Спайдер: c чего начать ?

[RA3TAW]

Ну метал не получится. Будет большое влияние и это уже будет не спайдер.

спорное утверждение. существует по крайней мере ммана-модель "цельнометаллического" спайдера.
у которого распорки не стеклопластик, а дюраль. и вполне такая вменяемая модель. далее - сомневался,
не испортят ли мне антенну две трубы по 2 метра по центру (в которые уже вставляются удочки. моделировал -
влияния практически нет. если длины не близки к резонансным. и еще один товарищ опытный в антеннах
подтвердил, что так оно и есть.

[YL2QN]

Спасибо. А как подключается питание?

Я пока запитал через простейший UNUN. Пока не нашёл (или не придумал) как сделать BIP/BOP аналогичный Array Solutions Stackmatch.

[YL2QN]

спорное утверждение. существует по крайней мере ммана-модель "цельнометаллического" спайдера.
у которого распорки не стеклопластик,

Мне трудно спорить, так как я не моделировал и не строил. Думаю таки влияние будет.

[RA3TAW]

Metal Spider.maa
модель "метал-спайдера"

[RA3TAW]

позавчера работал со свердловской областью на 14 мгц. дистанция 1100 км. сравнивал спайдер и ГП этого диапазона. на ГП рапорт 56 на спайдер - 59. причем в обе стороны одинаково. то есть и я корреспондента, и он меня слышали одинаково, с такими рапортами. ГП-шка у меня правда не без недостатков, но и спайдер не был поднят на всю рабочую высоту. но такой результат вдохновляет продолжать настройку и доделку.

[YL2QN]

на ГП рапорт 56 на спайдер - 59. причем в обе стороны одинаково. то есть и я корреспондента, и он меня слышали одинаково, с такими рапортами.

Так и должно быть. Когда поднимимте на 13 метров будет на дальних трассах разница: GP - ничего не слышу, Spider - уверенный приём

[RA3TAW]

ну собственно с той целью и весь "гемор"... а вроде ГП считается дальнобойной антенной?
вот насчет 13 метров даже не знаю, откуда считать.... нету у меня своей земли, есть крыша 9-этажного панельного дома,
и кругом много-много таких же домов... если от земли, то 27 метров крыша дома, 30,5 метров крыша лифтовой будки, и еще +6,1 метров
планируемая высота антенны. можно поднять и выше, запасные колена есть, но это вызовет некоторые трудности с растяжками.
9,6 метров от крыши дома это много или мало? где "земля", достоверно неизвестно. один коллега, который в антеннах "съел собаку
вместе с будкой", предложил для простоты считать что в такой ситуации антенна находится как бы "в свободном пространстве".
другие мнения есть?

[RJ3FF]

другие мнения есть?

Не "мнение", а достоверно известный факт:
1. С точки зрения влияния "земли" на входное сопротивление и на соотношение F/B - землёй считаем крышу.
Это не раз подтверждалось путём сравнения расчётов с результатами, полученными на практике.
Разница со свободным пространством будет очень большая - ваш товарищ сильно ошибается. Видимо, "кушать собак вместе с будками" не вполне полезно.
2. Рассчитывая углы максимального излучения над горизонтом ( Elevation в MMANA ) имеем ввиду, что высота равна высоте антенны над настоящей землёй. В Вашем случае 36 метров - очень неплохо.
Но это при условии, что ваша девятиэтажка стоит в "чистом поле". В реальной городской застройке всё очень сложно. Хорошим можно считать случай, если вокруг в основном пятиэтажки, и близко расположенные девятиэтажки ( до 150 м. вокруг ), а дальше ничего кроме промзоны , или частного сектора нет. Если вокруг на километры стоят девятиэтажки - ничего хорошего ...

[UA3VFS]

9,6 метров от крыши дома это много или мало?

Для спайдера расположенного на крыше дома, 9,6 метров над крышей это очень неплохо!

где "земля", достоверно неизвестно. один коллега, который в антеннах "съел собаку
вместе с будкой",

Вот видимо будка была уже лишней.

предложил для простоты считать что в такой ситуации антенна находится как бы "в свободном пространстве".
другие мнения есть?

Предложить конечно можно, что угодно, но это совсем не так!

[YL2QN]

предложил для простоты считать что в такой ситуации антенна находится как бы "в свободном пространстве".

Для простоты считать можно, но не более - пользы от этого не более чем пользы от бесконечного изотропного излучателя в идеальном вакууме.

Реальной землёй у вас будет крыша дома, и ни как не иначе. От сюда и считаем высоту. Чем выше антенна от земли, тем больше усиление и более прижатый лепесток. В моём случае, спайдер имеет значительный прирост в усилении, как только я переваливаю за 10 метров вверх. Антенна меняется радикально ! Причём не только на 20-ку.

На самом деле, любая антенна будет работать в разных условиях по разному.

а вроде ГП считается дальнобойной антенной?

У меня история уже длинною в год с вертикальной дельтой на 40-ку. Тоже считается идеальной антенной, особенно для DX. Но, было всего две ночи зимой, когда я от неё получал минимальный выйгрыш против диполя на высоте 7м. В остальное время диполь лучше и не сравнивается. А с диполем на высоте 20м так и не сравнить.

Я так и не понял - что это и почему это. Пока загадка

[RJ3FF]

Для простоты считать можно

Нельзя.

тем больше усиление и более прижатый лепесток

Эти параметры определяются в комплексе высотой над крышей и над землёй.
Излучение в зенит плюс-минус 30 градусов определяется исключительно высотой над крышей ( при крыше стандартной ширины, и высоте мачты около 10 метров ).
Излучение под пологими углами ( том числе и тот самый "прижатый лепесток" ) определяется высотой над самой землёй, и комплексом застройки вокруг.
Почему это так очень хорошо объясняет Гончаренко. ДН с учётом влияния крыши и земли внизу можно рассчитать в MMANA`е эадав параметры сложной земли.

[RA3TAW]

... товарища съели без соли и без лука (как когда-то аборигены съели Кука). я бы не стал делать какие-то выводы о незнакомом человеке по одному его высказыванию, даже если оно выглядит как ошибочное. но это уже оффтоп.
теперь ближе к делу.

С точки зрения влияния "земли" на входное сопротивление и на соотношение F/B - землёй считаем крышу. Это не раз подтверждалось путём сравнения расчётов с результатами, полученными на практике.

вот тут что-то мне глубоко не ясно. про какую крышу идет речь? возьмем, к примеру, условно, крышу 50х50 метров, покрытую кровельным железом. в одном варианте плоскую, в другом двускатную. а у меня вот крыша железобетонного дома, ширина всего ничего 12 метров. это примерно полволны на 14 и волна на 28 мгц. везде "крыша", но - крыша крыше рознь. хорошо сравнивать расчеты с результатами, когда есть возможность произвести расчеты.

Реальной землёй у вас будет крыша дома, и ни как не иначе. От сюда и считаем высоту.

и откуда именно "отсюда" считать? ну да, крыша плоская, но на ней еще натыканы лифтовые будки через каждые 15 метров, высотой по 3,5 м от крыши, каждая. на лифтовых будках - мачты коллективных антенн. мой подъезд крайний. удачно получилось, что в свое время удалось избавиться от коллективных антенн на моем подъезде и на соседнем. остались мачты, используемые мной для антенностроения. неудачно другое - за последние годы крыша обросла невероятным количеством всяких кабелей, которые раскиданы по всей крыше как попало, в плане почти что от края крыши и до края, по высоте от 1,5 метров от крыши примерно до 4-4,5 метров. также кабеля идут с этой крыши на крыши соседних домов. и все это - металл. который неизбежно попадает в ближнюю зону антенн. 5 (пять!) оптоволоконных провайдеров на доме, и хотя оптоволокно диэлектрик, но подвешено оно - на стальном тросе. прорисовать весь этот металл в ммане - это "с ума сойти и так остаться". даже пытаться не стоит. так что о совпадении каких "расчетов" с практикой тут можно вести речь - кто бы пояснил. опять-таки самое интересное - ДН в вертикальной плоскости. может быть, у кого-то есть вертолет для проверки ДН?

ДН с учётом влияния крыши и земли внизу можно рассчитать в MMANA`е эадав параметры сложной земли.

смеетесь? в данном случае даже если бы кто-то взялся задать параметры в ммане, я не знаю, сколько времени на это потребуется, и сколько лет потом будет считать ммана на рядовом ПК. давайте прорисуем сначала арматуру дома (а заодно и пары-тройки соседних), потом все причудливо расположенные как попало металлические проводники на этих крышах и между ними...

спайдер имеет значительный прирост в усилении, как только я переваливаю за 10 метров вверх

вверх от чего? от обычной нормальной земли, или от такой крыши, типа как у меня? не думаю, что это одно и то же.

