Альтернативное питание фазированных вертикалов

**UA3TW** · 22.01.2011, 08:59

Предлагаю модели MMANA питания фазированных вертикалов. Питание производится в верхушки элементов проводами определенной длины. Общая длина элемент+провод питания примерно полволны. Неожиданно для самого получилась очень широкая полоса как по КСВ так и по ДН. Ошибок пока не нахожу. Возможны разные длины вертикалов, вплоть до 13.5м в высоту. Если еще короче, то весь диапазон уже не влезает, но можно разбить на SSB и CW. Модель с длиной 18,66м хороша тем, что мало реактивностей, так как имеющиеся взяли на себя заботу как фазирования, так и согласования. Модель с длиной 17.7м отличается большой устойчивостью ДН. Модель с Н=13,5м - самые короткие элементы, когда еще полностью перекрывается диапазон 3.5 - 3.8 с приемлимыми параметрами.

**UA3TW** · 24.01.2011, 17:06

в одном файле в названиях проводов забыл проставить буквы "с" в таблице нагрузок. Оказалось, что MMANAGAL pro, которую я сегодня опробовал, болезненно реагирует на это.

Поэтому прилагаю исправленный файл.

**RL4R** · 25.01.2011, 01:13

Сообщение от UA3TW

Неожиданно для самого получилась очень широкая полоса как по КСВ так и по ДН.

Николай, приветствую!
Очень интересно, параметры действительно стабильны в рабочей полосе!
Но у классической 4SQ несколько другая диаграмма - выигрывает более 1дБ усиления при одинаковой земле и бока/тыл подавлены больше. (в параметрах Ваших моделей сделал "направления тыла для F/B 120гр по азимуту и 60гр по углу места).
Хотя полоса Уже. Делают, знаю, 3750 для телефона и 3550 - для телеграфа просто удлинняя каждый элемент в основании проводом. Фазирующий бокс изменений/переключений в этой полосе не требует.

**UA3TW** · 25.01.2011, 15:02

Андрей, здравствуйте. Конечно, классика есть классика. Объясню, почему я ее недолюбливаю. Потому, что она не поддается сквозному ММАНированию, и понять, какие по факту параметры, можно, лишь изготовив. Если речь идет о схеме Коллинза, то я например не понимаю, как работает направленный ответвитель. В рефлектометре то не понимал, а здесь - тем более. Обычный направленный ответвитель на линии можно худо-бедно смоделировать на ММАНе, я пробовал. А для целей питания антенны нужен ответвитель с очень сильной связью, он не смоделируется. Поэтому я думал, что должен существовать какой-то способ, который можно сквозняком прорисовать в ММАНе, и долго его искал, то отступая, то снова принимаясь. Кстати, одним из толчков, который помог, была тема от UA4WI по способу питания двух элементов. Она помогла убрать в голове некоторые защелки. А вот широкая полоса для меня оказалась неожиданной. Вначале я оптимизировал в полосе 100кГц, но потом обнаглел и пошел на 300, и получилось. Задним числом я кажется понял, почему так могло получиться, но это потом. Вообще, все это для меня представляет чисто академический интерес: такая антенна мне не нужна, но думаю, что летом попробую сделать вариант для 40м.

**UA4WI** · 25.01.2011, 15:30

Здравствуйте, Николай.

...было бы класно, еслиб элементы можно было оторвать от земли, не люблю я эти радиалы

))
...а использовать радиалы только в точке питания.

...с уважением, Алексей

PS: кстати, нечто подобное я уже "городил" в MMANA

))

**UA3TW** · 25.01.2011, 16:17

Алексей, здравствуйте. Да, я этот файл видел, еще в той теме. Он произвел на меня впечатление хитрым вкладом вертикальной и горизонтальной поляризации в общую ДН. Однако, надо бы его посмотреть в NEC-2, усиление может заметно упасть за счет близости земли. К сожалению, у меня здесь нет под рукой NEC-2. Вот еще до кучи
из дух VP2E. Проблема та же - в NEC-2 усиление упадет за счет потерь в земле. Так что от "металлизированной" земли никуда не деться, или надо высоко поднимать.

**RL4R** · 27.01.2011, 18:17

Сообщение от UA3TW

Если речь идет о схеме Коллинза, то я например не понимаю, как работает направленный ответвитель.

Николай, я тоже.
Но работает.
И классическую систему настраивали так, что вгоняли все штыри на нужную частоту размерами, а потом "колдовали" с ящичком - по минимуму напряжения на нагрузочном сопротивлении. Диаграмма получалась как в модели. Именно вперед/бок давился даже лучше, чем вперед/назад. Тлгр/тлф переключали длиной элементов,а коррекция в "ящичке" не требовалась.
Скажу сразу, что сам лично я это не настраивал.

Ваша модель просчитана до всех размеров и реактивностей, а также в ней нет непросчитанного "ящичка", нет того, что в классической модели скрывается под значениями фазы и напряжения источников. Поэтому Ваша модель самая, что ни есть практичная. А то, что без переключений перекрывает весь участок - это вообще здОрово!

Сообщение от UA4WI

не люблю я эти радиалы

Алексей, согласен с Николаем, над морем не надо радиалов

, а реалии же почва будет "жрать" энергию и металлизировать её все же желательно.

В файле убрал активное питание от "заднего" элемента, параметры не изменились, почти. Задача упростилась, осталось только два источника. (три, но два синфазные).

**RL4R** · 27.01.2011, 18:38

А здесь убрал и активное питание фронтального элемента..
диаграмма чуть хуже, но усиление - вполне .

Диагональные элементы питаем в фазе, а пассивные -директор, рефлектор удлинняем/укорачиваем через те же куски кабеля 1/4..

**RL4R** · 27.01.2011, 18:46

А вот два файлика для CW/SSB. Вообще все красиво.

**RL4R** · 27.01.2011, 19:21

Варианты из проволоки. Полоска поУже.
Мачта в первом случае диэлектроическая, во втором случае ф150мм, но на изоляторе. С заземленной мачтой не очень красиво..

**R7AU** · 27.01.2011, 20:19

Сообщение от RW4PL

во втором случае ф150мм, но на изоляторе.

Будьте реалистом.....

**RL4R** · 27.01.2011, 22:11

Сообщение от R7AU

Будьте реалистом.....

куда ж реальнее - две поливные трубы то всего..
у людей и вЫше есть

**UA3TW** · 28.01.2011, 14:35

Всем добрый день! Пару дней инет не смотрел, что-то появилось. Модели Андрея скачал, но по правде - никакого "изюма" для себя не узрел. Хотя для практики конечно они наверное нужнее. Сейчас прилагаю модель с высотой мачт 10м, она имеет еще пристойные параметры во всей полосе как по КСВ так и по ДН. Также масштабировал ее на 160м, хотя каждый "моделист" и сам в состоянии это сделать.

**R7AU** · 28.01.2011, 18:39

Сообщение от RW4PL

куда ж реальнее - две поливные трубы то всего..

Теперь понял,о чём речь,у меня после манны все размеры о толщине являются радиусом и автоматически умножаются на 2,подумал,что вы об унже....
А модельки хороши,я тоже побаиваюсь это "ящика" Коллинза,вроде всё понятно,но практически настраивать не приходилось,поэтому свои 4 SQ запитал пассивно.

**UA3TW** · 29.01.2011, 13:46

В защиту своей модели выскажу несколько аргументов. Ясно, что существуют другие схемы, как активные, так и пассивные, которые успешно реализуются коротковолновиками. RW4PL привел ряд удачных примеров. Моя модель – это еще одна возможность, потому и названа альтернативной. По параметрам я равнялся на то, что приведено в книге ON4UN и в и-нете на странице RA6LBS, для метода Коллинза при квадратурном, т.е. 90 градусном сдвиге фаз, так как технология гибридных ответвителей подразумевает жесткий 90 градусный сдвиг. Ясно, что такой сдвиг не есть оптимальный с точки зрения достижения максимальных параметров. Теоретически достижимое усиление при этом методе для четырех элементов там заявлено 5,5 дБ по сравнению с одиночным элементом. Диаграммы направленности, которые я там увидел, очень похожи на те, которые получаются в моих моделях. При этом я не нашел никаких сведений, в какой полосе частот сохраняются эти параметры. Посмотрим, достигла ли моя схема тех параметров. Сначала усиление. Одиночный четвертьволновый штырь над той землей, какую я ставлю в модель, дает усиление 1 дБи. У меня получается 6 дБи для 4-х штырей, т.е. прибавка 5 дБ. Маловато. Но надо учесть, что это в полосе 300 кГц, и к тому же не только для полноразмерных штырей, но и сильно укороченных, вплоть до 1/8 лямбда. Если же оптимизировать в более узкой полосе, например, только в CW участке, то легко получается усиление 6,5 дБи. То же и по подавлению заднего лепестка. Можно получить подавление около 20 дБ в бОльшем телесном угле, если оптимизировать в более узкой полосе. Еще один момент. Если в ММАНе воспользоваться функцией «создать таблицу токов», то можно увидеть, что разности фаз токов в вертикалах в моей модели близки к тем, которые должны быть при питании по методу Коллинза, т.е. к 90 градусам. А то, что амплитуды токов в вертикалах равны, видно даже на рисунке. Все это говорит о полноценности данной схемы, как аналога схемы при питании по методу Коллинза. И последнее. Подозрительно широкая полоса получилась. Однако, задним числом можно это объяснить, по крайней мере, для КСВ. В свое время я предлагал модель антенны с суперширокой полосой http://www.cqham.ru/ant_44_32.htm . Вот цитата из той статьи.
" Известно, что при отступлении от резонансной частоты антенны КСВ ухудшается не столько от изменения активной части входного сопротивления, сколько от реактивной - при повышении частоты появляется положительная реактивность, при понижении - отрицательная. Если же между фидером и диполем включить реактивный четырехполюсник, знак реактивности на входе четырехполюсника инвертируется, т.е. при повышении частоты появляется и растет уже не положительная, а отрицательная реактивность. Факт известный, использовался для расширения полосы Игорем Гончаренко, есть его публикации в "Радио" на эту тему. Я использовал в качестве четырехполюсника мост Бушеро, а в качестве компенсатора - второй такой же диполь в ортогональной плоскости. Получилась сверхширокополосная антенна с круговой диаграммой на центральной частоте, постепенно превращающейся в "восьмерку" по мере отступления от центра. Например, антенна на 80м имеет полосу по КСВ меньше двух - 550кГц".
Если же посмотреть на питание теперешней антенны, оно полностью совпадает с питанием той антенны, т.е. боковые элементы питаются непосредственно от источника, а передний и задний – через мост Бушеро, со сдвигом фаз 90 градусов. Наверное, действуют те же механизмы расширения полосы.