Как рассчитать и правильно настроить коллинеар?

[ГРАНИТ]

Не могу понять "что на что" влияет. Есть у меня картинка из 3 полуволновых вибраторов и 2 шлейфов. Питание в середину нижнего вибратора, то есть он представляет собой диполь к одному из концов которого подключаются следующие вибраторы.
Не понятно: 1) должны ли все вибраторы настроены в резонанс на одну центральную частоту, если взять их по отдельности каждый? Либо они должны быть "сдвинуты" по частоте, как например рефлектор и директор в волновом канале?
2) шлейфы должны обеспечивать инвертирование фазы с точностью до наоборот, т.е. 180 градусов или же какой то определенный сдвиг? Критично ли волновое сопротивление линии из которой выполнен шлейф и возможна ли его замена на сосредоточенные элементы L/C ?

Пока немного поэкспериментировал с длиной первого вибратора (он же диполь) и второго, следующие элементы отключил. При шлейфе между ними около 32м получается довольно неплохая круговая диаграмма несмотря на большой наклон полотна антенны, хотя вроде бы шлейф "должен" быть длиной 1/4... Или есть некая закономерность или формула соотношения длин в такой антенне, где они не равны строго 1/2-вибратор и 1/4-шлейф?

[George1]

А что тут непонятного? Все три элемента будут стрелять в одну сторону при условии настройки в резонанс каждого, и обязательного сдвига между ними на 180 градусов. То есть, шлейфы должны быть настроены на 1/4 волны.

[ГРАНИТ]

Куда будут "стрелять" не важно, это по диаграмме видно будет. С длинами 1/2 и 1/4 что то с трудом верится ... либо шлейфы "мешаются", потому что я их пока изобразил в программе как замкнутую линию из параллельных проводов. Изобразить бы их в виде короткого провода, так не умею

[Serg]

Куда будут "стрелять" не важно, это по диаграмме видно будет

Вы с вертолета обмеряете, что так всё просто и не важно?!

При шлейфе между ними около 32м

32 метра?? Это на какой диапазон делаете...

Общий принцип такой, вибраторы пол волны, следующие пол "прячется" в шлейфе. Если вибраторы 5/8 (чуть больше усиления), в шлейфе "прячат" оставшиеся 3/8. Во всяком случае это справедливо для прямоугольных шлейфов в виде двухпроводной линии. На сосредоточенных элементах фазовый сдвиг получается индуктивностью, что в принципе тоже аналог закороченной линии.

Моделировать нужно такие антенны, выполнять наиболее точно и потом уже ничего не крутить "на глазок".

[ГРАНИТ]

160м диапазон.

Моделировать нужно---

Ага, эт точно. Вот этим решил сначала заняться.
Про индуктивность догадываюсь, но пока мне не ясно, может ли это быть лишь только индуктивность либо паралельный контур. Тогда на какую частоту его настройка? "Присандалил" бы их кто нибудь в файл, так что бы можно было без проблем перемещать по антенне и менять настройку.

Пока файл как есть в корявом виде и со шлейфами 32м. Полотно антенны будет висеть почти один в один как в файле. Только для диапазона 80м подобную антенну могу подвесить почти отвесно.

[George1]

Нет у меня маа, чтобы посмотреть, что там нарисовано. Но, в общем случае, 1/4 шлейфа - это тот же полуволновый вибратор. Только провода идут параллельно, чтобы компенсировать излучение друг друга. В противном случае, будет, в итоге у антенны, как у волнового вибратора дробление лепестков. С помощью неизлучающих половинок, остальные излучают в том же направлении (в две стороны, как у диполя), как и, собственно, возбуждаемый вибратор. Если будете заменять 1/4 волновые шлейфы на что-то другое, то, общее условие - они тоже должны быть настроены на 0,5 Лянды, только излучать не должны (нужен только сдвиг на 180 градусов).
P.S. Сопротивление на концах в идеале должно соответствовать сопротивлению как и на концах диполя (для согласования).
Ну, приблизительно так.

[Serg]

Про индуктивность догадываюсь, но пока мне не ясно, может ли это быть лишь только индуктивность либо паралельный контур.

Только индуктивность. Шлейф по сути ее аналог. Колебательный контур это уже фильтр-пробка, сосем не нужна тут деталь.

То, что вы изобразили сейчас имеет усиление всего 1дБд. (смотрим в "свободном пространстве").
Проще и эффективнее будет с той же высоты 130м натянуть под 45 градусов полуволновый диполь-слопер, ну или J-антенну, чтобы питать внизу, если это проще будет (меньше кабеля). Можно и дельту с запиткой в один из нижних углов, под верт. поляризацию.

[ГРАНИТ]

Не надо мне дельты и диполи. Потому что это либо долго и затратно, либо кака-диаграмма. С дельтой на 80 еще можно повозиться, но на 160м никак.

Почему то не могу в модели, избавится от "горба" вх. сопротивления на нужной частоте. Получается что ниже и выше сопротивление почти нормальное, а на серединке подскакивает до небес. И почему то при коротком шлейфе ~32м боле-менее нормальная диаграмма и усиление... Может 2 и 3 вибраторы стремятся работать как 5/8, а шлейфы 3/8? От же загадка, да еще наверно сказывается паразитное влияние самих шлейфов

[George1]

Только индуктивность. Шлейф по сути ее аналог. Колебательный контур это уже фильтр-пробка, сосем не нужна тут деталь.

А вот здесь Вы заблудились. Фильтр-пробка работает лишь тогда, когда сзади нерезонансный отрезок провода. А если он резонансный, то он возбудится за милую душу.
И индуктивность не может быть аналогом шлейфа. Ведь что такое шлейф? Это, по сути, сложенный вдвое полуволновый вибратор.
А теперь читаем про полуволновый вибратор у Ротхаммеля: "У прямолинейного проводника, в виде которого может быть представлен каждый вибратор, индуктивность и ёмкость распределены почти равномерно по всей длине. Так как вибратор представляет собой проводник, открытый на концах, то его можно рассматривать как "открытый колебательный контур". Его резонансная частота определяется индуктивностью и ёмкостью вибратора, зависящей от его геометрических размеров".
Таким образом, можем мы рассматривать катушку индуктивности как контур? Думаю, что катушка здесь не будет работать. Катушку лишь применяют, чтобы сдвинуть резонанс, например, вибратора. Причём, чем больше участие катушки в общем резонансе, тем хуже общие характеристики вибратора. Хуже именно потому, что мы прячем распределённую ёмкость вдоль идеального распрямлённого проводника внутрь катушки.
Думаю, что шлейф здесь можно заменить контуром. Только, вот, насколько это будет равнокачественной заменой, я, честно-говоря, не знаю. В общем случае, сопротивление на концах контура должно быть идентичным вибратору, или, хотя бы, шлейфу.
Вот, как-то приблизительно, так.
С ув. Георгий.

[Serg]

Потому что это либо долго и затратно

А тут не долго и проше?!

Простой слопер с такой высоты уже дай боже будет, по сравнению с любыми горизонтальными антеннами.

Файл прикладываю, это конечно очень грубая болванка, но усиления уже 2.5дБ и правильное распределение токов. Специально строго вертикально, так проще редактировать. Наклонить всегда можно функциями программы.

И индуктивность не может быть аналогом шлейфа. Ведь что такое шлейф? Это, по сути, сложенный вдвое полуволновый вибратор.

Не буду утверждать, но помнится, что замкнутый шлейф - это аналог индуктивности, а разомкнутый - емкости.

Думаю, что катушка здесь не будет работать. Катушку лишь применяют, чтобы сдвинуть резонанс

Почему-то в аналогичных УКВ антеннах работают катушки на ура. Посмотрите антенны вроде F-22, F-23. Именно в качестве фазо-сдвигающих элементов между коллинеарными вибраторами.