Просмотр полной версии : Укороченный Moxon на 40 метров
На сайте www.moxonantennaproj ect.com опубликована конструкция
антенны для 40 метров с катушками. Есть и файлик для MMANA.
Хотелось бы услышать мнение антенных Гуру по этой конструкции.
Привлекают размеры (как 20 метровая Yaga) и не плохие параметры.
Юрий.
Да всё грамотно сделано.
Удлиняющие катушки в оптимальном месте и с хорошей добротностью.
Хорошие параметры при таких габаритах.
Вот её модель в привычном виде:
Прошу подсказать как поступить.
Моксон на 40метров, прямые части из труб, а загнутые из проволки. Т.е. трубчатая прямая часть элемента от бума влево и вправо по примерно 7.5метров в обе стороны
Трубы при этом пойдут от Ф40 и меньше к концам или лучше всё из Ф40?
В любом случае предполагается растяжка элементов "веревками" сверху и спереди-сзади.
лучше телескопически уменьшающимся диаметром, будет меньше весить и меньше будет вращающий момент
Трубы при этом пойдут от Ф40 и меньше к концам или лучше всё из Ф40?
Вот так у производителя:
Набор
Длина трубы в наборе, м / кол-во шт.
Стоимость
40х2
35х2
30х2
25х2
20х1,5
Элемент 40м
3,0/2
3,0/2
3,0/1
2,0/2
2,0/2
00
Вот так у производителя:
Это полноразмерный элемент наверно.
А если проволочные концы, не лучше ли будет основную часть элемента сделать с более прочной трубы?
Одно дело, когда телескопированные концы свободно болтаются, а если к ним еще проволоки закреплены, которые тоже могут обледенеть... Может кто рассчитывал ветровое сопротивление в таком и другом случае или делал такого типа моксон на 40м?
Собственно идея появилась с этого проекта: http://r6yy.ru/ant-RU6YY/Moxon_30-40_IK2CLB-R6YY.maa и http://r6yy.ru/ant-RU6YY/Moxon_by_R6YY_2.jpg
Но т.к. не хочется делать крестообразный каркас из алюминиевых труб и каких-то удочек (которые еще найти нужно подходящие), то сначала задумал сделать основные части элементов из труб, а концы с проволки. Моделирование почему-то увеличило при этом габарит почти до 17 метров, изначально там 15 в полностью проволочном.
А как такой вариант - прямые трубы только являются каркасом для проволочной антенны... Единственная необходимость изолировать от бума и половинки труб между собой...
Смотрите файл пристегнутый.
Глазунов
09.01.2015, 15:19
А как такой вариант - прямые трубы только являются каркасом для проволочной антенны...
Ну при этом в чём выигрываем?
Для 7 мгц моксон не так уж и велик.
Траверса реальна из труб, 60 мм.
Элементы телескоп от 40, ...до 16.
Концы из проволоки.
Даже растягивать не потребуется.
Откуда появились 17 метров?
Поясните , если не трудно.
Элементы телескоп от 40, ...до 16.
Как-то сомневаюсь, не согнутся ли в усы при обледенении проволоки и трубочки на 16?
Откуда появились 17 метров?
Поясните , если не трудно.
После замены основной части элементов из проволочной на трубчатую Ф40-30мм.
См. этот файл.
Если оставить как было (15метров основная часть) антенна работает почти на 8 МГц и увеличением длины "усов" невозможно опустить частоту, они уже просто упираются друг в друга. Может я не прав. Или же это ограничение программы из-за такого перехода диаметров 40-30-2мм, хотя "NEC для манны" такой же примерно результат дал, около 8МГц.
Глазунов
09.01.2015, 15:57
Может я не прав.
Посмотрел, ... теперь вот думаю.
Сам переделываю HB9CV на 14 мгц, в моксон на 10 мгц.
Об сих граблях и не подумал.
увеличением длины "усов" невозможно опустить частотуНу так всё правильно, именно поэтому в исходном файле есть "удлиняющие" катушки в каждом элементе.
Глазунов
09.01.2015, 16:05
есть "удлиняющие" катушки в каждом элементе.
Так то оно так.
Но контруктив ослабит элемент.
Как выполнить надёжно и проще?
Так нет никаких катушек! Смотрите файл в моем посте ранее по ссылке на r6yy. Тот старый в начале темы не имеет к моим отношение.
Два предположения: ограничение программы в расчете разных диаметров или же действительно такое "обратное" влияние от толщины основной части.
