здравствуйте,вот озадачился вопросом-насколько велика разница работы вертикала при применении резонансных противовесов расположенных вдоль и под наклоном к земле ?,к сожалению с мманей не дружу и смоделировать параметры не могу
Вид для печати
здравствуйте,вот озадачился вопросом-насколько велика разница работы вертикала при применении резонансных противовесов расположенных вдоль и под наклоном к земле ?,к сожалению с мманей не дружу и смоделировать параметры не могу
А читать, как всегда, лень :(
1. Какой длины сам вертикал ?
2. Если имеется ввиду 1/4 волны , то возможны две крайности . Когда противовес ( противовесы ) перпендикулярно - то Zвх будет Ом 30 . Если же прямолинейно - то всё это превращается в классический диполь , только стоЯщий вертикально . С его Zвх=70 Ом . Цифры несколько условны - в реальности окружающие предметы могуть несклько снизить эти величины . Соответственно при разных углах - разные сопротивления . Посмотрите вертикал от HB9OP - там выбран вариант Zвх=50 Ом .
3. Если вертикал длиннее - влияние противовесов на входное сопротивление меньше . Но они всё-равно влияют на угол излучения .
А вот что будет конкретно - угадать можно только на совершенно пусном пляже на берегу Океана - где ничего кроме этой антенны нет и параметры земли предсказуемы . В остальных случаях - это лотерея ....
Вот как это примерно выглядит. Вертикал четвертьволновой на 14150. Расположен на высоте 5м над землей. Черный цвет - 2 противовеса перпендикулярно. Красный - под углом где-то 110 градусов Синий - под углом 135 градусов. Думаю информации достаточно, чтобы увидеть тенденции изменения Rвх, диаграммы направленности и т.д.
применяю вертикал DL2KQ,основание поднято над крышей на 2,5м и потом под наклоном противовесы идут за пределы крыши,я хотел эти противовесы около краёв крыши приподнять тоже до высоты основания чтобы они были параллельны крыше и меньше было её влияние,понятно что это раположение влияет на zвх,не знаю как это повлият на диаграмму антенны
Алексей! Если Вы не преследуете некий академический интерес, то не заморачивайтесь! Изменения в диаграмме будут столь незначительны, что вряд ли Вы их заметите, а согласующее этой антенны позволит легко скомпенсировать возможные различия во входном сопротивлении.
Игорь! В начале своего сообщения топикстартер уведомил:
Посему выкладывание файлов не имело смысла, так как автор сообщения не сможет ими воспользоваться. Достаточно информативным и позволяющим увидеть тенденции изменения параметров антенны от изменения углов наклона противовесов являются сравнительные характеристики на одном графике для разных углов наклона противовесов, что и было сделано. Задача более широкого анализа параметров антенны не ставилась, поскольку это выходит за рамки вопроса, поставленного топикстартером.Цитата:
Сообщение от RA3POY
дело в том что ТСЖ не против моей антенны,но им не нравится задевать головой противовесы,вот и собираюсь их приподнять,поэтому и спрашиваю как это повлияет на её работуЦитата:
Сообщение от UT5ULX
Есть 2 классические варианта (в.т.ч. и с учетом применяемого кабеля) это 90 и 120 градусов к вертикалу , на что и рассчитаны многие варианты по известным популярным справочникам.
Почитайте, там ответ есть.
Здесь же мы , исходя из личного опыта, насоветуем Вам тысячу вариантов , запутаетесь. Причем, когда у одного бывает все хорошо с учетом подстилающей поверхности, высоты подвеса, близости к кронам деревьев линиям передач - для другого, если он возьмет те же параметры, у кого этого ничего нет, то все будет очень плохо.
Здесь уже вспоминалось про берег океана.
В любом случае окончания противовесов должны быть расположены на такой высоте, что бы при работе трансивера никому в саду огороде Вашем не обжигало голову ...
Дерзайте ПРАКТИЧЕСКИ, успехов Вам!
Если в качестве согласующего устройства для вертикала применить гамма или омега согласование, то опасения рассогласования вертикала с питающим фидером при любом размещении радиалов, будут автоматически сняты путём точной настройки конденсаторами.
Да , если не брать в расчет диаграмму вертикала при разной высоте подвеса противовесов и общий КПД всей установки. Как известно любой кусок трубы ( в данном случае) с помощью СУ можно настроить на любую желаемую частоту, но потери в СУ неизбежны ...
