В ШОКЕ: феномен ANT: F/B=35dB. Объясните?

Всем привет!

Случилась вот какая история:
изначально была задача поставить антенну на 40 метров на ЮГ (3-е направление) желаетльно
c возможностью переключать север-юг. В наличии - телескоп 20 метров и Т-образина L=6.4 метра на нём.
Рассматривались разные варианту (special tks to RJ3FF и UA3TW), однако, финальной версии так и не придумали.
Точнее, не выбрали...

А, поскольку, каждый день нормальной погоды "На вес золота", решил я выделить день и хоть как-то двигаться, пока
"зреют мысли". За основу была взята антенна "две вертикальных дельты" с активным питанием, с запиткой сбоку
(вертикальная поляризация), которая показала отличные результаты на 160 метров на 42-метровой мачте с "Траверсой"
24 метра.

Вложение 314152

фидер напрямую, а второй - через фазосдвигающий конденсатор.

Сказано - сделано. Повторил быстро (см. картинку) . Результат - НЕ ПОШЛО! От слова "совсем".
Никакого F\B (полбалла-балл максимум).
Учитывая опыт построения предыдущих проволочных антенн с вертикальной поляризацией в условиях, когда кругом
куча мачт, было сделано предположение, что много "мешающих" факторов.

В результате было принято решение преобразовать дельты в квадраты и повторить эксперимент!
И, о чудо... получилось вполне себе неплохое F\B в районе 15-20 dB максимум.

Вложение 314153

Оба квадрата (как и обе дельты) дельты подключены 75 ом-ными кабелями (дроссели, разумеется) к реле, которое перекидывает
одно эти кабели - один напрямую на питающий фидер, а второй - через фазосдвигающий конденсатор.

Вложение 314151

Всё бы , скорее всего, так и закончилось, если бы не случайное замыкание на землю одного из питающих кабелей (от одного
из квадратов). Оказалось, что при таком замыкании сигнал корреспондента со стороны этого элемента давится на 30 (максимум 35 db).

Тут же продолжил тестировать и ..да, реально в ОБОИХ направлениях система работала... И F\B получился гораздо лучше!!!


Вложение 314150

ОЗНАЧАЕТ ЛИ ЭТО, ЧТО ВТОРОЙ (замкнутый) КАБЕЛЬ как-то попал случайно (или не случайно) в "правильную"
длину, соответствующую правильной длине рефлетора, в результате чего так и получилось?

Я пока "Не дышу" и ничего не меню, понимая, что это как-то просто "Повезло", а суть вопроса к уважаемой аудитории сводится
к тому, чтобы описать МАТЕМАТИЧЕСКУЮ МОДЕЛЬ этой, реально чудо-системы, чтобы:

- понять, ЧТО ЭТО, ВООБЩЕ, И КАК ТАКОЕ ПОЛУЧИЛОСЬ?
- правильные ли длины кабелей? к элементам или можно подстроить?
- как правильно увести КСВ в диапазон (сейчас 6050 примерно). Просто укоротить?
- полоса по КСВ довольно узкая (50 кгц по 1.5 примерно) - можно ли улучшить?
- в ситуации с активной запиткой, по идее, полоса же будет шире?
- какие еще есть рекомендации?

Готов потом поделиться результатами, ибо антенна, реально, удивительно хорошо заработала (по критерию F\B)

ЧТО ЕЩЕ: важно, что при попытке поднять антенну на 5-6 метров (нижняя часть) параметры ухудшались.

Повторю иными словами: моей компетенции не хватает для того, чтобы понять, какие дальнейшие рекомендации.
И если найдется добрый человек, кто сможет сделать модель в софте, ОБЪЯСНИТЬ и дать рекомендации -
будет большая польза для человечества, ибо, поверьте, я был в шоке от F\B при такой простейшей
конструкции....

А, может быть, все давно придумано, и просто "так получилось"?:))
в любом случае, буду очень признателен!!!

Что ты используешь в качестве контрольного сигнала, который подавляешь?
Жень, подойди к вопросу академически. Все параметры антенны снимай в точке питания.
Не надо кабелем настраивать антенну.
Дальше не буду рассказывать, ты и сам все знаешь ))
Ну просто так совпало чудесным образом. Скорее всего на пространственном сигнале такого подавления не увидишь.

Цитата:

---

Сообщение от UA6AA

Не надо кабелем настраивать антенну.

---

Сергей, ты ту не прав. У Жени получилась антенна, принцип которой похож на антенну на 80м, описанную ON4UN. Только там вертикальная поляризация и рамки треугольные, вершины которых слегка сведены наверху. Это обычная антенна с пассивным рефлектором. До размеров рефлектора рамка удлиняется как раз куском кабеля, который закорачивается. И он должен иметь определенную длину, т.е. вносить определенную индуктивность.

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от R2AA

А, может быть, все давно придумано

---

Женя, именно так. Я как то был в гостях еще на предыдущей позиции тогда еще RN6BN (ныне R7AB). Сергей UA6AA помнит как я здоровье их команды перед RDXC пошатнул :)
У них тогда была куча переключаемых двойных треугольников на 160 в разные стороны. Высота по памяти вроде как 52м (целое количество труб от какой то поливальной установки). А в направлении на NA даже стэк 2х2. И тогда на сайте вроде как была статья RN6BN, как они их настраивали, сейчас я ее не нахожу. А может он просто сам рассказывал за бильярдом, точно не помню, давно это было. Суть в следующем:
Два одинаковых вертикальных треугольника периметром "примерно на 160". Запитаны одинаковыми открытыми линиями в бок на расстоянии 1/4wl от вершины. Эти линии сходятся к мачте. При настройке к одной линии подключается трансивер, а ко второй вариометр (в зависимости от длины и сопротивления линии может получиться так что нужен не вариаметр, а КПЕ). Вращая этот вариометр добиваешься максимального F/B. Затем измеряешь полное входное сопротивление на конце линии, которая подключена к активному элементу, согласуешь банальным Г-звеном и сооружаешь окончательный коммутатор, в котором все эти элементы переключаются.
Можно конечно это все смоделировать на компьютере. Но при низковисящих проводах этот расчет вряд ли будет корректным, если в таких расчетах мало опыта.

Цитата:

---

скорее всего, так и закончилось, если бы не случайное

---

.. так бываает- сделаешь не пойми чо, оно и работает не пойми как, а когда поймёшь то оказывается что все нормально, то есть она и не работала, а только казалось что работает и все становится на свои места... с F\B в лучшем случае 15 дб

На каких корреспондентах проверяли ? Если на тех что за 2 км от вас то успокойтесь , верните всё в зад и займитесь чем нибудь другим. :)

Loop on the ground. ) Вот и весь феномен.

Цитата:

---

Сообщение от R2AA

ЧТО ЕЩЕ: важно, что при попытке поднять антенну на 5-6 метров (нижняя часть) параметры ухудшались.

---

Вася, всё правильно говоришь. Второй способ. В случае как у Жени, делаешь рамку, измеряешь её характеристическое сопротивление. Делаешь вторую точно такую же. Измеряешь и делаешь один в один как первая.
А потом применяешь кабели для активного питания, длины которых считаются точно. Есть прибор, который позволяет их измерить с точностью до градуса.
Недостаток - узкая полоса антенны, в которой сохраняются заданные параметры.
Объяснить почему у него так получилось, когда он рамку закоротил на землю я не могу.

Что-то такое описывалось в "Радиолюбитель. КВ и УКВ". Год и номер не помню. У нас пару сезонов висело, сняли в связи с ремонтом здания, где "коллектив" жил.

Цитата:

---

Сообщение от UR5FIL

Loop on the ground. ) Вот и весь феномен.

---

совсем мимо.
там описывается горизонтально расположенная не резонансная рамка на земле.

Привет, Евгений!

Радуйся. Тебе повезло.
Дело в том, что твои 16,9м кабеля замкнутые на конце, дают в точке питания реактивность она случайно совпала с нужной величиной для работы данной рамки, как рефлектор.
Можно посчитать точнее.

73!

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

Радуйся. Тебе повезло.
Дело в том, что твои 16,9м кабеля замкнутые на конце, дают в точке питания реактивность она случайно совпала с нужной величиной для работы данной рамки, как рефлектор.
Можно посчитать точнее.

---

Так там вроде фазирующий кондёр на первой схеме ...?
А на второй его нет

Цитата:

---

Сообщение от R2AA

ОЗНАЧАЕТ ЛИ ЭТО, ЧТО ВТОРОЙ (замкнутый) КАБЕЛЬ как-то попал случайно (или не случайно) в "правильную"
длину, соответствующую правильной длине рефлетора, в результате чего так и получилось?

---

Добрый день. Евгений, все верно.
Короткозамкнутый RG-59 длиной 16,9 метров представляет собой индуктивность порядка 1 мкГн.
Вот Вам и рефлектор. Правда, Mmanagal дает максимум 18 дБ F/B.

Мужчины, спасибо всем за комментарии.
F\B проверялось на трассах 500 - 1000 км.
Т.е. от меня - Москва-Питер, а на Юг - краснодар-Крым.

Я сейчас иду "причёсывать" всё, если интересно, сниму кино...

ГЛАВНЫЙ ВОПРОС: как бы всё-таки получить математическую модель, чтобы понять,
насколько "Повезло" ... чтобы ужЕ не дёргаться...

Ибо что-то мне подсказывает, что по всем законам, я не мог ТОЧНО попасть в оптимальный
вариант по длине, к примеру, кабеля.

Понятно, что "лучшее - враг хорошего", но тем не менее...

Цитата:

---

Сообщение от UI4F

Добрый день. Евгений, все верно.
Короткозамкнутый RG-59 длиной 16,9 метров представляет собой индуктивность порядка 1 мкГн.
Вот Вам и рефлектор. Правда, Mmanagal дает максимум 18 дБ F/B.

---

Женя, или другими словами :
куском кабеля 14 метров ( л/2 ) точку рефлектора перенес и добавил короткозамкнутый шлейф из кабеля 2,9 м

Цитата:

---

Сообщение от R2AA

ГЛАВНЫЙ ВОПРОС: как бы всё-таки получить математическую модель, чтобы понять,
насколько "Повезло" ... чтобы ужЕ не дёргаться...

---

Женя, привет!
Уточни, пожалуйста, по поводу моего вопроса из сообщения номер 10.

Цитата:

---

Сообщение от R2AA

ГЛАВНЫЙ ВОПРОС: как бы всё-таки получить математическую модель, чтобы понять,
насколько "Повезло" ... чтобы ужЕ не дёргаться...

---

Правильную модель сделать не так просто, по крайней мере дистанционно... Как вариант прдлагаю сделать еще подход и обойтись без модели, тем более погода.... У тебя получился в принципе неплохой результат. Ну кроме полосы, но поверь на проволочной антенне с пассивным питанием при двух элементах простыми способами ты полосу шире и не получишь. А если получишь, то только при уменьшении Ga и F/B.

Уменьши все размеры пропорционально. Т.е. в 7050/6050=1.165 раза. В том числе и расстояние между элементами и длину кабелей до коммутатора.

- - - Добавлено - - -

P.S. Теоретически полоса а абсолютных единицах так же расширится в эти же 1.165 раза, т.е. будет не 50 а 58кГц.

Цитата:

---

Сообщение от UR5FIL

Loop on the ground. ) Вот и весь феномен.

---

Принципиально разные антенны ...

Цитата:

---

Сообщение от UI4F

Добрый день. Евгений, все верно.
Короткозамкнутый RG-59 длиной 16,9 метров представляет собой индуктивность порядка 1 мкГн.
Вот Вам и рефлектор. Правда, Mmanagal дает максимум 18 дБ F/B.

---

Если замер F/B в 35 дБ производился на сигналах, которые в обратном направлении были на уровне шума s3-4 в телеграфной полосе не более 350 Гц, а в прямом направлении был несколько выше 9 баллов, вывод по итогам эксперимента - соотношение вперед/назад 35 дБ. На самом деле эти 35 дБ в предполагаемом выше случае равны максимум 18, а то и того меньше. ТОЛЬКО замеры уровней сигналов выше s9+5 dB в первом приближении могут быть интерпретированы с учетом уравнения 1 S-unit = 6 dB. Все показания, что ниже 9-ти баллов по С-метру подчинятся почти линейному закону, ну максимум, 1 балл равен 2,5 дБ. Это моя версия описываемого случая "на поляне". Возможно все не так. Исходных данных слишком мало.

P.S. 35 dB на слух, тем более на 40-ковке воспринимаются как есть сигнал, и нет сигнала, если, конечно, это не сигнал от R2AA силой s9+55 дБ. Тогда 35 дБ в обратном направлении будут видны на s9+20 дБ.

Здравствуйте Евгений!
Буквально две недели назад установил почти такую же антенну.
Почти - это потому что два вертикально расположенных ромба, ибо из-за меньшей высоты мачты (всего 13 метров) конфигурация квадрата никак не получится.
Нижний угол, куда подводится питание, 1 м 70 см от крыши дома. Оба ромба одинакового периметра равным 41 метр 20 см. Расплетенная полевка П-268. Расстояние между рамками 5 метров.
И антенна с пассивным элементом, то есть, как видно из периметра, обе рамки настроены как вибраторы. К обеим рамкам в нижние углы подходит кабель питания РК50, тут же на небольших текстолитовых
площадках установлены по два реле РЭН-33, которые на одной рамке подключают кабель питания, а на противоположной - удлиняющую катушку, которая "превращает" вибратор в рефлектор. При подачи питания на реле - все подключается наоборот. Направление восток-запад. Операторы дают при переключении 15-20 db, не менее и не более. Резонансная частоты антенны 7130 кГц, активное сопротивление 50 ом, КСВ на резонансной частоте 1,2 , ибо присутствует небольшая реактивная составляющая, при переключении параметры остаются неизменными. Полоса в районе 100 кгц, в начале и конце диапазона КСВ 1,8 - 2.
С пассивным элементом конечно 35 db у меня не получится, но вот катушки поменять на шлейфы и ими "поиграться", может будет чуточку лучше.
А вот с активным питанием таких антенн, как у вас, мой приятель добивался подавления в 45-50 db, Так что ничего удивительного.

А по сравнению с IV или диполем как у неё усиление? Я в 90-ые года игрался, соотношение вперёд-назад отлично, а КПД "ноль-повдоль". При малой высоте подвеса IV выигрывал.

Цитата:

---

Сообщение от UA9BA

Все показания, что ниже 9-ти баллов по С-метру подчинятся почти линейному закону, ну максимум, 1 балл равен 2,5 дБ

---

Точно. У IC-705 все что ниже S9 1 балл - 3 дБ, может и у других так же.

От автора изв.книги....... Вот, например, оптимизированный прямоугольник Моксона с F/B хорошо за 70 дБ.
На практике, даже у точно сбалансированной антенны, обычно не удается намерить F/B больше 50...60 дБ просто потому, что картина смазывается слабым переизлучением окружающих предметов (мачта, недодавленное излучение кабеля, растяжек, чужих железяк, и т.д.)

прошу прощения , но подобная тема вроде как была и широко обсуждалась некоторое время назад , лет эдак десять назад .
И тема довольно похожая - правда обсуждались антенны от UA1DZ - http://www.cqham.ru/forum/showthread...E0-40%EC/page2

D в одной заметке американца при переключении рамок (пассивный рефлектор), он использовал отрезки кабеля от рамок к коммутатору длиной 3/8L. в коммутаторе коммутировались и ЦЖ и оплетки кабелей. отключенный в коммутаторе кабель, удлинял рамку до рефлектора. отключенный отрезок кабеля остается разомкнутым. этот же принцип упоминался еще в одной статье, автора не помню. если есть желание замыкать свободный конец кабеля, то его длина будет другая, не помню точное значение.

Цитата:

---

Сообщение от R9IR

Женя, или другими словами :
куском кабеля 14 метров ( л/2 ) точку рефлектора перенес и добавил короткозамкнутый шлейф из кабеля 2,9 м

---

А как же 5.65м кабеля в запорном дросселе?? при диаметре бухты 150мм и 12 витков...

Цитата:

---

Сообщение от R2AA

в результате чего так получилось?

---

Потому, что в сравнении ваших рисунков 3 и 4, вместо конденсатора постоянной ёмкости работает ёмкость монтажа и контактов реле. Физика процесса одинакова.

Цитата:

---

Сообщение от UN7CI

ёмкость монтажа и контактов реле

---

Ну это максимум 5-10пф.Куда делся фазирующий конденсатор на 2 рисунке-уже спрашивали.Может его забыли нарисовать?Или он реально отсутствует? По какой причине его не запаяли при переделке на замыкание кабеля вторым реле? Так-то он рамку укорачивает до размера вибратора.И явно нужен,хотя-бы для поднятия рабочей частоты с 6 до 7 МГц (если длины кабелей так удачно подошли,что он сможет и на частоту повлиять).

Цитата:

---

Сообщение от R6CW

D в одной заметке американца при переключении рамок (пассивный рефлектор), он использовал отрезки кабеля от рамок к коммутатору длиной 3/8L. в коммутаторе коммутировались и ЦЖ и оплетки кабелей. отключенный в коммутаторе кабель, удлинял рамку до рефлектора. отключенный отрезок кабеля остается разомкнутым.

---

Как же автор темы получил от пассивного рефлектра такое подавление -35дБ? Изначально конструкция планировалась им как "переключаемая антенна с активным рефлектром"...
Только фазовый сдвиг запитки элементов способен на такие чудеса.

Цитата:

---

Сообщение от UA9AU

Ну это максимум 5-10пф

---

Ну, а в связке фазирующиих кабелей между оплётками и того больше.

Цитата:

---

Сообщение от RZ3GM

мой приятель добивался подавления в 45-50 db

---

Так и ты скажи....!

Цитата:

---

Сообщение от RZ3GM

Так что ничего удивительного.

---

Точно.
Была разница у Александра, но на дальних трассах.
В других случаях( под другими углами) этого не было.
1-2 балла.
Вот переключалка. Промежуточный вариант расчётов.

Цитата:

---

Сообщение от R6CW

в одной заметке американца при переключении рамок (пассивный рефлектор), он использовал отрезки кабеля от рамок

---

Статья эта крайне "размыта" и читается сия конструкция не однозначно. В таком её исполнении, толкового результата, пока не добился.

Добрый день!

И еще о применении отрезка коаксиального кабеля в качестве нагрузочной реактивности ( емкостной или индуктивной), это решение частотозависимо.
Поэтому применение сосредоточенной индуктивности или емкости, более предпочтительно.
Не вникая в тонкости. Кто хотел - тот понял.

73!

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

И еще о применении отрезка коаксиального кабеля в качестве нагрузочной реактивности ( емкостной или индуктивной), это решение частотозависимо.
Поэтому применение сосредоточенной индуктивности или емкости, более предпочтительно.

---

Причём то, насколько велика эта зависимость определяется двумя факторами.

1. Частотная зависимость выше ( полоса по F/B меньше ), если необходимо внести в рамку относительно большой импеданс - по модулю заметно превышающий волновое сопротивление линии. Вывод: делаем рамки такого размера, чтобы по-возможности требовалось внести в рамку как можно меньший импеданс, в идеале - нулевой. Но тогда придётся скорее всего досогласовать вх сопр в точке коммутации.
2. Частотная зависимость ( при прочих равных) тем сильнее ( полоса тем уже), чем больше четвертей ( половин) волн укладывается в отрезке шлейфа.
Вывод: коммутировать вперёд-назад прямо в шеке - вдалеке от антенны - крайне не выгодно. Шлейф делаем как можно короче, лишь бы получился нужный вносимый импеданс. С этой целью лучше запорные дроссели в точках подкл к рамкам делать на ферритах, чтобы на них уходило меньше кабеля. Ведь на качественный ЗД без феррита уходит почти четверть электрической длины кабеля со сплошным диэлектриком.

Абсолютно согласен с данным уточнением.
А кто понял, и без него уже понятно.

73!