Элемент со ступенчатым диаметром

[UA3TW]

Для Яги используют телескопические элементы разной степени конусности. Интересно, какое входное сопротивление в резонансе имеет такой элемент, выше или ниже 75 Ом?

[RJ3FF]

Николай, добрый день!

Для бесконечно тонкого идеального проводника сопротивление диполя на резонансной частоте составляет порядка 73х Ом.

Если мы делаем проводник толще , оно начинает расти ( тепловыми потерями пренебрегаем).
При "реальных" радиусах рост настолько мал, что им можно пренебречь.

Если радиус уменьшается от центра к краям, можно считать, что мы имеем некий эквивалентный радиус, который меньше центрального и больше того радиуса , что по краям.

[UA3TW]

Владимир, привет. Вопрос не праздный. Я по физике думаю, что конусный элемент, тонкий с концов, имеет бОльшее входное на резонансе. Потому, что для достижения резонанса элемент приходится удлинять за пределы полволны. То же даёт ММАНА: входное получается 77 Ом для определённого телескопического элемента. А у специально утрированного по конусу элемента ММАНА даёт 88 Ом, при этом резонанс при той же длине смещается с 7 на 8 МГц. А вот EZNEC даёт
72 Ома. Почему это важно - я писал тебе, что у меня не совпали модели 4 эл Яги на ММАНА и на EZNEC по КСВ. Однако 100% совпали, если сделать из проволоки или из гладкой трубы. А это значит, что дело в функции stepped diameter correction,
где-то она точнее, может в ММАНА а может в EZNEC. От этого будет зависеть, по каким чертежам делать яги. (извини, перешел на "ты", исправлять не буду, думаю пора уже?)
P.S. Посмотрим, что скажут американцы https://forums.qrz.com/index.php?thr...7#post-5586797

[Peter99]

Владимир, привет. Вопрос не праздный. Я по физике думаю, что конусный элемент, тонкий с концов, имеет бОльшее входное на резонансе. Потому, что для достижения резонанса элемент приходится удлинять за пределы полволны. То же даёт ММАНА: входное получается 77 Ом для определённого телескопического элемента. А у специально утрированного по конусу элемента ММАНА даёт 88 Ом, при этом резонанс при той же длине смещается с 7 на 8 МГц. А вот EZNEC даёт
72 Ома. Почему это важно - я писал тебе, что у меня не совпали модели 4 эл Яги на ММАНА и на EZNEC по КСВ. Однако 100% совпали, если сделать из проволоки или из гладкой трубы. А это значит, что дело в функции stepped diameter correction,
где-то она точнее, может в ММАНА а может в EZNEC. От этого будет зависеть, по каким чертежам делать яги. (извини, перешел на "ты", исправлять не буду, думаю пора уже?)
P.S. Посмотрим, что скажут американцы https://forums.qrz.com/index.php?thr...7#post-5586797

А вот что получается по 4el_40m_18m_alt_tapering.maa находящейся на страннице указанной в P.S.
MMANA-GAL : Z = 50.91+j0.60 Ом
NEC-2: Z = 16.29 + j24.76 Ом
NEC 4.2: Z = 46.05 + j2.08 Ом
NEC 5 : Z = 51.51 - j2.62 Ом

Как видно различия в рассчете в MMANA, NEC 4.2 и NEC 5, в отличии от расчета в NEC-2 (используется в EZNEC если нет лицензии на использование 4.2), не очень большие. Уже давно известно, что NEC 2 с таперированными проводниками NEC 2 ведет себя не очень хорошо.

[RA6FOO]

Для бесконечно тонкого идеального проводника сопротивление диполя на резонансной частоте составляет порядка 73х Ом.

Если мы делаем проводник толще , оно начинает расти ( тепловыми потерями пренебрегаем).
При "реальных" радиусах рост настолько мал, что им можно пренебречь.

Если радиус уменьшается от центра к краям, можно считать, что мы имеем некий эквивалентный радиус, который меньше центрального и больше того радиуса , что по краям.

Нет логики в таком выводе.
При той же длине никаким эквивалентным радиусом добиться тождественности нельзя.

[RN6L]

Почему это важно - я писал тебе, что у меня не совпали модели 4 эл Яги на ММАНА и на EZNEC по КСВ. Однако 100% совпали, если сделать из проволоки или из гладкой трубы. А это значит, что дело в функции stepped diameter correction,
где-то она точнее, может в ММАНА а может в EZNEC. От этого будет зависеть, по каким чертежам делать яги.

Николай, а попробуйте сделать расчет в YO. Что в этой программе интересного именно в данном вопросе, хоть она и древняя, так это автоматический пересчет длин элементов при телескопировании. Там правда (YO6-53 точно, в YO5-10 не помню) можно выбрать два движка, кажется NEC и MININEC, я так и не разобрался какой лучше). Но на заре появления МАННА я заметил что результаты расчетов в YO и MAННA различаются именно по частоте. Покойный Витольд даже когда рассказывал про свои 5 эл. на 20-ку в эфире, всем рекомендовал производить расчет не на нужной частоте, а на 120-150 кГц то ли выше то ли ниже, уже не помню. Так вот Yagi, построенные по YO у меня всегда совпадали с расчетными. Да и оптимизация там мне привычнее, поэтому обычные Yagi я до сих пор считаю в YO.
P.S. Но программа DOS-ская...

[RJ3FF]

При той же длине никаким эквивалентным радиусом добиться тождественности нельзя.

Ну кто же сказал "при той же длине". ТС написал: на резонансной частоте.

- - - Добавлено - - -

Уже давно известно, что NEC 2 с таперированными проводниками NEC 2 ведет себя не очень хорошо.

Тогда, если выбирать между NEC2 и MININEC, кому больше верить в этом случае?
Выходит, MININEC`у ?

[RA6FOO]

Ну кто же сказал "при той же длине". ТС написал: на резонансной частоте.

Причем здесь ТС, вами же написано:

Если радиус уменьшается от центра к краям, можно считать, что мы имеем некий эквивалентный радиус, который меньше центрального и больше того радиуса , что по краям.

А так, вообще, конечно вы глубоко правы, чему то где то будет эквивалентен.
Только длина и входное сопротивление будут раза в полтора различаться :-))

[RA1QEA]

... P.S. Посмотрим, что скажут американцы https://forums.qrz.com/index.php?thr...7#post-5586797

Для Вас америкосы являются "истиной в последней инстанции"? Смотрите вот здесь — http://www.cqham.ru/forum/showthread...E5%F2%F0%EE%EC

[UA3TW]

Всем огромное спасибо, и отдельное спасибо to Peter99 - это пост моей мечты, которого я давно интуитивно ждал. Будем делать по ММАНе. Василий, я тоже подумывал о яги оптимайзере, для очной ставки, но я его не застал, стал заниматься моделированием после 2003 года, и уже не освою.
Американцы, а конкретно надежда только на AC6LA, пока молчат. Но он обычно появляется после 10 мск, как будто в Европе живёт или ведет ночной образ жизни.

[RA6FOO]

Было бы кще интереснее, если бы Peter99 еще и усиление привел.
У NEC2 оно отличалось бы где то на 1...2 дб.
Это не из за таперирования всех элементов по всей длине,
а всего лишь из за того что провод с источником короткий
и, главное, соседствует с проводами иного диаметра.
А антенны с гамма и Т питанием вообще бесполезно смотреть в нём
Тут и 3 и более дБ ошибка может быть.
Чем короче провод и больше различие диаметров, тем больше ошибка

А у полуволновых диполей с переменным, меньшим к концам, диаметром,
входное будет выше, чем с постоянным. На практике убедился в этом,
а причину пока четко сформулмровать не могу.

[RJ3FF]

А антенны с гамма и Т питанием вообще бесполезно смотреть в нём
Тут и 3 и более дБ ошибка может быть.
Чем короче провод и больше различие диаметров, тем больше ошибка

Есть кое-какие практические наработки на этот счёт.

Спроектировано и установлено несколько антенн HB9CV на 40 с коаксиальной линией , подключённой к элементам через "Гаммы". Само собой пришлось использовать NEC2.
Пришлось повозиться, так как диаметр элемента в центре 48 мм, а диаметр трубки гаммы - 16. Единственный вариант - сделать вид, что трубка соединяется с элементом через провод диаметром 28.

Как ни странно, расчёты идеально совпали с реальностью ( точнее, наоборот ).

Похоже, некорректность работы ядра NEC2 со ступенчатыми радиусами ( stepped radii) очевидна, но проявляется не всегда.
Может быть при наличии сильной связи между двумя элементами, как в модели Николая.
Да уж ... Век живи, век учись! Николаю огромнейшее спасибо за пример. Иначе бы сам обжёгся бы рано, или поздно.

[UA3TW]

Посмотрите, пришел ответ AC6LA, очень интересно. Подтвердил Peterа99.
Я так понимаю, надо приобретать где-то NEC5

[RA6FOO]

Дело за малым

Individual: $110
U.S. Academic: $400
Non-U.S. Academic: $600
U.S. Small Business: $1,200
Other U.S. Entity: $1,700
Other Non-U.S. Entity: $2,400

[UA3TW]

Это круто. Будем юзать бесплатно MMANA.