. Ну не могу я понять, как с помощью шунтирования полуволновой антенны ј-волновыми замкнутыми РЕАЛЬНЫМИ двухпроводными либо коаксиальными линиями расширить полосу? Это же при их реально высокой добротности практически изоляторы в рабочей полосе полуволновой антенны. Что – подключил и получил нужную полосу!? А как настроить антенну, чтобы и широко и КСВ к 50 Омам приемлем был? Как сузить, потом расширить, что покрутить надо? Уж не «правильным (!) ли подбором волнового сопротивления линии» - как гласит умная книжка, цитированная ещё в первом моём сообщении. Хотел бы посмотреть на подбор волнового сопротивления коаксиала в натуре…
Судя по реакции посетителей сайта, сомнения терзают не только меня.
Владимир, посмотри ещё одну мою попытку расширить полосу теперь с помощью укороченной четвертьволновой замкнутой двухпроводной линии. Заметь, что подключена она к антенне частично. Потери в расчёте оказались незначительными. Но что-то тревожит… Посмотри – может в MMANA я чего напорол?
Владимир RA6FOO
Вот, лучше не получилось пока:
А задача-то ШПС , оказывается, решается проще...
Потери мизер, полная отсечка тока по наружной поверхности оплётки фидера, КСВ=1 на 3,65 МГц, на краях диапазона меньше 1,5. Конструкция, на мой взгляд, очень простая.
Сделать нужно вот так:
VP2E.
Можно ли ее сделать широкополосной ?
Пока сделать её широкополосной мне не удалось.
А вот вариант перестройки этой антенны по диапазону получился. Смотрите модель.
Широкополосную антенну на 80-ку можно сделать ещё дешевле вот так:
Широкополосную антенну на 80-ку можно сделать ещё дешевле вот так:
А такой вариант дороже ? :)
А может и дешевле... Но всё-таки, как и в моей "дешёвой", как и в "БАЗУКЕ", так и в вашей необходимо отсечь ток, затекающий на фидер - иначе всё рушится. Тоже чего-то стоит...
Может чуточку подороже (повторюсь файлом maa :) ) и где фидер практически "отвязан"?
Владимир RA6FOO
19.02.2010, 13:55
Александр, ты опять меня опередил.
Борис, без кабеля антенны не работают, однако
Твоя и с кабелем -тоже.
Александр, ты опять меня опередил.
Борис, без кабеля антенны не работают, однако
Твоя и с кабелем -тоже.
А может и дешевле... Но всё-таки, как и в моей "дешёвой", как и в "БАЗУКЕ", так и в вашей необходимо отсечь ток, затекающий на фидер - иначе всё рушится. Тоже чего-то стоит...
Моделировать кабель дополнительным проводом , цепляя его после конденсатора к гамма- согласованию считаю не корректной моделью
Владимир RA6FOO
19.02.2010, 19:29
Александр ошибся, но и в корректной модели мало что меняется
Александр ошибся, но и в корректной модели мало что меняется
Если кабель подвести под углом ?
Будет такая антенна работать ?
Владимир RA6FOO
20.02.2010, 12:25
Не будет
12,88% из более 5000 посетивших тему скачали основной материал...
Меня очень озадачивает практическое отсутствие реакции. Неужели не интересно как перекрыть всю 80-ку, 10-ку без заметных потерь основных параметров антенны?
Еще на тему широкополосного согласования диполя на 80м: http://www.kolumbus.fi/pekka.ketonen/widebanded%20dipole% 20for%2080m.htm
Ваши комментарии, господа антеннщики?
Не совсем понятно, почему короткий отрезок кабеля от антенны до СУ. Я нащупал, что СУ нужно ставить на расстоянии четверть волны от антенны, тогда импеданс антенны трансформируется таким образом, что СУ в виде последовательно соединённых L и C как раз компенсирует появление реактансов при расстройке относительно резонансной частоты антенны. Эквивалентная схема Zвх. антенны - это последовательно включенные L,C и Ra. "Четвертушка" кабеля трансформирует эти L и C как бы в "минус"L и в "минус" C, и последовательное включение "положительных" L и C, устраняет реактивность довольно хорошо в широкой полосе частот. Правда R довольно заметно меняется в диапазоне, но КСВ при этом всё равно гораздо меньше, чем без "четвертушки" и СУ. Я это заметил ещё в начале зимы, но было холодно, да сильно приболел, а пока не попробовал, не считал возможным об этом говорить.В марте планирую это реализовать."Четвертушка" кабеля на 80м - это как раз высота мачты моей 13,5 м, так что возиться с СУ "внизу", на крыше - удобно.
А что касается статьи по ссылке - это грамотный ("инженерный") подход к широкополосному согласованию комплексной нагрузки, когда в СУ используются высокодобротные элементы, а не так, как тут пытались согласовать "базуку" с помощью низкодобротного кабеля и сокрушались, что КПД при этом падает до 50% и ниже.
Я не "щупал " такие трансформаторы (симметрирующие устройства?) , поэтому не совсем понимаю, зачем финн их применяет, да ещё аж пару штук- на входе антенны - ещё куда ни шло, а на входе несимметричного СУ - зачем?
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot