Страница 1 из 4 1234 ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 10 из 39

Тема: Антенны для НЧ диапазонов с малой занимаемой площадью

  1. #1
    SK Аватар для Юрий(UR5VEB)
    Регистрация
    28.05.2005
    Адрес
    Украина г.Голованевск
    Сообщений
    2,169

    Антенны для НЧ диапазонов с малой занимаемой площадью

    Приветствую всех!
    Думаю многих коллег посещают мысли по минимизации антенн для НЧ диапазонов. Вот и я в таком же состоянии. И хочу поделиться своими мыслями и некоторыми своими экспериментами виртуальными и практическими в этом направлении.
    Всем известно, что вертикал(GP) самая оптимальная антенна для дальних связей. Но соорудить такой вертикал для 160м далеко не каждому под силу. Даже укороченный. Как известно, укорачивают вертикалы с помощью распределенных емкостных нагрузок, подключенных к верхушке штыря. При этом максимальный ток распределяется более равномерно по самому штырю и эффективно излучается в пространство под низкими углами к горизонту. Недостаток такого укорочения-это сильно падающее сопротивление излучения антенны и уменьшение действующей высоты антенны и соответственно низкий КПД антенной системы. Я решил пойти немного по другому пути. А именно комбинируя оба варианта. А именно и распределенные емкостные нагрузки и распределенную в пространстве индуктивность. Ведь антенна-это обычный открытый контур. Если сделать вертикальную часть антенны максимально в виде части индуктивности контура, то такой контур будет активно излучать.
    При моделировании(в приложении файл ShortVertDelta160m(1 0m).maa) полотно контура выполнено в виде вертикально расположенного треугольника с периметром меньше 1/4 волны. Это по сути магнитная рамка с последовательным резонансом. Источник сигнала подключен через конденсатор к одному из выводов треугольника, а именно к проводнику N3, и к заземленной мачте(проводник N1). Конденсатор в данном случае выполняет и функцию настройки антенны на нужный участок диапазона. Периметр рамки подобран под кабель 50 Ом. Как видим при пуске в МАННА, сопротивление излучения такой рамки 50 Ом и диаграмма довольно неплохая, то есть универсальная и для близких и для дальних связей. Основной лепесток вертикального излучения под углом в 33гр. Есть небольшая направленность в сторону мачты. Полоса антенны конечно узкая и составляет 3кГц по уровню КСВ=2. Но это в модели. А в реальном варианте это далеко не так. Но об этом немного погодя. Далее я попробовал ввести и распределенную емкость в виде наклонного луча(файл ShortVertDelta+LW160 m(10m).maa) Как видим, резко увеличивается сопротивление излучения антенны до 373 Ом при длине луча 21.7м. А диаграмма излучения в вертикальной плоскости опускается до 26гр. и появляется резкий провал в зените и приближается к диаграмме вертикала. И усиление при идеальной земле то же приближается к вертикалу. На сухом грунте е=5 сигма=0,1 вертикальный угол подымается до 34гр.
    Пока на этом закончу, а то уже очень поздно. Днем продолжу о реальном тестировании. А пока покрутите модели и почитайте кое что об этом в новом номере журнала CQ-QRP http://qrp.ru/modules/mydownloads/ca.../cq_qrp_30.pdf
    В нем мои предварительные эксперименты месячной давности, правда с ромбом.
    Вложения Вложения
    А она все таки вертится...

    Юрий(UR5VEB)


  2. #2
    SK Аватар для Юрий(UR5VEB)
    Регистрация
    28.05.2005
    Адрес
    Украина г.Голованевск
    Сообщений
    2,169
    Вижу, что кое какой интерес есть к теме. Видать все же такое никто не пробовал. Кому интересно, наверно почитали и мою статью в "CQ-QRP" № 30. Сейчас я провожу эксперименты на 80м вертикальном треугольнике+LW. Периметр треугольника совместно с мачтой 17.6м. Мачта из дюралевой трубы 4,02м диаметр 32мм(перекладина для прыжков в высоту) прикрепленна к трубе забитой в землю и выступает над землей около 1м. На этой же высоте подключен кабель 50 Ом с трансформатором 1/9 для согласования с 450 ом антенны и конденсатор настройки. Длина емкостной нагрузки в виде наклонного луча около 9м. При таких размерах антенна резонирует на 3.630МГц и имеет входное сопротивление около 450 Ом при КСВ около 1. Полоса получается довольно большой. ТРХ FT-857 не сигнализирует о превышении КСВ от 3.5 до 3.8МГц. Что довольно странно. В моделировщике получается очень узкая полоса. При прослушивании эфира, ближние станции придавленны, что свидетельствует провалу в зените как и у обычного вертикала. А станции свыше 1000км. выделяются. На передачу то же самое, станции 3 и 4-го районов России и прибалтики отвечают неплохо с рапортами 8-9+. Второй антенны на 80м нет, что бы можно было сравнить. Отмечу, что на прием по шумности она видать соответствует GP, так как шумит прилично.
    Забыл описать радиалы. Использую шесть нерезонансных радиала случайной длины от 10 до 25м. В общем, что было под рукой. Просто по земле проложены и подключены к трубе, забитой в землю, к которой закрепленна мачта. Самая высокая точка мачты 5м. Через интернет WEB SDR приемники слышу себя уверенно в Швейцарии и Нидерландах. В США не нашел такой приемник на диапазон 80м. Может кто даст ссылку.
    Пробовал этот вариант перестроить на 160м, увеличив конденсатор до 250пФ и настроив антенну на частоту около 1.895МГц. На этой частоте входное сопротивление антенны в районе 5.5 Ом и переключил трансформатор 1/9 наоборот. КСВ около 1. При таком низком входном сопротивлении антенны полоса получается очень узкой и приходится бегать крутить настройку антенны. Но работает и довольно прилично. По крайней мере не хуже моего инвертера на 160м. Дают оценки не хуже. Но в зените провала уже нет такого, как на 80м. Украина отвечает хорошо. А также Россия, Белорусь, прибалтика. А также в Европе на тех же WEB SDR не хуже интертера. И это при высоте 5м и периметре рамки 17.6м. Луч на этом диапазоне наверно никакого эффекта не добавляет, кроме как незначительного повышения входного сопротивления. Вот такие практические результаты.
    А теперь вопрос к гуру. Почему такая широкая полоса антенны. От чего так сильно падает добротность всей системы. Отключал половину радиалов. Думал, что полоса станет еще больше. Но такого не произошло. И снижение эффективности при этом не отметил. Вот задача то :?
    Ну и еще одну модельку прилагаю. В ней диаграмма ну почти вертикал. И усиление при идеальных землях всего меньше 1дБ разница с полноразмерным штырем 38.1м.

    PS: Работал с мощностью не более 100Вт.
    Вложения Вложения
    А она все таки вертится...

    Юрий(UR5VEB)

  3. #3
    Заблокирован
    Регистрация
    16.12.2007
    Адрес
    г.Пятигорск
    Сообщений
    506
    И. Гончаренко Антенны КВ и УКВ часть 1 стр. 51 часть 2 стр. 101

  4. #4
    Аватар для RX6ACI
    Регистрация
    14.08.2006
    Адрес
    новороссийск
    Сообщений
    5
    Позывной
    rx6aci
    Юрий ссылка в лс

  5. #5
    А если немножко пересчитать получится вот как:Rн=50 Ом все остальные параметры хуже не стали,но тр-тр можно исключить.
    Вложения Вложения

  6. #6
    Заблокирован
    Регистрация
    16.12.2007
    Адрес
    г.Пятигорск
    Сообщений
    506
    Все же полоса 12 КГц по КСВ 2.5 мягко говоря маловата.
    Над реальной землей она будет шире раз в 20, но и усиление
    меньше раз в 20. (после настройки, до нее и КСВ будет около 20)

  7. #7
    SK Аватар для Юрий(UR5VEB)
    Регистрация
    28.05.2005
    Адрес
    Украина г.Голованевск
    Сообщений
    2,169
    Приветствую всех!
    Я извиняюсь. Трагически погиб сын и не до антенн было...
    Цитата Сообщение от Владимир RA6FOO Посмотреть сообщение
    И. Гончаренко Антенны КВ и УКВ часть 1 стр. 51 часть 2 стр. 101
    К сожалению такой книги нет. Если не затруднит, то выставьте скан указанных страниц.
    Цитата Сообщение от Alex Sm-off Посмотреть сообщение
    Юрий ссылка в лс
    Благодарю! Попробую.
    Цитата Сообщение от Владимир RA6FOO Посмотреть сообщение
    Все же полоса 12 КГц по КСВ 2.5 мягко говоря маловата.
    Над реальной землей она будет шире раз в 20, но и усиление
    меньше раз в 20. (после настройки, до нее и КСВ будет около 20)
    Узкая полоса не волнует. Желательно 3кГцЗонтично укороченные вертикалы то же не широкополосны.
    И перестраивать их по диапазону проблематичней.
    Цитата Сообщение от Loungi Посмотреть сообщение
    А если немножко пересчитать получится вот как:Rн=50 Ом все остальные параметры хуже не стали,но тр-тр можно исключить.
    Я специально поднял активную составляющую до 450 Ом, надеясь на меньшие потери, вносимые землей. И с расчетом в дальнейшем питать настроенной симметричной линией и с настройкой по диапазону прямо из шека. Ведь комбинируя периметром треугольника и длиной луча, можно получить и более 1кОм активное сопротивление и по идее можно запитать по принципу одинарного Цепелина.
    В моделировщике такой тип антенн меньше реагирует на проводимость земли. При плохой земле штырь 38.1м реагирует очень сильно(до 3дБ и более) а данная антенна меньше 2дБ.
    Практически одна беда, нет довольно открытой площадки. Антенна находится как в каменном мешке. Рядом в 3-15м близко расположены мои и соседские постройки и их высота значительно превышает высоту антенны 5м.
    Теперь вопрос к гуру. Как связано сопротивление излучения антенны и входное активное сопротивление антенны? В книжках по простому не нашел, а в математике я не силен. Просто считаю, что они равнозначны или около того.
    А она все таки вертится...

    Юрий(UR5VEB)

  8. #8
    Rвх. активное = Rизл. + Rпотерь. (Потери в земле, изоляторах, проводниках антенны). В идеале: Rвх.акт.= Rизл. Но идеала не бывает, поэтому Rвх.акт. всегда больше Rизл. на величину сопротивления потерь.
    Александр.

  9. #9
    Цитата Сообщение от Юрий(UR5VEB) Посмотреть сообщение
    Вижу, что кое какой интерес есть к теме. Видать все же такое никто не пробовал.
    ИМХО, вопрос вообще не в антенне, а в качестве "земли"...Любой разговор о ЧЕТВЕРТЬВОЛНОВЫХ вертикалах обязательно упирается в ПРОТИВОВЕСЫ.
    Цитата Сообщение от Юрий(UR5VEB) Посмотреть сообщение
    А именно комбинируя оба варианта. А именно и распределенные емкостные нагрузки и распределенную в пространстве индуктивность.
    А вот тут полностью солидарен...Хотя конструктив мне видится другим: ферма из пластика, по которой пущен спиральный проводник ( например, металллопласт), который может быть включен в силовую схему. На концах диполя емкости -"шляпы". ММана говорит ( NEC тоже не против...) о наибольшей рабочей полосе именно такого дизайна. Можно "плющить" и до 12 Ом в целях удобства питания, при этом высота еще более уменьшится. Можно размещать все это горизонтально на высокой мачте. Открытый вопрос о способе прокладки фидера при вертикальном расположении. Кстати, изменяя высоту от 1 до 7 м, получаем управление резонансом от 3.5 до 3.8 мГц.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	spiral+cap 80m h=12m.jpg 
Просмотров:	1457 
Размер:	34.1 Кб 
ID:	58012  
    Вложения Вложения
    Последний раз редактировалось rw4hfn; 03.07.2010 в 12:40.
    С уважением, Игорь.


  10. #10

    Дети*и*внуки*пирамид ы

    было уже.....
    http://www.cqham.ru/ant97_58.htm

    73 de OM6SK
    Jaro

Страница 1 из 4 1234 ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Сканеры КВ и УКВ диапазонов!
    от Kirill в разделе Для любителей КВ
    Ответов: 0
    Последнее сообщение: 30.12.2008, 12:50
  2. Измерение параметров Яги на малой высоте
    от UA4AZ в разделе Антенная механика
    Ответов: 2
    Последнее сообщение: 17.10.2008, 23:32
  3. Открытие диапазонов
    от Вячеслав кутейников в разделе Модификация радиостанций
    Ответов: 4
    Последнее сообщение: 09.06.2008, 12:59
  4. Антенна для диапазонов КНЧ СНЧ ИНЧ
    от student в разделе Для начинающих
    Ответов: 3
    Последнее сообщение: 22.03.2008, 14:13
  5. Коммутация диапазонов галетником
    от TORN в разделе Для начинающих
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 23.02.2008, 00:20

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •