Противовесы для штыря

Вид для печати

22.01.2013, 13:05
UA4HAZ

Цитата:

Сообщение от RZ6MX

обратите внимание как уменьшился угол максимального излучения...

Это всего лишь "оптический обман зрения" :) - поднимите вашу модель на высоту 5 м, и сравните усиление под одним и тем же углом (скажем, 15 град.). Просто появляется ещё один высокий лепесток, но и одновременно растёт усиление по нижнему лепестку. Так что для работы с DX - GP тоже полезно поднимать повыше.
Я вообще-то о том, как рассуждает, к примеру, И.Гончаренко - GP это половинка диполя, и входное сопр. соответственно в 2 раза ниже. Если диполь 73 Ом, то GP - 36,5... ан нет, не получается... И земля тут ни при чём - проведите сравнение в открытом пространстве.
P.S. А считать модели в MMANA на высоте 1 см лучше не надо - очень велика погрешность расчётов. :(
22.01.2013, 13:51
RN6L

Цитата:

Сообщение от UA4HAZ

Это всего лишь "оптический обман зрения" - поднимите вашу модель на высоту 5 м, и сравните усиление под одним и тем же углом (скажем, 15 град.). Просто появляется ещё один высокий лепесток, но и одновременно растёт усиление по нижнему лепестку. Так что для работы с DX - GP тоже полезно поднимать повыше.
Я вообще-то о том, как рассуждает, к примеру, И.Гончаренко - GP это половинка диполя, и входное сопр. соответственно в 2 раза ниже. Если диполь 73 Ом, то GP - 36,5... ан нет, не получается... И земля тут ни при чём - проведите сравнение в открытом пространстве.
P.S. А считать модели в MMANA на высоте 1 см лучше не надо - очень велика погрешность расчётов.

Да нет, это не оптический обман. Да, усиление под максимальным углом у вертикала на высоте 5м больше, лепесток дополнительный действительно вырос. Но под низким углом (в данном случае 27град) оно не больше чем у стоящем на земле вертикале.
На высоте 1см сделал модель просто потому что лень было убирать провода противовесов. Правильнее было бы установить высоту равной нулю а противовесы убрать из списка проводов, но задать их в параметрах земли, что я сейчас и сделал. Результат тот же.
Кроме того, ГП с приподнятыми на 5м, но горизонтальными противовесами, во-первых, непрактичная антенна. Ладно на 10-ку, там можно сделать противовесы из трубок (в модели однако они из провода, значит им нужно еще 4 мачты по 5м). Гораздо правильнее в этом случае противовесы сделать наклонными. Тогда убивается два зайца. Продолжение противовесов служит растяжками для мачты и повышается входное сопротивление (ГП приближается по своей форме к диполю). Если верить Ротхамелю например и практике, то три противовеса под углом кажется 135град дают входное сопротивление 50 Ом. На практике такие ГП широко применяются например в качестве штатной стационарной антенны для р/ст "Лен", которых лично я поставил немало.
22.01.2013, 13:54
UA9AU

Цитата:

Сообщение от UA4HAZ

Не знаю, кто там у кого крадёт - вот три простеньких модели - "четвертушка", удлинённая GP с укороченными радиалами, и вертикальный диполь. Верхушки у всех примерно на одинаковой высоте, для корректности сравнения. Результаты - диаграммы у всех схожи, усиление примерно одинаковое (если сравнивать под одним и тем же углом, скажем 14 град.). Одно мне непонятно - почему у четвертушки вх. сопротивление 23 Ом? По теории должно быть около 36...

Попробуйте ввести высоту не 5м, а 0.2-0.5м (изолятор,стоящий на крыше дома), и получится 36-33 ома.
22.01.2013, 13:55
RN6L

Цитата:

Сообщение от UA4HAZ

Я вообще-то о том, как рассуждает, к примеру, И.Гончаренко - GP это половинка диполя, и входное сопр. соответственно в 2 раза ниже. Если диполь 73 Ом, то GP - 36,5... ан нет, не получается... И земля тут ни при чём - проведите сравнение в открытом пространстве.

А вот это некорректно. ГП является половинкой диполя именно при расположении его на земле, причем на идеальной, а не в свободном пространстве. В свободном пространстве как раз место вертикальному диполю.
22.01.2013, 14:23
UA4HAZ

Цитата:

Сообщение от RZ6MX

Но под низким углом (в данном случае 27град) оно не больше чем у стоящем на земле вертикале.

Оптический, оптический... при подъёме GP на 5 м, угол нижнего лепестка уменьшается с 27 до 13 град. - вот и сравнивайте не при 27, а при 13 градусах...
Как-то уже приводил пример - у приятеля была "четвертушка" на 10 м на мачте высотой 10 м (противовесы уже не помню как были выполнены, но это по большому счёту не так важно), а у меня на высоте 3 м над крышей. Так вот, он слышал DX намного лучше меня. Впрочем, насчёт высоты установки GP подробно расписано в книжке И.Гончаренко.

Цитата:

Сообщение от UA9AU

и получится 36-33 ома.

А вот не хотелось бы "подгонять под ответ", я ж предлагаю сравнить диполь и GP в свободном пространстве, тем более, что GP в свободном пространстве - это тот же GP, с неизлучающими противовесами, и в любом случае это - половинка диполя.
22.01.2013, 14:55
UA9KFX

UA1DZ-GP-9.3m и вся инфа в инете...
22.01.2013, 15:28
RN6L

Да нет, Владимир, ГП в свободном пространстве это уже не половинка диполя, а половинка диполя с добавленным к ней каким то набором проводов. Корректным будет сравнение вертикала на идеальной земле и диполя в свободном пространстве. В этом случае как раз и будет исполняться теория, т.е. у вертикала будет 36 Ом, у диполя 73, у обоих угол излучения равен нулю, а усиление относительно изотропного излучателя одинаково.
А то что ГП на большей высоте работает лучше я знаю. Сам не сравнивал, хотя эксплуатировал и то и другое, но между этим были большие промежутки времени. Однако например UA6LP когда перехал из пятиэтажки в частный дом, и сравнил один и тот же вертикал с интервалом порядка недели-двух, то заметил что на земле хуже. И все дело именно в качестве земли.
Но практически вертикал это антенна для НЧ диапазонов. Лично у меня не придет в голову ставить 10-чный вертикал на мачту высотой 10м. Лучше я на эту мачту яги поставлю. И даже не яги а всего лишь горизонтальный диполь на высоте 1wl будет лучше чем ГП-шка.
22.01.2013, 16:51
UA4HAZ

Цитата:

Сообщение от RZ6MX

Корректным будет сравнение вертикала на идеальной земле и диполя в свободном пространстве

Ну пусть так, я ж не настаиваю, только вопрос задал мимоходом.
Также мимоходом отмечу, что 3 радиала - не совсем правильное решение, т.к. появляется излучение этих радиалов. Уж лучше тогда 2 штуки, соосных.
Да, пожалуй, диполь на высоте 1wl получше будет, чем GP, согласен.
22.01.2013, 19:41
RN6L

Цитата:

Сообщение от UA4HAZ

Также мимоходом отмечу, что 3 радиала - не совсем правильное решение, т.к. появляется излучение этих радиалов. Уж лучше тогда 2 штуки, соосных.

Ну тут вопрос отчасти филосовский :) Если антенна близко к земле, то я еще как то могу понять что излучение противовесов приводит к "разогреванию" этой самой земли, т.е. траты энергии "не туда". А если антенна высоко, то чем это излучение плохо? На то она и антенна (а в случае поднятой антенны противовесы уже не противовесы, а часть антенны) чтобы излучать. А если часть антенны не излучает (а точнее пожалуй излучение противоположных "противовесов" взаимокомпенсируется), то зачем в этом случае лишнее железо в небо поднимать надрываться :) ?
Поэтому, чтобы не гадать грею я землю или все таки излучаю, для себя принял решение - вертикалы только у самой земли, где противовесы являются именно противовесами, т.е. искуственной землей. А съэкономленная мачта не помешает в качестве дополнительной длины излучателя, которая на НЧ никогда не лишняя. Это я про то что обычно есть потолок, выше которого нет возможности расположить верхушку штыря.
22.01.2013, 19:57
R3MO

Цитата:

Сообщение от UA4HAZ

3 радиала - не совсем правильное решение, т.к. появляется излучение этих радиалов. Уж лучше тогда 2 штуки, соосных.

Три (120°) меньше излучают, чем два (180°), четыре ещё меньше. Важна осевая симметрия, не в плоскости.

Цитата:

Сообщение от RZ6MX

А если антенна высоко, то чем это излучение плохо? На то она и антенна (а в случае поднятой антенны противовесы уже не противовесы, а часть антенны) чтобы излучать.

Радиалы делают чтобы они не излучали. Если антенна высоко, лучше сделать вертикальный диполь.

Цитата:

Сообщение от RZ6MX

(а точнее пожалуй излучение противоположных "противовесов" взаимокомпенсируется)

То, что излучение "компенсируется" означает только одно - его и нет и не было. Противовесы излучают только то, что ими взаимно не компенсируется. Ведь излучение - это энергия.
22.01.2013, 23:21
UA4HAZ

Цитата:

Сообщение от RU9HA

Три (120°) меньше излучают, чем два (180°), четыре ещё меньше. Важна осевая симметрия, не в плоскости.

Согласен, виноват - поторопился... Разница, правда, больше теоретическая, на практике её вряд ли заметишь.
22.01.2013, 23:29
RV3ABR

Цитата:
Сообщение от UA4HAZ
3 радиала - не совсем правильное решение, т.к. появляется излучение этих радиалов. Уж лучше тогда 2 штуки, соосных.

Три (120°) меньше излучают, чем два (180°), четыре ещё меньше. Важна осевая симметрия, не в плоскости.
==============А мне что-то думается если противовесы начнут излучать -то ничего хорошего не будет. Ладно если они на достаточной высоте (>0.15 лямбда). А если около земли или совсем на земле? Что тогда, землю "греть"? Всеже думаю что верт. антенна должна быть как можно выше от земли. Тогда и противовесы не будут играть такую важную роль в деле ухудшения параметров антенны. Их задача замкнуть ток антенны на себя. Всю остальную работу по формированию ДН , полного входного сопротивления антенн и коэфф. усиления берет на себя ,конечно суммарно с излучателем, физическая земля т.е. подстилающая поверхность и в худшем случае всякие окружающие электропроводящие предметы в зоне индукции и даже дальше. Какой-то связи с кол-вом противовесов в таком случае я не усматриваю и считаю возможным ограничиться двумя . На совсем куцые как у хайгейнов или кушкрафтов не отважился. По паре осесимметричных и полноразмерных имеется на приличной высоте (>=0.15 лямбда) Ник.
23.01.2013, 00:32
R3MO

Цитата:

Сообщение от RV3ABR

А мне что-то думается если противовесы начнут излучать -то ничего хорошего не будет.

Хотелось бы, чтобы не излучали, но идеального ничего нет.

Цитата:

Сообщение от RV3ABR

Ладно если они на достаточной высоте (>0.15 лямбда). А если около земли или совсем на земле? Что тогда, землю "греть"?

Тут такое дело, что если земля далеко и противовесы расположены симметрично, то они почти совсем не излучают, а если земля близко то та часть полей от противовесов, которые находятся в земле (или других предметах) не компенсируются, а энергия их расходуется на потери. Как-то так в первом приближении.

Цитата:

Сообщение от RV3ABR

Их задача замкнуть ток антенны на себя.

Эта задача выполняется всегда, ток в вибратор всегда равен току в противовесы, главное добиться, чтобы сопротивление противовесов было меньше, тогда и бОльшая часть мощности попадет в вибратор. А сопротивление противовесов, в отличие от вибратора, при симметричном их расположении практически 100% состоит из сопротивления потерь, т.к. излучать они, можно сказать, не могут.
23.01.2013, 09:42
UA4HAZ

Цитата:

Сообщение от RV3ABR

верт. антенна должна быть как можно выше от земли.

Хорошее пожелание, и легко выполнимое...для диапазона УКВ. Для 145 МГц усиление вертикального диполя (по MMANA) растёт с увеличением высоты вплоть до 30-40 м, с одновременным уменьшением угла излучения, и по усилению практически сравнивается с горизонтальным диполем. А вот для относительно небольшой высоты (1-2 wl) гориз. диполь уверенно выигрывает у вертикала по усилению. Для ещё меньших высот, т.е. для НЧ КВ диапазонов (менее 0,5 wl) вертикал зачастую практически выигрывает у диполя, несмотря на меньшее усиление - именно из-за меньшего угла излучения (и то не всегда). В пределе, когда противовесы вообще лежат на земле, вертикал вне конкуренции по сравнению с низко подвешенным диполем. Даже не взирая на пониженный КПД. Бывают, правда, проблемы с приёмом ("шумность" вертикала), но это уже другая тема.
23.01.2013, 12:31
RN6L

Цитата:

Сообщение от RU9HA

Если антенна высоко, лучше сделать вертикальный диполь.

Так и я же про это. Только вертикальный диполь не всегда удобен с технологической точки зрения. Чтобы он правильно работал, верхушку мачты делать диэлектрической, при этом все равно надо делать хоть не большой но вынос, чтобы вертикальная часть питающего кабеля была подальше от нижней половинки диполя. Или питать его с конца (J-антенна, параллельный контур), а это усложнение как конструкции так и процесса настройки. Поэтому и делают именно ГП с сильно наклонными (-45 градусов к горизонту и ниже) противовесами, которые при увеличении их количества и наклона начинают приближаться к половинке диполя конусообразной формы. Я, начитавшись Роттхамеля, на 145 делал диполь кабель которого проходил внутри нижней более толстой половинки диполя. Такая конструкция тоже имет право на жизнь, но при большой мощности изолятор внизу нужен хороший.

Цитата:

Сообщение от UA4HAZ

Для ещё меньших высот, т.е. для НЧ КВ диапазонов (менее 0,5 wl) вертикал зачастую практически выигрывает у диполя, несмотря на меньшее усиление - именно из-за меньшего угла излучения (и то не всегда). В пределе, когда противовесы вообще лежат на земле, вертикал вне конкуренции по сравнению с низко подвешенным диполем. Даже не взирая на пониженный КПД. Бывают, правда, проблемы с приёмом ("шумность" вертикала), но это уже другая тема.

Выигрывает или проигрывает это уже зависит от задач, поставленных перед антенной. АЗИ тоже нужна, например для контестов. У меня для этих целей висит inv.V 160/80 на высоте около 17-18м. Ближняя зона довольна.

Добавлено через 11 минут

Цитата:

Сообщение от RU9HA

главное добиться, чтобы сопротивление противовесов было меньше, тогда и бОльшая часть мощности попадет в вибратор.

Вот это пожалуй главное. Про то какой вертикал лучше, стоящий на земле или приподнятый еще можно подискутировать, то тут это закон Ома. Как получить низкое суммарное сопротивление? Соединив параллельно побольше высокоомных сопротивлений. Поэтому правило "противовесов много не бывает" с большим процентом правды можно считать аксиомой.