Страница 1 из 2 12 ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 15 из 16

Тема: Алгоритм настройки широкополосного диполя UR0GT.

  1. #1
    Координатор темы
    Регистрация
    10.12.2011
    Адрес
    Белоозёрский
    Сообщений
    5,325
    Поблагодарили
    3401
    Поблагодарил
    4221

    Алгоритм настройки широкополосного диполя UR0GT.

    Ещё раз доброго дня всем.

    В этой ветке я бы хотел поделиться своими наработками по настройке этой замечательной антенны.
    К сожалению, автор не успел посветить нас в эти подробности

    Казалось бы, всё просто, но есть нюанс и не один.

    Как я уже писал,

    https://forum.qrz.ru/40-antenny-kv/5...ml#post1738627
    ( сообщение 58),

    параметры согласования очень сильно зависят от высоты подвеса и степени излома Inv Vee. Настолько сильно в иных случаях, что от замечательной характеристики не остаётся и камня на камне. К счастью так бывает не всегда, только в особо жёстких условиях, но в любом случае она заметно портится.

    К сожалению попытки случайным образом подбирать длины короткого и длинного плеча обычно только приводят к путанице, и в лучшем случае, получается некое подобие и не более того.
    Для этого нужно описать чёткий алгоритм настройки, следуя которому, можно из модели выжать всё до капли, не мучая себя и не искушая своё терпение.

    Воспользуемся тем, что импедансная характеристика антенны по сути та же, что и была показана в сообщении номер 9 по ссылке, приведённой выше.
    Тот же горб R(f), соответствующий низкодобротному резонансу токов и "волна" jX(f).

    Тогда, регулируя положение "горба" на оси частот, меняя его высоту ( Rmax), и двигая кривую реактивного сопротивления вверх-вниз , мы настроим антенну.

    Вот, собственно, сам алгоритм:

    Напоминаю, что импедансную характеристику мы обязательно измеряем через повторитель, либо используем функцию "вычитания кабеля". Не забываем намотать хороший дроссель из кабеля - минимум 10 витков диаметром 25 см.
    Иначе ничего не выйдет.

    1. Положение горба на оси частот регулируем пропорциональным изменением длин как большего, так и меньшего плеча. Предположим, вершина горба оказалась на частоте 3.597. Это на 2 процента ниже, чем 3.650. Тогда укорачиваем каждое плечо на 2% и ставим "горб" на его место.

    2. Теперь надо отрегулировать его высоту , то есть максимальное активное сопротивление в центре участка. Этим параметром можно управлять, изменяя соотношение между длиной короткого и длинного плеча, при условии, что среднее геометрическое их длин остаётся неизменным. При этом совершенно не обязательно вычислять эту величину , которая равна корню квадратному из Lдлин*Lкор ( SQRT(L1*L2).
    Достаточно в одинаковой мере удлинить длинное плечо и укоротить короткое, если получившееся сопротивление в максимуме мало. И наоборот, если оно слишком велико, укорачиваем длинный провод, и удлиняем короткий. Делаем это пропорционально их длинам. То есть, удлиняем длинный на 1 процент и укорачиваем короткий на его 1 процент. Ну, или на 2 , или на 1.5.
    Увы, на сколько удлинить/укоротить конкретно, чтобы , к примеру вместо 80 Ом получить 60, я сказать не могу. Надо смотреть по месту - пробовать.

    Максимум, что я могу сделать в этом плане - нарисовать "от балды" такую антенну в ММАНЕ и показать , как её можно настроить. Что , собственно, и планирую сделать чуть позже.

    3. Ну, и последний этап. Надо двигать кривую реактивности. UR0GT предлагает регулировать эту величину расстоянием меду проводами. Но это , несколько неудобно, честно говоря. Я бы сделал это расстояние заведомо меньше, чем нужно и включил последовательно с кабелем маленькую индуктивность. Либо, сделав расстояние заведомо больше, включил бы последовательно ёмкость, правда, что неудобно, для этого случая ёмкость должна быть достаточно большой.

    Продолжение следует
    Чуть позже рассмотрим пример настройки антенны, сделанной по приближённой предварительной схеме.


  2. #2
    Координатор темы
    Регистрация
    10.12.2011
    Адрес
    Белоозёрский
    Сообщений
    5,325
    Поблагодарили
    3401
    Поблагодарил
    4221
    Цитата Сообщение от RJ3FF Посмотреть сообщение
    Продолжение следует
    Чуть позже рассмотрим пример настройки антенны, сделанной по приближённой предварительной схеме.
    Как и обещал, привожу пример "виртуальной настройки" антенны, сделанной по образу и подобию, но под свои условия.

    Начнём с того, что нарисуем модель чего-то похожего на антенну UR0GT, но с длинами элементов , взятыми с потолка, размещённую на удобной высоте и с удобным углом "раскрыва".
    Пусть высота мачты будет 25 метров, а угол между плечами нашего Inv Vee составит 110 градусов. Можно сделать и больше, тогда полоса будет ещё шире, но не всегда есть возможность так растянуть.

    UR0GT TUNE 0.maa

    Подключаем прибор , и видим, что горб у нас на частоте 3.520.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	UR0GT TUNE 3 SWR.jpg 
Просмотров:	9 
Размер:	22.8 Кб 
ID:	281836

    Сначала его нужно перетащить на 3.650.
    Для этого укоротим все провода, кроме горизонтального поперечного в 3.52/3.65 раз. То есть примерно на 3.7 процента.

    В итоге имеем:

    Вложение 281815



    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	UR0GT TUNE 3 Z.jpg 
Просмотров:	9 
Размер:	28.8 Кб 
ID:	281835

    Горб вопреки нашим ожиданиям оказался выше, чем мы хотели, но пока не будем обращать на это внимания. Он ещё сместится немного при подгонке сопротивления под 50 Ом. Скорректируем потом.

    Так как сопротивление в максимуме превышает 90 Ом, понизим его.
    Действуем наугад, поэтому сначала попробуем уменьшить на 1 процент длину длинных проводов и увеличить на 1 процент длину коротких.

    В итоге получим:


    Вложение 281820

    Вложение 281821


    Горб , как и ожидалось, ещё немного съехал, но сопротивление уже не 93, а 75 Ом. Мы на верном пути
    Снова повторим предыдущую процедуру и снова ограничимся 1 процентом.

    И , в конце концов:

    Вложение 281822

    Вложение 281823


    Ура! , получилось!
    57 Ом. Можно было и 60, но уж как вышло ...

    Теперь вернём горб на место:
    для этого надо удлинить все провода в 3.685/3/65 раза, то есть практически на 1 процент.

    Теперь горб на месте:

    Вложение 281824

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	UR0GT TUNE 2 Z.jpg 
Просмотров:	9 
Размер:	29.3 Кб 
ID:	281830

    Осталось подправить реактивность.
    Для этого можно увеличить расстояние межу элементами и , соответственно, удлинить перемычку.
    Всё опять перепаивать? Не надо. Мы это предусмотрели, сделав это расстояние заведомо меньше. Просто добавим последовательно с кабелем маленькую индуктивность ( её следовало бы добавить сразу, потом просто подстроить). Опуская расчёты, сразу скажу, что потребуется 0,42 мкГн.

    И вот, наконец-то!

    UR0GT TUNE 3.maa

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	UR0GT TUNE 01 Z.jpg 
Просмотров:	9 
Размер:	28.4 Кб 
ID:	281826

    Ну, теперь можно пить шампанское , антенна настроена!

    - - - Добавлено - - -

    Прошу прощения , из-за глюков движка форума и отсутствия времени на редактирования графики пока не соответствуют тексту. Попробую потом всё поправить. Пока ничего не пишите, пожалуйста.

    - - - Добавлено - - -

    Прошу прощения, из-за глюков движка форума вложения не соответствуют тексту.

    - - - Добавлено - - -

    Прошу прощения, из-за глюков движка форума, вложения не соответствуют тексту.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	UR0GT TUNE 0 Z.jpg 
Просмотров:	5 
Размер:	29.0 Кб 
ID:	281838  

  3. #3
    Экстра-класс
    Регистрация
    13.01.2009
    Адрес
    Нижний Новгород
    Сообщений
    2,479
    Поблагодарили
    1195
    Поблагодарил
    729
    Пока суть да дело, покажу, как это сделать в автоматическом режиме, пригодится. Пользы для ума меньше, чем в ручном алгоритме - там о физике немножко думаешь.
    Берём исходный файл из предыдущего поста, именем UR0GT TUNE 0. Печатаем для него таблицу оптимизации, что на рисунке в приложении. В частоты ставим две частоты, что в таблице. Галочку преимущества надо убрать. Жмём оптимизацию. В результате будет КСВ в полосе 3500-3800 1,2 и ниже
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Таблица оптими&#10.GIF 
Просмотров:	28 
Размер:	85.0 Кб 
ID:	281847  
    I believe in what you say is the undisputed truth. But I have to have things my own way to keep me in my youth (Supertramp)
    Николай (UA3TW)

  4. #4
    Коллега
    Регистрация
    23.04.2011
    Адрес
    KI-38 град Никулицын, откуда есть пошла Вятская земля (1181 г.)
    Возраст
    56
    Сообщений
    2,234
    Поблагодарили
    1127
    Поблагодарил
    1829
    Владимир, поднял антенну (модель) на 50 метров и попробовал настроить по Вашей методике. Все получилось, только полоса стала немного уже и КСВ на границах побольше (1,6 - 1,7). Зато усиление на малых углах места шикарное.

    И вот такой вопрос - а можно ли антенну настроить, имея доступ только к точке питания (сидя на мачте и не трогая оттяжки внизу)? А то залезть на мачту - это целая войсковая операция -))

    Или именно концы нужно двигать?

  5. #5
    Координатор темы
    Регистрация
    10.12.2011
    Адрес
    Белоозёрский
    Сообщений
    5,325
    Поблагодарили
    3401
    Поблагодарил
    4221
    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    Владимир, поднял антенну (модель) на 50 метров и попробовал настроить по Вашей методике. Все получилось, только полоса стала немного уже и КСВ на границах побольше (1,6 - 1,7). Зато усиление на малых углах места шикарное.
    И вот такой вопрос - а можно ли антенну настроить, имея доступ только к точке питания (сидя на мачте и не трогая оттяжки внизу)? А то залезть на мачту - это целая войсковая операция -))

    Или именно концы нужно двигать?


    Прошу прощения у всех, кто читал сообщение номер 2. Там из-за глюков движка форума и отсутствия времени на редактирование графики пока не соответствуют тексту. Попробую потом всё поправить. Пока ничего не пишите, пожалуйста по этому сообщению.




    Михаил , получилось уже скорее всего потому, что угол между плечами был заметно меньше, чем в моей модели ( 110 градусов). А так же высота ФЦ над землёй в Вашем случае не в пользу полосы. Если ФЦ на высоте 0,35 Ля , полоса максимальная, при увеличении высоты достигает минимума при 0,57 Ля и далее по подобию т.н. интегрального синуса.

    Ля=лямбда=длина волы ( если кто не поймёт сразу)

    Что касается настройки в середине, прямо на мачте . С такой антенной ( UR0GT) этого не сделать.
    Если сделать IV с моей схемой согласования, полоса получится точно такая же, но настройка вся исключительно сидя на мачте
    Модель в сообщении номер 58 в ветке про прямоугольник.
    https://forum.qrz.ru/40-antenny-kv/5...ml#post1739208

    Чтобы полоса не так сильно сужалась из-за того, что угол между плечами далёк от 180 градусов, можно положить на мачту перекладину ( с перпендикулярными перекладинками. т.к. у нас 2 провода) и пустить среднюю часть антенны горизонтально ( вдоль перекладины). Можно попробовать смоделировать. Похоже, пятиметровая ( по 2.5 метра влево-вправо) уже поможет расширить полосу.

    - - - Добавлено - - -

    Прошу прощения, Михаил, проверил по модели. С перекладиной при 90 градусах между плечами полоса особо не расширяется. Она расширится, если угол уже острый, но едва ли так кто-то будет растягивать IV.

  6. #6
    Коллега
    Регистрация
    23.04.2011
    Адрес
    KI-38 град Никулицын, откуда есть пошла Вятская земля (1181 г.)
    Возраст
    56
    Сообщений
    2,234
    Поблагодарили
    1127
    Поблагодарил
    1829
    Спасибо. Скорее всего, причина именно в высоте, т.к. угол остался прежним. Мне показалось, что немного расширить полосу на этой высоте можно увеличением разнесения проводов.

    Кстати, мне пришлось двигать реактивность в другую сторону (вниз), и я ставил емкость вместо индуктивности. Наверное, это тоже из-за высоты.

    Такой еще вопрос - как обеспечить стабильность характеристики. Нужны ли распорки между лучами?

  7. #7
    Координатор темы
    Регистрация
    10.12.2011
    Адрес
    Белоозёрский
    Сообщений
    5,325
    Поблагодарили
    3401
    Поблагодарил
    4221
    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    Спасибо. Скорее всего, причина именно в высоте, т.к. угол остался прежним. Мне показалось, что немного расширить полосу на этой высоте можно увеличением разнесения проводов.

    Кстати, мне пришлось двигать реактивность в другую сторону (вниз), и я ставил емкость вместо индуктивности. Наверное, это тоже из-за высоты.

    Такой еще вопрос - как обеспечить стабильность характеристики. Нужны ли распорки между лучами?
    Михаил, я так и не понял, какую антенну Вы настраивали. Не UR0GT? Если IV по моей схеме, то без индуктивности вообще ничего хорошего получиться не должно ( некое жалкое подобие ). Судя по всему , речь идёт о настройке на уровне модели, Если можно, покажите, что получилось.

  8. #8
    Заблокирован
    Регистрация
    21.07.2004
    Возраст
    62
    Сообщений
    856
    Поблагодарили
    72
    Поблагодарил
    75
    Цитата Сообщение от RJ3FF Посмотреть сообщение
    Этим параметром можно управлять, изменяя соотношение между длиной короткого и длинного плеча, при условии, что среднее геометрическое их длин остаётся неизменным
    вот это не понятно. Разве не просто - общая длина должна оставаться одой и той же. Причем здесь среднее геометрическое ?

  9. #9
    Координатор темы
    Регистрация
    10.12.2011
    Адрес
    Белоозёрский
    Сообщений
    5,325
    Поблагодарили
    3401
    Поблагодарил
    4221
    Цитата Сообщение от RA3QDP Посмотреть сообщение
    вот это не понятно. Разве не просто - общая длина должна оставаться одой и той же. Причем здесь среднее геометрическое ?
    Именно оно. Если общая длина остаётся постоянной, это среднее арифметическое. Нам же важно именно соотношение длин короткого и длинного, то есть, не на сколько длиннее, а во сколько раз длиннее.

    Если длинное стало на 10 процентов длиннее, а короткое на 10 процентов короче, общая длина не останется неизменной.
    Можете посчитать на калькуляторе.
    При небольших отклонениях от изначальной величины эта разница ( со средним арифметическим) не будет заметна. Но, если речь идёт о единицах процентов, она достаточна для того, чтобы характеристика уехала по оси частот. Ведь один процент - это уже 36,5 кГц на 80 и целых 142 КГц ( почти пол диапазона) на 20 метрах.

  10. #10
    Коллега
    Регистрация
    23.04.2011
    Адрес
    KI-38 град Никулицын, откуда есть пошла Вятская земля (1181 г.)
    Возраст
    56
    Сообщений
    2,234
    Поблагодарили
    1127
    Поблагодарил
    1829
    Цитата Сообщение от RJ3FF Посмотреть сообщение
    Михаил, я так и не понял, какую антенну Вы настраивали.
    Я взял исходный вариант Вашей модели UR0GT с проводами случайной длины, изменил высоту подвеса на 50 метров (не меняя угла раскрыва) и настраивал ее в MMANA по методике из первого сообщения. На последнем этапе на центральной частоте получилась положительная реактивность, поэтому последовательно с источником включил компенсирующую емкость. В разных вариантах настройки получалось от 1700 до 4000 пик. Результат не сохранился, картинки тоже.

    По памяти: в середине КСВ получился 1,3, по краям 1,7. Двух характерных минимумов КСВ нет, кривая выглядит как плоское корыто. В принципе - терпимо.

    Потом я стал раздвигать провода по оси X с исходных 1,2 метров до 1,5 и 1,8, и мне показалось, что полоса немного расширилась. Потом я модель испортил, а восстанавливать стало лень -)) Главное, что методику освоил, но как ее перенести на реальную антенну, чтоб не лазить по мачте сто раз туда-сюда - это надо думать.

  11. #11
    Координатор темы
    Регистрация
    10.12.2011
    Адрес
    Белоозёрский
    Сообщений
    5,325
    Поблагодарили
    3401
    Поблагодарил
    4221
    Михаил, спасибо, теперь всё понял.

    Что касается индуктивности-ёмкости, можно бы увеличить расстояние между проводами ...
    Если КСВ 1,3 по середине и 1,7 по краям, мало сопротивление Rmax. Тогда, увеличив его, можно получить 1,4 -1,45 в середине и столько же по краям.

    На мой взгляд в реальной жизни проще настроить трёхзвенное СУ, чем перетягивать туда-сюда концы с калькулятором в руках. Чтобы расширить полосу( улучшить КСВ в полосе) достаточно даже немного увеличить угол "раскрыва". Например , вместо изначальных 110 градусов сделать 120, или хотя бы 115.
    Ну и ширину в центре можно сделать в два раза шире. Тут увеличение ширины уже мало что даёт. Кстати, вспомнил - можно ведь посередине ввести третий провод. Согласование сильно изменится, но полоса точно расширится. Как закончу со студентами ( сейчас на удалёнке) нарисую модель. Самому интересно.

    Что касается распорок. Если хорошо натянуть, провода перехлёстываться не должны. Просто на концах диполя не надо сводить их в одну точку, а сделать прямо совсем как в модели.

  12. #12
    Коллега
    Регистрация
    23.04.2011
    Адрес
    KI-38 град Никулицын, откуда есть пошла Вятская земля (1181 г.)
    Возраст
    56
    Сообщений
    2,234
    Поблагодарили
    1127
    Поблагодарил
    1829
    Спасибо. Трехзвенное СУ в моей ситуации это наверное то, что нужно. Можно ли обрисовать его в общих чертах?

    Я так понимаю, что два элемента будут двигать горб R вправо-влево-вверх-вниз. Третий элемент - настраивать X=0 на центральной частоте. А методика настройки останется примерно та же?

  13. #13
    Координатор темы
    Регистрация
    10.12.2011
    Адрес
    Белоозёрский
    Сообщений
    5,325
    Поблагодарили
    3401
    Поблагодарил
    4221
    Цитата Сообщение от UA4NE Посмотреть сообщение
    Я так понимаю, что два элемента будут двигать горб R вправо-влево-вверх-вниз. Третий элемент - настраивать X=0 на центральной частоте. А методика настройки останется примерно та же?
    Михаил, я методику описал в сообщении номер 11
    речь идёт уже не о модели по UR0GT, а об обычном Inv Vee в 2 провода.
    Один элемент влияет только на один параметр ( ну, практически). Если бы , как Вы пишете, 2 элемента двигали бы горб и влево-вправо, и вверх вниз мы бы замучались делать столько итераций.

    https://forum.qrz.ru/40-antenny-kv/5...ml#post1739495

    Схема СУ по той же ссылке, сообщение номер 55, там же и модель Inv Vee. Можно сделать его шире и даже провести посередине третий провод. Как вариант, включить СУ с источником именно в него.

    В этой антенне положение горба на оси частот регулируется не СУ, а размерами диполя. Можно и специально включить реактивность в одно из плеч, если лень слезать с мачты

    Высота горба регулируется ёмкостным шунтом. Реактивка компенсируется последовательным конденсатором, величина индуктивности подбирается по модели и не изменяется в процессе настройки.

  14. #14
    Заблокирован
    Регистрация
    21.07.2004
    Возраст
    62
    Сообщений
    856
    Поблагодарили
    72
    Поблагодарил
    75
    Цитата Сообщение от RJ3FF Посмотреть сообщение
    Если длинное стало на 10 процентов длиннее, а короткое на 10 процентов короче, общая длина не останется неизменной
    но резонанс-то определяется именно общей длиной.
    Если мы настраиваем сопротивление на какой-то определенной частоте, то именно общая длина должна оставаться одной и той же.

  15. #15
    Координатор темы
    Регистрация
    10.12.2011
    Адрес
    Белоозёрский
    Сообщений
    5,325
    Поблагодарили
    3401
    Поблагодарил
    4221
    Цитата Сообщение от RA3QDP Посмотреть сообщение
    но резонанс-то определяется именно общей длиной.
    Если мы настраиваем сопротивление на какой-то определенной частоте, то именно общая длина должна оставаться одной и той же.
    Читайте внимательно методику настройки антенн и СУ "с горбом".

    Сначала об обычной антенне с СУ.
    Резонанс самой антенны ( он последовательный) специально сдвигается вниз, чтобы подключить к уже нерезонансной антенне в параллель емкость и получить уже параллельный резонанс с "горбом". Это уже резонанс не самой антенны , а системы "антенна + СУ". Это касается моей схемы.


    У UR0GT как бы параллельно подключены два диполя ( две половинки диполя- одна слева, другая справа и наоборот) : один короче резонансной длины ( ёмкостный), другой длиннее - индуктивный. Их ёмкость и индуктивность на центральной частоте дают параллельный резонанс, свойствами которого мы и пользуемся. Нас при этом абсолютно не волнует, на какой частоте свой ( последовательный ) резонанс у каждого из диполей. Тем более, не стоит задачи оставить их ( эти резонансы) на своих частотах при подборе коэффициента трансформации за счёт выбора степени разбега этих резонансов.

    Чем дальше эти резонансы друг от друга, тем выше сопротивление в центре участка. И наоборот. Так что наша задача не сохранить эти резонансы на своих частотах, а разнести их так, как нам надо.

Похожие темы

  1. Широкополосный диполь 40 м
    от RD4AAB в разделе Антенномания
    Ответов: 17
    Последнее сообщение: 21.07.2013, 08:58
  2. Разработка алгоритма (блок-схемы)
    от Killberg в разделе Микропроцессорная техника
    Ответов: 16
    Последнее сообщение: 03.12.2009, 22:43
  3. Алгоритм настройки автоматического антенного тюнера
    от UA3GDW в разделе Аппаратные журналы
    Ответов: 9
    Последнее сообщение: 13.11.2009, 22:00
  4. Подскажите алгоритм регистрации Си-Би станции
    от Сергей Строганов в разделе Аппаратура гражданского диапазона (CB)
    Ответов: 2
    Последнее сообщение: 23.03.2007, 19:22
  5. Был у Вас в Пензе учебный центр "Алгоритм"
    от в разделе Компьютеры и сети
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 24.04.2002, 00:33

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •  
Похоже, что вы используете блокировщик рекламы :(
Форум QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений!
как отключить
×
Рейтинг@Mail.ru
eXTReMe Tracker
Яндекс.Метрика