PDA

Просмотр полной версии : Спиральная КВ-антенна



Страницы : [1] 2 3 4 5

nelson
09.02.2005, 22:37
Хочу построить спиральную антенну на базе телескипоческой удочки(6 м) на 40м.Готовой конструкции я не нашёл,есть лишь краткое описание Родхамеля и усё =(.
Может кто уже использует подобную антенну???

LY3AX
10.02.2005, 01:11
Приветствую !

Посмотрите здесь: http://www.thornelius.dk/hamradio/Biltema40/biltema40.html

73! de LY3AX.

nelson
10.02.2005, 19:54
Спасибо коллега большое за помощь =)
Но приследуется цель построить вертикал на безе телескопической удочки!

ES1BA
10.02.2005, 20:13
Спросите у кого-нибудь из Владимирской обл., там кто-то занимается
этим вопросом, неплохо получается.

Mmbubo Mmbembu
10.02.2005, 22:52
Пришла тут в голову мысля. И я ее стал думать... :)
Идеи такие. Прошу не пинать - больно. :)...

1. Берем пружину достаточной длины и диаметра. Покрываем ее никелем. Засовываем эту пружину внутрь телескопической удочки. Один конец прикрепляем к вершине, другой ко дну.
Когда удочку раздвигаем, то пружина растягивается. Получается спиральная антенна, коорую тьюнером настраиваем на нужный диапазон. Когда удочка сдожена, то пружина сжата и не портится. К тому же пружина не дает удочке самопроизвольно выдвинуться при перевозке.

2. Берем катайскую рулетку, выбрасываем все, кроме самой ленты. Лента имеет вид часовой пружины. Прикрепляем середину к удочке, а саму пружину кладем под основание на бочек (чтобы сверху было видно скрученную спираль). Когда удочкувытягиваем, то спираль выдергивается из центра витками вокруг удочки. Через метр примерно витки крепим изолентой к удочке, чтобы не раскручивались... Можно применить игрушечную спираль из металла.

3. Бывает такая немецкая липкая лента. С одной стороны алюминиевая фольга, а с другой - липучка. Можно обклеить секции телескопической удочки по спирали, а в местах сопряжения заправить ленту за край, чтобы когда выдвинешь, получился контакт.

4. А на самом деле никаких навивок делать не надо! Все эти навивки есть полная лажа, поскольку все равно это чудо работатет точно также, как и обычный прямой провод с длинной с удочку... :) Никуда не денешься - действующая высота, однако...
Поэтому, если хоцца хорошую антенну, то надо пустить внутри прямую вертикальную проволочину, сверху сделать 2...4 проволочных емкостных нагрузки, используя из как часть оттяжек. И внизу тоже сделать емкостные нагрузки, как-будто приподнятые противовесы. К стати, длиной нижних противовесов антенна настраивается в резонанс. Питать можно в нижний конец вертикального провода. Только нужен хороший симметрирующий транс, чтобы ни в коем случае не затекало на кабель, а то диаграмма направленности рухнет... Противовесы надо распологать строго симметрично, чтобы их излучение взаимно компенсировалось.
Если хочется двухдиапазонный вариант, то можно снаружи удочки прилепить изолентой вторую вертикальную проволочину, меньшей длины, которая будет исполнять роль слим-вибратора другого бэнда.
Внимание! При перепечатке или использовании идей в любом другом виде ссылка на меня ОБЯЗАТЕЛЬНА!

nelson
10.02.2005, 23:59
Ну в принцепе я проводил эксперемент и наматывал цетверть волны 80 м.д. на удочку и проводил пробные связи.
А потом сделал так как посоветовал один радиолюбитель, взял и вдоль полотна удочки натянул проволоку равную длинне самой удочки.Разница между первым и вторым вариантом кардинально разнился в пользу спиральной четвертушки(15 дб !!!)
Я не хочу оспаривать вопрос о том что полноразмерная антенна всегда лучше укороченной,просто есть желание сделать антенну легкую в перевозке на велосипеде и втоже время выполняющую полезную функцию как ловля рыбы =)
Пробовал и дельту и всякие диполи =( уж тяжко их в ветвях деревьев потом распутывать.
Многоли для отдыха надо???Антенна,ручно й тюнер,акумулятор от бесперебойника и FT 817!!! =)

Mmbubo Mmbembu
11.02.2005, 14:31
Ну в разнился в пользу спиральной четвертушки(15 дб !!!)
Я
......
,просто есть желание сделать антенну легкую в перевозке на велосипеде и втоже время выполняющую полезную функцию как ловля рыбы =)
!!! =)

Ваша ошибка с прямой проволокой была в том, что вы не сделали емкостных нагрузок. И второе, что влияет -это потери в согласующем. Активная часть входного сопротивления у такой проволоки низкая очень, поэтому согласовка должна быть на уровне...

На счет чтобы порыбалить. Если намотать провод, то удочку не сложить. Обмотка мешает задвинуть колена. А если тонкую проволочку брать, то полоска будет никакая....

Модест Петрович
11.02.2005, 14:51
Ваша ошибка с прямой проволокой была в том, что вы не сделали емкостных нагрузок. И второе, что влияет -это потери в согласующем.

Алекс.
11.02.2005, 19:24
Вопрос о спиральных антеннах уже как то подымался. Но развития не получил. Достаточно хорошо описаны - с продольным излучением. Это для УКВ. ДЛя более низкочастотных диапазонов применяются антенны с поперечным излучением. Единственное описание есть в справочнике Беньковского как и некоторые расчеты. И единственная публикация была в ж. Радио где-то конец 50-х г.г. По крайне мере я ничего другого не нашел.

Mmbubo Mmbembu
11.02.2005, 19:51
Вопрос о спиральных антеннах уже как то подымался. Но развития не получил. Достаточно хорошо описаны - с продольным излучением. Это для УКВ. ДЛя более низкочастотных диапазонов применяются антенны с поперечным излучением. Единственное описание есть в справочнике Беньковского как и некоторые расчеты. И единственная публикация была в ж. Радио где-то конец 50-х г.г. По крайне мере я ничего другого не нашел.
Чертов комп! По второму разу пришлось набирать! Поэтому уж буду покороче излагать...
Обсуждалось где-то сдесь или на ЩРЗ. Какой-то чел утверждал, что если полуволновый диполь скрутить в катушку, то он будет излучать так же, как и полноразмерный. Тогда ему было указано на ошибки. Поищите, если интересно.
Эта спиралька, скорее всего, эквивалент укороченного штыря (длиной с удочку), запитанного через линейную нагрузку, как это предлагал on4un для верт. на 160. Трансивер видит большое сопротивление и ему в него легче закачать мощность. Сколько из нее добежит до сопротивления излучения зависит в числе прочих и от качества линейной нагрузки. Поэтому всякие провода в дерьмовой изоляции нежелательны.

4z5lz / ra9apz
15.02.2005, 19:18
Приветствую !

Посмотрите здесь: http://www.thornelius.dk/hamradio/Biltema40/biltema40.html

73! de LY3AX.

может у кого есть перевод на ету статью?
очень интересно

EIKA
18.02.2005, 17:32
Немного не в тему, но задачи автора решает.

33 foot Telescoping Fibreglass Mast

The MFJ-1910 Telescoping Fiberglass Mast is 33 feet tall, yet collapses to a mere 3.8 feet and weighs only 3.3 pounds! You simply pull out each section and twist to lock. It extends to a whopping 33 feet -- a full quarter wave on 40 meters! The bottom section is 1 3/4 inches in diameter. It's great for portable and temporary use -- traveling, camping, from hotels, hamfests, field day, DX-peditions. Put up a full size inverted Vee dipole or full size vertical antenna in minutes and get full size performance! You can Use to make other antenna like loops and quads! The Telescoping Fiberglass Mast is made of super strong fiberglass flexes to resist breaking. Its black coating resists UV.

В Москве недавно были что-то около 100$.

Алекс.
18.02.2005, 22:30
Как я уже выше писал, что была публикация в "РАдио"...,
но тогда ксероксов и в помине не было, как в прочем и печатные машинки состояли на учете. Я по молодости переписал в тетрадь :)
Так вот предлогалось следующее (160м): на деревянный штырь L=4-6м намотать 75м провода d=1.5мм, к верхней части спирали подключался штырь L=30см. и к передатчику через индуктивность. (автор неизвестен, по крайней мере мне). Я как то хотел посмотреть в Мана, что из этого выйдет, но отложил эту идею так как не представляю как в ней задать спираль.

По поводу удочки: если ее секции не складывать одна в одну, а сделать съемными... то мотайте и пробуйте.

Mmbubo Mmbembu
18.02.2005, 23:05
[Так вот предлогалось следующее (160м): на деревянный штырь L=4-6м намотать 75м провода d=1.5мм, к верхней части спирали подключался штырь L=30см. .
Если длина палки 6 метров, от сколько на нее ни мотай, она будет работать как палка длиной 6 метров.
На 12 метрах это, естественно, полуволновый диполь. А на 160м это прыщ.

US5IVZ
19.02.2005, 08:20
То:Mmbubo-Mmbembu
Вы не признаете спиральные атенны как "класс"?Они что ,обективно работают,как "палка" такой же длины? А может быть пусть все таки поживут?Вдруг еще пригодятся как "класс"?

Алекс.
20.02.2005, 00:11
Я не утверждаю, что именно это антенна будет работать, как в прочем и не утверждаю, что не будет работать. При желании можно согласовать и гвоздь в качестве антенны. Вопрос только в том, что из этого получится (имею в виду гвоздь). Но то, что такой класс антенн для применения на диапазонах КВ существует это факт. См. например Б.И.Ульянов «Антенны» - учебник для средних специальных заведений. Но в силу каких то обстоятельств (низкий КПД и вх. сопрот. ….) они не нашли широкого применения в р.л. практике. Я имею в виду антенны с поперечным излучением.
Сегодня заходил на сайт И.Гончаренко. Так он в своем форуме пишет, как задать спираль в Мане. В общем, то мог бы и сам догадаться (( . Строится многогранник, восьмигранник, разворачивается и т.п. и т.д. Но скорее всего это больше подходит для сп.ант. с продольным излучением для УКВ, где важен шаг спирали…. . Попробовал нарисовать но с наскоку так и не получилось.

Mmbubo Mmbembu
20.02.2005, 00:41
То:Mmbubo-Mmbembu
Они что ,обективно работают,как "палка" такой же длины?

Ага... :)


Вы не признаете спиральные атенны как "класс"?
Да что вы, признаю. Есть класс хромых, а есть класс кривых...
Вместе они представляют из себя школу калешных... :)
Пусть их живут, всем найдется место под солнцем...
Следует лишь четко понимать, что это - калешные. Поэтому ждать от них того, что ожидаешь от полноценных бессмысленно.


Попробовал нарисовать но с наскоку так и не получилось.

И не получится. Наступите на грабли "ограничений метода моментов".
Вот продольного излучения - можно.

US5IVZ
20.02.2005, 10:31
[quote=US5IVZ]То:Mmbubo-Mmbembu
"Они что ,обективно работают,как "палка" такой же длины?

Ага... :)"

Практика вообще-то показывает,что это не совсем так.Примеры -применение спиральных антенн для автомобильных и портативных радиостанций диапазона СиБи и Лоу Бэнд.Там они работают весьма эффективней просто "палок" или антенн ,укороченных сосредоточенной индуктивностью. Да "калешные"и"убогие" и хужее,чем полноразмерные,но применяют то их там где эти самые "не калешные" использовать нельзя .(Нет места или времени для разворачивания полноразмерных антенн.) Потери конечно велики, но "палки" все же гораздо не то. Да Вы это и сами знаете...

20.02.2005, 11:01
и портативных радиостанций диапазона СиБи и Лоу Бэнд.Там они работают весьма эффективней просто "палок" или Потери конечно велики, но "палки" все же гораздо не то.

сомнительно... :roll:

Mmbubo Mmbembu
20.02.2005, 20:14
[ радиостанций диапазона СиБи и Лоу Бэнд.Там они работают весьма эффективней просто "палок" или антенн ,укороченных сосредоточенной индуктивностью. ...
... Чтобы не толочь воду в ступе, задайте соответствующий вопрос в рефлектор "антенна" на яху. Там ребята грамотные, все растолкуют.
...

Алекс.
21.02.2005, 09:41
И не получится. Наступите на грабли "ограничений метода моментов".
Вот продольного излучения - можно.


Согласен,что с продольным проблем не будет. А по поводу поперечного нужно будет задать Игорю Г. вопрос. Хотя чудес не бывает и для получения ответа как сп.ант. будет работать на КВ нужно ее не в моделировщике смотреть а изготавливать, настраивать и мерять.
Выше я был не совсем точен, есть еще одно упоминание о них - в статье В.Ефремова, ж.Радиолюбитель8/93. "Простые вибраторные КВ антенны и возможности их модернизации". В ней приводится схематичное изображение сп.ант. с емкостной нагрузкой и ссылка на источник. ж.QST август 1988 с.43-44.ъ
Интересно было бы посмотреть.

Алекс.
22.02.2005, 16:44
Обратил внимание, что просмотров по этой ветке аж 1232. Из этого могу сделать один вывод, что вопрос укороченной, компромиссной но с приемлемыми параметрами антенны на нч интересует многих. И дискуссия, проясняющая как положительные так и отрицательные моменты ее использования думаю будет не безинтересна многим. Хотелось бы услышать мнение тех кто непосредственно построил и эксплуатировал данную антенну, как в прочем и чисто теоретические выкладки!

US5IVZ
22.02.2005, 17:34
Пару лет назад работал на десятке с "бывшим нашим" сейчас немцем.Он сообщил мне ,что для работы на 80 м(из-за неимения места) использует балконную спиральную антенну,изготовленну ю из пластиковой водопроводной трубы длиной около 5м.Говорил,что конечно простой инвертер был бы лучше,но всю европу вроде-бы перекрывает.Дальше-нет.Не от хорошей жизни однако...

R9LZ
22.02.2005, 17:42
[Так вот предлогалось следующее (160м): на деревянный штырь L=4-6м намотать 75м провода d=1.5мм, к верхней части спирали подключался штырь L=30см. .
Если длина палки 6 метров, от сколько на нее ни мотай, она будет работать как палка длиной 6 метров.
На 12 метрах это, естественно, полуволновый диполь. А на 160м это прыщ.


В году так 1979-81, точно не помню, на высохшей сосенке 12-13м, с шагом 1см было намотано хренова куча провода (ни кто не считал), а в конце еще биметалла метров 5. Под сей "конструкцией" 15 четверть волновых противовесов. Запитано через катушку от РСБ. Так вот я бы не сказал, что это прыщь. Куча связей с DX, в том числе и с ZD8. VK, ZL, PY, K. 1-е место AA DX за Азию (РСФСР). Так что стоит попробовать.

R9LZ
22.02.2005, 22:51
Куча связей с DX, в том числе и с ZD8. VK, ZL, PY, K. 1-е место AA DX за Азию (РСФСР). Так что стоит попробовать.[/quote]

Зыбыл добавить - это на 80м

RV3DAR
24.02.2005, 11:16
Примитивная логика подсказывает:
1. если спираль намотать виток к витку, то из-за емкости между витками эффективная длина такого излучателя будет равна длине этой спирали,
2. если спираль растянуть почти в линию, то длина излучателя будет равна длине провода.
Можно предположить, что существует такое значение шага намотки, при котором будет приемлемый компромисс между размером такой антенны и ее эффективностью.
Тут широкое поле для исследований. Поскольку теоретиков среди нас немного, может быть знатоки МАМАНИ попробуют получить хотя бы ориентировочные оценки?

