По предложению RN6L. Вертикал 5/8

[Andrej]

Вот и дошли мы до моделирования... Так сделайте следующий шаг. Подкорректируйте физические размеры этих 5/8-ух, чтобы у обеих сопротивление было 50 Ом. Или 75 Ом, не важно, какой кабель есть под такое и надо антенну проектировать. А не кабель "подгонять" как Вы выше сказали. И убедитесь, что хоть при 50 хоть при 75 Омах усиление у антенны будет одинаковое. Ведь понятие "5/8" это весьма приближенный размер. Точной длиной излучателя как раз и выбирается нужное сопротивление. В одних службах используется 50 Ом, в других 75. В ГДР когда то выпускался 60-омный коаксиал.

Хорошо. Вот модель первой антенны 5/8, настроенной "моим" способом.


Размеры вибратора и противовесов одинаковы и равны 5/8.


Диаграмма направленности.


Усиление главного лепестка диаграммы направленности под углом к горизонту 12 градусов 5,41dBi


Входное сопротивление 74 Ома
КСВ 1,47

[Andrej]

Теперь "Ваш" вариант. Подогнанный к сопротивлению фидера 50 Ом. Мне не удалось подогнать сопротивление с помощью вибратора, но зато подогнал с помощью противовесов, которые получились 1/4. Вибратор остался прежней длины 5/8.


Вибратор 5/8, противовесы 1/4.


Диаграмма направленности.


Усиление основного лепестка под углом к горизонту 47 градусов 4,03dBi


Входное сопротивление 51 Ом
КСВ 1,02

Нет, дружище Василий. Я определённо выбираю "свой" первый вариант антенны, и ничего "подгонять" под фидер не буду

[RN6L]

Хорошо. Вот модель первой антенны 5/8, настроенной "моим" способом.

Где модель то? Под моделью я понимаю хоть какие то размеры. Вы же только картинки результатов выложили. И еще, наверное надо было написать "настроенной" моим способом... Потому как на картинках, моделирование, но ни как не настройка при помощи ГИР.

Теперь "Ваш" вариант. Подогнанный к сопротивлению фидера 50 Ом.

Не правда, я никаких вариантов не выкладывал. Это оба Ваши варианты, точнее Ваше понимание того что я написал. Мы просто говорим на разных языках...

А мои варианты вот. Это две модели вертикала 5/8. Один для фидера 50 Ом, второй для 75 Ом. Разница в усилении 0.09dB

[Andrej]

Первая антенна:
Диаметр трубок 15мм. Длина противовесов 1,4 метра. Длина вибратора 1,4 метра. Катушка индуктивности 0,138µH. Высота установки над землёй 1,5 метра.

Вторая антенна:
Диаметр трубок 15мм. Длина противовесов 0,48 метра. Длина вибратора 1,4 метра. Катушка индуктивности 0,08µH. Высота установки над землёй 1,5 метра.

А мои варианты вот. Это две модели вертикала 5/8. Один для фидера 50 Ом, второй для 75 Ом. Разница в усилении 0.09dB

Меня больше всего интересует не разница в усилении, а диаграмма направленности и угол наклона к горизонту. К примеру, в моих вариантах первая хороша для DX, а вторая будет лучше работать на ближней связи.

У меня, к сожалению, нет программы MMANA. Я использую NEC2. Я давно замечал огромную разницу в результатах этих программ. И мне неизвестно , какая из них "правильнее" моделирует. Поэтому, не стоит сильно уповать на показания этих программ. Наша дискуссия не имеет дальнейшего смысла, ибо она скоро перерастёт в дискуссию "чья программа точнее моделирует".

Вывод: Делаем антенны и настраиваем, как нам нравится. Они все работают. 73!

[Andrej]

К примеру, в моих вариантах первая хороша для DX, а вторая будет лучше работать на ближней связи.

Ссори, здесь я ступил. Это же диапазон 2 метра. Вторая антенна на этом диапазоне годится разве что для связи с самолётами над головой.

[RN6L]

Меня больше всего интересует не разница в усилении, а диаграмма направленности и угол наклона к горизонту. К примеру, в моих вариантах первая хороша для DX, а вторая будет лучше работать на ближней связи.

Учитывая диапазон, вторая будет лучше для связи со спутниками... Это просто пример неудачной конструкции. Кроме того тут надо понимать специфику антенн с сильно приподнятыми и сильно наклоненными противовесами. Они со сути своей перестают быть противовесами, а сам штырь превращается в вертикальный диполь. А если еще и мачта с этими противовесами соединена, то можно ожидать много чего. Ради интереса попробуйте мачту сделать на пол-метра короче или длиннее. Не удивлюсь что вся антенна "развалится".
Но дело не в этом. Я просто сказал (еще в другой теме) что:
1. Элемент антенны не обязательно должен быть резонансным.
2. Выбором длины элемента можно минимизировать согласование. Для этого длина должна быть такой, чтобы активная часть входного сопротивления равнялась волновому сопротивлению предполагаемого фидера. Согласование в этом случае сводится к одному элементу, компенсирующему реактивность. Или к такому значению, при котором возможна легкая трансформация. Примерами таких значений являются 28 Ом, 112 Ом.

[Andrej]

Ради интереса попробуйте мачту сделать на пол-метра короче или длиннее. Не удивлюсь что вся антенна "развалится".

Ещё позавчера пробовал. Да, всё круто "разваливается".

2. Выбором длины элемента можно минимизировать согласование.

...и очень сильно повлиять на диаграмму направленности. По-крайней мере так "говорит" NEC2. Верить ему или не верить, и как оно на самом деле - я не знаю.

[Andrej]

Верить ему или не верить, и как оно на самом деле - я не знаю.

И проверить это можно только на реальной антенне, бегая/летая/прыгая вокруг неё с индикатором поля

[UA4HAZ]

У меня, к сожалению, нет программы MMANA. Я использую NEC2. Я давно замечал огромную разницу в результатах этих программ. И мне неизвестно, какая из них "правильнее" моделирует.

На УКВ лучшие результаты расчётов даёт как раз MMANA - примерно 99% моделей совпадают с практически изготовленной антенной. NEC-2 чаще выдаёт "косяки". Причины кроются в движках MININEC и NEC-2, почитайте NEC2
Очень рекомендую установить и освоить MMANA.

[Andrej]

Вложения Вложения

Тип файла: maa 5_8 75 Om.maa (237 байт, Просмотров: 16)
Тип файла: maa 5_8 50 Om.maa (240 байт, Просмотров: 17)

Так как у меня нет MMANA, то я не могу посмотреть. Скопируйте, пожалуйста, сюда диаграммы направленности антенн на 50 и 75 Ом. Интересно посмотреть, что показывает MMANA. Спасибо.

[UA9AU]

Проще Вам скачать MMANA. Там антенны на 14мгц, с одинаковой прижатой диаграммой.Что Вы нарисовали-не понятно.На компе нужно все эти проги иметь,хотя-бы,чтоб "посмотреть".

[Andrej]

Что Вы нарисовали-не понятно.

Это не я, это NEC2 художник Просто он рисует диаграмму в 3D, поэтому некоторым непривычно смотрится.

To RN6L:
Ну вот, примерно такие диаграммы Ваших антенн я и ожидал увидеть. Растёт второй лепесток под углом к горизонту примерно 65 градусов. То есть, Вы подогнали свою антенну к 50-ти Омам, при этом жертвуя усилением главного прижатого лепестка. Учитывая диапазон, с этим решением ещё можно как-то мириться, так как этот второй лепесток может обеспечить ближнюю связь. Но вот в DX связи эта антенна уже проигрывает правильно настроенной 5/8 антенне с одним главным лепестком диаграммы направленности.

Более того, это ещё приемлемо для КВ диапазонов, но учитывая размеры 5/8 вертикалов, эта антенна чаще применяется в УКВ диапазонах. А в УКВ диапазоне излучённая энергия вторым лепеском просто "улетит" к звёздам. Тем самым эффективность такой подогнанной антенны на УКВ диапазоне будет ещё хуже. Зачем "греть" звёзды? Вопрос риторический.

[RN6L]

Ну вот, примерно такие диаграммы Ваших антенн я и ожидал увидеть. Растёт второй лепесток под углом к горизонту примерно 65 градусов. То есть, Вы подогнали свою антенну к 50-ти Омам, при этом жертвуя усилением главного прижатого лепестка. Учитывая диапазон, с этим решением ещё можно как-то мириться, так как этот второй лепесток может обеспечить ближнюю связь. Но вот в DX связи эта антенна уже проигрывает правильно настроенной 5/8 антенне с одним главным лепестком диаграммы направленности.

Andrej, мы с Вами продолжаем говорить на разных языках... Изначальным вопросом обсуждения является мое твердое мнение о том что полотно антенны не обязательно должно быть резонансным. И в качестве примера я привел штырь 5/8wl, который таковым не является, но тем не менее достаточно популярный. Популярный потому что из штырей обладает максимальным усилением для основного лепестка диаграммы. Паразитный лепесток в штыре 5/8 неизбежен, его невозможно убрать в принципе. Но это максимальное усиление реализовать не так уж и просто. Преобладание основного лепестка по сравнению с паразитным верхним возможно только при очень хорошей земле. Еще примером антенны с паразитным лепестком (на этот раз с резонансным размером) является штырь 3/4. Такие штыри так же имеют некоторую популярность из-за возможности работы на двух диапазонах, а именно на основной частоте как 1/4 и третьей гармонике как 3/4. Но у штыря 3/4 паразитный (верхний) лепесток в принципе преобладает над нижним. Поэтому на третьей гармонике обычная 1/4-ха используется обычно или от безысходности (нет места для другой антенны) или в качестве вспомогательной. И очень редко в качестве основной, это когда нужна именно антенна зенитного излучения. Лично я никогда не намерен специально делать 5/8 штырь, т.к. создать для него очень хорошую землю весьма трудно. В моем понятии идеальным на КВ является штырь высотой 1/2wl. Он хоть и требует более сложного согласования чем удлиненная до 50 Ом 1/4 или 5/8, но за счет высокого Rизл. имеет максимальный КПД.
Теперь о ваших моделях. То что вы нарисовали не является 5/8 штырем в классическом понимании. Особенно если применять противовесы длиной 5/8. Да, такая антенна имеет право на жизнь. Но у нее есть один важный недостаток. При переносе на другое место ее придется заново настраивать, особенно если изменить размер мачты или способ ее крепления в вертикальном положении. Размер Вы уже меняли, антенна развалилась. Попробуйте просто оторвать ее от земли (типа прибить гвоздями к стене деревянного дома). Думаю что снова антенна развалится.
Насчет применения 5/8 на УКВ. Вообще не вижу в этом смысла. Но такое применение происходит очень широко. Однако в основном радиолюбителями. Потому что производитель изготавливает такие антенны, позиционирует их как антенны лучшие чем 1/4. На самом деле на УКВ практический выигрыш при переходе от 1/4 к 5/8 очень мал. Не зря профессиональные связисты используют или 1/4 для ближней связи или коллинеарные антенны, когда нужно большее усиление при круговой диаграмме. Или вертикальные диполя и их стэки.
Кстати, я не подгонял размер штыря под 50 Ом. Если Вы в таблице "геометрия" поставите птичку "в лямбдах", то высота штыря получится 0.625wl или ровно 5/8wl. Штырь с сопротивлением 75 Ом имеет высоту 0.59wl

[Andrej]

Что Вы нарисовали-не понятно.

Для тех, кому непривычно видеть диаграммы направленности в 3D, я убрал в фотошопе 3D элементы, показав диаграммы в разрезе.

[RN1QA]

Уважаемый,не надо вводить людей в заблуждение.У любой антенны,гвоздя,кочерги на конце будет всегда присутствовать пучность напряжения,а ток отсутствовать-это АЗЫ ант.техники. Конкретно в вертикале 5/8 нет верхнего паразитного лепестка и нижнего основного совсем нет.На самом верху вертикала или его EH будет пучность напряжения и через 1/4 l будет пучность тока(макс.)-это и будет единственная точка излучения,лепесток.Еще ниже через 1/4 l будет опять пучность напряжения(не правда ли, очень похоже на полуволновой диполь).И вот после этой точки ток начнет расти,что бы еще через 1/4 l создать вторую пучность тока.(основной лепесток по вашей версии).Но к сожалению антенна кончится гораздо раньше и пучность будет как раз в месте подключения кабеля,т.е (нижнего,основного лепестка-это ваша версия.).А уж как это место согласовать и с каким кабелем-это дело второе.К примеру у DL2KQ согласовыается удл. катушкой на 40 м. диап.,как раз 5/8 l.Если вы знаете другие принципы токораспрелеления в проводнике,то нарисуйте.Хотя лучше не тревожить дядюшку Герца.