Резонанс в файле из #8 "двигается" увеличением длины основных труб. Длину загнутых концов не изменял.
Глазунов
09.01.2015, 17:21
действительно такое "обратное" влияние от толщины основной части
Но не на целый МГЦ же... .
А-а, так там же 2-хдиапазонный вариант - на 30 и 40 м. Питается одним кабелем, причём линия к элементу 40 м входит в его длину:
Глазунов
09.01.2015, 19:36
линия к элементу 40 м входит в его длину
Владимир!
В вашей модели провод.
Но, что произойдёт если изменить диаметр-ну скажем до 30мм(средний).
Резонанс улетает.
Быть может есть дествительно, какие то ограничения.
Что мы не учли?
Это полноразмерный элемент наверно
По сумме получается полноразмерный.
А если проволочные концы, не лучше ли будет основную часть элемента сделать с более прочной трубы?
На мой взгляд можно даже уменьшить.
Вес концов ведь уменьшится, если конечно проволока не тяжелее труб.
И парусность будет меньше.
Может кто рассчитывал ветровое сопротивление в таком и другом случае или делал такого типа моксон на 40м?
Я делал целиком из биметалла.
У какого производителя?
РусБим
Глазунов
09.01.2015, 20:03
Я делал целиком из биметалла.
Алексей!
Но ведь ветровая нагрузка(суммарная) на проволочные элементы +тряпочные растяжки
не меньше чем на классические элементы!?
:oops:
Моксон хорош ещё тем, что если применить активное питание- получаем
массу преимуществ.
Мне всё же интересно, быть может это ММанна ошибается-это я по поводу диаметра элементов?
Насчёт MMANA - ну да, при диаметре активного элемента 30 мм нарушается ограничение по разнице диаметров соседних участков. Но, кажется, дело не только в этом - даже если понемногу увеличивать диаметр (сейчас погонял немножко), то сразу же рез. частота начинает повышаться, чего вроде бы не должно быть. Скорее уж наоборот бы... как-нибудь посмотрю ещё раз.
Глазунов
09.01.2015, 20:28
Скорее уж наоборот бы... как-нибудь посмотрю ещё раз.
Да уж, и я теперь в затруднении...
Не в финансовом , естественно...
Купил амидон Т-200-6,для согласующего и фазовращателя... .
Т.к. планировал использовать с не большими изменениями
антенну на 14 мгц, то теперь вот и на распутье.
Если так реально сильно меняются размеры, то смысла нет совсем.
Просто интересно стало, взял стандартный моксон на 7МГц по их калькулятору. (http://www.moxonantennaproj ect.com/design.htm)
При одинаковом диаметре всей антенны, брал для примера 2мм и 30мм - совпадение с манна идеальное.
Может быть кто посчитает в EZNEC или еще чем-то типа объемного ВЧ-моделировщика? Моксон-калькулятор умеет экспортировать в НЕК, EZNEC-формат. Интересно, что эти программы скажут, если загнутые части сделать с тонкой проволоки...
Но ведь ветровая нагрузка(суммарная) на проволочные элементы +тряпочные растяжки
не меньше чем на классические элементы!?
У меня между крышами был.
Я имел в виду замену труб полноразмерной яги на проволочные отрезки Моксона.
Так получится замена 5-6 м труб на провода.
http://www.moxonantennaproj ect.com/IK0GDH/IK0GDH.htm :super:
Глазунов
10.01.2015, 10:04
www.moxonantennaproj ect.com/IK0GDH/IK0GDH.htm
Вот немного инфо для размышления... .
Сделав укороченную антенну + активная запитка= масса удобств.
Вне сомнений , это вполне редуктору G-450 по силам.
Немного инфо:
4 эл. система на 7 Мс, запитанная по методу Коллинза
Существующий метод активного питания с помощью кабельных линий задержки имеет один существенный недостаток. Все дело в том, что длина линии задержки в такой системе зависит от входного импеданса антенны в который входит и сопротивление потерь в системе радиалов. К примеру если при расчете длины линии задержки введено сопротивление потерь 2 Ом а у вас фактически получилось 10 Ом, то можно с уверенностью сказать, что такая расчитанная длина линии задержки в данном случае будет не верна и конечно же работать система не будет. Иными словами линия задержки работает под строго определенный входной импеданс антенны. Это следует учитывать.
Один из методов активного питания антенных систем был предложен Фредом Коллинзом W1FC в 80-х годах прошлого века. Этот метод свободен от вышеизложенного недостатка. Рассогласование в данном случае лишь выразится в слегка повышенном КСВ, но система работать будет хорошо. Этот метод основан на применении гибридного ответвителя. В принципе для радиолюбителей выпускаются такие ответвители изготовленные по методу Леволлена и по методу Коллинза. Стоимость их очень высока, поэтому есть смысл изготовить это самому. Первый отличается от второго тем, что в нем для сдвига фаз используются катушки индуктивности. Во втором используются катушки на ферритовых торах. Эти системы имеют свои достоинства и недостатки. Первый имеет достоинства:
Выше КПД, практически вся подведенная мощность уходит в антенну.
Недостаток:
Узкополосность системы, как правило не превышающая 100 кГц.
Необходимость экранировки катушек.
Вторая имеет достоинства:
Широкополосность системы.
Простота изготовления.
Недостаток:
Пониженный КПД, который тем меньше, чем больше отличается рабочая частота от расчетной.
В чем это выражается? Если в узкополосной системе вы далеко перестроились от расчетной частоты то система начинает выдавать неправильные фазы и как результат ДН антенны резко становится хуже.
Во втором случае, даже если вы ушли очень далеко от расчетной частоты ДН антенны сохраняется, но увеличиваются потери, которые рассеиваются на нагрузочном резисторе. Я считаю, что для станции важнее сохранить ДН даже ценой потери части мощности
Это основные достоинства и недостатки систем, которые помогут вам выбрать нужную систему. К примеру, если вам нужна широкополосная система скажем для работы в полосе 3,5 – 3,8 Мс то лучше использовать вторую систему.
Итак сердцем системы по методу Коллинза является гибридный ответвитель на ферритовых кольцах. Сразу оговорюсь, что для успешного изготовления потребуется LC измеритель.
Ответвитель выдает фазы 0 гр, 90 гр., и -90 гр. Сразу надо отметить, что эта система как и другие однодиапазонная. Схема достаточно простая и пояснений не требует. Требуются 2 кольца от Амидон Т200-2. Кольцо имеет диаметр 50 мм и легко работает до мощности 2 квт. Намотку кольца лучше всего делать скрученным(1 скр на 2 см) многожильными изолированными лучше разноцветными проводами диаметром 1,5-1,7 мм. Намотка на кольце располагается равномерно. Для того чтобы знать какое количество витков намотки надо провести несложные вычисления. Индуктивность каждой из обмоток кольца должна быть:
L= Xo/6.28 f , где Хо – системный импеданс, обычно 50 Ом
f – рабочая частота. Для частоты 7,05 Мс индуктивнсть будет 1,13 мкГ.
Далее считаем конденсаторы.
Хс1 = Хс2 = 2 х 50 = 100 Ом
С1=С2= 1000000/6,28 х 7,05 х 100 = 226 пФ
Вот и все расчеты.
Теперь скрученным вдвое проводом наматываем на кольце Т1 примерно 10 витков. Зачищаем оба конца одной из обмоток и измеряем LC метром индуктивность намотки. Она должна быть 1,13 +/- 5%. Можно перемещать витки по кольцу и достигнув нужной индуктивности зафиксировать пластиковыми фиксаторами, которые применяют электрики. С обмоткой пока все закончено. Теперь измерим емкость между обмотками. Подключим LC метр к началам разных обмоток и к примеру измеренная емкость получиться 25 пФ. Теперь из вычисленной нами ранее емкости 226 Пф вычтем 25 Пф. Получается 201 Пф. Это значит, что в схему нам надо будет установить два конденсатора по 201 +/- 5% пФ.
Второй трансформатор Т2 наматывается аналогично Т1 т.е. столько же витков скрученными проводами. Обратите внимание на фазировку обмоток. У Т1 начала обмоток слева по схеме а у Т2 начала обмоток сверху.
Конденсаторы С1 и С2 должны быть мощные керамические с минимальным ТКЕ т.е. термостабильные или же слюдяные на напряжение 1 кВ. Это могут быть параллельно соединенные конденсаторы, но точность емкости должна быть до 5%. От этого зависит фазовые углы и значит качество работы антенны.
