Антенна 'полевого дня'

**RA9DA** · 20.04.2008, 13:10

Сообщение от UR0GT

Об этом, Николай, пожалуйста поподробнее.
J- согласование применяется для полуволновых излучателей запитанных с конца.
Интересно, как Вам удалось запитать столь короткий штырь таким способом.

73 Николай

Сложного здесь и нет
штырь толстый стеклопластик (корабельный) у основания 60 мм на конус
удлинил его до 15 метров сверху две емкостных нагрузки метров по 8
имея VIA-HF и АА-330 померял его , точно не помню опять надо искать
бумаги но по памяти где то 139 ом и реактивности около 200
вставляем в МАННЕ

J -согласование
НЕ знаю картинка встанет нет пока не вставлял как правильно не знаю
но в мане калькулятор
о вроде картинка получилась из нее все понятно
Николай

**4Z5LF** · 20.04.2008, 15:28

Николай, я вполне дозрел для того, чтобы признать, что я раньше совсем не понимал процессов в кабельном шлейфе. Он конечно совершенно не годится для питания полуволнового диполя с конца. Образно говоря, мощность из него не впихивается в высокоомную нагрузку. Как говорят таксисты, в багажник нельзя впихнуть невпихуемое :-). Режим в шлейфе приближается к режиму холостого хода, когда его разомкнутые концы ничем не нагружены. В результате волна тока в шлейфе ходит туда-сюда, постоянно накачиваясь у точки питания от источника. А потери растут пропорционально квадрату тока, и становятся большими даже при малом сопротивлении проводников. Видимо, процесс наращивания потерь может остановиться только при относительно небольшой подводимой от источника мощности, когда в шлейфе установится баланс подводимой мощности и теплоотдачи с поверхности шлейфа. Но тут как бы все обстоятельства против коаксиала. Диэлектрический наполнитель имеет очень низкую теплопроводность и столь же низкую температуру плавления. А сопротивление медного центрального провода (или его медного покрытия) заметно растёт с температурой, усугубляя потери. Короче говоря, нужно применять двухпроводную линию.
Есть ещё вариант с повышающим (по сопротивлению) трансформатором на ферритовой трубке, которая у меня на антенне сейчас применяется для отсекания тока по наружной стороне оплётки шлейфа. Я когда-то делал трансформатор 1:2 по виткам (для 200-омного входа асимметричной антенны), феррит не грелся на 20-метровом диапазоне даже при одном витке первичной обмотки. Но трансформатор 1:8 (по виткам) - это надо пробовать. У Вас есть какие-нибудь соображения?
73! Юрий 4Z5LF

**UR0GT** · 20.04.2008, 18:35

Сообщение от Юрий Басин

Видимо, процесс наращивания потерь может остановиться только при относительно небольшой подводимой от источника мощности, когда в шлейфе установится баланс подводимой мощности и теплоотдачи с поверхности шлейфа.

При снижении мощности, потери, в процентном отношении от подводимой мощности, уменьшатся незначительно.

Но трансформатор 1:8 (по виткам) - это надо пробовать.

Я тоже не пробовал. Да и вряд ли он получится. Иначе, они бы уже во всю широко применялись.
Максимум, это 1:16 по сопротивлению. Лучше всего они получаются на "бинокле" из двух ферритовых трубочек.

73 Николай

**4Z5LF** · 20.04.2008, 18:48

Надо попробовать. А что может помешать вытянуть 64 по сопротивлению? Рассеяния вроде особого нет (в "бинокле" оно будет побольше). Завтра поиграюсь, если жара не загонит в дом.

**KJ6MBW** · 20.04.2008, 19:12

Для интереса, у полуволновых антенн (питаемых с конца) Parr применяется "коробочка" для согласования. Я подозреваю что это парраллельный контур для однодиапазонных антенн (узкополосный) и возможно широкополосный траснформатор для многодиапазонного варианта ( он всего на 25 вт рассчитан у них). Естественно сама компания не пишет как коробочка устроена.

http://www.parelectronics.com/end_fedz.htm

Вот у антенны для приемника написано что трансформатор 1:9 для согласования сопротивления кабеля и длинного провода.

http://www.parelectronics.com/swl_end.htm

Было желание купить у них 20 метровый вариант, но скорее всего я сам как нибудь просто сделаю J-pole s 450омной двухпроводкой на 20 m или 15 метров так как 10 метровые фиберглассовые мачты тоже использую.

Сергей

**4Z5LF** · 20.04.2008, 22:01

Интересные ссылки, спасибо. Вы правы, судя по всему, внутри matchbox однодиапазонных антенн находится какой-то полосовой согласующий LC-фильтр, потому что в FAQ ясно говорится - его нельзя применять на других диапазонах.
А в matchbox трёхдиапазонной антенны EF-10/20/40 скорей всего входит широкополосный трансформатор. В характеристиках сказано, что она может работать на любом диапазоне. В комментарии N2NEH сказано, что он использовал коробочку и на WARC-диапазонах. Почему ограничение мощности 25 ватт? Возможно именно потому что трансформатор сделан на ферритовом сердечнике. Причём габариты небольшие.
В описании matchbox для приёма ясно сказано, что это трансформатор, намотанный на сердечнике "бинокль".
Что касается двухпроводной линии, то она вынужденно получается довольно длинной (около 5 метров на 20-метровом диапазоне) из-за коэффициента укорочения 0,95. В полевых условиях столько не нужно, а в стационарных даже создаёт проблемы с её размещением. Я всё-таки попробую ферритовый трансформатор. Правда, судить о потерях в нём можно только наощупь, греется - не греется :-)

**Леонид3** · 20.04.2008, 23:13

Юрий Басин, почитайте здесь: http://forum.qrz.ru/thread18569.html , сейчас уже поздно, а завтра проведу эксперементы с 1:64 (по R) и выложу результаты.

**UR0GT** · 21.04.2008, 00:54

Даже при использовании двухпроводной линии для согласующего шлейфа J-антенны, потери заметно возрастают при уменьшении волнового сопротивления линии.
Моделирование показало, что после замены 800-омной линии на 300-омную усиление уменьшилось на 1,5 дБ. Потому что в первом случае КСВ в линии 4.4, а во втором случае – 10:
http://www.radioscanner.ru/forum/ind...ge=3#msg369654

73 Николай

**4Z5LF** · 21.04.2008, 08:56

Сообщение от Леонид3

Юрий Басин, почитайте здесь: http://forum.qrz.ru/thread18569.html , сейчас уже поздно, а завтра проведу эксперементы с 1:64 (по R) и выложу результаты.

Леонид, большое спасибо за ссылку, я всё прочёл. В общем, вдохновляет на эксперимент, только я собираюсь в качестве сердечника использовать не кольцо, а трубку. У неё больше площадь сечения и меньше длина средней линии. Надеюсь обойтись одним витком на первичной стороне на 20-метровом диапазоне.

**Леонид3** · 21.04.2008, 18:19

Юрий Басин, провёл несколько эксперементов с кольцами 1:64 по сопротивлению. Как и ожидалось из-за большого количества витков сильное влияние оказывает собственная индуктивность обмотки и широкого диапазона согласования не получается, даже при подключении компенсирующей ёмкости. Но на какой-либо узкий участок вполне можно сделать такой трансформатор.
Пример: 1. К32х20х6 2 шт М60НН, витки 5х8 из ленточного кабеля - на фото;
2. К45х28х12 М2000, витки 4х8 из ленточного кабеля КСВ = 1,1 в диапазоне 1,5 - 2,4 МГц
На бинокле не делал, не оказалось под рукой подходящих материалов

**4Z5LF** · 21.04.2008, 19:22

Спасибо за информацию. А я сегодня сделал согласующий трансформатор на двух ферритовых трубках, сложенных "биноклем"

Коэффициент трансформации по виткам 1:8, вторичную обмотку мотал 2х4 витка плоской парой сечением 0,35 по меди, а первичная - один виток кабеля, очищенного от полиэтиленового покрытия и оплётки. Как и у Вас, заметная индуктивная реакция, видимо за счёт индуктивности рассеяния. Но меня больше разочаровало другое - сердечник заметно греется. По ощущениям, перегрев где-то градусов 30-50. Если грубо прикинуть, то при площади теплоотдачи порядка 10см2 и коэффициенте теплоотдачи в воздухе при свободной конвекции порядка 10 мВт/см2.град в сердечнике выделяется несколько ватт при выходной мощности трансивера 100 Вт. То есть потери в трансформаторе составляют несколько процентов, не больше десяти. Я гонял его прямо на антенну (у меня нет такого эквивалента) на частоте 20-метрового диапазона непрерывно около часа, и в нём наверняка установился стационарный тепловой режим.
Вот такой результат. Выводы делать пока не спешу.

**UR4III** · 21.04.2008, 19:37

Сообщение от Юрий Басин

Режим в шлейфе приближается к режиму холостого хода, когда его разомкнутые концы ничем не нагружены. В результате волна тока в шлейфе ходит туда-сюда, постоянно накачиваясь у точки питания от источника. А потери растут пропорционально квадрату тока, и становятся большими даже при малом сопротивлении проводников.

Я снабдил замкнутый конец шлейфа токовым трансом. Ток при подключении антенны падает в 2-3 раза.

Сообщение от Юрий Басин

Поскольку ток в любом сечении шлейфа не превышает ток источника, то чтобы не возиться с интегрированием, будем с очень грубым допущением в сторону преувеличения потерь считать, что ток по всей длине шлейфа равен току источника.

Я сравнил площадь эпюры тока стоячей волны в идеальной линии при 100% отражении энергии от конца на четвертьволновом участке линии (разумеется через интегрирование) с площадью эпюры тока прямой бегущей волны. Средняя величина тока стоячей волны в 1,27 раза больше тока прямой. Это я по поводу «бесконечных» потерь в шлейфе.

А вообще, всё познаётся на практике. Здесь прав RX3AKT.
«Суха теория мой друг, древо жизни буйно зеленеет!»

**4Z5LF** · 21.04.2008, 20:12

Владимир, я уже признал, что был неправ, и на самом деле потери в коаксиальном шлейфе действительно велики. Фактически при большом сопротивлении нагрузки относительно волнового сопротивления кабеля он работает в режиме холостого хода. Представьте себе этот режим в чистом виде, без нагрузки: источник накачивает ток, которому некуда деваться. Обратно в источник он не идёт, выходные концы шлейфа разомкнуты. Чем меньше сопротивление проводников шлейфа, тем больше ток и соответственно потери. Если включить на выходе шлейфа согласованную нагрузку, всё придёт в норму. А если нагрузка высокоомная, часть энергии источника транзитом идёт к ней, но бОльшая часть закачанной в шлейф энергии так и остаётся там в виде стоячей волны тока с большой амплитудой, которую источник поддерживает по мере расхода этой энергии на тепловые потери в шлейфе.
То есть либо нужно строить шлейф из линии с высоким волновым сопротивлением, в идеале равном сопротивлению нагрузки, либо применять ферритовые согласующие трансформаторы. Сегодня я приценился к этому варианту, пока не могу сказать ничего определённого. VK2IMM вчера давал ссылки на промышленный вариант такой антенны с ферритовым согласующим трансформатором. Там ограничение мощности 25 Вт. Наверное понятно, почему.

**Леонид3** · 21.04.2008, 20:13

Юрий Басин, бинокль - та же "длинная линия" другой физической конфигурации, и (ИМХО) проводники в ней должны быть геометрически упорядочены, не зря же получила распространение конструкция с трубочками в качестве одного из проводников, попробуйте раположить витки вокруг Вашего кабеля равномерно - может и КПД улучшится.

**4Z5LF** · 21.04.2008, 21:14

Спасибо, я в курсе этих конструктивных хитростей при постройке широкополосных трансформаторов. Они направлены на снижение потоков рассеяния, сужающих полосу пропускания. Мне в данном случае не очень важна полоса, я хочу хотя бы грубо оценить потери в трансформаторе, может ли он заменить согласующий шлейф на коаксиале или двухпроводке. Если уж совсем честно, даже при блестящих результатах я не стану в обозримом будущем делать такую антенну. При всех своих достоинствах, она хороша только для полевой работы, а в следующий раз ребята поедут в поле не скоро, потому что у нас наступает дикая летняя жара. Мне просто хочется добиться определённого результата.