Если вокруг на километры стоят девятиэтажки - ничего хорошего ...

стоят на километры, и довольно плотно. но не во всех направлениях. восток и север почти свободны от них. на севере в нескольких сотнях метров - крутой обрыв высотой в десятки метров, и там внизу - течет река Волга. на востоке массив многоэтажек начинается где-то в километре примерно. на крышах 9-этажек точно так же тонны металла, и может быть, правильнее "землей" считать уровень крыш.

Излучение под пологими углами ( том числе и тот самый "прижатый лепесток" ) определяется высотой над самой землёй, и комплексом застройки вокруг.

и еще тучей металлических проводников на самих крышах и между ними. может быть, реальная земляная земля тут уже и не участвует?

В Вашем случае 36 метров - очень неплохо.

хм... а я вот слышал и читал, что есть оптимальная высота порядка 20-25 метров и не более, а выше ДН начинает все более разваливаться на массу отдельных лепестков. собсно можно в ммане поглядеть. но этой опять же относительно некоей ровной земли... где бы ее взять....

У меня история уже длинною в год с вертикальной дельтой на 40-ку. Тоже считается идеальной антенной, особенно для DX. Но, было всего две ночи зимой, когда я от неё получал минимальный выйгрыш против диполя на высоте 7м. В остальное время диполь лучше и не сравнивается. А с диполем на высоте 20м так и не сравнить.

маловато данных, чтобы можно было делать хоть какие-то предположения. какова высота верхней точки, высота нижних двух точек (относительно земли, крыши, какой крыши)? где точка запитки? какое R у нее? как согласовано с кабелем?
у меня дом вытянут в направлении север-юг. и вот, нарастив мачты коллективных антенн, поставил прямоугольник, периметр получился где-то 42-43 метра, точно не помню. в длину он около 15 метров, по расстоянию между мачтами, в высоту порядка 6 метров, нижняя сторона порядка 2 метра от крыши, немного наклонен градусов на 25-30. запитка сбоку, с расчетом получить вертикальную поляризацию. субъективно - довольно-таки неплохой вариант по сравнению с инвертед ви и двухэлементной наклонной проволочной ягой, которые делал ранее. (при том что туча "лишних" проводов на крыше вряд ли помогает этой антенне). в направлениях запад-восток. с югом и сервером конечно хуже, но решение найти сложно. до того еще аналогичная рамка была на 14 мгц. сдвиганием точки запитки в принципе удается найти точку, где входное 50 Ом, так что и согласования не требуется.

[YL2QN]

так что о совпадении каких "расчетов" с практикой тут можно вести речь

Вот именно! Теория теорией, а практика практикой. Построенная антенна будет работать по-разному в разных условиях - плюс минус, но по-разному. Поэтому, наверное, надо оттлакиваться от практики и теория помогает только, что бы сориентироваться в самом начале и не делать глупостей.

опять-таки самое интересное - ДН в вертикальной плоскости. может быть, у кого-то есть вертолет для проверки ДН?

Я всегда сравниваю антенны (как говорят наши друзья западники A-B compare). Т.е. всегда есть антенна, которая некая отправная точка для меня. Как правило, это лучшая антенна, естественно и моя задача строя новую антенну - сделать лучше. И не надо мне снимать диаграмму. Если уж говорить о диаграмме, то снимать её надо под разными углами прихода, а это задача на практике в радиолюбительских условиях не реализуется. Да и толку мне от диаграммы. Каждый день другие условия

Далее эксперименты. В моём случае со спайдером есть достаточно показательный пример. Все говорят про 10 метров высоты. Поднял. Разницы на 20ке между 5 и 10 метров не заметил. Выше 20-ки ну так сяк, вроде лучше. Удивился ... Поднял на 13м - не узнал антенну, как будто вообще другая !

Вывод. В моих условиях 10м почему-то мало для нормальной работы. Методом экспериментов определил, что минимум 13м. Ни какой расчёт этого не показывает.

маловато данных, чтобы можно было делать хоть какие-то предположения. какова высота верхней точки, высота нижних двух точек (относительно земли, крыши, какой крыши)? где точка запитки? какое R у нее? как согласовано с кабелем?

Высота верхней точки 12м, нижния часть проходит параллельно земле на расстоянии 3м. Земля - 200м от берега моря. Запитка с боковой грани отступив метра 1,5 от угла. R=95 Ohm. Запитана через 1/4 трансформатор из 75 омного кабеля. Если запитать по центру горизонтальной грани - то получается не плохая NVIS антенна, которая временами даже превосходит низколетящий диполь.

субъективно - довольно-таки неплохой вариант по сравнению с инвертед ви и двухэлементной наклонной проволочной ягой

А вот моих условиях ну ни как не хочете работать ... А опять таки VDA (сделал на прошлых выходных ради эксперимента) работает просто потрясающе с отличным усилением и диаграммой.

От условий установки антенны очень многое зависит, так что мы можем только плюс/минус "километр" предполагать, что у нас получиться.

[RJ3FF]

а у меня вот крыша железобетонного дома, ширина всего ничего 12 метров

Именно такую крышу я и имел ввиду. Для антенн размером со спайдер 12 метров ширины достаточно, чтобы зеркальное отражение токов мало чем отличалось от случая с "бесконечной плоской землёй". Именно это отражение и влияет на распределение токов в антенне. Благодаря нему токи будут заметно отличаться от случая со свободным пространством. Поэтому несколько изменится входной импеданс и уровень излучения назад.
Неровности в виде будок немного меняют картину, но не принципиально. Учитывать их в моделировщике смысла нет.
Гораздо интереснее получается, когда полноразмерная антенна на 40 ставится над такой крышей - по антенны "висит" над крышей, вторая половина - над землёй. Тут MMANA уже не поможет, приходится пользоваться гораздо более сложными программами ( 4NEC2 ).


Что касается проводов и всяких кабелей : если они дальше шести метров от антенны, не имеют резонанса на рабочей частоте и расположены низко (1-2 метра) над крышей (в них вносятся значительные потери) - их влиянием можно пренебречь. Впрочем , нарисуйте пару проводов длиной метров сто на высоте метр от земли - увидите, что не влияют практически никак. Всё это неоднократно подтвердилось на практике. Раньше, когда в руках был только компьютер и учебник по антеннам тоже приходилось сомневаться. За время работы в Русских Ягах ( см подпись внизу ) не раз пришлось сравнивать практические результаты с результатами расчётов.

В направлении Волги Вы несомненно в огромном выигрыше - королевская позиция.
На излучение вдоль горизонта влияет не крыша , а место , где отразится луч, идущий вниз под тем самым пологим углом.
Он отразится от земли и пойдёт под тем же углом, но вверх. Чем ниже эта точка , тем больше будет уровень излучения под самыми пологими углами. Если этот луч ударится не о землю, а о соседний дом , вообще не понятно как он сложится с "верхним" лучом.

[RA3TAW]

В направлении Волги Вы несомненно в огромном выигрыше - королевская позиция.

только направление это от севера до северо-востока, малонаселенное. отдельные островки в пацифик оушене... а вот азимут 330 (на NA) - тут уже мешают несколько домов вблизи.... вот их бы снести

Поднял на 13м - не узнал антенну

и опять забыли уточнить - это счет ведется от плоской земли, или от покатой крыши?

Запитка с боковой грани отступив метра 1,5 от угла.

видимо, от нижнего угла. в предположении, если треугольник равносторонний, каждая сторона около 14 метров. тогда 14-1,5=12,5 метра. а если попробовать точку питания приподнять? где-то видел такой рецепт - чтобы от верхнего угла треугольника до точки питания было аккурат четверть волны. в данном случае - 10 метров с копейками. то есть на 2,0-2,4 метра приподнять. сопротивление конечно станет другим, но его можно измерить и как-то согласовать. а вообще, при сопротивлении 95 Ом, наверное можно было запитать 75-омным кабелем, и к выходу передатчика через П-контур. без четвертьволновых трансформаторов.

опять таки VDA (сделал на прошлых выходных ради эксперимента) работает просто потрясающе с отличным усилением и диаграммой.

посмотрел, что такое VDA? какой-то однодиапазонный двухэлементный вертикальный спайдер.... http://www.f4bkv.net/antenna-vda.html также OZ1CX VDA - Vertical dipole array но для диапазона 7 МГц надо иметь штырь 20-метровой высоты из диэлектрика. это проблема... еще одна проблема - питание полуволнового вибратора с конца. по второй ссылке - какой-то непонятный трансформатор. вроде бы по тексту 1:7 (1:49 по сопротивлению), а по рисунку явно более чем 14 витков во вторичной обмотке (насчитал 17 витков).