73!

amsatuser
24.02.2005, 13:31
Вот есть такая антенна. Сам не делал, так что судите сами.
73!UX8ZA

RV3DAR
24.02.2005, 14:33
UX8ZA: это совсем не то. У немца - антенна с удлиняющей катушкой. А в теме речь идет об излучателе в виде спирали, диаметр которой много меньше её длины.

US5IVZ
07.03.2005, 10:10
Вот интересная заметка по поводу "удочки" на 40 м http://rf.atnn.ru/s10/antennes2-ru.html

Юрий RV3AR
07.03.2005, 12:43
Может быть выскажу "ортодоксальное" предложение, но если условия позволяют, попробуйте воспользоваться. В экспедициях я использую деревья для крепления проволочного GP. Получается просто и достаточно эффективно. Если рядом с домом стоит дерево высотой метров 10 -это то, что надо. Вертикально крепится излучатель, вывешиваются минимум два противовеса и антенна излучает! Запитать такую "антенну" можно 50 Омным кабелем. Точную длину можно взять у Ротхаммеля, с учетом диаметра испольруемого излучателя. Попробуйте. Желаю успехов!

ur0gt
07.03.2005, 19:52
То:Mmbubo-Mmbembu
Вы не признаете спиральные атенны как "класс"?Они что ,обективно работают,как "палка" такой же длины? А может быть пусть все таки поживут?Вдруг еще пригодятся как "класс"?

Для более объективного анализа спиральных антенн привожу две ее модели на 7 МГц, которые отличаются диаметром провода спирали,
что сильно влияет на КПД.
Дальнейшие исследования пока оставил - на моем домашнем 450 "пеньке" это слишком медленно.

73! Николай

Mmbubo Mmbembu
07.03.2005, 23:19
[
Дальнейшие исследования пока оставил - на .... :)


Че тут исследовать?!

ur0gt
07.03.2005, 23:47
Че тут исследовать?!

"Спиралька" из толстого провода на 2 "*****а" лучше, чем "палка" равной длины :wink: Если, конечно, "Маня" не лукавит.

73! Николай

Mmbubo Mmbembu
08.03.2005, 00:38
Че тут исследовать?!

"Спиралька" из толстого провода на 2 "*****а" лучше, чем "палка" равной длины :wink: Если, конечно, "Маня" не лукавит.

73! Николай

....:)...
Ловушка была расставлена и гепард (можно лев :) ) влетел в нее со всего прыжка...
Поставь добротность согласующих элементов 0 в моей и твоей модели...
Увидишь, что штырек имеет примерно 0,3 дБ, а катушка даже из идеального провода только 0,29.
...:)...

Одно только у нее больше - полоса.
Нет, вру, два! Еще и геморрой больше, проволоку наматывать... :)...
Я уж лучше трубу потолше возьму и емкостную ей наверх....

ur0gt
08.03.2005, 15:50
Поставь добротность согласующих элементов 0 в моей и твоей модели...
Увидишь, что штырек имеет примерно 0,3 дБ, а катушка даже из идеального провода только 0,29. .......

И где же Вы возьмете согласующую катушку для короткого штырька с такой высокой добротностью? Не реально это.
А вот намотать спиральную антенну толстым проводом с активной составляющей входного сопротивления 50 или 75 Ом (добавлением количества витков) - вполне реально. Для согласования тут можно обойтись одним конденсатором, потери в котором будут во много раз меньше, чем в согласующей катушке штырька.
Поэтому на практике, при использовании спиральной антенны, можно получить усиление, по крайней мере, на пару децибел больше, чем со штырьком равной длины. А если сравнивать эти конструкции на малой высоте с реальными противовесами, то выигрыш должен быть еще больше. Да и противовесы у спиральной антенны можно сделать короче.
Интересно было бы поэкспериментировать со спиралью с переменным шагом и оптимизацией ее диаметра – возможно, тут есть какие-то дополнительные резервы. Но это слишком долго - нет времени.

73! Николай

Mmbubo Mmbembu
08.03.2005, 18:04
[ И где же Вы возьмете согласующую катушку для короткого штырька с такой высокой добротностью? Не реально это.

Николай, мы же сравниваем антенны, а не цепи их согласования, которые неотъемлемой частью антенны не являются.
Я ничего не буду брать, никакие катушки, никакие кондеры... Я поставлю условие чтобы передатчик выдавал свои 100 ватт на нагрузку, равную входному сопротивлению антенны... :).
На мой взгляд это есть разумно.

В любом случае, то, что я озвучил ранее, подтвердилось.
А именно: Геморрой в виде жуткого количества витков на пластмассовой трубе ничуть не эффективнее, чем пупырек той же высоты.



Поэтому на практике, при использовании спиральной антенны, можно получить усиление, по крайней мере, на пару децибел больше, чем со штырьком равной длины.
На практике мы с вами можем получить что угодно...
Особенно, если укаждого из нас она будет своя собственная :)


А.....

Интересно было бы поэкспериментировать со спиралью с переменным шагом и оптимизацией ее диаметра – возможно, тут есть какие-то дополнительные резервы. Но это слишком долго - нет времени.


Оно нам надо? Ну, выжмем 0,01 дБ. Или полосу на 20 кГц больше...
Много все равно из этой фигни не выжмешь.
Те два дБ, о которых вы мечтаете есть абсолютный миф, благие намерения... Вы на них зациклились, потому что в вашей модели добротность отсутствует как фактор. Я точно также могу писать о том, что на практике потери в вашей катушке будут значительно больше, чем у штыря, потому что внутри неизвестный диэлектрик, дучше оседает пыль, а если обмотано, то еще один диэлектрик, что параметры просто бегают от температуры, влажности...

.... да ну его в баню! Все ясно ведь....

nelson
08.03.2005, 18:55
Вот интересная заметка по поводу "удочки" на 40 м http://rf.atnn.ru/s10/antennes2-ru.html


Вот это та конструкция которую я искал !!!!
Спасибо коллега !!! =)

Алекс.
08.03.2005, 23:24
Хочу сказать, что согласен с RV3DAR. Шаг спирали играет т.с. главную роль. Расчет (проведенный на скорую руку) это подтверждает. Правда у нее получается низкое вх. R.
Возможно не у всех есть книга Беньковского. Я отсканировал и перевел в формат DJVU пару страниц с расчетами, желающие могут попробывать посчитать.
Не получается т.к. -"Расширение djvu запрещено". Попробуем иначе.

Алекс.
08.03.2005, 23:49
хм, не получается. Нет вроде бы получилось. Файл весит 50 килобайт. Смотреть нужно в djvu ( у меня например соло 3.1)выбрав :показывать все файлы или переименовать расширение с jpg на djvu.

Vlad UR 4 III
09.03.2005, 11:12
RV3DAR
//Примитивная логика подсказывает:
1. если спираль намотать виток к витку, то из-за емкости между витками эффективная длина такого излучателя будет равна длине этой спирали,
2. если спираль растянуть почти в линию, то длина излучателя будет равна длине провода.
Можно предположить, что существует такое значение шага намотки, при котором будет приемлемый компромисс между размером такой антенны и ее эффективностью.
Тут широкое поле для исследований. Поскольку теоретиков среди нас немного, может быть знатоки МАМАНИ попробуют получить хотя бы ориентировочные оценки?//

Вы с Вашей «примитивной» логикой прям в десятку!
Не знаток Мани, более теоретик. Думаю, что лучше всё таки понимать процессы, происходящие в антенне. Небольшая цитата.

« В основе работы антенны лежат явления электрической и магнитной индукций. Если кто-то забыл что это такое, вспомните опыт на уроке физики, когда собиралась цепь из ис-точника постоянного тока, катушки индуктивности и лампочки накаливания. При замы-кании цепи лампочка не сразу вспыхивала и не сразу гасла при размыкании. “Вспыхи-вающее” или “гаснущее” магнитное поле наводило в витках катушки э.д.с., противополо-жную по фазе току в цепи при включении и совпадающую по фазе при размыкании. По-скольку явление индукции в этом опыте порождалось собственным магнитным полем катушки и не требовало расходования мощности, оно получило название - самоиндукции.
Похожие процессы происходят в антенне. Ток по длине антенны меняется одновре-менно и создает переменное магнитное поле. Одни элементарные участки антенны
наводят в других элементарных участках э.д.с. индукции. Э.д.с. индукции отстает от из-менения магнитного поля на 90. Вследствие того, что магнитному и электрическому полям необходимо пройти некотрое расстояние от одного участка антенны до другого, происходит еще большее отставание. Чем длиннее антенна, тем больше угол между током и э.д.с. Суммарный вектор э.д.с. можно разложить на две составляющие. Одну под углом 90 к току. Эта составляющая характеризует явление самоиндукции. И вторую сос-тавляющую под углом 180 к току. Эта составляющая противоположна по фазе питающе-му току, что эквивалентно появлению в полотне антенны активного сопротивления, на котором рассеивается ( излучается ) часть подводимой мощности. Это сопротивление получило название сопротивление излучения ( R ).
Вблизи антенны образуется два вида электромагнитного поля. Одно – реактивное, выз-ванное явлением самоиндукции. Оно излучается и поглощается антенной. Второе – актив-ное поле излучения пропорциональное R.
Основным параметром, определяющим R, является длина антенны. Чем ближе она к половине длины возбуждающей волны (  /2 ), тем больше эффект индукции: больше угол между током и э.д.с., меньше составляющая самоиндукции и больше составляющая, опре-деляющая величину R. При длине антенны больше /2 на ее отдельных участках наблю-дается противофазное движение токов, приводящее к частичной компенсации электри-ческого и магнитного полей. Так, при симметричной и несимметричной запитке волново-го вибратора R будет разным.»

Добавлю, что емкостная нагрузка увеличивает ток в антенне, а значит и увеличивается индукция и, следовательно, R.
«Приемлемого компромисса» нет. Mm Mm прав. Нет возможности соорудить что-то стоящее, делаем «спираль» или ЕН.

73!

RV3DAR
10.03.2005, 09:17
Vlad, из приведенной "цитаты" (судя по многословию, мало относящемуся к сути дела, Вы цитируете самого себя) никак не следует вывод об отсутствии "приемлемого компромисса". Кроме того, я бы не ставил знак равенства между "спиральной" антенной и EH.

73!

Vlad UR 4 III
10.03.2005, 11:06
RV3DAR
//судя по многословию, мало относящемуся к сути дела//

Суть дела в понимании что такое R. Я уверен, что большинство посетителей сайта этого не знают.
«Приемлемого компромисса» нет.
Компромисс – соглашение с кем-то путём взаимных уступок. Т.е. я соглашаюсь на ухудшение какого-то параметра антенны ради выигрыша в другом параметре. Уменьшая длину антенны, в каком параметре я выигрываю?
Как по мне – ни в каком.

RV3DAR
10.03.2005, 14:35
Уменьшая длину антенны, Вы выигрываете в параметре "длина антенны".

73!

Mmbubo Mmbembu
10.03.2005, 20:56
Уменьшая длину антенны, Вы выигрываете в параметре "длина антенны".73!

С другой стороны, увеличивая длину антенны, вы проигрываете в параметре "длина", но выигрываете в параметре "антенна"... :D

Ладно вам, парни, собачиться 8)
Ота спиралька чуда уже не продемонстрирует...
Давайте лучше про... :lol:

RV3DAR
11.03.2005, 10:27
Два часа рисовал в МАМАНЕ спирали. С уменьшением шага намотки
(и, следовательно, длины спирали) входные сопротивления, активное и реактивное, падают не так быстро, как у провода такой же длины, т.е. нагрузить ее проще. Зато при шаге, меньшем чем диаметр спирали, быстро уменьшается усиление.
Так что приходится согласиться с противниками "спиральных" антенн (в том числе и с UR4III, который тут меня пинал непонятно за что).

73!

Алекс.
11.03.2005, 12:53
Для RV3DAR: если есть возможность выложите модели.

RV3DAR
11.03.2005, 16:40
Вот один вариант. Каждый провод - четверть витка, всего 3 витка. Меняя соответствующим образом только координаты Z1, Z2, можно "сжимать" и "растягивать" спираль.

73!

nelson
16.03.2005, 21:30
Спасибо огромное коллеги за помощь!!!

JKW
18.04.2005, 11:02
Для Nelson....

Для работы в "стесненных " условиях я применял антенны с укрочением (спиральные) ,в том числе и на телескопической
удочке .Не хочу дразнить ни кого ,эти антенны выполнили свои функции на тот момент .Трудности будут с согласованием их относительно низкого сопротивления с фидером .
Для начала могу порекомендовать ВАм прочитать статью Харченко К.
из РАДИО 79г. Далее примете решение сами .

UT5DM
24.06.2005, 16:55
US5IVZ:
Proshu Was, soobschite, pse, kak popast' na ANT FORUM YAHOO.
Tks.

UT5DM
24.06.2005, 18:01
A cho ezheli na metallicheskuju trubu[Al], L=5(10)m,[prowod Cu], izolirowannuju ot zemli, namotat' spiral' na 3.5MHz, estestwenno, L spirali, podobrat' opytom, a potom popytat's'a nastroit's'a na 7MHz, ne obraschaja osoboho wnimanija na KSW mezhdu fiderom i spiral'ju?
To-zhe, wnutri spirali, - 5/8...1/4 na 14...28MHz?

JKW
24.06.2005, 18:49
Я делал укороченную на кольце из пластиковой трубы и долго работал на 14 Мгц прямо с окна балкона.Статья здесь: http://antentop.bel.ru/005/files/cont005.pdf

Vadim
01.07.2005, 23:02
"Для начала могу порекомендовать ВАм прочитать статью Харченко"...Пишет JKW.
Но время идет... и люди начтнают понимать, что не все так очевидно (как у М.М.)...
И Харченко теперь пишет несколько о другом:
http://www.informost.ru/ss/33/12.html
Почитайте серию его статей (ссылка на 1 статью) в журнале "Информост".
Моделировать спиральные антенны поперечного излучения в MMANA - дело ТОЖЕ сомнительное (3 "квадратных" витка - это как Вам?). Да и вообще с MMANA нужно быть "аккуратней", шаг влево, шаг вправо - натыкаешься на ограничения и погрешности ...
Как правильно пишет автор этой "ветки" про спиральные антенны поперечного излучения написано МАЛО, тем более нет строгой теории (одна эмпирика), как кстати и у остальных антенн, кроме идеального диполя... Кстати, даже для обычной однослойной катушки индуктивности нет НЕ ЭМПИРИЧЕСКОЙ (точной теоретической) формулы индуктивности... (Только не надо огульно обвинять меня в не грамотности! Сначала откройте ЕЩЕ раз учебники и посмотрите, как эти формулы выводятся...).
Так что не поддавайтесь на уговоры "М.М.", что ничего достойного, кроме прямого провода не бывает!

nelson
06.07.2005, 21:56
Спасибо коллеги за советы :D Как я писал в начале ветки то приследовались два критерия:
1 Простота конструкции
2 Каркас телескопическая удочка
:D

Владимир R9SZ
07.07.2005, 05:26
Можно почитать http://www.cqham.ru/ant_hb9abx.htm
Хоть и не телескопическая удочка, но принцип тот же и имеет право на жизнь. Я сейчас как раз занимаюсь ее изготовлением.

Vlad UR 4 III
07.07.2005, 11:09
Vadim
Если в курсе, почему не читаются дальнейшие страницы статьи Харченко?

Vadim
10.07.2005, 20:16
http://www.informost.ru/ss/33/12-2.html Вот ссылка на продолжение (там ссылка с ошибкой...)
Кроме этого есть еще статьи, например http://www.informost.ru/ss/36/17.html

Vlad UR 4 III
11.07.2005, 09:36
Vadim
Спасибо.

Anatoly Chernyshev
21.07.2005, 07:03
Такая антенна называется спиралъной (HELICAL) и описана в последнем "The ARRL Antenna Book" 2005 года. ПОлное название "HELICALLY WOUND GROUND PLANE VERTICAL". Исполъзуйте 13 футов на 80м и 7 футов для 40метров (имеется в виду длина палки, фут = 0.3 метра). Провод дб как можно(разумно) болъщего диаметра. Расстояние между витками = диаметру провода.
Настраивать (доматыватъ - отматывать) контролируя ГИРом при временно заземленном нижнем конце. Четвертъволновая спиралъ может бытъ исполъзована также как и полноразмерная, толъко дб четвертъволновые противовесы (radials) не менее 4, на или в грунте. Наверх надо поставитъ ANTI CORONA DISC для увеличения сопротивления излучения и против короны при больщой мошности.Посколъку сопротивление излучения оченъ мало, от 3 до 10 Ом, ваш 50 Ом передатчик надо нагрузитъ на L-контур: Переменная Емкостъ С1 с питающего кабеля на землю около 1200ПФ и последователъно от кабеля катущка L 0,7 микрохенри. Последовательно с этой катушкой вторая С1 переменная емкостъ уже на нижний конец антенны, 1500ПФ.Данные на 40М band. Для 75 ом данные надо корректировать. Настройка узкополосна,
При КСВ 2:1 полоса будет около 50 кгц на 40м. Т.Е контур надо подстраивать при смене частоты.
Удачи!

ur0gt
21.07.2005, 13:10
Лучше сделать электрическую длину спирали больше четверти волны, чтоб получить активную составляющую входного сопротивления 50 Ом. А реактивную составляющую компенсировать последовательной емкостью, что проще и практически не приведет к потерям в таком согласующем устройстве. И КПД такой антенны будет гораздо выше. Именно такой вариант я приводил тут в начале третьей страницы.

Николай

md
22.07.2005, 16:59
Была у меня спиральная антенна на 40 м. Выглядело это так: пластиковая канализационная труба серого цвета диаметром сантиметров 12, СПИРАЛЬНО РАВНОМЕРНО на ней намотан коаксиальный кабель РК50-7-11 длиной три четверти лямбда с учетом к=0,66, в нижнем конце кабель замкнут (оплетка и жила), на расстоянии четверть лямбда снизу оплетка кабеля разрезана. Точка подключения кабеля питания того же подключена на расстоянии 1,2 м. от нижнего замкнутого конца. Практически реализована обычная йот-антенна с четверть волновым согласующим шлейфом. Да, чуть не забыл труба высотой 4,5 м. установлена на крыше 5 эт. дома без всяких противовесов на 0,25м. от крыши на трубу - остаток от телевизионной антенны - на неё же и заземлена. Работала чудно!!! за зиму 2004-2005 гг. 110 стран...
Но так как хотелось многодиапазонности, пришлось поставить UA1DZ. Всем 73!

ur0gt
22.07.2005, 18:52
на расстоянии четверть лямбда снизу оплетка кабеля разрезана.
А в каких местах выше этого разреза оплетка соединялась с центральной жилой?

Николай

md
25.07.2005, 16:17
Ждал этого вопроса, думаю если спросили , то знаете ответ. Этот момент я упустил из вредности СПЕЦИАЛЬНО!

US5IVZ
25.09.2005, 19:07
Для тех ,кто сомневается : " ... в чем же преимущество спирального резонансного вертикала на 3,5 МГц высотой 9,16 м перед простым такой же высоты, и с катушкой внизу?
1. R излучения спирального вертикала составляет 9 с копейками Ом, а просто штыревого - 5 Ом. Это уже выигрыш почти вдвое.
2. Для корректности положим одинаковое заземление (т.е. Rпотерь земли одинаковым).
3. R потерь СУ у спирального вертикала - это потери в ШПТ 1:4, что при качественно трансформаторе составит около 0,5 дБ.
Для простого же вертикала, с реактивностью около jХ=300..400 Ом понадобится катушка с отводом. Даже при добротности последней 300, ее Rпотерь будет Х\Q=1...2 Ома, что принесет дополнительные 0,5..1,5 дБ потерь
Суммируем (точной цифры получить нельзя, ибо неизвестно Rпотерь в земле, но прикинуть можно) - совершенно очевиден выигрыш спирального вертикала как минимум на несколько (3..5) дБ. Это много. И кажется говорит об однозначном преимуществе спирального вертикала.
Однако, всем известно, что укорочение катушкой внизу - самый плохой и неэффективный путь. Возьмем наш простой 9,16 м вертикал и удлиним его сверху емкостной нагрузкой: практически - это четыре провода по 6 с лишним метров - отрезки верхнего яруса растяжек, примерно под углом 60 гр. к вертикалу. И сравним теперь этот вертикал со спиральным.
Поскольку входное сопротивление вертикала с емкостной нагрузкой чисто активно (13 Ом), то согласование тоже через ШПТ с малыми потерями. А вот Rизлучения у такого вертикала в полтора раза выше. И во столько же раз при всем причем равном будет выше его КПД, чем у спирального.
Вывод.
При одинаковой высоте мачты спиральный вертикал занимает ПРОМЕЖУТОЧНОЕ место между удлинением катушкой снизу и емкостью сверху. Если есть возможность поставить на простой вертикал емкостные нагрузки- то это лучший вариант как по КПД так, и по полосе.
Если же такой возможности нет - то тогда (вторым по эффективности проигрывая примерно в полтора раза) идет спиральный вертикал":http//dl2kq.de/ant/3-10.htm

RV3ADE
27.09.2005, 15:03
То: Mmbubo Mmbembu
А кстати идея с рулеткой "рулит"... До 7,5 м очень неплохие есть рулетки, а это уже GP на многие диапазоны. И полотноширокое.
Как вы считаете, полотно (вероятно из жести ? ) будет иметь приемлемые рабочие свойства?
В развитие идеи:
1. на конце можно прикрепить крючок и/или др. приспособление для крепления на стационарном месте (стена дома, дачи, ветка дерева или т.п.);
2. на нужной, заранее отмеренной метке и вокруг нее на некотором удалении можно заранее подготовить отверстия для подсоединения кабеля;
3. ну и т.д. 8)

EW3M
03.10.2007, 13:54
В связи с возникшими у меня проблемами по поводу установки антенн для нч диапазонов (месторасположение дома,размеры крыши,соседи),у меня возникла наверное бредовая идея сделать спиральную антенну достаточно больших размеров по высоте и диаметру.Для изготовления ее можно использовать пластиковые водопроводные трубы разного диаметра длинной по 4 метра.Можно соединить 2-3 трубы труба более тонкого диаметра будет являтся каркассом для самой антенны,а более толстой трубой я защищу антенну от влаги+большая прочность.На верху этой антенны можно повесить муляж антенны для ТВ,таким образом объяснив соседям что это ТВ антенна.Вопрос в том каким образом можно расчитать параметры и размеры,питание,прот ивовесы такой антенны например для диапазона 80 метров или не стоит заморачиваться на такой мысли.
Для диапазонов 40-20 и выше можно использовать GP,относительно скромных размеров,а для 80-160 увы у меня не получится.Размер моей крыши 10X20 метров,дом 2-х этажный,соседские дома исключены.Недавно в 50 метрах от нашего дома установили антенны GSM,вони от соседей было столько,что их облучают,что я предвижу заранее что будет если я установлю на своей крыше квадраты,яги или какой-нибудь спайдер,то их тут же я буду вынужден снять.
P.S. Я почти 15 лет не работал в эфире практически по этой же причине и вот,понимаю,что опять те же грабли начинаются,а желание работать в эфире велико.Понимаю бредовость идеи,но таю в себе надежду,возможно кто-нибудь уже проводил подобные эксперементы

ur0gt
03.10.2007, 14:24
EW3EA
Для начала тут почитайте:
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=3938&postdays=0&postorder=asc&&start=0

73 Николай

Вадим Богачков
03.10.2007, 14:25
На 40-ке GP длиной 10м соорудил противовес в квартире. . и наклонил ее с балкона 2-го этажа под углом 60 градусов. Так чтоб с балкона 3-го этажа никто не достал. А на своем балконе что хочу то и ставлю!!! У меня сейсас на крышу не пускают. Поэтому с балкона 2-го этажа еще диполей натяну к деревьям. Так что пробуйте. при высоте подвеса в 3 метра диполь на 40м работает сносно.

EW3M
03.10.2007, 14:34
EW3EA
Для начала тут почитайте:
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=3938&postdays=0&postorder=asc&&start=0

73 Николай
Спасибо за совет,весьма поучительно.

Terry
03.10.2007, 15:55
Ребята,то о чем вы пишите не относится к спиральным антеннам.Это скорее их жалкое подобие.Например для диапазона 20 метров диаметр
одного витка должен быть не менее 7 метров!Не говоря уж про НЧ.
Поэтому просьба не путать разные вещи.

Вадим Богачков
03.10.2007, 16:00
ТО EW3EA
Вобщем то должен предупредить, что если использовать на 80М витую
антенну, даже призначительной ее высоте, эффективность работы будет лишь в случае дальнего прохождения на 80метровом диапазоне.
хоть ее реальная площадь меньше, но поляризация вертикальная.
При работе с вертикалами на НЧ, на местных трассах может показаться, что антенна не работает.

Vadim
03.10.2007, 16:07
Уважаемый Terry! Есть 2 типа спиральных антенн: с продольным и поперечным излучением (относительно оси спирали!). Вы имеете в виду спиральную антенну с продольным излучением - для нее действительно диаметр должен быть около 0,35 длины волны, а количество витков 3-10... Например для 144мгц это будет 0,7м диаметр и 1.5-3м длина спирали.
А для спиральных антенн с поперечным излучением диаметр спирали может быть намного меньше длины волны, например для 144мгц у "резинки" диаметр равен 1см, т.е. 0,005 длины волны, а вот длина спирали равна 0,05-0,25 длины волны...
Такие антенны упоминаются во многих книгах, например в Беньковском...

Terry
03.10.2007, 16:43
А для спиральных антенн с поперечным излучением диаметр спирали может быть намного меньше длины волны, например для 144мгц у "резинки" диаметр равен 1см, т.е. 0,005 длины волны, а вот длина спирали равна 0,05-0,25 длины волны...
Такие антенны упоминаются во многих книгах, например в Беньковском...
Я не знаю окуда это взял Беньковский,но-та "резинка" ,про которую Вы говорите не относится к классу спиральных антенн.Это укороченная классическая антенна со всеми вытекающими отсюда
последствиями(низкий КПД,узкая полоса пропускания).А не спиральная антенна с поперечным излучением.
У спиральных антенн диаметр сравним с длиной волны.

EW3M
03.10.2007, 17:31
А для спиральных антенн с поперечным излучением диаметр спирали может быть намного меньше длины волны, например для 144мгц у "резинки" диаметр равен 1см, т.е. 0,005 длины волны, а вот длина спирали равна 0,05-0,25 длины волны...
Такие антенны упоминаются во многих книгах, например в Беньковском...
Я не знаю окуда это взял Беньковский,но-та "резинка" ,про которую Вы говорите не относится к классу спиральных антенн.Это укороченная классическая антенна со всеми вытекающими отсюда
последствиями(низкий КПД,узкая полоса пропускания).А не спиральная антенна с поперечным излучением.
У спиральных антенн диаметр сравним с длиной волны.
Да похоже что Вы правы,прошу прощения за некорректное название темы

Vadim
03.10.2007, 19:48
Уважаемый Terry! Еще раз уточняю: речь идет о книге "Любительские антенны коротких и ультракоротких волн" З. Беньковский, Э. Липинский, Москва "Радио и связь" 1983г.
На стр. 332 написано: "Спиральные антенны могут осуществлять два принципально различных режима излучения: режим продольного излучения, при котором максимум излучения спиральной антенныориентирован вдоль ее оси. Этот режим работы в основном используется в диапазоне УКВ, режим поперечного излучения, при котором максимум излучения антенны находится в плоскости, перпендикулярной ее оси. Спиральные антенны в этом режиме работы используются в диапазоне КВ. Здесь будем анализировать антенны, работающие в режиме поперечного излучения." Дальше приводится ряд формул, графиков и примеры антенн. на стр 332-334.
Может быть, для Terry эта книга, которая у большинства радиолюбителей пользуется популярностью и заслуженным авторитетом (по крайней мере я не встречал указаний на явные ошибки и глупости в этой книге!) - не указ... Но о спиральных антеннах есть информация не только в этой книге...
Что касается, так называемой "резинки" - это самая настоящая СПИРАЛЬНАЯ антенна с поперечным излучением!
А EW3EA напрасно извиняется - название темы вполне корректное!

С уважением, Вадим.

Set-up
03.10.2007, 19:58
На 40-ке GP длиной 10м соорудил противовес в квартире. . и наклонил ее с балкона 2-го этажа под углом 60 градусов. Так чтоб с балкона 3-го этажа никто не достал. А на своем балконе что хочу то и ставлю!!! У меня сейсас на крышу не пускают. Поэтому с балкона 2-го этажа еще диполей натяну к деревьям. Так что пробуйте. при высоте подвеса в 3 метра диполь на 40м работает сносно. У меня, в своё время, на даче, дельта была с периметром 40 метров. Расположена была низко, чуть выше плодовых деревьев. Результаты были лучше, чем на диполь. Если место и расположение деревьев позволяют, можете попробовать.

Прочитайте - страница 13 Аморето 28 Авг, 19:27.
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=1290 7

Михаил, 73!

Vadim
03.10.2007, 20:38
Дополнительно привожу цитату из учебника для студентов радиотехнических специальностей ВУЗов Марков Г.Т. и Сазонов Д.М. "Антенны" Издательство "Энергия" 1975г. стр.395. глава 12-3 Спиральные антенны. ..."Если же диаметр СПИРАЛЬНОЙ антенны мал в сравнении с длиной волны D<<L/pi, то ....максимум излучения каждого витка и всей антенны получается в поперечной плоскости спирали". (рис.12,10а).

unname
03.10.2007, 21:07
гп с емкостным удлиненнием будет ощутимо эффективнее

Terry
03.10.2007, 22:50
Что касается, так называемой "резинки" - это самая настоящая СПИРАЛЬНАЯ антенна с поперечным излучением!
Можете считать что это так и есть.
Беньковский не является профи в этих вопросах,он просто собрал кучу материалов в одну книгу(за что ему спасибо).А вот Сазонов Д.М.
очень авторитетный товарищ.Ваша ссылка на него верна,но данный случай он рассматривает при условии что антенна излучает за пределами полосы пропускания,где уже совсем другие параметры.

R3BU
04.10.2007, 12:56
Ребята!Человек хочет зделать антенну,намотав спиралью провод на пластиковые трубы.А мы уехали в сторону от темы.Если делать электрически 0.25ля,какой смысл мотать спираль по всей длинне?Можно и без спирали,поставив катушку у основания.Но всегда выгоднее располагать катушку в районе середины,подняв эпюру максимума тока от основания до середины и выше.Теоретически увеличивается Rизл и следовательно КПД.Но длинна провода-наверно надо брать для 80м около20м провода-хорошо подьест наш КПД за счет потерь на ВЧ в проводе.А Rпотерь наверно соизмеримо с Rизл и КПД будет под вопросом.В этом случае иметь одну катушку в середине,но из толстого провода и не из длинны 20м выгоднее.Эффект наверно будет лучше.Заманчиво зделать спиральную антенну электрически длинной 0.5ля.Опять берем уже 40м провода,хотя это вещи совсем разные индуктивность и длинна и могут запросто не совпадать.Тут Rизл увеличивается раза в два,потери в провде тоже но Rпот противовесов не увеличивается-мы выигрываем.А диаграмма обещающая.Всетаки имея мачту,скажем 10м гораздо
выгоднее к макушке подцепить три четыре провода емкостной нагрузки по 4-7м одинаковой длинны в качестве оттяжек и без всяких спиралей,Выигрыш будет гораздо значительнее.А катушку можно разместить на макушке мачты,если "не хватает"-не сильно "виткастую"для высокой добротности,а у основания ловить резонанс удлиннением или укорочением(СУ)

Set-up
04.10.2007, 13:36
Ребята! Человек хочет cделать антенну, намотав спиралью провод на пластиковые трубы. А мы уехали в сторону от темы. Впервые про такую антенну я прочитал в журнале «Радио» 10 за 1979 г. Стр. 14 - 16. Посмотрите на странице 16 Рис. 8. Скачать журнал можно здесь - http://lib.chistopol.ru/?sub_id=165

Михаил, 73!

unname
04.10.2007, 14:05
еще раз, емкостное удлинение эффективнее

EW3M
04.10.2007, 14:46
Убедили,тем более что растяжки все равно нужно делать

md
05.10.2007, 09:37
На железных дорогах применяются спиральные антенны типа АМК-2. Это как раз провод намотанный на пластиковую трубу. Частота 2,130 МГц. Физическая длина стационарной антенны около 5 м. Даметр трубы около 4 см. Питается снизу кабелем 50 Ом. Согласована встроенным в трубу трансформатором 1 к 9 и П контуром. Полоса пропускания по КСВ-2 около 15 кГц. У меня есть тех. паспорт на неё.

md
05.10.2007, 09:47
Извиняюсь, что то нажал и недописанное письмо отправилось... По сравнению с обычной четвертьволновой Г - образной антенной высотой 15 метров разницы в напряженности э/м поля при измерении через каждые 100 м. на протяжении 12 км. не наблюдается.
У меня самого на крыше 5 - эт. дома долгое время использовалась антенна сделаная из пластиковой трубы отопления с внешним алюминиевым покрытием (обычно его не видно т.к. алюминий покрыт так же слоем пластика). С помощью трёхгранного напильника была проточена спиральная канавка - появились витки. Длина антенны 4 метра, витков около 50. Работала на 40 м. может быть и плохо, но работала. Согласована была коаксиальным кабелем в виде "J" согласования, противовесы не применялись. Если интересно, пишите, отвечу ...

EW3M
05.10.2007, 13:04
Спасибо.Я все же не сторонник суррогатов.Попытаюсь все таки установить что-нибудь полноценное.На днях должны привести из венгрии GP на 80-40 и.т.д Правда он на 80-ке говорят почти не работает,поэтому я немного и озабочен.По крыше приходиться ползать ночью что б никто не видел.Вот такие шпионские страсти.Недавно ставил 2 по 5/8 на 144 было это в 23.30 вечера.Пока соседи молчат,может быть еще и не заметили.А вот КВ антенну трудно будет не заметить.Но надеюсь прорвемся.Hi!

serk
06.03.2015, 19:33
Мы все привыкли, что на СВ-диапазоне удобно использовать "спиральные" антенны. При существенно меньших чем лямбда на 4 размерах, они позволяют эффективно излучать сигнал переносной радиостанции. Мои исследования в своё время показали мне, что да, позволяют, но не всегда. Об исследованиях и об условиях использования спиральных антенн я расскажу позже, наверное.
Сразу же оговорюсь, что классические спиральные антенны, как я это понимаю, имеют виток, равный длине волны, и используются такие антенны в СВЧ. Разумеется, что на КВ "спиральные антенны" не будут спиральными в этом смысле.
Пытливому радиолюбительскому уму может "прийти в голову" использовать СВ-спиральные антенны и на КВ, начиная со 160 метров. Каково же было моё удивление, когда мне попались на глаза журналы "Радио" за 195Х год, где такие эксперименты уже были описаны и показали очень даже хорошие результаты. Каюсь, я до сих пор не повторил таких экспериментов, хотя покушался давно. Сразу же добавлю, что дело касается прежде всего излучения, а хорошая приёмная резонансная антенна - это уже как бонус :)
"Антенна не может излучать хорошо, если она мала по-сравнению с длиной волны", - это неправда. То есть это правда, но это не вся правда. Правда состоит в том, что может, но при определённых условиях. Специалисты очень хорошо знают об этих условиях, но говорят об этом мало. По образованию я - специалист, но истина дошла до меня лишь при экспериментах в начале 90-х, на 27МГц, и результатами я видимо буду делиться по ходу дела.
Для нас же сейчас важно понять несколько моментов, начиная с конструкции антенн этого типа 50-х годов: во-первых для КВ-диапазона стационарные антенны выполнены были на сухих провощённых деревянных брусках длиной порядка нескольких метров, квадратным сечением со стороной 10-15 см, кажется так. На бруски была намотана медная обмоточная проволока, сечением ну 1 или 2 мм, антенна запитывалась с нижнего конца (верхний конец просто в обрыве), так чтобы конструкция настраивалась в резонанс. С нижнего конца образуется при этом активное сопротивление на рабочей частоте.
Во-вторых: это самое активное сопротивление может быть либо низким, тогда в точке запитки требуется "противовес" либо такой же вибратор, либо высоким, тогда питать можно как лямбду на два.
В-третьих, наверное чтобы было более понятно, нужно думать, что в первом случае мы имеем классический четвертьволновой спиральный резонатор, но без внешнего экрана, а во втором случае мы имеем полуволновой спиральный резонатор, который некоторые представляют себе как просто свёрнутую лямбду на два. Взгляд на эту конструкцию как на катушку индуктивности с распределённой ёмкостью по-моему тоже является совершенно адекватным.
В-четвёртых, для нас важно понимать, что путём несложных манипуляций такая конструкция всё-равно легко настраивается в резонанс. И что важно, этот резонанс будет сильно зависеть от погодных условий, расположения по-отношению к местным предметам.
В-пятых: мои личные исследования показали, что на СВ-диапазоне спиральная антенна будет работать хорошо, иметь большую добротность и узкую полосу, только в случае, если любые, даже диэлектрические предметы будут находиться от верхушки антенны на расстоянии не менее длины этой антенны. Таким образом, ближайший к верхушке предмет - это сама радиостанция в месте присоединения антенны. Только в этом случае, антенна работает в резонансе, на верхушке появляется напряжение, превышающее напряжение передатчика в добротность раз, и типичная величина добротности на СВ бывает не менее 30. Любые диэлектрические предметы при таком напряжении на частоте 27МГц вносят существенные потери, и антенна перестаёт быть эффективной.

Ну и наконец, хочется всё это распространить и на 160 и 80 метров. Настоятельно советую почитать указанные журналы, сделать и попробовать, что будет.

У самого до сих пор не дошли руки.

RW6HRM
06.03.2015, 19:39
Если есть ссылки на номера журналов - хорошо. А то лопатить 120 номеров не айс ;)
Насколько я помню, еще в 80-х в Грозном несколько радиолюбителей использовали "спиральную" штыревую на 160М, но вот об её эффективности я уже не упомню... Кратко конструкция из памяти - изолирующий штырь, на который намотано 75 метров провода, вверху оканчивается метровым металлическим штырём. Внизу противовесы (длину не помню), у основания вариометр для настройки.

serk
06.03.2015, 19:55
Я могу найти журнал, они на дисках.
Антенна разумеется будет слишком узкополосной для КВ, и к тому же резонанс её будет зависеть сильно и от погоды. Видимо это есть плата за размеры при сохранении эффективности, и это же наверное и есть главная причина, почему такие антенны не получили никакого распространения. Думаю, что согласующим устройством на крыше и с шаговым двигателем эти недостатки как-нибудь можно будет побороть.
Во всяком случае я лично собираюсь когда-нибудь это сделать.
Но радиолюбительское сообщество может сделать это гораздо быстрее :)

Алексей2009
06.03.2015, 19:59
RW6HRM, КПД как у паровоза. Поколхозить в эфире пойдет, ДХ -будут отдыхать от ваших CQ DX...
Если укоротить рецензию, то "Затрат много, а толку мало"...эффективность пропорциональна Физической длине штыря...

UN7LAP
06.03.2015, 20:07
http://www.chipinfo.ru/literature/radio/200001/p64.html
радио №10 1979г. стр.16 - http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/%27%27Radio%27%27/_%27%27Radio%27%27_. html#1971

DerBear
06.03.2015, 21:11
Гуглим антенны MFJ-1640 MFJ-1620 - те же спиралки.

RW6HRM
06.03.2015, 21:36
КПД как у паровоза
Да то я в курсе ;), имел в виду насколько у народа она вообще работала. Ну раз использовали и делились опытом, то значит чем-то удовлетворяла...

serk
06.03.2015, 22:19
Эффективность антенны зависит от её сопротивления излучения, и от сопротивления потерь. Если в указанной антенне сделать малым сопротивление потерь, то её эффективность может быть близкой к 100%. Я не спорю, сопротивление излучения здесь мало. Но, есть возможность скомпенсировать это большим током, большим напряжением. В резонансных антеннах есть возможность получить большие токи, большие напряжения, и... скомпенсировать малое сопротивление излучения. Скомпенсировать можно только малым сопротивлением потерь. Теория не только не запрещает это, но и наоборот поощряет, замечая, что "нельзя создать эффективную антенну, много меньшую длины волны, так, чтобы при этом её характеристики были бы стабильными", источник я не привожу, но он есть. Но... чтобы не раскатывать губу, скажу, да, сделать это удаётся слишком нечасто. Наиболее известные варианты: магнитная рамка, спиральная антенна. И КПД здесь совсем не как у паровоза. Может достигать и "около 100%". Естественно, учитывая сложившееся мнение, паровоз часто имеет место, настолько часто, что это стало нормой. А причина простая: плохое знание теории, отсутствие в настоящее время настоящих конструкторов, и действительно имеющиеся сложности снижения потерь.

Думаю, что следует на пальцах объяснить как это работает: если резонансная антенна, имеющая добротность скажем в тысячи единиц (а чтобы иметь её, она вообще должна висеть где-нибудь в воздухе и в приличном радиусе от неё не должно вообще быть никаких предметов, чтобы не было никаких потерь), работает на излучение, то вокруг неё создаются сильнейшие электромагнитные поля, несмотря на её очень малые размеры. Эти поля, будучи сильными, на самом деле занимают в ближней зоне размеры, соизмеримые с размерами полноразмерной антенны (при тех же напряжённостях), и никаких парадоксов на самом деле нет, поле формируется так же хорошо, как если бы мы имели полноразмерную антенну. Естественно, что антенна с такой добротностью будет иметь узкую полосу, нестабильные параметры, и вообще, она же должна быть удалена даже от шиферной крыши на те же расстояния, что и размеры полноразмерной антенны, иначе никакой добротности в тысячи единиц не получится. То же касается качества проводников и проводимости диэлектриков. Таким образом, это возможно теоретически, но есть практические трудности. И все наши Рамки и Спирали - это просто компромиссы. Насколько хорошие - другой вопрос. Есть примеры и очень удачных решений.

Добавлено через 17 минут(ы):

Сразу замечу, что указанные MJF - решения отнюдь не удачные. Это всего лишь разновидность резонансных антенн, и добротность их слишком низкая. Антенны с катушкой посередине работают лучше, чем с катушкой у основания, но ненамного. Намного лучше работают антенны из цельной катушки, даже растянутой.

CADET
06.03.2015, 22:36
КПД спиральных антенн мизерный. Как-то попробовал подключить самодельную спиральную антенну на 27 МГц на "взрослый" трансивер. Вынес её на балкон, свесил вниз противовес ~2,5 метра, запитал кабелем РК-50 длиной около пяти метров. Добился КСВ около 1,5 откусив лишние витки сверху. Уже при настройке антенна существенно нагрелась. А при попытках с кем-нибудь связаться - "потекла" и завоняла. Думаю, почти все 100 Ватт на ней и рассеялись. Или половина. И этот мой опыт может повторить кто угодно, полагаю, со схожим результатом.
Сопротивление потерь большое, сопротивление излучение - маленькое. Баланс не в пользу излучения.
А в той статье, помнится, антенны питались по настроенным двухпроводным линиям. Так, что о каком-то согласовании и резонансной частоте нет и речи. Настроенными линиями с соответствующим тюнером можно настроить, что угодно, но не факт, что оно будет хорошо излучать.

Мирослав В
06.03.2015, 23:12
Спиралки отличное решение на частота 130 мгц и выше, на кв диапазоне размеры огромны. Есть конструкции не большие, но и усиление таких антенн не высокое. Хочу собрать на 144 мгц спиралку, т.е. рассчитываем саму спираль по длине волны кол-во витков делаем что-то около 12 витков и отражатель, можно взять тарелку с прямым фокусом не менее 2х метров в диаметре. Получиться примерно 140 ом, лично я хочу соединить таких 2 и получить примерно 70 ом. Лично для меня эксперимент интересный. Минус такой антенны в её направленности.
В книге Карла Ротхаммеля есть подробная информация по этим антеннам))

RV3RF
06.03.2015, 23:16
Да, это -- легкий вариант .

Retiree
06.03.2015, 23:26
В книге Карла Ротхаммеля есть подробная информация по этим антеннам))
Да только поляризация у спиральной антенны круговая,а при переходе на другую поляризацию потери,сами знаете какие.Только две в фазе но с противоположной намоткой.Почему и не делают на 144мГц.Яги проще и ветровая нагрузка меньше значительно!Когда то в Радио была опубликована антенна ,подобная но на 1296-1300мГц.Общий отражатель,и 4 антенны в фазе.Размеры другие.Ну вот так!

Алексей2009
07.03.2015, 00:39
RW6HRM,
У меня и работала , году так в 89м...
пока не была выброшена на свалку истории. Потом висел диполь 160 и дельта на 80...небо и земля.
Даже не вижу смысл тратить время и провод на эту халтуру.
Если совсем с местом под установку туго, то просто LW с СУ забросить на ближайшую березу... работает намного лучше.

ГРАНИТ
07.03.2015, 00:44
Спиралки отличное решение на частота 130 мгц и выше,--- Тут речь о других "спиралках", типа перпетум мобиль очередной:crazy:




Я не спорю, сопротивление излучения здесь мало. Это и есть приговор вашему "перпетуму":-P Нет сопротивления - нет антенны, только одни понты. Уже давно придумана антенна много круче. Спросите у "гуголя" - Антенна шляпа.:ржач: