VE3KF forum |
Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.
Вы здесь » VE3KF forum » Антенны, АФУ » Питание диполей с конца
Возникла задачка - товарищ хочет поместить между зданиями два полуволновых диполя на 160 с активным питанием.
Высота 55, расстояние 85, шэк на последнем этаже. Все б ничего, но сводить кабели от диполей под острыми углами как-то не хочется... Что там останется от диаграммы...
Пришла вот такая мысль: использовать в качестве второй половины диполей оплетку питающих кабелей с ферритовым дросселем.
Что-то типа:
Какие соображения?
Отредактировано R2DA (2012-10-15 06:01:06)
73!
Валерий
Пришла вот такая мысль: использовать в качестве второй половины диполей оплетку питающих кабелей с ферритовым дросселем
Давно это практикуется. И так же давно известен недостаток метода- дроссель стоит в точке высокого сопротивления. Очень- очень велика должна быть его индуктивность, чтобы эффективно ток отсекать. Особенно, на НЧ диапазонах.
В своё время, Мединец предлагал кольцо параллельным контуром дополнять. В этом есть некоторое зерно истины.
R2DA
Кстати, обратите внимание на свою картинку. Классический диполь с приемлемым входным сопротивлением будет получаться только при нечётном k (см. свою картинку). При чётном k КСВ в фидере будет весьма высок. Кроме того, при k ,большем единицы, и диаграмма будет заметно рассыпаться... 
На мой взгляд, длина неотрезанной по ВЧ оплётки фидера должна быть строго четвертушка.
Давно это практикуется. И так же давно известен недостаток метода- дроссель стоит в точке высокого сопротивления. Очень- очень велика должна быть его индуктивность, чтобы эффективно ток отсекать. Особенно, на НЧ диапазонах. В своё время, Мединец предлагал кольцо параллельным контуром дополнять. В этом есть некоторое зерно истины.
Игорь, спасибо. На копирайт я не претендую 
.
Если можно, какие-нить ссылки.
Просто пытаюсь понять практическую возможность реализации. Больно привлекательна идея питания с торца - никаких проблем с переотражениями и экономия кабеля.
А как оценить уровень необходимой индуктивности? Пара метров защелок спасут отца русской демократии?
Париться на крыше с настройкой контура как-то не очень ...
Отредактировано R2DA (2012-10-15 08:14:48)
73!
Валерий
Кстати, обратите внимание на свою картинку. Классический диполь с приемлемым входным сопротивлением будет получаться только при нечётном k (см. свою картинку). При чётном k КСВ в фидере будет весьма высок. Кроме того, при k ,большем единицы, и диаграмма будет заметно рассыпаться...
На мой взгляд, длина неотрезанной по ВЧ оплётки фидера должна быть строго четвертушка.
Не, k здесь чисто коэффициент укорочения изолированного провода. Чуть меньше четвертушки.
Отредактировано R2DA (2012-10-15 08:17:12)
73!
Валерий
А как оценить уровень необходимой индуктивности? Пара метров защелок спасут отца русской демократии?
Париться на крыше с настройкой контура как-то не очень ...
А ММАНА поможет. Сначала нарисуйте диполь, вторая половина которого имеет толщину кабеля, а через небольшой разрыв- отходящий кабель, посмотрите на картинку токов, чтобы знать, к чему стремиться. Затем, вместо разрыва, поставьте индуктивность своего дросселя, сравните распределение токов, диаграммы. Чем чёрт не шутит, может быть, поиграв индуктивностью, Вы ещё и получше диаграмму получите...
А ММАНА поможет. Сначала нарисуйте диполь, вторая половина которого имеет толщину кабеля, а через небольшой разрыв- отходящий кабель, посмотрите на картинку токов, чтобы знать, к чему стремиться. Затем, вместо разрыва, поставьте индуктивность своего дросселя, сравните распределение токов, диаграммы
Честно говоря, не очень понимаю, как это нарисовать в ММАНе...
73!
Валерий
Честно говоря, не очень понимаю, как это нарисовать в ММАНе...
Тогда до вечера- на нетбуке ММАНой не очень удобно играть, мне уже, минимум, пару мониторов нужно... 
Заранее пасипка
73!
Валерий
Вот смотрите. Слева везде диполь со вставленным дросселем, справа- классический диполь с разрывом- см. вкладки "Геометрия". Дроссель индуктивностью 10 мкГн. Обратите внимание, что расстояние, на котором врезан дроссель задать непосредственно нельзя, указывается удалённость его от центра в сегментах (-10 в моём случае), а затем на вкладке "Вид" смотрите его реальное расположение. То же самое предстоит сделать и Вам, поставив нужные длины, частоты, толщины.
Кстати, несложно заметить, что диаграммы направленности этих двух антенн, несмотря на достаточно высокую частоту, и приличную индуктивность запорного дросселя, похожи, как слон на черепаху... 
расстояние, на котором врезан дроссель задать непосредственно нельзя, указывается удалённость его от центра в сегментах (-10 в моём случае)
Я въехал. Сию гоняю модель. Только я пошел по другому пути - нарисовал обычный диполь, настроил его, сделал один конец 5мм, и присобачил к нему произвольный кусок такой же толщины. В точке стыка вставил индуктивность.
73!
Валерий
При четвертьволновом куске кабеля за дросселем в 100 мкГн амплитуда тока на оплетке составляет -32 дБ от максимальной амплитуды в центре полуволнового вибратора (анализировал в NEC4MMANA). Диаграмма уже практически не меняется...
... при 70 мкГн еще лучше, до -36. Если добавить еще дроссель в трех сегментах от первого, можно получить те же цифры уменьшив индуктивности вдвое. То есть, имея ввиду распределенные бусы вдоль пары метров можно получить вполне приличные цифры подавления тока на оплетке.
Анализ для двадцаточного диполя.
Отредактировано R2DA (2012-10-15 10:02:32)
73!
Валерий
Кроме того, имея ввиду плюсы, возникающие при питании диполя коаксиалом в торец, нет проблем кинуть четвертушку провода параллельно кабелю до дросселя.
Скорее всего, можно ожидать резкого снижения тока на коаксиальной четвертушке, а стало быть, соответствующего снижения требований к дросселю. Вот только как это промоделировать...
Отредактировано R2DA (2012-10-15 11:05:24)
73!
Валерий
Не дроссель, конечно, а контур. И не на феррите, которого понадобятся килограммы, а в виде кабельной бухты, снабжённой с двух сторон разъёмами. Ёмкость - высоковольтные конденсаторы, плюс межвитковая. И его не нужно настраивать на крыше, а как раз в лаборатории на нижнюю частоту диапазона. Для катушки желательно применить более качественный, фторопластовый кабель, избегая касания начальных и конечных витков. Поэтому, лучше на цилиндрической оправке.
Моя фантастика и фэнтези.
http://samlib.ru/p/podolxskij_w_a/
Вот только как это промоделировать...
А так и моделировать. Параллельно фидеру. Обязательно на некотором расстоянии. А можно и не один. Или под углами. И в качестве дополнительных оттяжек использовать, нарастив их каким- нибудь капроном, или разбитым изоляторами проводом. Естественно, ток фидера несколько уменьшится. Насколько- зависит от его длины.
контур.... в виде кабельной бухты
Да, тоже вариант. Правда, необходимо учитывать, что контур нужно делать с как можно более высоким характеристическим сопротивлением, а для этого и витков должно быть много. Иногда, всё- таки, более технологично будет использовать феррит, или ставить дроссель, намотанный второпластовым проводом на феррите. Хотя, и недостатки феррита очевидны. К слову, фидером на оправке я делаю дроссели на частотах выше 25 МГц. На КВ запорные дроссели исключительно на феррите. Но они не требуют такой большой индуктивности, как у топикстартера- иключительно на снижениях симметричных антенн стоят.
Правда, необходимо учитывать, что контур нужно делать с как можно более высоким характеристическим сопротивлением, а для этого и витков должно быть много
Зато и сопротивление будет больше в Q-раз, чем у аналогичных размеров дросселя. А, значит, контур можно делать меньше. Если я ничего не путаю.
Моя фантастика и фэнтези.
http://samlib.ru/p/podolxskij_w_a/
Зато и сопротивление будет больше в Q-раз, чем у аналогичных размеров дросселя. А, значит, контур можно делать меньше. Если я ничего не путаю.
Да нет, Вы почти ничего не путаете, просто выражаетесь неточно- при разумных добротностях отношение параллельного сопротивления потерь к характеристическому как раз и есть добротность. Т. е., зашунтировав ДАННЫЙ дроссель нужным конденсатором, мы примерно в Q раз увеличим модуль полного сопротивления на заданной частоте. И, вне всякого сомнения, при работе в узком диапазоне, разумно с точки зрения подавления тока оплётки, дроссель либо зашунтировать конденсатором, либо же, индуктивно связать его с контуром, настроенным на нужную частоту, на что я обращал внимание чуть выше.
Плюсы контура очевидны- в значительном диапазоне частот модуль полного сопротивления параллельного контура превысит модуль полного сопротивления отдельного дросселя- см. график ниже.
Но, так же точно, нужно чётко понимать, что на частотах примерно в корень из двух выше резонанса по модулю полного сопротивления контур уже будет проигрывать дросселю.
Я бы, без серьёзного полного анализа АФУ, не рискнул сказать, что проще- намотать дроссель большой индуктивности на ферритовой болванке, или ставить контур с несколько меньшим количеством витков (для того же модуля полного сопротивления), но требующий настройки, плюс, какой ещё конденсатор туда ставить, и не получится ли он по весу больше ферритовой болванки...
Вариант:
отношение параллельного сопротивления потерь к характеристическому как раз и есть добротность
Видимо, таки наоборот . Q = ρ/r. Но мысль понятна.
Контур-пробка, скорее всего, даст большее подавление тока сразу за ней, чем распределенный дроссель на феррите. Однако необходимо помнить, что на оплетке уходящего кабеля наводится ток как на элементе антенны. Это хорошо видно в той же ММАНе. Поэтому, мне кажется, более правильно будет разместить некое количество бусин на протяжении хотя бы четверти волны вдоль питающего кабеля за торцом диполя.
Напомню, стоит задача обеспечить питание элементов (двух-трех) проволочной яги с активным питанием, расположенных между высокими крышами и при этом избежать искажения диаграммы, связанного с переизлучением неперпендикулярных фидеров.
Хотя такая гибридно-коаксиальная антенна (не очень удачное название, но не могу придумать лучшего найдет применение и в полевых условиях, да и просто как быстроразворачиваемая антенна любой конфигурации - вертикал, слоппер, диполь, инвертед ви, с удобным выводом фидера.
Отредактировано R2DA (2012-10-16 03:03:36)
73!
Валерий
Вариант:
Миша, отличное изделие.
Но... читай выше. Очень не хочется связываться с громоздкими сооружениями на конце крыши, да и в случае применения нескольких фазированных элементов неизбежен разбег фаз в оных. Плюс значительное усложнение технологии.
Сейчас нет проблем набрать большое количество ферритовых бус, на Митьке этого добра полно и цена вполне демократична.
Можно делать полуметровые цилиндры в термоусадке, которые легко перемещать вдоль кабеля и фиксировать в нужном месте.
Отредактировано R2DA (2012-10-16 02:32:30)
73!
Валерий
Очень не хочется связываться с громоздкими сооружениями на конце крыши, да и в случае применения нескольких фазированных элементов неизбежен разбег фаз в оных. Плюс значительное усложнение технологии.
Есть еще сложнее конструкции, -
...отличное изделие
Идея неоднократно обсуждалась на известном всем ресурсе. Теоретических рассуждалок и правильных слов, было вполне достаточно. Но, примеров практической реализации никто не приводил.
А, вот в сторону механической прочности данной конструкции, критики было предостаточно. И, кивали на то, что их не устраивает однодиапазонный вариант.
Михаил, 73!
Есть еще сложнее конструкции
А что тут сложнее? Я именно о такой конструкции и говорю - только питание со стороны крыши, потому что иначе кабели нужно пускать перепендикулярно хотя бы на 1/4 волны от линии диполя, а это, как правило, нереально.
Отсюда - нарушение распределения токов и кранты диаграмме. Хотя как-то она работать будет.
Отредактировано R2DA (2012-10-16 03:01:56)
73!
Валерий
Идея неоднократно обсуждалась на известном всем ресурсе. Теоретических рассуждалок и правильных слов, было вполне достаточно. Но, примеров практической реализации никто не приводил.
А, вот в сторону механической прочности данной конструкции, критики было предостаточно. И, кивали на то, что их не устраивает однодиапазонный вариант.
Да-да! Приведенные описания известны. Но вот как раз о практической реализации идет речь.
Миша, а не помнишь, где именно шло обсуждалово?
73!
Валерий
их не устраивает однодиапазонный вариант
Три ха-ха
Иметь полноразмерную направленную переключаемую антенну на топ или 80 м... и еще требовать многодиапазонности...
Люди не понимают, о чем они говорят
73!
Валерий
гибридно-коаксиальная антенна (не очень удачное название, но не могу придумать лучшего
Во! Придумал название:
CSDA: coaxial sequential dipole antenna 
73!
Валерий
Но... читай выше. Очень не хочется связываться с громоздкими сооружениями на конце крыши, да и в случае применения нескольких фазированных элементов неизбежен разбег фаз в оных. Плюс значительное усложнение технологии.
Боюсь, что на 160 метров ферритовые бусины на кабеле вас не спасут. В пучности напряжения, то есть. У диполя в этой точке килоом-полтора, у кабельного дросселя должно быть, если не на порядок, то в несколько раз большее сопротивление. Да, а контур на кабеле разбега фаз не даст, как будто. Сигнал на излучатель через него не проходит, с чего бы фазе меняться? Это же не "антенна Фукса". Сдвиг фаз будет зависеть только от разности полных длин питающих кабелей.
В одной из вывешенных картинок, обратите внимание, кабельный дроссель вовсе не на расстоянии четверти волны от точки питания. Но как это будет работать? Сомнительно, в общем. Ко второй схеме с контуром претензий нет.
Моя фантастика и фэнтези.
http://samlib.ru/p/podolxskij_w_a/
Боюсь, что на 160 метров ферритовые бусины на кабеле вас не спасут. В пучности напряжения, то есть. У диполя в этой точке килоом-полтора, у кабельного дросселя должно быть, если не на порядок, то в несколько раз большее сопротивление
Сам боюсь. Вот поэтому и появилась мысль натягивать обычный диполь, но кабель вывести в торец, как требуется и вот тут повесить ферриты. Возможно, еще навешать бус вдоль линии. В этом случае и механически будет прочнее, так как напряженно висеть будет биметалл диполя, а кабель будет подвешен к нему...
Главное - уйти от наводок и взаимодействия половинки диполя и оплетки, находящейся в зоне 0.16L от излучателя.
Отредактировано R2DA (2012-10-16 04:41:57)
73!
Валерий
Тогда уж "бандаж" по образующим цилиндра, с питающим кабелем по центру. Как в "коаксиальной антенне".
Моя фантастика и фэнтези.
http://samlib.ru/p/podolxskij_w_a/
Тогда уж "бандаж" по образующим цилиндра, с питающим кабелем по центру. Как в "коаксиальной антенне".
Ну, так еще лучше. Вообще, рекомендуют натягивать оплетку с другого кабеля, но может что-то слипнуться .
Я пытаюсь прийти к минимально разумной конструкции. Только с твердым пониманием процессов.
73!
Валерий
Вы здесь » VE3KF forum » Антенны, АФУ » Питание диполей с конца