Приёмные антенны 80-160 м

[UA3DJY]

Изменение сопротивления Rs + i* Xs и характеризует взаимный импеданс (mutual impedance) нескольких излучателей, подход у автора статьи верный.

Верный.... но далек от реалий. Импеданс большинства наших GP на НЧ "5..20 - много J", поэтому опустить мачту, измерить импеданс GP без влияния мачты, а затем снова поднять мачту и заниматься компенсацией - как раз занятие для солнечной Калифорнии

Софт MMANA не умеет рассчитывать взаимный импеданс укороченных излучателей, вычисляет его как для полноразмерных, например когда то давно я рассчитал на нем что то по диаграмме похожее на 4эл Yagi из пассивных четвертьволновых вертикалов. От теории до практики недалеко, скоро конструкция была установлена, у каждого вертикала 4 приподнятые на 2м от земли противовеса. Но диаграмма естественно у конструкции была круговая. Решил проверить есть ли взаимный импеданс - к одному вертикалу подключил прибор, второй вертикал был расположен от первого на расстоянии четверть длины волны и его я отрывал от противовесов и подключал обратно.

При этом показания прибора менялись на 1..2 Ом, после эксперимента конструкцию демонтировал а для расчета активных фазированных решеток перешел на софт EZNEC.

[UA3DJY]

P.S. У меня на кабеле идущем на HF2V 20 защелок...

Трансформатор напряжения можно рассматривать как альтернативное решение хорошему запорному дросселю (трансформатору тока). По экспериментам с дросселями получал изоляцию до 40дБ (для измерения изоляции использовал генератор с калиброванным уровнем сигнала+аттенюатором и S-метр трансивера). Только один раз на резонансе мне удалось получить изоляцию в 63дБ (на других ферритах/частотах повторить не смог, видно шаг в один виток слишком большой и резонанс попадает между витками), с дросселем есть тонкость - мало витков недостаточная изоляция, при превышении определенного числа витков изоляция резко снижается, максимум изоляции достигается на резонансе. Попытка поставить два дросселя последовательно приводила к результату хуже чем для одного из этих дросселей, поэтому к надеванию множества колец на коаксиал отношусь настороженно - конструкция должна дать более широкую полосу частот изоляции но при этом может быть компромиссное подавление. К сожалению метра колец не было и на приборах такую констукцию не оценивал.

Включать последовательно трансформатор напряжения и трансформатор тока, то есть на одном кабеле использовать оба, смысла нет.

[UA3DJY]

есть еще один, совсем дешевый и более эффективный за счет малой межобмоточной паразитной емкости, вариант сделать развязку для использования передающей антенны на прием, используя коммутирующие трансформатор на прием реле и ферритовые колечки от неисправных энергосберегающих лампочек

вместо коаксиального кабеля можно использовать две витые пары от UTP кабеля в параллель (волновое будет примерно 55 Ом), но с витыми парами параметры будут немного хуже

[UA3DJY]

и еще один момент

Развязывающие трансформаторы тока и напряжения в некоторых случаях нельзя использовать для передающих антенн питаемых с конца или со смещенным центром питания.

Например у меня в экспериментах был вариант удлиненного вертикала (более четверти длины волны) с укороченными противовесами, в этом случае оплетка кабеля работает как часть антенны и если поставить развязывающий трансформатор в точку питания то резко растет КСВ и антенна перестает работать на передачу.

Идея была в том чтобы сделать противовесы в виде коротких трубок без оттяжек и использовать такой вертикал как базовый элемент для активной фазированной решетки - наступив на эти грабли использую теперь только четвертьволновые вертикалы.

[R3DE]

-

[UA3DJY]

Думается всё зависит от мощности, если вы ЩРПист, то такой суррогат наверное сойдет. С нормальной мощностью...я бы даже экспериментировать не стал подменять противовесы кабелем питания. Дурная это затея.

эт точно, а Вы как думаете работает например антенна AV-640?

в спецификации на нее сказано 1500 Вт CW

Например у меня в экспериментах был вариант удлиненного вертикала (более четверти длины волны) с укороченными противовесами, в этом случае оплетка кабеля работает как часть антенны и если поставить развязывающий трансформатор в точку питания то резко растет КСВ и антенна перестает работать на передачу.

Идея была в том чтобы сделать противовесы в виде коротких трубок без оттяжек и использовать такой вертикал как базовый элемент для активной фазированной решетки - наступив на эти грабли использую теперь только четвертьволновые вертикалы.

Tот самопальный вертикал со смещенной от центра точкой питания при расчете на EZNEC в точке питания (стык радиалов с вертикалом) давал одно сопротивление, при измерении прибором сопротивление отличалось в несколько раз, Автор софта EZNEC посоветовал не держать прибор в руках - и все сразу стало на свои места.

[RJ3FF]

если поставить развязывающий трансформатор в точку питания то резко растет КСВ

Игорь, привет! Дело в том, что индуктивный импеданс дросселя включается в эквивалентной схеме в параллель с ёмкостным импедансом коротких противовесов и получаем "беду" в виде параллельного резонанса. Фактически отрываем противовесы от излучателя :-((

Очень велик соблазн сделать именно удлинённые вертикалы ( как мы и делали во всех наших выездных системах), так как сопротивление излучения резко возрастает и уже не так остро стоит вопрос потерь в земле ...
Просто нужно делать противовесы с нулевой реактивностью, а индуктивность вертикала компенсировать конденсатором. Его же удобно использовать и для настройки ....

[UA3DJY]

Просто нужно делать противовесы с нулевой реактивностью, а индуктивность вертикала компенсировать конденсатором. Его же удобно использовать и для настройки ....

вот это верный подход, но здесь мы при выведении реактивности коротких противовесов в 0 упираемся в снижение КПД, такое же как и при длине вертикала менее четверти длины волны

если сделать совсем крохотный вертикал достаточно высоко над землей то реактивное поле не будет достигать земли но КПД при этом все равно будет низким, за счет потерь в удлиняющих катушках

В итоге получаем что удлиненный вертикал должен иметь полноразмерные противовесы, и тогда с компенсацией входной реактивности все будет работать как ожидали.

[UA3DJY]

интересно, развесив противоположные четвертьволновые противовесы на высоте в пару метров над землей, кто нибудь задумывался какая у них реальная электрическая длина из-за влияния диэлектрической проницаемости земли, кто нибудь пробовал включить в стык двух противовесов прибор и замерить резонансную частоту этого диполя?

и еще один момент - на одном дачном участке земли диэлектическая проницаемость может отличаться в разных его местах, вплоть до того что два одинаковых проитвоположных противовеса одного вертикала могут иметь разную электрическую длину создавая эффект смещенной от центра антенны точки питания

[RJ3FF]

но здесь мы при выведении реактивности коротких противовесов в 0 упираемся в снижение КПД

Конечно, и , к тому же, сужается полоса. Если противовесы ( речь идёт только о приподнятых противовесах) "не помещаются" в решётке ( а именно так и бывает обычно) их можно уложить в виде квадрата с пересекающимися диагоналями ( в точке запитки ) , или ( в зависимости от конфигурации решётки) в форме другой фигуры.

Полоса получается чуть уже, чем в системе с наглухо заземлёнными излучателями, но совсем незначительно. КПД при этом не хуже -0,1 дБ ( согласно моделям в NEC2).

[RJ3FF]

интересно, развесив противоположные четвертьволновые противовесы на высоте в пару метров над землей, кто нибудь задумывался какая у них реальная электрическая длина из-за влияния диэлектрической проницаемости земли, кто нибудь пробовал включить в стык двух противовесов прибор и замерить резонансную частоту этого диполя?

Этот эксперимент легко можно осуществить в NEC2 :-)
Изменение "эпсилон" подстилки вдвое весьма незначительно уводит резонанс при такой высоте подвеса. А, вот, если их прямо на землю положить ... Но тогда их надо много штуков ...

[RJ3FF]

Вот здесь очень серьёзная статья на этот счёт ...
http://rudys.typepad.com/files/eleva...al-version.pdf

[UA3DJY]

Вот здесь очень серьёзная статья на этот счёт ...
http://rudys.typepad.com/files/eleva...al-version.pdf

очень интересная статья, в части ассиметрии радиалов начиная со страницы 30

По своему опыту делал только эксперимент по оценке (измерение частоты резонанса) электрической длины с двумя лежащими на земле радиалами, электрическая длина в тех условиях у меня получилась примерно в два раза больше геометрической.

[RA3WDK]

Трансформатор напряжения можно рассматривать как альтернативное решение хорошему запорному дросселю (трансформатору тока). По экспериментам с дросселями получал изоляцию до 40дБ (для измерения изоляции использовал генератор с калиброванным уровнем сигнала+аттенюатором и S-метр трансивера). Только один раз на резонансе мне удалось получить изоляцию в 63дБ (на других ферритах/частотах повторить не смог, видно шаг в один виток слишком большой и резонанс попадает между витками), с дросселем есть тонкость - мало витков недостаточная изоляция, при превышении определенного числа витков изоляция резко снижается, максимум изоляции достигается на резонансе.

Можно оголить изоляцию на кабеле в начале обмотки и в конце обмотки, подобрать конденсатор для достижения большого провала на необходимой частоте. Фильтр-пробка для сигналов, текущих по оплетке.

[UA3DJY]

Этот эксперимент легко можно осуществить в NEC2 :-)
Изменение "эпсилон" подстилки вдвое весьма незначительно уводит резонанс при такой высоте подвеса. А, вот, если их прямо на землю положить ... Но тогда их надо много штуков ...

интересно практическое измерение резонансной частоты для приподнятых радиалов - соотношение геометрической и электрической длин для разных типов почвы (песчаная, торфяно-заболоченная, чернозём, преобладание глины)