Они пренебрежительно малы и далеко не сравнимы с КПД минимума противовесов и близко расположенных конструкций из металла.Цитата:
Сообщение от RX1CN
Это самое правильное решение, и ещё - постарайтесь, чтобы противоположные плечи противовесов были симметричны друг другу. Количество противовесов на диапазон должно быть чётным.Цитата:
Сообщение от RA3POY
Добавлено через 1 минуту
Под наклоном ненадо, лучше симметрично изогнуть и пустить по крыше.Цитата:
Сообщение от RA3POY
Почему?Цитата:
Сообщение от RA3QSY
Чтобы квадрат из них можно было извлекать? :)
Или вторая половина плеча останется без удел?
Тогда зачем нужен сам вибратор?
Уважаемый Алексей! Только что спустился с крыши, где устанавливал новый вертикал на 20-ку. Перед этим в течение дня несколько раз перечитывал раздел, посвящённый именно противовесам, в книге И. Гончаренко "Антенны КВ и УКВ. Основы и практика.",ч. 2-я. Все нюансы, связанные с высотой и размещением противовесов (спасибо Игорю!), разжёваны там до мелочей. Поэтому, используя свои расчёты в размерах, размещение противовесов, их количество, углы наклона, высоту подвеса я использовал ту, что советовал Гончаренко.
Итог:14.200-350 - КСВ - 1.0; 150 - 1.1; 100 - 1.2; 14.000 - 1.3. Антенна рассчитывалась для телефонного участка. Высота мачты - 5 м.
Прислушайтесь к тому, что Вам советуют, но Гончаренко всё же почитайте: там все советы собраны в кучу, в одном разделе. И Вы осмысленно будете знать, где найдёте, а где потеряете.
спасибо за наводку,скачал книгу,на стр117-118 этой книги по теории Гончаренко наклонные противовесы более удобны в конструктиве,но не есть гуд в параметрах,завтра с погодой будет тепло и успею свои противовесы приподнять,за день думаю успею,ближе к ночи тогда отпишусьЦитата:
Сообщение от UA6ACZ
Если бы спосили без издёвки - ответил бы, а так - вникайте сами.Цитата:
Сообщение от UN7CI
А можно я спрошу без издевки (смайлика), почему?Цитата:
Сообщение от RA3QSY
А потому , что DM2ABK по секрету рассказывает как их настроить !!! Надо плечи включить как диполи и крутить , крутить, крутить ..... И тут нечётное число ! неаккуратненько ....
Уж не молодой, а ужимки детские.Цитата:
Сообщение от UT3IM
Так со взрослыми - я по-взрослому ....
Не заморачивайтесь на теории. Выбирайте вариант расположения противовесов, который Вам удобнее конструктивно и не будет мешать другим посетителям крыши. В этом случае противовесы будут целее.Цитата:
Сообщение от RA3POY
Сделайте удлинённый штырь и укоротите его конденсатором. Так Вы сможете настроить антенну в резонанс в любой точке диапазона и согласовать с сопротивлением фидера.
Борис OH5ZZ правильно сказал.
Штырь 0,27 лямды.Входное сопротивление составляет около 51ом.
Коаксиальный кабель 50ом подключаете к вертикалу через ёмкость
90пф и будет всё согласовано.КСВ около 1.Количество противовесов
не менее 3-ёх.Расположены горизонтально.
DL2DCD.Виктор
Общее правило - чем выше противовесы, тем выше КПД антенны. Или - чем выше противовесы, тем меньше их нужно при сохранении КПД - вот в вертикале UT1MA всего 2 противовеса (правда, толстых) при довольно большой высоте, при этом диаграмма почти не отличается от круговой, и вообще антенна работает замечательно (по многочисленным отзывам). А головой задевать - кому же понравится, надо сделать так, чтобы и рукой нельзя было достать - оборвут рано или поздно (случайно или из хулиганства).Цитата:
Сообщение от RA3POY
Извиняюсь, выше-куда? Загибать к излучателю вверх, или всё же вся антенна, штырь и про-весы выше от крыши?Цитата:
Сообщение от UA4HAZ
Как это я понимаю .
Имеется ввиду высота расположения противовесов над реальной землёй . При подъёме над реальной землёй всей антенной системы ( вертикального излучателя + противовесов ) повышается КПД . При этом имеется ввиду , что геометрия этой системы - неизменна . Просто вверх подняли или вниз опустили .
Теперь . Система противовесов ВНУТРИ антенной системы является Землёй . Если хотите - искусственной Землёй . И от качесвенных показателей этой искусственной Земли будет зависеть и КПД ( базовый , что-ли ) и диаграммы излучения , да и Z .
Вот отсюда и ростут ноги вечного спора : что лучше четыре противовеса на высоте или 40 на земле непосредственно . В одном случае плюс - много проволочек - нивелируется низким расположением ВСЕЙ СИСТЕМЫ , в другом - повышение КПД , ожидаемое при подъёме всех железяк на высоту не приходит из-за малого кол-ва противовесов - не эффективной Земли ....
Но все знают , что лучше быть здоровым и богатым , чем бедным и больным . Поэтому лучше всех работает шнырь , у которого много противовесов и он гордо стоит на большой высоте . Те , кто имел возможность это проверить - подтвердят . Я же своими глазами видел , как обычный 0.27 лямбда штырь из куска железной водопроводной полуторадюймовой трубы на 14 мГц из " приёмной " всенаправленной антенны за пару часов превратился во вполне даже ничего и только из-за простой процедуры . Вокруг уже имевшихся 4-х противовесов растянули капроновую верёвку , причём последнюю крепили за всё , что было на крыше - реально 1/4 волны не вымеряли , так +/- трамвайная остановка . И использовав медный провод с убитого предварительно силовика ( так , с пол-миллиметра диаметром всего ) навешали противовесов штук 100 с нужной точки на антенне на эту верёвку - она была в качестве изолятора . Их количество даже не считали точно - на сколько провода хватило . И длины , соответственно были от 2-х метров до 4-х .... Подойти к антенне было трудно . Мешала проволока .
Сравнение со стоящей рядом 6-эл полноразмерной Ягой показало , что второй вариант , в отличие от первого , надо оставлять . В качестве вспомогательной круговой ант. этот штырь прожил лет 15 ....
Ну конечно, именно так все и поняли, я думаю. Да и Сергей, RA2FN, всё прекрасно понял, просто у него шутка такая получилась... А вот с остальным - не со всем согласен. Диаграмма излучения довольно слабо зависит от количества противовесов, и гораздо сильнее - от высоты установки антенны (вместе с противовесами), т.к. диаграмма формируется на довольно большом расстоянии от антенны, гораздо большем, чем длина противовесов, и сильно зависит от проводимости почвы. Так что я, например, предпочёл бы GP с ДВУМЯ противовесами, но задранный как можно выше, чем GP с сотней противовесов, лежащих на земле.Цитата:
Сообщение от UT3IM
Мне кажется, что споры идут вообще не по делу.
То, что обычно называется противовесом, на самом деле является просто частью антенны - в упрощённом варианте эквивалентом второй половины диполя. Она принципиальна для работы антенны в целом. А характеристики антенны в целом зависят от того закапана эта половина в землю, лежит на земле (крыше), висит над крышей и так далее.
Если она находится близко к земле, потери в ней будут определять кпд антенны.У меня под рукой нет этих материалов полувековой давности, но по памяти - при трех противовесах, находящихся возле земли, сопротивление сопротивление потерь у GP будет сравнимым с сопротивлением излучения. То-есть кпд антенны будет около 50 процентов. И влияние "плохой земли" ослабевает, только когда число противовесов переваливает за десяток.
Другая крайность - высоко поднятый "GP" (в кавычках, потому что в этом случае его уже и нельзя называть "GP") с одним противовесом. Все ОК и называется это просто - вертикальный полуволновый излучатель.
Все остальные варианты - промежуточные. Ясно для них только одно - для сохранения близкой к круговой диаграммы направленности нужны минимум три противовеса. А высоко поднятый GP будет работать (хорошо работать!) и с одним, только диаграмма антенны не будет идеально круговой.
Согласен со всем, кроме этого утверждения. Два противовеса тоже дадут диаграмму, близкую к круговой, т.к. токи в них противофазны, и практически не участвуют в формировании диаграммы. Это видно и на моделях, и тот же UT1MA подтвердил это экспериментально. А три противовеса приведут всего лишь к появлению горизонально поляризованной составляющей в диаграмме.Цитата:
Сообщение от RU3AX
Не буду спорить. С учётом окружающего наши наши антенны железа это всё явления второго порядка...Цитата:
Сообщение от UA4HAZ
Борис, поставьте в "установки" - "учитывая фазу", и всё встанет на место.Цитата:
Сообщение от UN7CI
Да нет, Владимир, я не шутил, просто ввиду неособой компетентности в антеннах, жадно впитываю инфу и выясняю что недопонял. Автор ветки вопрос ставил "резонансных противовесов расположенных вдоль и под наклоном к земле " т.е. о влияние угла между штырем и противовесами. Отсюда и мой вопрос возник, никого не подковыривая.Цитата:
Сообщение от UA4HAZ
Прошу извинить, Сергей, значит, я не так понял. Так вот, изменение угла между противовесами, особенно в небольших пределах, практически не сказывается на диаграмме излучения антенны (чего не скажешь о других параметрах). Ну, а если противовесы опустить вертикально вниз, то это уже и не GP, а диполь получится. Неплохая антенна, кстати, но уж больно высокая... Изредка применяют такой вариант - противовесы отходят под 90 град. от излучателя, а концы их приподнимают, чтобы они были подальше от земли и всяких железок - всё-таки на концах противовесов при работе на передачу развивается довольно высокое ВЧ напряжение.Цитата:
Сообщение от RA2FN
Другие-это R излучения и волновое?Цитата:
Сообщение от UA4HAZ
В основном входное сопротивление - при "задирании" концов вверх оно уменьшается, видимо, поэтому такой приём редко применяется. Наоборот, при опускании концов (можно и так - половина противовеса идет под прямым углом к излучателю, а далее отгибается слегка вниз) входное сопротивление растёт -удобней становится согласование с кабелем 50 Ом, вертикальный угол излучения правда , тоже при этом возрастает, но столь незначительно - скажем с 22 град. до 23, что не стоит на этом заморачиваться (а то, если прочитать у Ротхаммеля, можно подумать, что GP с наклонными противовесами гораздо хуже, чем с параллельными земле). Сергей, термины "сопротивление излучения" и "волновое сопротивление" лучше не употреблять - термины такие есть, но они обозначают то, что в наших р/л целях не используется.Цитата:
Сообщение от RA2FN
А разве Rиз не характеризует кпд антенны, ее излучающую способность? И волновое вроде везде и рядом, фидеры, вч реле, контактные вч-переходы и пр. Можно ликбезом форум не засорять, напишите в личку.Цитата:
Сообщение от UA4HAZ
Виноват, надо читать - термины "сопротивление излучения" и "волновое сопротивление" в применении к антеннам лучше не употреблять...
Подробней в личке.
Позволю себе на согласиться. Не употреблять эти термины в обиходе чревато непониманием их сущности. А это непонимание ведет к не оптимальному выбору типа антенны. По крайней мере это относится к термину "сопротивление излучения". Например возникла необходимость заиметь вертикал. Для простоты ситуации отбросим НЧ-диапазоны из-за их габаритности, там приходится идти на компромиссы. Предположим что нужен штырь на 14МГц. Стоим перед выбором сделать 1/4, 1/2, 5/8 или 3/4. Опять же отбросим вариант с идеальной землей. Мало кто ставит штыри на берегу моря. Какой штырь выбрать? Я однозначно выберу 1/2. Потому что он имеет самое высокое сопротивление излучения изо всей троицы и будет самый эффективный с самым высоким кпд. Предвижу возражения типа: "так то оно так, но кпд согласующего устройства сведет на нет кпд самого излучателя". Тоже не соглашусь. Сделать СУ с высоким кпд при малом коэффициенте трансформации входного сопротивления весьма просто. Достаточно элементарного LC Г-звена. Естественно если не применять глиняные конденсаторы и индуктивности из тонюсенькойкой нихромовой проволочки.Цитата:
Сообщение от UA4HAZ
Вот как раз об этом я и хотел сказать - частенько путают "волновое сопротивление" и "входное сопротивление", возможно, потому, что они иногда численно совпадают. В Вашем примере - волновое сопротивление полуволнового диполя не зависит от точки запитки, и равно примерно 70 Ом, а Вы опять-таки имеете в виду входное сопротивление. Антенна при этом получается хорошая, никто не спорит, варианты запитки могут быть разными - очень удобна J-антенна (только уж очень высокая...).Цитата:
Сообщение от RZ6MX
Да нет, я как раз не путаю. Ну да давайте отбросим так же и вариации точки питания. Сопротивление излучения четвертьволнового штыря около 35 Ом. При идеальной земле оно равно входному сопротивлению. Входное сопротивление четвертьволнового излучателя, выполненного в виде половинки вибратора Пистелькорса в четыре раза (при равных диаметрах проводов излучателя) выше, т.е. 140 Ом. Но сопротивление излучения составляет те же 35 Ом. Однако некоторые услыхали звон типа "чем высокоомнее антенна тем лучше кпд" без осознавания разницы и верят этому звону.
Это я к тому что применять термины как раз таки нужно, дабы все таки те кто пока не осознает разницы, прочтя о них все таки поняли ее.
Ну а насчет J-антенны... ведь шлейф можно и горизонтально расположить, и даже к LC контур применить, по крайней мере на КВ.
В этом смысле, пожалуй, соглашусь с Вами. Однако, мне кажется, ни к чему залезать так глубоко, для практической конструкции бывает важнее обеспечить удобство запитки, и желательно без СУ (или с простейшим СУ). Ведь нам важен общий КПД АФУ, а не отдельно излучателя. Надеюсь, мы правильно поняли друг друга.Цитата:
Сообщение от RZ6MX
Владимир, думаю что в наших тут постах (где один ищет советы, а другой эти советы дает) надо залезать настолько глубоко насколько это позволяют знания знающего, т.е. советчика. Насколько глубоко поймет ищущий это вопрос второй, если не поймет можно и разжевать. Однако все равно без фундаментальных терминов не обойтись. Что касается практических конструкций, на мой взгляд на то они и практические, чтобы тому кто особо не желает разбираться в тонкостях просто взял и повторил. Я тоже в практических конструкциях применяю компромиссные решения. Например взять тот же штырь. Для стационарного применения я сделаю как можно лучше и без компромиссов. Для выезда в поле не буду мудрить ничего, просто возьму обычный четвертьволновый, поставлю на изолятор из пустой бутылки прямо на землю, по земле же раскину побольше противовесов. Настрою в резонанс длиной штыря и уж точно не буду поднимать его на мачту и настраивать еще противовесы. В поле главное малое время развертывания и простота конструкции, позволяющая это время минимизировать.
Ну и я примерно о том же. А форум - это всё-таки не ликбез, кому надо закопаться поглубже в теорию - найдут и почитают в Википедии, у Ротхаммеля, Гончаренко, а при желании и дальше закопаются.Цитата:
Сообщение от RZ6MX
Все таки по поводу противовесов. Мое мнение пока таково: коли штырь приподнят, противовесы лучше наклонять. В книге ON4UN есть глава, посвященная этому. Там даже есть диаграмма позволяющая примерно прикинуть какое количество приподнятых наклонных противовесов эквивалентно какому количеству лежащих на земле. Другой вопрос насколько приподнят штырь. Если он приподнят достаточно высоко, то горизонтальные противовесы могут оказать негативное влияние на диаграмму задирая угол излучение. Я с эти сталкивался практически при монтаже СВ-шного 5/8 штыря на металлической мачте. Правда противовесы там короткие были, но они собаки задирали угол и в конце концов были просто изъяты из антенны.
Наклонные противовесы более технологичны, особенно когда их не два-три-четыре. Ведь для горизонтального расположения десятка-другого противовесов на высоте нужен десяток-другой подпорок или какой то леер для крепления их концов. Поэтому видимо, если есть необходимость избавиться от паутины под ногами или на уровне головы, то логично было бы приподнять штырь еще выше, и наклон противовесов сделать покруче, при этом есть возможность число противовесов уменьшить без ущерба для эффективности антенны. Т.е. превратить систему противовесов в некоторый конус с малым диаметром основания. Но тут вылазит другая проблема. Поднимать надо высоко, ведь на конце этих противовесов в момент передачи будет ВЧ напряжение, что противоречит соображениям и правилам безопасности, которые строго регламентируют расстояние до излучающих элементов антенны. А ведь поднять достаточно высоко это уже механическая трудность. Поэтому если учитывать все тонкости, с моей точки зрения самым оптимальным будет наоборот опустить штырь до уровня кровли, противовесы закатать рубероидом и в центре присоединить к заземляющему контуру. При этом оградить доступ к штырю, находящемуся под напряжением. Иными словами, вертикал на общественной крыше при условии соблюдения всех правил и требований штука весьма непростая.
Достаточно трех противовесов. Подлиннее. А там как их расположили........Как Бог на душу положит.Удачи и успехов!!!
для проверки решил не все поднимать ,чтобы потом можно было возвратить на старое ,а парно т.е половину,но вышло так что поднял не противоположные по геометрии,а расположенные с одной стороны дома с восточной стороны вдоль улицы,результат-резонанс сместился вверх однозначно,причём на 160м на 7кгц,на 80м на 21кгц,на 40м на 14кгц,MFJ-259 к сожалению был в прокате и сопротивление на всех диапозонах посмотрю позднее,в коробке согласовке ничего не подстраивал,полоса работы по диапазонам меня устраивает,по работе за 4 дня заметил что на 160 и 40м отдача антенны что по приёму и передаче реально возросла,на 80м разницы не увидел,и ещё заметил-со стороны неподнятых противовесов т.е с запада отдача вертикала стала выше,за оставшееся время поработаю с таким вариантом и на выходных уже сделаю выводы