Собирается ответвитель в металлической коробке, защищенной от влаги, пыли и пр. Элементы монтируются на стеклотекстолите и соединяются либо печатным методом либо навесным методом. В первом случае следует учесть ширину дорожек печатного монтажа т.к. при мощностях 2 квт ожидается протекание весьма высоких ВЧ токов. Лично я делал это навесным монтажом на куске стеклопластика без фольги. В лубом случае, длина соединений должна быть минимально короткой и диаметр проводников должен быть 1,5 – 2 мм.
После того, как Т1 будет установлен на плату из стеклоплатика и закреплен пластиковыми фиксаторами к плате рекомендую еще раз убедиться в том, что намотка имеет нужную индуктивность т.е. 1,13 мкГ. В случае необходимости нужно подвигать витки намотки на кольце. Кольца можно устанавливать как вертикально так и горизонтально на плате. Это не критично т.к. кольца не восприимчивы к внешним полям, компонентам и т.д.
Реле должны быть мощные, желательно герметизированные и все на напряжение желательно 24 в, чтобы было меньше падения напряжения на линии управления реле. Каждое реле должно иметь по две группы контактов. К шунтирующим диодам нет особых требований.
Все порты ответвителя должны быть пронумерованы в точности со схемой.
Питается ответвитель кабелем 50 Ом любой длины.
Схема блока управления проста и думаю, пояснений не требует. Переключатель направлений установлен в положение N-E т.е. все реле обесточены.
К порту Load 50 OHM следует подключить нагрузку – резистор мощностью 1 квт, если вы будете работать мощностью 2 квт или более. Если же работа предполагается 500 -800 ватт, то достаточно будет и 100-150 Вт нагрузки. На резонансной частоте на нагрузке рассеивается порядка 15 Вт при работе более чем 1 квт.
Я лично использовал MFJ-250X с маслом.
В качестве разъема можно использовать любой разъем на 3 и более контакта. Особых требований здесь нет. Я использовал DB-9.
Вот и все по ответвителю.
Теперь перейдем непосредственно к самим антеннам. Это должны быть 4 вертикала высотой по 10,7 м каждый. Почему увеличенная высота? Это связано с тем, что будучи в системе вертикалы по 10,2 м окажутся настроенными на частоту примерно на 95 - 110 кГц выше расчетной. Для компенсации этого сдвига вверх и взята высота вертикалов по 10,7 м.
Вертикалы устанавливаюся по углам квадрата со стороной 10,2 м. Каждый вертикал имеет строго свой номер, согласно рисунка. К каждому вертикалу следует подключить 1 - 8 радиалов по 10 м изолированным проводом. Радиалы следует располагать в секторе примерно 45 гр. по направлению от центра квадрата. Иными словами крайне нежелательно чтобы радиалы соседних вертикалов пересекались или шли параллельно друг-другу. Высота радиалов над землей может быть от 0,5 м.
Сами вертикалы у меня были телескопическми от 27 мм внизу и до 12 мм вверху. Если используются другие диаметры труб, то высота вертикала может отличаться от 10,7 м. В любом случае, резонансная частота одиночного вертикала должна быть 6,96 Мс, тогда в системе резонансная частота будет 7,05 Мс.
Теперь перейдем к фидерной системе. Каждый вертикал запитывается отрезком кабеля 75 Ом и длиной 0,25 волны. Поскольку ответвитель равноудален от всех вертикалов то надо брать кабель питания с Ку=0,76 минимум а лучше 0,82 или больше. В этом случае вам хватит длины 0,25 волны отрезка. Если нет кабеля с Ку=0,76 и выше то в этом случае надо брать 4 отрезка по 3/4 волны или 21,05 м для 7,05 Мс. Отрезки кабеля могут быть смотаны в бухты возле каждого вертикала. Очень рекомендую нанизать на конец каждого кабеля, который будет соединяться с вертикалом ферритовые кольца. Суммарное индуктивное сопротивление по оплетке может быть 1кОм, что соответсвует примерно 22 мкГ. Чтобы узнать сколько потребуется колец на кабель, надо лишь через пробный отрезок провода пропустить столько колец, чтобы получилась индуктивность примерно 22 мкГн. Затем все эти колечки надеть на кабель. Это делается для того, чтобы кабель не излучал оплеткой и не портил ДН антенны. Можно так же каждый кабель намотать на большое ферритовое кольцо, количество витков кабеля зависит от параметров кольца.
Очень желательно кабель питания реле так же развязать подобным образом. ДН антенны выглядит вот так. Антенна максимально излучает по диагоналям квадрата. На рисунке показана ДН антенны в положении переключателя на N-W.
В основном это и есть полное описание антенны.
В заключении хочу сказать, что данная система на 7 Мс была опробована в экспедиции в Квебек 25 - 31 Декабря 2007 г. Пробы в эфире показали очень хорошую работу этой системы. Были опрошены VE3EJ, VE3YAA, CO2FC, а также ряд американских станций и станция из Украины. Все оценки были таковы – разница 4 балла или 24 дб.
Если нет возможности установить 4 вертикала, то можно установить два вертикала. В этом случае не нужен Т2 и нужно только одно реле для того, чтобы запитать один излучатель с фазой -90 а другой с фазой 0 гр. В этом варианте следует использовать 2 отрезка кабеля по 50 Ом и длиной 0,25 волны. Кабель может иметь Ку=0,66. Два порта ответвителя не используются.
Хочу отметить, что данным ответвителем(вариант для 2 вертикалов) можно питать не только вертикалы, но и слоперы, диполи, рамки, подвешенные как вертикально так и горизонтально.
Рисунки к тексту взяты с сайта TK5EP. Ну лень мне было рисовать схемы :-)
Alex Barski
*****
,, Low -band DXing,, ON4UN
2 эл. система на 7 Мс, запитанная по методу Коллинза
Основные достоинства и недостатки питания антеных систем по методу Коллинза были уже описаны мной ранее в статье ,,4 эл. система, запитанная по методу Коллинза,, В новой же статье я бы хотел остановиться на варианте 2 эл. системы по тому же методу. Не все радиолюбители вероятно имеют возможность установить 4 элемента вертикалов на 7 Мс на дачном участке или тем более на крыше своего дома. А вот поставить 2 эл. на 7 Мс думаю, что это вполне реальная задача даже на крыше дома. Я вскользь уже упоминал о том что ответвителем для 4 эл. можно запитать и 2 эл. но если вы не планируете работу 4 эл. то можно изготовить гибридный ответвитель конкретно для работы только 2 эл. системы. Схема такого ответвителя изображена на рисунке.
Схема очень простая и состоит из трансформатора Т1, аналогичного из предыдущей статьи. Кольцо тоже от Амидон T200-2. Это кольцо диаметром 2,00 инча или 5 см. Проницаемость кольца 10 и рабочий диапазон от 2 до 30 Мс. Все рекомендации по намотке кольца, сборке конструкции и т.д. описаны в предыдущей статье и полностью справедливы и для этой конструкции, поэтому я повторяться не буду.
Напомню лишь, что индуктивность каждой из обмоток кольца для 7 Мс равна 1,13 мкГн. Емкости начальные 226 пФ а конечные значения не указаны т.к. конкретно они зависят от измеренной емкости обмоток.
Используется здесь только одно реле с двумя группами контактов. Реле желательно на 24 В.
В этой системе сами вертикалы устанавливаются на расстоянии 10,2 м. Высота вертикалов примерно 10,5 м. Питаются вертикалы двумя отрезками кабеля лучше 50 Ом но можно и 75 Ом, хотя в этом случае можно ожидать слегка повышенный КСВ. Длинна отрезков кабелей 0,25 волны или для 7,05 Мс будет равна 7,02 м при Ку=0,66. Если Ку= вашего кабеля будет иной, скажем 0,72 или 0,82 то придется пересчитать длину питающих кабелей. Входной кабель 50 Ом любой длины.
Схему блока управления я не привожу, она может быть любой, лишь бы выдавала 24 В для реле и имел тумблер, который может включать ли выключать 24 В для реле ответвителя. Это и будет переключение ДН антенны. На схеме изображено обесточенное реле и в этом случае максимум ДН приходится в направлении вертикала, запитанного фазой -90 гр.
Очень желательно питающие вертикалы кабеля и питающие реле провода развязать по ВЧ с помощью ферритовых колец.
В заключении могу отметить, что таким ответвителем можно запитывать не только вертикалы но рамки, диполя, слоперы и пр. излучатели, разнесенные на 0,25 волны в пространстве.
Этот ответвитель строго однодиапазонный. Стоимость такого кольца без пересылки в Амидоне $4.5
Данная система была опробована совсем недавно и показала превосходную работу. ДН мгновенно переключается и разница в приеме доходит до 5-6 баллов. На передачу все дали разницу 25 дб.
73!*****, TO3T
Alex.
Вот ещё:
http://smolradio.ru/blog/4_sq_array_antenna/2011-02-07-198
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot