PDA

Просмотр полной версии : Фазирование антенн на 145



Alex2002
30.04.2005, 19:04
Всем привет!

Хочу сфазировать три или четыре полотна на 145 мгц в РАЗНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ.В основе -три элемента YAGI с входным сопротивлением 75 ом,далее через трансформатор на кабель-фидер 50 ом. Антенная система будет установлена на ретрансляторе.

Сейчас стоит коллиниарка ,типа Big Star,но специфика места такова,что установка штыревой антенны не является лучшим решение,много рядом железа(да ещё и старый флаг шток установлен),а антеннна стоит как бы внутри всего этого дела.Идиальным выходом было бы разместить антенны по периметру металлической опоры на крыше. Место установки можно посмотреть тут
http://www.dx.ardi.lv/YL2RMK.htm
Пересмотрел литературу,но везде рассматривается вопрос о фазировании антенн в одном направлении-там все понятно и так.Может кто то может дать ссылку на источник,как сфазировать четыре волноввых канала разнесенных в пространстве на 5х5 метра,по углам??? Какова длина кабелей от каждого полотна? Буду признателен за любую информацию.Мне можно написать в приват yl2mk@livas.lv

ЛСБ
01.05.2005, 16:56
А почему 75 Ом?
Есть опыт разработки в MMANA и изготовления 3-х, 4-х элементных
HB9CV, т.е. собственно 2 эле. HB9CV + 1 или два директора.
Изговлены согласующие и фазосдвигающие шлейфы на кабеле
RG58C/U для частоты 145,5 Мгц.
3-х єле. HB9CV при натурных испытаниях дала след. рез-ты:
на расстоянии примерно 7км на IC-706MK2:
фронт - 59+20дБ
бок в широком секторе - пропал в шумах
тыл - 56 - 57 (в зависимости от положения ANT накрыше 9-тиэтажного
дома перед или за радиотрансляционной линией)
Вроде нормально.
Соглас. и фазосдвиг. кабельные шлейфы - по программе APAK (см.
страничку DL2KQ). Соглас. шлейфы программа считает под любые сопротивления.
73!

ЛСБ
01.05.2005, 17:01
А почему 75 Ом?
Есть опыт разработки в MMANA и изготовления 3-х, 4-х элементных
HB9CV, т.е. собственно 2 эле. HB9CV + 1 или два директора.
Изговлены согласующие и фазосдвигающие шлейфы на кабеле
RG58C/U для частоты 145,5 Мгц.
3-х єле. HB9CV при натурных испытаниях дала след. рез-ты:
на расстоянии примерно 7км на IC-706MK2:
фронт - 59+20дБ
бок в широком секторе - пропал в шумах
тыл - 56 - 57 (в зависимости от положения ANT накрыше 9-тиэтажного
дома перед или за радиотрансляционной линией)
Вроде нормально.
Соглас. и фазосдвиг. кабельные шлейфы - по программе APAK (см.
страничку DL2KQ). Соглас. шлейфы программа считает под любые сопротивления.
73!

Alex2002
01.05.2005, 19:00
HB9CV очень хорошая антенна,спору нет! Но полагаю,что в связке из 4-х полотен будет более трудна ,чем простые классические ЯГИ,так как довольно критична к согласованию,примени тельно к репитеру,так и вообще может быть проблемной.Согласова ние всей системы должно быть идиальным,без обратки в кабеле,тоесть КСВ приемлемо 1.0-1.1 не более,все что более,будет негативно сказыватся на РЕАЛЬНОЙ чувствительности всего репитерного комплекса в целом.Ведь все работает на ОДНУ антенну!Любая обратка будет "бить" обратно по каналу приемного тракта.Зачем усложнять себе жизнь ??? :)

Alex2002
01.05.2005, 19:04
Почему в 75 ом? Да потому,что всегда легче трансформировать с более высокого сопротивления в более низкое (50 ом).Ведь в точке свода всех четырех антенн сопротивление будет и без того очень низким,а фидер -50 ом.
Идиальным выходом -ЯГИ со шлейфовым вибратором в 240 ом,которые трансформируются U-согласователем в 75 или в 50 ом.Лучше даже в в 75 ом.Далее кабельный трансформатор с переходом в сопротивление фидера -50 ом.

ЛСБ
01.05.2005, 19:46
Изготовление 3-х єле. HB9CV было моим первым практическим опытом
использования MMANA.
Протокол измерений КСВ не велся, но то, что он был очень близок к 1-
достоверно.
Используйте указанную программу рассчета шлейфовых кабельных согласователей - не подведет.
Потратить для проверки пару метров кабеля - небольшая потеря.
Не забудте удостоверится в правильности замеров входного сопротивления и резонансной частоты Ваших антенн.
В моем случае соответствующие замеры не производились.
Все было построено на данных MMANA и APAK.
73!

Alex2002
01.05.2005, 20:45
Понятно. Я вообще то привык работать несколько иначе.Конечно ММАНА это хорошо,но используя моделировщик нельзя учесть всех факторов,особенно,ко гда дело касается установки антенн соединенных в антенные системы повышенной сложности.Это так, теория с которой начинаешь изготовление и не более того.
Я предпочитаю работать с контрольно измерительной техникой уровня AGILENT HP ,где сразу видно полосу,согласование в db и единицах SWR ,затухании кабеля и тд. по всему диапазону визуально.Таким образом строил и настраивал свои дуплексные фильтра.

В данном случае меня интересует не столько методика настройки и рассчета антенной системы,сколько практических опыт по установке таких антенн другими радиолюбителями применительно к ретрансляторам. Просто интересно знать объективное ощущение в работе сфазированных Волновых каналов по отношению к разного рода штырей,коллиниарных или других им подобных вертикалов.
И еще. Всю технику,а особливо антенную,готовлю заранее,в своей мастерской,что бы не возится на высоте с тем,что может быть успешно изготовлено на земле в более комфортных условиях.Предпочтени е отдаю надежности,поэтому всегда "капитальный" подход .
Так что если есть опыт в постройке,то напишите как ЭТО было выполнено у вас и какие были результаты.Чего добились и что получили (потеряли).

ЛСБ
01.05.2005, 23:27
Ваш подход к изготовлению антенн безупречен.
Нужного Вам опыта по установке антенн ретрансляторов у меня нет, к сожалению.
Рассчет своей антенны вел по максимальному отношению фронт-тыл в
возможно максимальном угле тыла.
Расчет фазосдвигающих шлейфов - исходя из соображений удобства
и оптимальности размещения их на траверсе.
Расчет согласующего шлейфа - по минимальной длине кусков кабеля.
После изготовления, предварительный замер в домашних условиях при коротком кабеле питания показал КСВ где-то 1,2.
На крыше с кабелем примерно 10 метров при выдвижении антенны "с руки" за проекцию крыши обратная волна вобще не просматривалась
(прибор 100 мкА с "горизонтальной" шкалой - М4247).
Как я понимаю, Вашу задачу можно свести к изготовлению 4-х
антенн с одинаковыми входыми сопротивлениями под существующие
коаксиальные кабели с дальнейшим рассчетом согласующего шлейфа от места соединения 4-х кабелей одинаковой длины под кабель до передатчика.
Вроде все очень просто. С программой АРАК и Вашей измерительной техникой это не задача. Возможно, нужно будет подобрать взаимное положение антенн по максимальному сигналу в удаленной зоне.
Желаю Вам творческих успехов!
73!

Alex2002
02.05.2005, 00:23
ЛСБ

=Как я понимаю, Вашу задачу можно свести к изготовлению 4-х
антенн с одинаковыми входыми сопротивлениями под существующие
коаксиальные кабели с дальнейшим рассчетом согласующего шлейфа от места соединения 4-х кабелей одинаковой длины под кабель до передатчика. =

В общем то это так,но не совсем.При установке такой системы,кабеля соединяющие антенны не будут одинаковой длины.Будет разница,так как сигнал будет приходить с разной фазой для всех ант.(с одного направления) и в месте соединения всех полотен ,фазы должны совпадать.Будут кратные кабеля длине волны с плюсиком,где четверть,где пол-волны,а где три четверти (0.75) помноженное на коэфф.укорочения :)
В этой системе усиление всех антенн не имеет сложения,как в случае ,где все они смотрят в одну сторону,а будет наоборот -вычитание (из усиления,взятого из отденьно стоящей ЯГИ),поэтому правельное фазирование очень важнО.Но даже в этом случае,понятно,что усиление волнового канала всегда будет выше,чем у трех коленного коллиниара.Так же есть выбор по ориентации антенн,что тоже хорошо.Напрашивается вопрос,а нужен ли рефлектор у каждого из полотен ЯГИ??? Ведь общая диаграмма всей системы будет почти круговой (для двух и почти трех элементов) и с повышением кол-ва элементов будет превращаться в ромашку :) Сказыватся будет это все конечно в более дальней зоне приёма,в близи будет круговая конечно.Короче, вопросов много...
То что я тут написал,требует моделирования и проверки в "натуре",это так сказать мое представление,я могу и ошибаться в чем то,поэтому я и написал в форуме,но не вижу кроме вас ни одного оппонента. :-(
Остальные наверно заняты настройкой диполей :lol:

В любом случае,спасибо за участие,уважаемый ЛСБ !

73!

ЛСБ
02.05.2005, 10:40
Под подбором взаимного положения антенн имелся ввиду поиск
необходимого фазового сдвига. Технологически это удобнее, чем
перебор вариантов длин кабелей. Двигать придется в пределах метра
противоположные антенны каждую, как мне представляется.
Включив систему на излучение и измеряя сигнал в удаленной зоне, Вы
сразу увидете что и как, сдвинув одну из антенн.
В этом смысле отказываться от рефлектора не стоит. Лишнее подавление сигнала из "нерабочей" антенны не помешает с точки зрения её возможного негативного воздействия на сигнал из "рабочей антенны".
Ну а критерием истины, как известно, всегда был опыт.
Желаю Вам успеха!
73!

ЛСБ
02.05.2005, 10:44
Под подбором взаимного положения антенн имелся ввиду поиск
необходимого фазового сдвига. Технологически это удобнее, чем
перебор вариантов длин кабелей. Двигать придется в пределах метра
противоположные антенны каждую, как мне представляется.
Включив систему на излучение и измеряя сигнал в удаленной зоне, Вы
сразу увидете что и как, сдвинув одну из антенн.
В этом смысле отказываться от рефлектора не стоит. Лишнее подавление сигнала из "нерабочей" антенны не помешает с точки зрения её возможного негативного воздействия на сигнал из "рабочей антенны".
Ну а критерием истины, как известно, всегда был опыт.
Желаю Вам успеха!
73!

ur0gt
02.05.2005, 18:02
Хочу сфазировать три или четыре полотна на 145 мгц в РАЗНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ.В основе -три элемента YAGI с входным сопротивлением 75 ом,далее через трансформатор на кабель-фидер 50 ом.
Приветствую всех!

"Не так страшен черт, как его малюют"

Если есть возможность установить четыре 75-омных яги по углам квадрата и сориентировать их по его диагоналям, то тут не надо ничего мудрить, а запитать их синфазно.
75 -омные фидеры этих антенн могут иметь и разную длину, но лучше кратную полуволне в применяемом коаксиале (чтоб не было трансформации импедансов антенн), а отличаться они могут только на длину волны, поскольку полуволновая длина инвертирует фазу на 180 град.
Для получения большей широкополосности концы фидеров лучше соединить в параллель попарно, получив две группы по 37,5 Ом. Затем эти две группы соединяются параллельно через четвертьволновые трансформаторы из коаксиала 50 Ом, получив в месте их соединения сопротивление 33,33 Ом, которое любым из известных способов трансформируются уже в 50 Ом для общего фидера. Ведь чем меньше коэффициенты трансформации, тем широкополоснее будет система.
В направлениях, перпендикулярных сторонам квадрата, излучение каждой из двух ближайших антенн примерно на 3 дБ меньше, чем в основном направлении, но их суммирование даст прибавку в 3 дБ. Поэтому, общая ДН всей системы будет практически круговой.
В прилагаемом файле модель "стабильной" короткой четырехэлементной антенны с входным сопротивлением 75 Ом. Благодаря сильной связи активного элемента с рефлектором и стартовым директором ее параметры меньше подвержены влиянию посторонних предметов, чем у других яги. Но, для сведения этого влияния к минимуму, антенну все-таки лучше крепить за "хвост" траверсы.
Фидер 75 Ом подключается напрямую - его не надо симметрировать. Ток асимметрии тут меньше, чем у полуволнового диполя с симметрирующим мостиком! Но для этого петлевой вибратор должен быть изолирован от металлической траверсы. Хотя при столь малой длине траверсу лучше изготовить, например, из стеклопластиковой трубки. При этом не потребуется корректировка размеров элементов из-за влияния металлической траверсы.

73! Николай

ur0gt
02.05.2005, 18:07
Почему-то файл не добавился.
Попробую еще раз.

ur0gt
02.05.2005, 19:37
75 -омные фидеры этих антенн могут иметь и разную длину, но лучше кратную полуволне в применяемом коаксиале (чтоб не было трансформации импедансов антенн), а отличаться они могут только на длину волны, поскольку полуволновая длина инвертирует фазу на 180 град.

Небольшое уточнение.
Длины фидеров, конечно же, могут отличаться и на 2,3,4,5...длины волны в применяемом коаксиале.

73! Николай

Alex2002
02.05.2005, 21:06
Спасибо Николай за деятельный ответ! Примерно я так себе и представлял сей процесс :))

Я писал еще и на другом форуме и там народ хором говорит,что нужно ставить "петли",точнее фазировать шлейфовые вибраторы (диполя) в одной плоскости по вертикали,короче в классическом варианте :)
Оно можт и верно ,хлопот меньше,но обстоятельства не позволяют поставить эту конструкцию (из-за места с металлической эстакадой).
Ваше письмо скопировал в Блокнот компа и так же ваш файл.

В настоящий момент репитер на профилактике и когда буду ставить обратно,то буду уже ставить другую антенную систему.

На пост ранее вашему,для ЛСБ,могу заметить,что настраивать антенны на верху ,путем их перемещений,тоже не лучший вариант ибо вся индикация,она не в "поле",она у меня на крыше,в виде приборов :)
Так что лучше уж путем отмера длин кабелей и путем точного согласования.Если параметры кабелей известны,то ошибки будут минимальны. Крепление всех полотен конечно за "хвост" траверз на длину пол-волны,что бы исключить влияния окружающего металла.

Еще раз спасибо за советы!

Александр YL2MK
yl2mk@livas.lv

ur0gt
03.05.2005, 00:29
Несмотря на то, что замкнутые петлевые антенны, периметр которых равен длине волны, обладают хорошим эффектом самосимметрирования, ток асимметрии можно дополнительно уменьшить еще на несколько десятков дБ с помощью небольшой емкостной нагрузки подключенной к их точке нулевого потенциала.
В прилагаемом файле доработанной четырехэлементной антенны на 145 МГц это отрезок №11 длиной 127 мм, который можно изготовить из алюминиевой полоски шириной 14…16 мм, конец которой, для крепления к петлевому вибратору, загнут в виде хомута. Если траверса металлическая, то из-за внесения ею дополнительной емкости этот отрезок должен быть гораздо короче. Его длина уточняется моделированием по минимуму тока асимметрии в проводе, имитирующем оплетку коаксиального фидера. В данной модели оплетку фидера наихудшей, с точки зрения тока асимметрии, длины имитирует отрезок №9.

Николай

ЛСБ
03.05.2005, 11:43
По приведенным UR0GT данным, активная часть сопротивления антенны на частотах 145 и 145,6 мГц составляет
75,57 и 73,84 Ом соответственно. Реактивность 0,48 и -2,31 Ом
соответственно.
Если удасться скомпенсировать реактивность в точке соединения
четырех кабелей от антенн (например использую свойство трансформации на кратности полу- или одной длине волны), тогда, c трансформатором из двух кусков кабеля RG58C/U 0,119м и 0,17м (разомкнутого на конце) получается КСВ 1,01 и 1,01 в точке их соединения на нагрузке 50 Ом на частотах 145 и 145,6 мГц соответственно.

ur0gt
03.05.2005, 12:14
Я писал еще и на другом форуме и там народ хором говорит,что нужно ставить "петли",точнее фазировать шлейфовые вибраторы (диполя) в одной плоскости по вертикали,короче в классическом варианте :)

Здравствуйте Александр!

А что это за форум? Дайте пожалуйста адрес.

73! Николай

Alex2002
03.05.2005, 12:37
Приветствую Николай !

Вот ссылка : http://www.radioscanner.ru/forum/index.php?action=vth read&forum=5&topic=17288&page=-1#9

Это на сайте радиосканер ру :)
Там меньше радиолюбителей,но больше профи.
Хотя это конечно вопрос,кто из нас (некоторых) больше профессионал :D

Зайдите и посмотрите.
Кстати,меня можно найти в СКАЙПЕ yl2mk2002
или на худой конец в АСЬКЕ ICQ 263-404-531
Так же у меня работает радиолинк в Риге на частоте 145.225 и вход в него посредством программы Echolink ,скачать эту прогу можно с сайта
www.echolink.ru Все это позволяет держать голосовую связь и иметь вариант более успешного общения :)
Буду рад слышать.Я так же могу работать и на КВ (все частоты),так что не только "писарь",но живой радиолюбитель :)

73! YL2MK

Alex2002
03.05.2005, 12:43
Николай!

Вот еще ссылка на репитор в Риге http://www.dx.ardi.lv/YL2RMK.htm
так же можно посмотреть на аппаратуру радиолинка,который дает голосовю связь на УКВ. У нас в "кольце" работют три города Латвии
(соеденены все три репитора для повышения локальной зоны покрытия).Вот ссылка http://www.echolink.ru/articles/yl2mk-l.php
Эхолинк прекрасно работает даже при модемном подключении,нужно только иметь на вашем компе микрофон с наушниками и конечно,звуковую карту.

Будут вопросы-задавайте.

Alex2002
03.05.2005, 13:49
В прошлом году делал две антенны Харченко,очень классно работали.Полоса широкая и усиление отличное.Если закрыть глаза на бОльший расход материала,то работают лучше ЯГОВ :)
Для двух элементов,усиление 8 дб!Настраивать нет необходимости.Даже без рефлектора и то 4.5дбд !Излучение тогда в обе стороны,что иной раз даже хорошо.Правда нужно тогда согласовывать.В моих было (без рефлектора),почти 300 ом.