Сравнение антенн с вертикальной и горизонтальной поляризацией

[UA3TW]

Всем спасибо за активное обсуждение, Алексею - особенно, также за теоретическую выдержку. То, что приходящая поляризация, после прохода ионосферы, - случайная, это - да. Это мне стало известно давным-давно из разговора с Николаем, RA3TT (он, как радиофизик, специализируется по распространению радиоволн). Поэтому приходящая волна в общем имеет обе компоненты, и во времени преобладает то одна, то другая. За какое время происходит "перетекание" из одной поляризации в другую - происходит по-разному, но не очень медленно, не часы, а от нескольких секунд до нескольких минут. Это то, что я наблюдал. Поэтому и наблюдение за одной станцией ведется довольно длительное время, минут десять, и вывод делается по среднему результату. Подчеркну, также, что о чистоте эксперимента я заботился, хотя и из исходного текста видно, что я работал в поле. В радиусе нескольких сот метров вообще отсутствуют металлические предметы. До ближайших высоких деревьев (около 15м высотой) было около 100м, ближе только чахлые кустики. Мачта из сухой сосны, без оттяжек, антенна подключена через BALUN. Кабель антенны и кабель управления реле оттянут перпендикулярно плоскости "креста" в сторону, противоположную японской, в данном случае. Земля настолько сырая, что рабочий стол стоял в воде, снег только-что сошел. Когда в прошлом году антенна была на 4м выше, то при наблюдении за японцем вообще тотально сильнее было на горизонтальный диполь, только на короткие моменты сигналы сравнивались по силе, и снова расходились, горизонтальная-громче, вертикальная - тише. Но дело не в этом. Моей целью собственно было понять, реально ли то, что дает MMANA для реальной земли для разных поляризаций, так как когда у меня эта прога появилась в 2003г. и я начал пробовать, то был удивлен, что горизонтальные антенны по ней работают лучше вертикальных, если они не слишком низко. И даже для углов над горизонтом от ноля и выше, до 10 градусов, горизонтальные работают не хуже, это видно из рисунка, где для этих углов кривые практически сливаются. Оказалось, что так оно и есть. Для любых дальностей, которые я наблюдал, это Ю.Америка а также Австралия, которая поутру, как известно, идет по длинному пути, не принимались в среднем на вертикальную антенну лучше, чем на горизонтальную. Наблюдалось перетекание из одной поляризации в другую, но ни одна не преобладала. Что касается средних и близких дистанций, например, Красноярск, то здесь полное преимущество горизонтальной антенны. Однако, что естесственно, если станция была сильно не в лепестке горизонтального диполя, то он конечно проигрывал.
Мой вывод такой, что если я нахожусь в сельской местности, где есть хорошие условия, чтобы ДН антенны строилась с учетом отражения луча от земли, то делать лучше горизонтальную антенну, если нет каких-либо ограничений, типа: работаю в контестах, где большинство станций идут с Востока и с Запада, а диполь могу только повесить с излучением на Юг и Север. Тогда по необходимости придется вертикал. Да и горизонтальных конечно лучше иметь две, взаимоперпендикулярные. Для города же все это может быть, и скорее так и есть, по-другому, так как для города вряд ли приходится расчитывать на хорошее отражение в земле: перекроют ближайшие, да и не ближайшие здания и сооружения, поглотят, рассеют, отразят назад. К сожалению, тот же эксперимент с этой антенной в городе поставить куда более сложно, так что вряд ли мне это удастся. Но антенну пока не выкидываю.

[UA4WI]

...Николай, судя по вашей картинке вы сравнивали вертикальную и горизонтальную поляризацию под разными углами излучения, а именно под максимальными для каждого варианта.
...все же правильнее было б сравнивать для одного и того же угла, к примеру ваша же антенна и сравнение под углом излучения 10 гр и 5 гр (см рис)

...я обычно сравниваю под углом 2 гр, уже как то объяснял почему ))

...с уважением, Алексей

[UA4WI]

"под максимальными для каждого варианта."

...имелось ввиду по углам максимального излучения)

[UA3TW]

Я не смотрю ДН по азимуту, можно было эту ее часть не рисовать, а только по углу места. Так как гор. диполь повернут был максимумом на Японию.

[UA3TW]

Вчера включился за неск. минут до ARI, некогда было подумать. Алексей, я не понял логики с 2 градусами. Если можно, еще раз или отошлите, где это было. Моя логика такова. 28 апреля вечером японцы шли в среднем на горизонтальную антенну несколько лучше. Из рисунка видно, что до 10 град вертикальная принимает чуть лучше, на 8 градусах даже на 2 дб. Выше 10 град. горизонтальная начинает принимать значительно лучше. Отсюда напрашивается вывод, что японцы тогда приходили с угла выше 10 град, скажем, градусов 15. Далее, мои более ранние наблюдения, в частности во время WPX SSB, утром, когда антенна была ориентирована неск. иначе, (гор. диполь излучал 105 - 285 град) вертикальная антенна не имела преимущества на Южную Америку, ни на VK ZL, сигналы статистически были равны. Мой вывод - приходили они с углов 10 град и ниже, где кривые практически сливаются. Практический же вывод - нет смысла ориентироваться на вертикал, чтобы брать сверхдальние станции, горизонтал, если он поднят на полволны, не хуже, опять же если он не отвернут вбок. А заодно горизонтал явно выигрывает на средних и ближних дистанциях, которые тоже очень нужны контестмену. Опять же это для сельской позиции. Что будет в городе на крыше - не знаю, но предполагаю, что в городе вообще нет разницы, какой поляризацией работать.

[RA3DQP]

с угла выше 10 град, скажем, градусов 15

Это откуда же такие точные циферки? Кажется, Вы это смотрите по искуственно построенной компьютерной диаграмме, а практическая картина очень далека от неё. Это может быть неким ориентиром, но не даёт реальной картины (влияние состояния земли, окружающих предметов и пр.), а уж тем более, приводить цифры (у моей антенны вертикальный угол излучения 10 градусов) совсем некорректно. Вообще, на КВ (там все связи за пределами прямой видимости) неправильно говорить о более выгодной поляризации, тут уже обсуждалось это. У меня с комнатной антенной были ежедневные связи с JW с рапортом 59+40, а с простым GP 1/4 волны на общий вызов собирал по несколько территорий Океании за день, но это не значит, что эти антенны лучшие.

[UA4WI]

Привет, Николай

Алексей, я не понял логики с 2 градусами. Если можно, еще раз или отошлите, где это было

...логика была проста
...предполагаем, что MMANA считает правильно
...имеем достаточное количество опытных фактов, как своих лично, так и подчерпнутых из форума (эффективность вертикального излучателя на НЧ)
...где и при каких условиях получим совпадение MMANA и практики?

...свое мнение никому не навязываю, просто высказываю
..."тихо, сам с собой" сравниваю различные варианты антенн при малых углах излучения (порядка 2 гр)
...

http://forum.qrz.ru/post423911-13.html

...с уважением, Алексей

[UA0WY]

Добрый день, всем!

Я может не совсем внимательно все прочитал, но Николай какая антенна была использована в эксперименте?
Уже много лет пытаюсь прийти к аналогичной оценке поляризаций, но однозначного преимущества одной над другой пока не вижу.
Могу подтвердить, как и Алексей, что при многократном сравнении висящего у меня диполя на 15м выдвинутого от 9 этажного здания и двух фазированных вертикалов стоящих на крыше этого-же здания дают быстро меняющуюся разницу в силе сигнала до 10дб.
Но надо учитывать в первую очередь условия в которых мы находимся и частотный диапазон на который расчитываем антенну. Если строить антенну на земле, то конечно горизонтальная антенна и на мой взгляд самое эффективное и простое решение это стэк из 3 элементных антенн на диапазоны 10-20м.
На 40м все уже не так однозначно.
А если 9 этажное и выше здание, то до определенного достижимого коэффициента усиления (около 13дби) я отдал-бы предпочтение вертикалам. Практически антенна проще реализуется и обеспечивает более низкий угол излучения в вертикальной плоскости.
И надежность такой антенны выше, да и вращать не надо.
В любом случае антенна - это компромисс!
Это очень кратко.

Сергей.

[UA0WY]

В дополнение:

На КВ (10-20м) роль играет не сама поляризация, а возможность формирования необходимой ДН антенны.
С практической точки зрения лучшей ДН будет являтся один липесток (без провалов) в вертикальной плоскости с 2 градусов и до 20 и наиболее широкий в горизонтальной плоскости при максимально возможном коэффициенте усиления антенны.
Это в идеале, на самом деле недостижимо.
А лучшим примером применения антенны с вертикальной поляризацией является кольцевая решетка UA1DZ.

[UA6ACZ]

Что будет в городе на крыше - не знаю, но предполагаю, что в городе вообще нет разницы, какой поляризацией работать.

На моей 9-тиэтажке разница оказалась колоссальной - по уровню шума. Сравнивались вертикал 10.2 с системой противовесов и четвертьволновыми излучателями на все ВЧ-диапазоны (3 м. от крыши) и G5RV на высоте ~ 12-13 м. В коммутатор заходит ещё 2-е антенны, можно делать быстрое сравнение.
Из-за малошумности G5RV позволяет принимать очень слабые сигналы, которые тонут в шумах вертикала. В первые дни пайлапов на 7О отработал на 100 вт все ВЧ, только на G5RV. Т. е., на передачу неплохо, причём отметился как на ближних, так и на средних и дальних трассах. А по приёму выигрыш горизонтальной антенны, в моих условиях бетонной 10-ти подъездной многоэтажки, несомненен.
Так что - в каждой избушке свои погремушки...

[R3BU]

А по приёму выигрыш горизонтальной антенны, в моих условиях бетонной 10-ти подъездной многоэтажки, несомненен.
Так что - в каждой избушке свои погремушки...

И у меня все аналогично, как у Вас, Игорь. Город с его насыщенностью бытовой и промышленной электроникой стоит на земле. И судя по всему весь, в основном спектр помеховой обстановки поляризован диполем: один конец на землю, другой вверх. Вот вертикалы и гребут все подряд лопатой..
На 40м стоит вертикал 11м и диполь+переключалка. Могу быстро оценить разницу. Так в последние годы вертикал вообще не включаю. Бразилия и Япония по силе сигнала идут по сути одинаково, а прием диполя - вне конкуренции. Так что буду вертикал снимать..
А местные отраженные связи на вертикал вообще катастрофа...
И еще немаловажный вопрос про КПД антенны: если с диполем все ясно, то у вертикалов пол-антенны расположено близко к земле и сколько "она" отьедает мощности на обогрев(или отражение???)-вопрос конструкционный и "земельный"...
Был укороченный вертикал по типу Гончаренко на 3.65мгц на 14эт бетонном доме. Так пара противовесов под него, на высоте 2м над бетонной крышей имела Rвх в районе 150-180ом. Сколько в этих 150-180ом Rпотерь-можно догадаться...

[RX3X]

Уважаемые!
Давайте, пусть поляризованными останутся только антенны, а мы может не будем поляризоваться?
Почикал кое-что.

[RZ6FE]

Изготовил антенну с мгновенной сменой поляризации. Кое-какие результаты в приложениях.

А здесь можно посмотреть и проанализировать вашу ситуацию:
http://www.radioscanner.ru/files/other/file6843/

[UA0WY]

А здесь можно посмотреть и проанализировать вашу ситуацию:
http://www.radioscanner.ru/files/other/file6843/

Александр!
За ссылку - спасибо!!!
А ваш личный анализ ситуации?

Сергей.

[RZ6FE]

А ваш личный анализ ситуации?

Я не задавался целью анализа. Более того - задача вобщем-то и не сформулирована топикстартером...
А в целом я всегда солидарен с Долухановым - вот как-то так для одного из простейших случаев, например: