Вопрос по двойному квадрату

[R4DM]

Дело не в сложности квадратов. Дело в сложности коммутации кабелей.В Спайдере все проще. Вот почему в экспедиции не берут квадраты а берут Спайдеры? Наверное потому что проще собрать. А проигрыш невелик.

[UA0OAG]

А стэк из двух спайдеров, в габаритах двойного квадрата?

[VR2ZQZ]

Талантливый разработчик антенн Игорь RW4HFN (SK) создал необычную цельнометаллическую модель тип двойной квадрат.
В авторском варианте нарисована и металлическая мачта которая вносит свой вклад.
Если мачта диэлектрическая то придеться уменьшить две одинаковые симметричные емкости в согласовании .
Антенна имеет широкую полосу по ксв.
Приложены два варианта с мачтой и без.

The TIN WOODMAN by RW4HFN 28,5 symm-widest (1).maa

[RN1QA]

А проигрыш невелик.

Дак и нет его.Спайдер или R-33 5.5 дб по усилению.Квадраты на 3 и более диапаз. те же 5.5 дб.(цифры от R-QUAD) и там и там неоптимальные расстояния.У полноценной 3 эл.яги или 2 эл.квадрата усиление 7.5 дб.,но там и бум в 1.57L.(2 эл квад).

[R0QC]

А стэк из двух спайдеров, в габаритах двойного квадрата?

Маловероятно. Для более-менее эффективной работы стэка расстояние между "этажами" должно быть от 0,5L. Много Вы видели конструкций "двойного квадрата" с расстоянием между активным вибратором и рефлектором 0,5L? )) Да и получается, что для нормальной работы спайдера в стэке на диапазоне 20м нужно иметь мачту не менее 20 метров, притом вращаемую снизу. Что при работе в полях не каждый себе может позволить. Ну а городить стэк из двух спайдеров с разносом "этажей" по горизонтали с вертикальной поляризацией и с небольшим расстоянием между антеннами - наверное вообще нет смысла.

- - - Добавлено - - -

Да и согласование стэка из спайдеров на всех трех диапазонах одним кабелем - задачка еще та.

[R0QC]

и бум в 1.57L.(2 эл квад).

Это ж какое входное сопротивление имеет такой "двойной квадрат"?

[RN1QA]

Это ж какое входное сопротивление имеет такой "двойной квадрат"?

Вам устроит однозначно......

B и Ga от расстояния между элементами
Как использовать пассивный элемент: директором или рефлектором? На первый теоретический взгляд кажется, что директором. Ведь рамка, как показано в пп. 4.3.1, 4.3.2 состоит из двух укороченных изгибом полуволновых диполей. А раз из l/2 диполей, то казалось бы, должны действовать те же принципы, что и для 2-х элементной антенны Уда-Яги. А в ней, как мы помним из п. 7.2.2, баланс токов (т.е. высокое F/B) достигается при директоре и малом (менее 0,1l) расстоянии между элементами.

Но посмотрим на типичную двухэлементную рамочную антенну (рис. 7.6.5) внимательнее. Концы обоих элементов (вертикальные стороны рамок) параллельны друг другу. И кажется, что связь между ними должна быть токовой. Но это не так. Ведь на каждой из вертикальных сторон (H, F, D, B на рис. 7.6.5) есть два участка, по которым ток протекает в разные стороны. А это означает взаимную компенсацию и отсутствие излучения (п. 4.3.1). Из чего следует, что токовой связи между сторонами H и D (а также F и B) нет. А емкостная есть, для нее растекающиеся в разные стороны токи не помеха (посмотрите, например, любую из емкостных нагрузок в п. 3.7.3). Поэтому, согласно правилу п. 7.2.2.1, пассивный элемент должен быть рефлектором, а при директоре хорошего F/B не достичь.


Рис. 7.6.5.
Практика и моделирование подтверждают этот вывод: конфигурация W-D имеет F/B не превышающее нескольких децибел и потому не используется. Для двухэлементной рамочной антенны единственно возможной является конфигурация R-W. Её мы и рассмотрим.

Вначале определимся, как влияет расстояние и потери в материале на усиление «двойного квадрата». Эти зависимости показаны на рис. 7.6.6 (частота 14,15 МГц, свободное пространство, критерий настройки – максимум усиления).


Рис. 7.6.6.
Видны зависимости, аналогичные рис.7.1.3 для двух активно питаемых диполей. Но есть разница. Рис. 7.1.3 построен для довольно толстых трубок, диаметром 10 мм, а рис. 7.6.6 для тонкой проволоки диаметром 1,6 мм. А потери усиления по сравнению с идеальным материалом почти одинаковые. Вывод: 2-х элементная рамочная антенна не требует столь толстых элементов, как два диполя.

Но рис 7.1.3 относится не к Уда-Яги, а к антенне с активным питанием обоих диполей. При переходе же к двухэлементному «волновому каналу» (рис. 7.2.2 и 7.2.4) выясняется, что, несмотря на хорошее усиление при больших (до 0,2l) длинах траверсы, применять траверсы длиннее 0,1l неразумно из-за резкого снижения F/B. А хорошего подавления заднего лепестка вообще бы желательно 0,06…0,08l. Но столь малая длина траверсы тянет за собой целый букет неприятностей: низкое Ra, повышенные требования к диаметру материала, узкую полосу. Посмотрим, как обстоит дело с этим у «двойного квадрата».

На рис. 7.6.7 показано, как меняется усиление «двойного квадрата» (свободное пространство, частота 14,1 МГц, материал – медная проволока диаметром 1,6 мм).


Рис. 7.6.7.
Кроме расстояния, Ga зависит еще и от настройки (т.е. размеров) рефлектора. Верхний график на рис. 7.6.6 соответствуют настройке на максимум усиления, нижний – на максимум F/B. Область между графиками показывает все промежуточные варианты настройки. В каждой точке графиков рефлектор периметр рефлектора подстраивается по соответствующему критерию, а периметр вибратора до jXa = 0.

Размеры элементов не указаны сознательно. Для каждого конкретного случая их легко получить в GAL-ANA (оптимизацией периметра элемента по соответствующему критерию). Однако нелишне заметить, что периметр вибратора получается немногим меньше, чем для одиночной рамки (т.е. 1,00 … 1,03l в зависимости от диаметра провода, см. табл. 4.3.1), а периметр рефлектора – на 2…4 % больше.

На рис. 7.6.8 показаны зависимости F/B в направлении точно назад от расстояния. Этот рисунок выполнен для тех же условий, что и рис. 7.6.8.


Рис. 7.6.8.
Сопоставляя 7.6.7 и 7.6.8, получаем важную рекомендацию: разумный диапазон расстояний между элементами составляет 0,1…0,225l. При этом достигается Ga около 7,1 … 7.5 dBi и F/B около 20 дБ.

Оптимальное расстояние по F/B в направлении точно назад составляет 0,157l. F/B при этом может превышать 60 дБ (файл … 2CQ20_optFB.gaa), что говорит о точной балансировке токов. Но если в качестве заднего направления мы возьмем широкий азимутальный угол (например, как при установках MMANA-GAL по умолчанию Азимут = 120 град., Зенит = 60 град.), то оптимальное расстояние будет 0,138l, а F/B будет около 20 дБ (файл …2CQ20_optFB120.gaa). И то, и другое расстояния почти соответствуют максимуму усиления (рис. 7.6.6).

Таким образом, в двухэлементной рамочной антенне в отличие от Уда-Яги нет противоречия в выборе расстояния между элементами по критериям Ga и F/B. При расстояниях 0,13…0,16l (зависит от критерия настройки) выполняются оба условия. Ширина полосы при этом получается значительно выше, чем у 2-х элементов Уда-Яги при оптимальных размерах.

<< На главную - Main page HotLog

[RN6L]

А стэк из двух спайдеров,

На мой взгляд совершенно бессмысленно. Если говорить о стэках из антенн типа Яги (а спайдер это нечто подобное), и чтобы не утруждать себя бесполезными в конце концов расчетами (моделированием) можно обратиться к двум правилам:
1. Стэк имеет право на жизнь, если нижний этаж расположен на высоте 1 wl
2. Оптимальная (с точки зрения усиления) расстояние между этажами = ~1.5 длины бума.
Спайдер это антенна для:
1. Полевых выездов
или
2. Для не богатых на земельные и материальные ресурсы.

Ни в том ни в другом случае необходимые высоты как правило не достижимы.

[RN1QA]

1. Стэк имеет право на жизнь, если нижний этаж расположен на высоте 1 wl
2. Оптимальная (с точки зрения усиления) расстояние между этажами = ~1.5 длины бума.

И это для отдельно взятого диапазона.

[R1BHR]

Вибратор собран. Ждет подъема.

[RU6AI]

Процесс начался. Поднял рефлектор. Тяжелый..[/ATTACH]

Что за мачта,если не секрет? Будет труба выдвигаться?Редуктор снизу?

[R1BHR]

Добрый день!
Мачта самодельная, сварена из трубы 20х20х2, одна из сторон открытая, трубы ф57 длиной 2м
подставляются с этой стороны и через блок, установленный наверху подъемника лебедкой
поднимаются вверх. После подъема очередной трубы, она фиксируется вверху подъемника штырем.
Вставляется следующая, внизу ее вставляется бобышка с блоком, заправляется трос и происходит
подъем, и так далее, пока не кончатся трубы. Редуктор наверху.

[R1BHR]

Вибратор и коммутатор установлены.

[RV6LL]

Добрый день!
Мачта самодельная, сварена из трубы 20х20х2, одна из сторон открытая, трубы ф57 длиной 2м
подставляются с этой стороны и через блок, установленный наверху подъемника лебедкой
поднимаются вверх. После подъема очередной трубы, она фиксируется вверху подъемника штырем.
Вставляется следующая, внизу ее вставляется бобышка с блоком, заправляется трос и происходит
подъем, и так далее, пока не кончатся трубы. Редуктор наверху.

Немного критики.; редуктор на верху учитывая размеры слабенький.

[R6YBD]

Вибратор и коммутатор установлены.

10 лет дружу с такой антенной. В Адыгею приехала из Якутии (R0QAA). В Якутии на тот момент не было ветров. Купил облегченный вариант.
Здесь же, после того как поднял антенну, местный бродяга - ветер потер руки и сказал, ага... есть чем развлечься!
Ветер ломал шесты дважды. Благо ломались они у крестовин и небольшого запаса длины шестов на ремонт хватало.
Выполнена в варианте - коммутатор наверху. Мачта от известного в наших кругах с отрицательной стороны производителя. С коммутатором пока проблем не было. Антенна подкупает своей простотой. Каких то 20 кг на мачте и 5 из 9-ти диапазонов "закрыты" на 360 градусов. Не согласен с коллегами, которые думают иначе про сложность сборки (если антенна куплена). Естественно, антенна компромиссная. Ждать от нее чего с сногсшибательного не стоит. Тем не менее уверен, она Вас устроит до того момента, когда будут отработаны не менее 250 стран (и островов) и примерно 60% районов RDA. После этого захочется антенну Бевериджа на прием, и если не хватает кг на передачу - то и 4-8 элементов Rx/Tx для вч диапазонов.