VE3KF forum |
Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.
Вы здесь » VE3KF forum » Антенны, АФУ » Фазированные вертикалы.
антенная решетка и все её элементы должны быть
Александр!
В книге ON4UN есть примеры расположения противовесов.
Как правильно- веером в разные стороны( симметрично от центра),
или асимметрично, в противоположную сторону от центра .
Я уточняю, т.к. нужно ( урожай убран) ставить стойки и готовить
места для крепления растяжек и противовесов.
Как правильно- веером в разные стороны( симметрично от центра),
или асимметрично, в противоположную сторону от центра .
Можно и так и так, но в первом случае предпочтительнее.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Спасибо!
Александр здравствуйте!
Посоветуйте, каким способом можно произвести фазировку четырех укороченных вертикалов высотой 12м с емкостными нагрузками приемной антенны диапазона 160м на ограниченном участке 18х18м с минимально возможным количеством радиалов. Расчет в моделировщике ММАНА по источникам питания при сформированной диаграмме с реальными параметрами земли:
ТОЧКА U (В) I (мА) Z (Ом) КСВ ФАЗА(°)
w1b -0.78+j0.63 -1.55-j1.96 -5.28-j400.28 616.26 141
w2b 1.00+j0.00 0.00+j2.49 0.60-j401.43 5432.53 0
w3b -0.78-j0.63 1.56-j1.97 4.15-j398.55 777.44 -141
w4b 1.00+j0.00 0.01+j2.49 1.56-j401.43 2100.41 0
Конвертировал в 4NEC2. Диаграмма без изменений. EZNEC пока не осваивал. Попробую, если позволит демоверсия.
Заранее благодарен. Сергей.
Сергей ua6aqn
Александр здравствуйте!
Посоветуйте, каким способом можно произвести фазировку четырех укороченных вертикалов высотой 12м с емкостными нагрузками приемной антенны диапазона 160м на ограниченном участке 18х18м
Запитать такую систему можно только модифицированным методом Леволлена. Фазы по одной диагонали должны быть -160 и +160 градусов. По второй диагонали 0 и 0 градусов.
Вам известны импедансы отдельных излучателей с учетом их взаимовлияния. Останется вам расчитать стретчер как в книге Джона, стр. 11-40, глава 11. Расчет сложный, придется разбираться в методике. Но другого метода в данном случае нет.
У вас что то не то с импедансами. Там 2 импеданса w2b и w4b должны быть равны, это элементы, которые запитаны фазами 0 град. А у вас они все разные, так быть не должно.
Демо EZNEC ограничен кол-вом сегментов в 10, так что такую антенну точно не осилит.
И не забудьте в каждый элемент добавить по резистору, который будет иммитировать сопротивление потерь в системе радиалов. На таком участке 18х18 невозможно положить хорошую систему радиалов, поэтому можно смело брать резистор примерно 25-30 Ом.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
У вас что то не то с импедансами. Там 2 импеданса w2b и w4b должны быть равны, это элементы, которые запитаны фазами 0 град. А у вас они все разные, так быть не должно.
Александр, благодарю за ответ. Проверил геометрию. Вполне вероятно влияние емкостных нагрузок, по 2 шт. длиной 7м расположенных под углом к земле, нижний конец которых на высоте 6,25м. Попробую расчет без ЕН, но в таком случае значение jx -1000. Насколько это будет критично для расчета фазировки?
При фазовых углах +160 -160 в горизонтальной диаграмме появляется небольшой задний лепесток. Если это второстепенно для расчета то будем иметь что имеем при таких критически малых размерах. Графический файл не могу вставить. Дает ошибку.
Еще вопрос о выборе параметров земли при расчетах в NEC2. При расчете в MMANA использовалась земля Mininec. NEC2 при этих параметрах показывает относительно близкие результаты. Если в NEC2 использовать параметры земли Good что соответствует типу наших почв - мощные карбонатные черноземы, то параметры импедансов совсем иные:
1 77,9 -j395
2 84.8 -j396
3 88.2 -j392
4 85.9 -j396
Наверное для проверки нужно будет произвести реальные замеры антенным анализатором + потери в земле 30ом.
Сегодня не поленился и произвел замеры SARK-110 своего укороченного вертикала 12м + 4 ЕН по 15м относительно земли:
Частота 1.925 Мгц Z=15.9 Xs=-65.5
F резонанса = 2.154Мгц Z=19.5
С уважением Сергей.
Отредактировано UA6AQN (2020-11-25 09:09:24)
Сергей ua6aqn
Попробую расчет без ЕН, но в таком случае значение jx -1000. Насколько это будет критично для расчета фазировки?
При расчетах по модифицированому Леволлену, все составляющие импеданса излучателей конечно критичны, т.к. используются обе части импедансов.
Я в своем EZNEC взял излучатели по 15 м высотой, без нагрузки и у меня получилась лучшая фазировка по 160 град при дистанциях 0,125 волны. Я пробовал изменять высоту до 25 м и при этом отличная ДН и никак не меняется и подавление заднего по уровню -30 дб.
При углах по 135 град, то же самое по -18 дб, а при при 140 град, по -20 дб. Но импедансы излучателей получаются очень малы на 1,85 Мс, буквально доли Ома - 2 Ом. 
Графический файл не могу вставить. Дает ошибку.
Можно только jpeg файл от скрина.
Дайте мне скрин вашей геометрии антенны в ММАНА. Я введу в EZNEC точнее скажу импедансы.
параметры земли Good что соответствует типу наших почв - мощные карбонатные черноземы,
Качество грунта это еще не все. Это еще не означает, что если воткнуть в грунт лом, то будет отличная земля. Для расчета важнее сопротивление потерь в РТЗ(радиотех. земля), а не ЭТЗ(электротехн. земля). На любого типа земле, если сделать 1 радиал или 36 радиалов, то это громадная разница для импеданса излучателя. РТЗ влияет на импедансы излучателей и потери на нагрев грунта, а ЭТЗ, качество грунта влияет больше на ДН в дальней зоне излучения, от 10 волн и больше. Все укороченые излучатели очень критичны к сопротивлению потерь РТЗ. Это плата за укорочение.
Наверное для проверки нужно будет произвести реальные замеры антенным анализатором + потери в земле 30ом. SARK-110 в наличии имеется.
Можно конечно измерить 1 излучатель, разомкнув все 4 других. Это мало что даст т.к. реальные импедансы, с учетом взаимовлияния других, да еще и со своими фазами, будут совсем другие. Это может расчитать только программа.
Все излучатели должны быть запитаны персональными кабелями 50 Ом по 0,25 волны.
1 77,9 -j395
2 84.8 -j396
3 88.2 -j392
4 85.9 -j396
Это очень похоже на ошибку. Даже с учетом того, что вы добавите по 30 Ом в каждый излучатель как сопротивление потерь в РТЗ, такие импедансы невозможны на 1,85 Мс при таких размерах излучателей. Они должны быть как минимум 8-10 раз меньше, без учета доп. резистора 30 Ом.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Добавил наклонные провода к каждому излучателю. Получились такие импедансы на 1,85 Мс:
Z1 = -2.9 - j372
Z2=Z3= 0.4 - j372
Z4 = 2.4 - j372
Остается добавить к реальной части импеданса по 30 Ом, и будет примерно нужные для расчета импедансы.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Александр
Скрин геометрии
Отредактировано UA6AQN (2020-11-25 09:58:57)
Сергей ua6aqn
Сразу могу сказать, что при таких низких импедансах излучателей, полоса пропускания будет очень мала.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Это мой черновик расчетов для стретчера(расщепитель фаз)
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Спасибо Александр!
Сергей ua6aqn
Но есть проще вариант фазирования. Одну сторону квадрата, оба излучателя, запитать -135 град, а противоположную сторону запитать 0 град. Запитать не диагонали, а стороны.
Этот вариант даже предпочтительней т.к. импедансы пар излучателей получаются выше.
Вот расчет стретчера. Фазы -145 град и 0.
Радиалов можно по 5-8 коротких 0,1 волны под каждый излучатель прикопать.
Поскольку это чисто приемная антенна, то все кабеля 50 Ом можно использовать тонкие. Катушки и кондеры маломощные.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Александр здравствуйте!
Еще раз спасибо!
Просто поразительно, с какой быстротой Вы делаете расчеты!
Я только освоил до расчета стретчера. Дальше нечем считать.
В сети есть ссылка но битый архив.
Приступим к построению антенны.
С уважением.
Сергей.
Сергей ua6aqn
Просто поразительно, с какой быстротой Вы делаете расчеты!
Я использую для расчета 4 вспомогательные программы и конечно, книга Джона..
В принципе с их помощью можно считать. А вот без них считать - гиблое дело. Там на одних вычислениях с комплексными числами уже можно все мозги свихнуть себе. 
Расчет стретчера можно легко взять с помощью программ от Джона, но они работают только под DOS, для чего у меня есть комп с Виндовс ХР.
Ну и навыки расчета конечно нужны, тем более, если долго не иметь с этими расчетами дел, то забывается быстро.
Успеха вам!
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Александр здравствуйте!
Смоделировал цельно сваренный секционный забор 1,5м по краям земельного участка на высоте 0,2м от земли на расстоянии от вертикалов 0,25м. Заземлить Path в NEC не получилось. К противовесам я думаю можно подключить внизу у основания ограждения. Внутри участка нет больших деревьев и антенн. Незначительная ассимметрия заднего лепестка.
Насколько критично будет установить вертикалы сверху на ограждении? Пробовал моделировать, результаты не однозначны. По ограждению в любом случае потечет ток к земле и не известно как он повлияет на диаграмму.
В модели антенны для компенсации реактивности и повышения входного сопротивления пробовал ставить последовательную нагрузку R 18ом L 59 мкг. Насколько это правильно не знаю, точные приборы для измерений имеются. Потери в усилении для приемной антенны не столь критичны.
Запустил в DOS EZNEC v1.0 . Приятная ностальгия по прошлому. Работает до 500 сегментов.
Пробовал редактировать модели с ARRL подписью в последних демо версиях. Несколько не удобно, повторно не запускаются после сохранения.
С уважением.
Сергей ua6aqn.
Сергей ua6aqn
Насколько критично будет установить вертикалы сверху на ограждении?
Забор высотой 1,5 м для 160 м это вообще ничего. Забор 10 м это уже много, а 1,5 м это пустяки. Поэтому не стоит ставить вертикалы на забор. Пусть вертикалы стоят на земле, но обязательно нужны радиалы под землей, пусть и короткие и можно еще подключиться и к забору, он не помешает.
В модели антенны для компенсации реактивности и повышения входного сопротивления пробовал ставить последовательную нагрузку R 18ом L 59 мкг.
Нельзя в активных системах ставить в модель никакие реактивности, т.к. они изменять фазовые углы питания. Это ошибка. Можно только сопротивления, которые никак не изменяют фазу.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Александр спасибо за пояснения!
Осваиваю модифицированный расчет по Леволлену . Читаю книгу Джона. Пользуюсь TLCalc и tpinet. Пока не все сходится.
Вопрос. По общеизвестной формуле параллельных соединений сопротивлений получается импеданс стретчера 26,1 ом. В конце расчета при согласовании стретчера с линией 50 ом выхода на TRX
нужно ли брать к расчету реактивность параллельного импеданса линий Z2"' = Z3'"? +J6.6?
У меня пока не получается в TL калькуляторах антенных моделировщиков.
Заранее Благодарен.
С уважением.
Сергей.
Сергей ua6aqn
Осваиваю модифицированный расчет по Леволлену . Читаю книгу Джона.
В книге Джона ошибок много, так что нельзя ей доверять на все 100%
Я пользуюсь набором программ от Джона, на которые он ссылается в своей книге, рекомендую скачать их.
В конце расчета при согласовании стретчера с линией 50 ом выхода на TRX
нужно ли брать к расчету реактивность параллельного импеданса линий Z2"' = Z3'"? +J6.6?
Обязательно нужно учитывать полный комплексный импеданс. Но в этой точке не нужно переводить 2 последовательных импеданса в параллельные каждого кабеля. Просто 2 последовательных импеданса после каждого отрезка 0,25 волны, нужно посчитать как параллельно включенные. Общий импеданс будет как реальная часть, деленная на 2 и так же мнимая часть тоже деленная на 2. Ну и параллельно к этому еще и импеданс стретчера. Получится некий импеданс с которым и следует согласовать кабель от приемника, через СУ.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Ещё вариант активного питания по Леволлену. То же самое описание как посте 583.
Стретчер получается совсем простой. Для переключения ДН следует менять местами Main feed и Xsh.
Но входной импеданс системы получается экстремально малым 0,02 + j2.49 Ом. Если применять кабеля по 75 Ом, то входное увеличивается 0.04 + j5.6 Ом, но в этом случае изменятся и элементы стретчера, катушка будет 3,7 мкГн и С=15.1 N
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Александр приветствую!
Посчитал без емкостных нагрузок с кабелями 75 ом. В EZNEC DOS импедансы идентичны. При расчете земля Mininec. Оба работают на ядре Nec2d*.
Импеданс уменьшился и возможно критически мал. Очевидно необходимо по возможности увеличить емкостные нагрузки для поднятия импеданса антенны. Для емкостных нагрузок будет применяться полевка. Придется произвести замер коэфф. укорочения для расчета проводника в изоляции.
Отредактировано UA6AQN (2020-12-15 20:31:04)
Сергей ua6aqn
Придется произвести замер коэфф. укорочения для расчета проводника в изоляции.
Укорочение провода в ПЭ изоляции лежит в пределах 0,96-0,97
Для диапазона 1,8 Мс это не имеет критического значения, тем более, что на длине наклонных проводников погрешность большая не наберется.
А так да, правильно, для увеличения импедансов нужно увеличивать электрическую длину излучателей. Либо вертикальную часть, либо нагрузку, либо и то и другое вместе.
Но имейте ввиду, что диапазон этот очень шумный, поэтому слишком высокие импедансы конечно легче согласовать, но они и шум добавят существенно.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Александр, проанализировал несколько возможных вариантов подключения емкостных нагрузок по контуру земельного участка.
Подворачивание концов нагрузок параллельно земле к антенне не привело к заметному повышению входного сопротивления антенны.
При расположении ЕН под острым углом влияние на увеличение импеданса антенны ничтожно мало, что и следовало ожидать.
Наиболее подходящим оказался вариант с параллельным расположением ЕН в горизонтальной плоскости на расстоянии 2м .
В начале просчитал ФР из двух антенн. Все было в порядке.
В ММАНЕ сделал стэк из 4-х антенн, поэтому нумерация активных элементов получилась не традиционной.
Столкнулся с влиянием на импеданс в направлениях вдоль и поперек плоскости емкостных нагрузок при параллельном возбуждении. 
При диагональном импедансы нулевых фаз Z2=Z11 неоднозначны: Z2=4.05 -J119,
Z11= -2,8 -J119.
При этом, Z1= -6.2 -J118 Z12= 5.47 -J117
Импедансы стабильны во всех направлениях. Можно реализовать, но усложняется расчет и схема коммутации.
Попробую вариант без ЕН с резистором до 30 ом. Потеря в усилении по приему 15-20 dbi не столь фатальна.
С уважением.
Сергей.
Сергей ua6aqn
Можно реализовать, но усложняется расчет и схема коммутации.
Сергей, классный проект у тебя получается. Хорошо если ты его реализуешь и получишь хороший результат.
В любом случае это богатый опыт.
RN7T ex UA6GV, RA6FOA
Спасибо! Не так все просто.
Сергей ua6aqn
При расположении ЕН под острым углом влияние на увеличение импеданса антенны ничтожно мало, что и следовало ожидать.
Наиболее подходящим оказался вариант с параллельным расположением ЕН в горизонтальной плоскости на расстоянии 2м .
Так и должно быть. Эффективно будет только увеличение кол-ва наклонных проводов.
Я думаю, что ДН в 4 направлениях вполне достаточна, перекрываться будет все 360 град.
А 8 направлений - это уже значительное усложнение коммутации и практически в итоге нет преимуществ.
А потеря 20 дб это пустяки на 160. Там даже включение аттенюатора часто 20 дб маловато, нужно до 26-30 дб.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Александр здравствуйте!
Поясните.
В последнем варианте расчета антенны при диагональном способе подключения импедансы нулевых фаз Z2=Z11 не равны:
Z2= 4.05 -J119,
Z11= -2,8 -J119.
Это не должно оказать влияние на работу антенны, или стоит отказаться от данного варианта?
С уважением.
Сергей.
Сергей ua6aqn
В последнем варианте расчета антенны при диагональном способе подключения импедансы нулевых фаз Z2=Z11 не равны:
Z2= 4.05 -J119,
Z11= -2,8 -J119.
Так не должно быть, если у них одинаковые фазы, размеры и одинаковые дистанции до других элементов. Где-то ошибка, проверяйте.
Это не должно оказать влияние на работу антенны, или стоит отказаться от данного варианта?
Это обязательно повлияет на ДН, которая может вообще развалиться.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Добавил нагрузки R 39ом.
Z1 = 31.8 -j119
Z2=Z3 Z2 43.9 -j120 Z3 36 -j120
Z4 45.1 -j118
Разница в импедансах нулевых фаз 8 ом сохранилась. С учетом добавления сопротивления потерь земли она будет около 10-12%. С увеличением нагрузки ее удельный вес уменьшается, но вместе с тем падает и усиление антенны.... 
На диаграмме заметно улучшение несимметричности заднего лепестка.
Попробую еще раз проверить в EZNEC.
Вопрос. Какая сегментация приемлема для расчета. Я применил близкую к максимально допустимой - 65 сегментов на проводник.
С уважением.
Сергей.
Сергей ua6aqn
Вопрос. Какая сегментация приемлема для расчета.
В езнеке можно выбрать сегментацию. Там есть recommended. Если и там будет разница, то ищите разницу в физических размерах элементов. Импедансы обязаны быть идентичными, вплоть до 5 знака после запятой.
Пробуйте переориентировать наклонные излучатели.
73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал: https://www.youtube.com/@Contester7/videos На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.
Вы здесь » VE3KF forum » Антенны, АФУ » Фазированные вертикалы.