Антенны Яги и входное сопротивление

Доброго дня, всем!

Заметил, что при уменьшении расчетного входного сопротивления получаем увеличение Ку и уменьшение полосы по ксв 1.5.
Все логично.
Однако при проектировании антенн можно рассматривать следующий ряд 75,50,28,25 Ом входного сопротивления антенны.
Если применение антенны в диапазоне УКВ, то имеет смысл 50 Ом, это позволяет легко включать антенны в решетку.
А вот в случае одиночной антенны в диапазоне КВ выгоднее выбрать сопротивление от 20 до 30 Ом.

В этом случае мы можем получить более высокий кпд от антенны меньших размеров.

Ваше мнение и выбор, давайте обсудим.

73!

да, это так, с двух элементов почти 5 дб!
Вложение 325511

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

А вот в случае одиночной антенны в диапазоне КВ выгоднее выбрать сопротивление от 20 до 30 Ом.

---

Всегда можно сделать элементарное СУ и получить 50 Ом.
Попытка сделать антенну именно 50-омной чаще приводит к потере тех, или иных параметров.

- - - Добавлено - - -

Кстати, можно добавить ( не увеличивая длину бума) один элемент , расположив его близко к активному и получить практически любое сопротивление, подобрав нужное расстояние между этими эл-тами и их длины. При этом полоса по согласованию станет заметно шире , что немаловажно для тех , кто гонится за усилением любой ценой.
Если кому-то жалко трубок на этот элемент, можно его выполнить из проволоки и расположить над активным вибратором в виде "покатой крыши".

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

Заметил, что при уменьшении расчетного входного сопротивления получаем увеличение Ку и уменьшение полосы по ксв 1.5.
Все логично.

---

О Ку.
У длинных, многоэлементных УКВ антенн ВК, увеличение есть, но небольшое, ооло о,2 дБ, а у коротких, 3...5 эл КВ антенн разница существенна, 0,7...0,9 дБ и то, что вы подметили это, будет важно для реализации КВ антенн.
Здесь видимо причина в том, что усиление определяет длина структуры от вибратора до последнего директора, у низкоомных антенн ВК при той же общей длине антенны вибратор дальше от 1 директора, соотв. эта длина больше и за счет этого и усиление больше .

О полосе.
У низкоомных ВК полоса меньше за счет того, что на частотах ниже рабочей КСВ растет существенно круче, чем у высокоомных, 75 или 100 Ом.
Почему, надо думать. Пока логики не вижу.

- - - Добавлено - - -

Это для одной и той же пассивной структуры, где меняется только позиция и, как следствие, длина вибратора.
Владимир RJ3FF подошел к этому вопросу ч другой точки зрения, возможно более оптимально для результатов, но надо смотреть и сравнивать.

Вот немного инфо для размышления,могу еще накидать подобного от изв.своими "ляпами" автора....(Для идеального материала оптимальное расстояние составляет всего 0,01l (при меньшем расстоянии график падает, но в приведенном масштабе этого не видно). Но при столь малом расстоянии в антенне протекают огромные токи (Ra около 1 Ohm), поэтому при переходе к реальному материалу тепловые потери оказываются недопустимо велики.

Взгляните на графики рис.1, соответствующие медной и алюминиевой трубкам. При малых расстояниях из-за тепловых потерь даже в хорошо проводящих толстых трубках усиление заметно падает. Поэтому для медной трубки оптимальным оказывается расстояние 0,085l, а для алюминиевой - около 0,1l. Легко уловить зависимость – чем хуже проводимость материала, тем больше оптимальное расстояние. Так, для железных трубок (ну мало ли, вдруг кому взбредет делать антенну Uda-Yagi из железных труб) оно возрастает до 0,225l.

Из графиков рис.1 следует пара важных практических выводов:

1. При разумных материалах (не железо и не сверхпроводник) в системе из двух l/2 диполей расстояние нельзя выбирать меньше 0,075l и больше 0,175l. Вернее можно, но это обернется заметной потерей усиления антенны.

2. С ухудшением проводимости элементов (например тонкие, проволочные элементы) оптимальное расстояние увеличивается, а упомянутая в предыдущем пункте вилка расстояния "поджимается" снизу. Ибо ее нижняя граница определяется тепловыми потерями. Верхняя (0,175l) же определяется физикой антенны и от материала не зависит.) ......Там много интересной информации которая к ммане отношения почти не имеет.

Цитата:

---

Сообщение от RN1QA

могу еще накидать подобного от изв.своими "ляпами" автора....

---

Это уже не его, а ваш ляп, читайте пост автора темы, здесь о материалах разговор не идет.

Вообще то здесь не о материалах,а о расстояниях между элементами из разных материалов от которых в том числе как раз и зависит R вх.,но это уже изложено в других статьях. кстати оно так же зависит и от высоты над землей и т.п. многих параметров.Все больше убеждаюсь что ваши знания в антенностроении зациклились на рассчетах в ммане и всю новую информацию воспринимаете в штыки.Расширяйте кругозор.

Цитата:

---

Сообщение от RN1QA

а о расстояниях между элементами из разных материалов от которых в том числе как раз и зависит R вх

---

Юрий, я так понял, что речь идёт именно о 2х-элементных антеннах.
При других схемах, в частности если речь вести о близко расположенном согласующем элементе,
ситуация будет иной.

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от RN1QA

что ваши знания в антенностроении зациклились на рассчетах в ммане и всю новую информацию воспринимаете в штыки

---

Юрий, ничего нового в этой информации нет. Если имеем 2 близкорасположенных элемента с почти противофазными токами , рискуем убить КПД.

П.С. Если токи не противофазные , никакого снижения КПД не будет.
ММАНА так же полностью подтверждает всё, сказанное в цитате.

Цитата:

---

Сообщение от RJ3FF

2 близкорасположенных элемента

---

это не

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

Антенны Яги

---

а забалтывание темы

Ну почему же :-)))

В любом трайбендере с "переопылением" ( пассивным возбужением вибратора младшего диапазона) это так.
Да и в близкорасположенных директорах разных диапазонов тоже так.

Кое-кто выпускает укороченные антенны на 40 с укороченным бумом и это "Уда-Яги" и в них тоже так получается ( когда до рефлектора, и до директора тоже, всего 0,12 ля).

Цитата:

---

Сообщение от RJ3FF

Юрий, я так понял, что речь идёт именно о 2х-элементных антеннах.

---

Владимир,дело в том,что топик стартер хочет порассуждать на вышеозначеную тему,всего одну выдержку из статьи я привел в том смысле,что много чего влияет на данный параметр,в том числе и состав материала.Проще будет прочитать все эти статьи про конструирование(не рассчет)и придет понимание.А то оппозиция тут навешает лапши.

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

А вот в случае одиночной антенны в диапазоне КВ выгоднее выбрать сопротивление от 20 до 30 Ом.

---

Расчетное сопротивление!
Речь об этом, а не о влиянии на входное сопротивление материала из которого сделана антенна.
На КВ - алюмин. трубка.
Под Яги для себя всегда рассматривал минимум 3 элемента, 2 элемента - это недояги, Hi!

73!

На мой взгляд в вопросе расчетного сопротивления антенны надо разложить на две группы. Это короткие и длинные антенны. С короткими сложнее. Получить удобное сопротивление 50(75) без потерь параметров практически невозможно. Причем полоса по КСВ это не самый важный показатель, сохранение усиления и хорошего F/B в широкой полосе частот по моему ценнее. Поэтому и сложился диапазон сопротивлений в районе 25-30Ом. Вполне удобоваримый диапазон, в огласовании потерь не много. У длинных антенн размер активного элемента мало влияет на диаграмму, только на входное сопротивление, поэтому с ними проще.
В длинных антеннах еще есть смысл выделить сверхдлинные. Такие как правило в ходу на УКВ у "серьезных" пользователей. Давно забил на УКВ, поэтому могу слегка ошибиться. Но "серьезных" пользователей весьма мало и как правило они кучкуются в довольно узкой полосе частот. В этом можно убедиться послушав какие нибудь УКВ соревнования. А любители Луны и метеоров занимают совсем узенькие участки. Поэтому из длинных УКВ антенн можно выжать максимально возможные параметры. При этом список удобных расчетных сопротивлений расширяется за счет возможности применения петлевых вибраторов. Если посмотреть на библиотеки УКВ антенн то в них найдется не мало "стандартных" вариантов с сопротивлением 12.5 Ом. Петлевой вибратор с одинаковым диаметром его частей как раз дает учетверение сопротивления и заветные 50 Ом. А если вспомнить про петлевой вибратор из разных диаметров, который дает другую кратность, то диапазон для творчества еще шире. А использование двойного петлевого вибратора увеличивает сопротивление в 9 раз. Например я частенько делал стэк из двух антенн, которые рассчитывал на сопротивление 25 Ом. Петлевой вибратор дает 100Ом для одной антенны. При этом две антенны технологически легко складываются в заветные 50 Ом простым параллельным включением и использованием 100-омной линии от вибраторов до точки соединения.

Цитата:

---

Сообщение от RN6L

В длинных антеннах еще есть смысл выделить сверхдлинные. Такие как правило в ходу на УКВ у "серьезных" пользователей. Давно забил на УКВ, поэтому могу слегка ошибиться.

---

Василий!
Ошибаетесь.

Но речь не о УКВ антеннах.
На них полоса по ксв имеет часто решающее значение для устойчивой работы в разных погодных условиях. А усиление - лишний элемент на бум.
На КВ антенны короткие и лишний элемент часто уже лишний.

73!

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

Василий!
Ошибаетесь.

---

Мы скорее о разном говорим. Но коли заняться нечем, можно слегка подискутировать например про это:

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

На КВ антенны короткие и лишний элемент часто уже лишний.

---

Причем с практической точки зрения. Расскажу про свой опыт. У нас на коллективке в городе антенна на 20-ку была коротковата, бум около 10-11м, максимум 12м, обычная Яги 4 эл. Как то работала. Но в сравнении с антенной дружественного коллектива из Таганрога, где был самодельный Big-Sticker по мотивам KLM (6 эл. с двумя активными и бумом 18м) наша антенна была вообще никакая. Компьютерным анализом мы еще в те времена не владели. Поэтому решили посмотреть в сторону того что боле-менее испытано. Тут как раз в книжном магазине попалось именно немецкое издание справочника Ротхаммеля. На немецком языке. Бывшее до этого в наличии советское издание у нас было совсем худое. Был еще более толстый болгарский вариант. В нем информации побольше. Но в немецком увидели описание 6-элементной Log-Yagi. С ними мы уже имели хороший опыт. Весьма здорово работала 8-элементная антенна на 21, рассчитанная по методике Эдельмана ("Радио" №7-8, 1981г). В восторге были от 5 эл. Log-Yagi на 40м с тремя активными, рассчитанной по той же методике. До сих пор лично не доводилось лично слушать лучшей антенны на 40м, несмотря что бум у нее был всего 14м. До этого (меня еще в коллективе не было) была построена 8 эл. на 20-ку, подобная той что работала на 21. По рассказам тех ребят, кто ее строил это была пушка. Но сделана она была хлипко и поэтому быстро развалилась. Собственно из ее остатков сделали 4 эл. и как я понял настроить нормально не смогли. В общем построили антенну из Ротхамеля. Она получилась гораздо лучше чем старая 4 эл. Но все равно заметно проигрывала 18-метровому Big Sticker-у.
Был бум длиной 6.8м на 28. На нем сначала располагалось 7 эл. по неизвестным расчетам. Тоже как то работала. Но для строительства антенны на 20м не хватало трубок, к тому же проходы на 10-ке были так себе, поэтому ее пустили в расход. Из остатков друг без меня (я уехал по распределению в R4A) слепил по Ротхаммелю обычные 3 эл. И эти 3 эл. работали лучше чем 7... Я вернулся в Ростов, друг отслужил в армии и тоже приехал. Далее мы вошли в эру компьютерного моделирования, появился YO. На буме 6.8м мы уже по расчетам в YO разместили 5 элементов на 10-ку. Получилась вполне достойная антенна.
Наступили другие времена. Появилась возможность сделать загородный сетап. Стали мы считать антенну на 20м. К этому времени уже появилась ММАНА. Тут надо не забывать про строительную длину дюралевых труб. Она чаще всего 6м. Естественно для перевозки на верхнем багажнике легковушки при покупке такие трубы режутся пополам. Задумали по мотивам той 10-ки сделать и 20-ку. Но Яги начинается с бума... Т.е. у нас варианты с длиной бума были либо 12м (4 трубы по 3м) либо 15м (5 труб). Мы естественно выбрали 15м (точнее 14.8 с учетом расположения площадок крепления). По расчетам в YO вырисовался неплохой 5-элементный вариант. Построили и он очень понравился. В те времена Витольд RK3AO (SK) в эфире во всю расхваливал свою 5 эл. антенну с длиной бума 12.5м. Насколько я понимаю, за основу он взял модель из библиотеки ММАНА и слегка подрихтовал под свои диаметры труб. Как то с Витольдом решили сравнить наши антенны. Сравнение конечно было субъективным, просто в эфире спрашивали кого громче слышно. Тем не менее разница между 12.5м и 14.8 была заметна...
При этом в библиотеке YO нашлась модель и Big Sticker-а. И к моему удивлению, наши 5 эл. с бумом 14.8 от 6 эл. с двумя активными на буме 18м отличались совсем незначительно, буквально на десятые доли дБ по усилению. К сожалению в реалии сравнить эти две антенны хотя бы субъективно не удалось, в Таганроге тоже произошло переселение на другой QTH и демонтаж Big Sticker-а. Вот и думай, где лишний элемент а где длины бума чуть не хватает...
Далее, продолжаем строить 5 эл. антенны на 21 и 28. Но не забываем про строительную длину труб. Чтобы тупо смасштабировать понравившуюся 20-ку, бум для 15-ки должен быть 9.9м Трубы по 3м... Т.е. реальный бум получается на метр короче. 10-ка. Для такого же масштаба бум нужен 7.5м. Трубы 3-метровые. Т.е. либо 6м либо 9м, пилить трубу пополам тогда жаба задушила. Поэтому сделали на 6м. Хотя пожалуй правильным было бы сделать 6 эл. на 9-метровом буме. Но ассортимент диаметров труб был не бесконечный как и их количество, к тому же редуктор для 10-ки был маловат для такого же бума как на 15.

Цитата:

---

Сообщение от UA0WY

2 элемента - это недояги, Hi!

---

Не только 2, но и 4 тоже во многих случаях. Кстати, в вышеупомянутом номере "Радио", припоминаю статейку, в которой приводится график F/B в зависимости от числа элементов. Согласно ему, 4 элемента это ни то ни се. Гораздо хуже чем 5 эл. и в меньшей степени но все равно хуже чем 3. Поэтому при ограничениях на размер и вес, т.е. если нет возможности сделать 5 эл, зачастую будет предпочтительнее 3 нежели 4. Это относится конечно же к обычным Яги. Если слегка усложнить антенну, и сделать пару активных элементов, то появляются дополнительные возможности. Хорошим примером являются модели с АР от Владимира RJ3FF.
Ну а если и 3 эл. не под силу, то на мой скромный опыт лучшим вариантом является HB9CV.

rn6l
Отличная диаграмм у 4 эл антенны(усиление выше, лепесток уже), только у антенн с четным числом элементов хуже подавлен задний лепесток. ТОлько немцы считают, что антенны более 3эл, это пустая трата денег.

Цитата:

---

Сообщение от RA3GN

rn6l
Отличная диаграмм у 4 эл антенны(усиление выше, лепесток уже), только у антенн с четным числом элементов хуже подавлен задний лепесток.

---

Не знаю, может у меня руки кривые или слишком высокие требования, но ни разу не удалось смоделировать нормальную 4 эл. Задний лепесток одна из причин. Как вижу цифру F/B меньше 20дБ, сразу в топку...

Цитата:

---

Сообщение от RA3GN

ТОлько немцы считают, что антенны более 3эл, это пустая трата денег.

---

Ну значит они больше деньги считают, имеют право, свои же деньги...

Цитата:

---

Сообщение от RN6L

ТОлько немцы считают, что антенны более 3эл, это пустая трата денег.
--
Ну значит они больше деньги считают, имеют право, свои же деньги...

---

Ну да.

…И опыт, сын ошибок трудных...

---
А ведь Яги-то совсем не в Германии придумали..;)

Сразу предупреждаю,что если это очередной "ляп",то он от Гончаренко,т.к. эта выдержка из его статьи(книги).....Если махнуть рукой на широкополосность, то из 4-х элементной антенны можно «выжать» почти 10 dBi усиления в свободном пространстве (файл …\4_15tt.gaa, здесь, и во всём параграфе 7.2.4 первая цифра в имени файла – число элементов, вторая – диапазон в метрах). Приметой узкополосой антенны является, спроектированной на максимальное усиление являются относительно близкие друг к друг размеры рефлектора и директоров и малое отличие размеров D2 от D1.

Но относительная полоса антенны с Ga около 10 dBi получается маленькой, чуть более 2%. Это не хватает даже чтобы перекрыть 21 МГц, не говоря уж о 14 МГц. Поэтому пассивные элементы расстраивают посильнее (R делают длиннее, а оба директора – короче). Такая расстройка увеличивает полосу, но оплачивается снижением усиления.

В таблице 7.2.1 приведены суммарные данные по моделям 4-х элементных антенн, имеющихся в папке …ANT\HF beams\Uda-Yagi\......Могу таблицу скопировать.

Цитата:

---

Сообщение от RA3GN

rn6l
ТОлько немцы считают, что антенны более 3эл, это пустая трата денег.

---

Добрый день!

Я вот как раз сейчас три элемента считаю 21/28 МНz.
Но по другой причине.
Минимум материала - максимум параметры, быстрая сборка/разборка на выезде.

3 элемента неплохая антенна!
Однако, чем больше элементов, тем конечно, параметры лучше.
Кто-бы спорил.

73!

Нужно разделять кв и укв, для кв - 3 элемента яги - эта самая лучшая антенна, если квадраты , то 2 элемента(почти решетка), 10 дб усиление( для моей высоты места) , возможно переключать 4 направления, подавление тыла - более 20 дб.

Доброго дня, всем!

Владимир!
Первое сообщение прочтите.
Про квадраты - не в этой теме.
Здоровья!

73!

Повторил авторскую конструкцию.
Кабель РК75-4-16, с одного отрезка, правда годов ему около 25.
Но оплетка плотная и желтая.

Ку = 0.66
Соответственно длины по оплетке:
Л1 1.42м - по два кабеля параллельно
Л2 2,09м - по два кабеля параллельно
Л3 0.231м - по два кабеля параллельно
Л4 0,196м один кабель РК75

С оптимально получилась 330+47= 377 Пф +\- допуск.

Результат при нагрузке 25Ом:

14мГц 47,7+J0,5 SWR 1.06
21мГц 51,1-J6 SWR 1.13
28мГц 51,6-J1,5 SWR 1.04

Можно попробовать изменить длину отрезка Л4, пока не пробовал.

Да, при нагрузке в 27Ом SWR по краям лучше, на 21 хуже.

73!

- - - Добавлено - - -

Это трансформатор 25/50 Ом, широкополосный, конструкция Сергея Носакова, UA6LGO (SK).
Описание на QRZ.RU

подскажите, возможно директора сделать из меньшего диаметра трубок? вибратор конечно поболе диаметр применить+гамма согласование.2 фала с разбегом 4 метра в горизонте длинной 22 метра имеються.

Цитата:

---

Сообщение от RV3KJ

подскажите, возможно директора сделать из меньшего диаметра трубок? вибратор конечно поболе диаметр

---

Тогда у них будут другие размеры.

spb Владимир! конечно будет увеличение.Делал по расчетам Владимира ua4haz проволочные в виде инв v очень понравилось,но зима и ковид(отсутсвовал на даче) уничтожили.ДА высота одиночного фала с 20 до 13 метров в сторону деревянной мачты.6элементов по расчетам HAZ 6-7дб. входное сопротивл в моем случае около 30 ом. поэтому смысл делать фиксир антенну есть и радость qso с dx будет.

Однако, чем меньше диаметр пассивных элементов, тем критичнее их подбор.
И по расстоянию и по длине, вся система становится неустойчивой.
А стоит-ли такую повторять?

Лучше трубки. Расчет в ММАна вполне.

Думаем сами, решаем сами иметь или ...

Добрый вечер,
Недавно смастерил антену 4 элемента яги на 6м по YU7EF. Антена заработала но резонанс был
50 850 кгц, что несколько высоковато и я удлинил все элементы и оказался в нужном месте.
Полоса оказалась широкая, хотя на 6м достаточно 300 кгц. Хотелось бы настроить антену на
Максимум усиления и узкую полосу, пораметр вперед-назад меня тоже не интересует.
Если смотреть на график то видно что правая сторона слишком пологая. Внутренний голос подсказывает :s7:
Что надо директора удлинять. Можно конечно методом xxxx, но поднимать и опускать
Антену упражнение не легкое (для моего возраста).
Что нужно сделать что бы получить максимальное усиление?
Вложение 326375
Вложение 326376

Всем доброго вечера, 73
Alex

Цитата:

---

Сообщение от DF6PB

Добрый вечер,
Недавно смастерил антену 4 элемента яги на 6м по YU7EF. Антена заработала но резонанс был
50 850 кгц, что несколько высоковато и я удлинил все элементы и оказался в нужном месте.
Полоса оказалась широкая, хотя на 6м достаточно 300 кгц. Хотелось бы настроить антену на
Максимум усиления и узкую полосу, пораметр вперед-назад меня тоже не интересует.
Если смотреть на график то видно что правая сторона слишком пологая. Внутренний голос подсказывает :s7:
Что надо директора удлинять. Можно конечно методом xxxx, но поднимать и опускать
Антену упражнение не легкое (для моего возраста).
Что нужно сделать что бы получить максимальное усиление?

Всем доброго вечера, 73
Alex

---

Может лучше написать YU7EF и попросить его пересчитать антену под ваши параметры?

Цитата:

---

Сообщение от UX3IW

Может лучше написать YU7EF и попросить его пересчитать антену

---

А можно выложить исходные размеры, глядишь и тут помощь окажем.

To RN6L
Спасибо Василий, я завтра опущу антену и сделаю точные замеры.

73, Alex

Сайт DL2KQ-BOOKS-Направленные кв антенны-четырехэлементная антенна.

Добрый день,
Сегодня опустил антенну и удлинил оба директора на 2 см по рекомендации Игоря DL2KQ, и вот что получилось:
Вложение 326416Вложение 326417
Правый скат почти выровнялся, надо еще попробовать удлинить оба директора. Полоса еще достаточно широкая по уровню SWR1.1 составляет 500кгц.
Еще позанимаюсь.

73, Alex

ну и что?

Нормально так, пробуем дальше.

Три рефлектора
Увидел Уда-Яги на 20 м VE2WU составе стэка.
По виду и размерам обычные 4 элемента. Но зачем городить такой пушистый хвост в виде тройного рефлектора?

Подскажите, кто-нибудь встречал такую конструкцию ?

Вложение 339377

Из собственных версий оправдывающих такое решение:
1) Дополнительные рефлекторы нагружены на резистор для лучшего подавления F/B (вспомнил статью 1970-х годов в журнале "РАДИО")
2) Выравнять подавление F/B по всему участку: 14000-14350 кГц

Один там рефлектор. Просто элементы близко с точки зрения обывателя. :s6:

Цитата:

---

Сообщение от DF6PB

Хотелось бы настроить антену на
Максимум усиления и узкую полосу,

---

Александр привет. Мах. усиления нужно траверсу удлинять. можно настроить на высоте 3м от земли в чём проблемы. Вспомни молодость :s7:Удачи. 73!

Цитата:

---

Сообщение от RV6LL

можно настроить на высоте 3м

---

Пятидесятимегагрцовую антенна вполне можно настраивать как обычно это делают с укавэшными - траверсу торчком в небо.