Сразу лишу интриги: нет однозначного ответа на вопрос, вынесенный в заголовок этого параграфа.
Впрочем, об этом можно догадаться вовсе ничего не зная о параметрах антенн, а просто посмотрев на распространенность обоих вариантов. А она примерно одинаковая. Следовательно, у каждой из конструкций есть свои плюсы и минусы. Их мы сейчас и подытожим.
Итак, диапазон 14 МГц, горизонтальная поляризация. Для сравнения возьмем две лучшие антенны своих классов, оптимизированные одновременно по максимумам Ga и F/B.
Антенны Уда-Яги представляет отличная конструкция (именно она имеется в виду во втором столбце таблицы 7.6.2) …ANT\HF beams\Uda-Yagi\3_20_Gamma.gaa, изготовленная из труб диаметром 30 мм, с длиной траверсы 0,338l (7,16 м) и гамма-согласованием.
… тут надо объясниться, почему мы берем трехэлементную Уда-Яги с длинной траверсой, а не 2-х элементную. Дело в том, что «двойной квадрат» сам по себе будучи синфазной антенной из двух 2-х элементных Уда-Яги с загнутыми концами (пп. 7.6.1, 4.3.1) гарантировано выигрывает по усилению у любой 2-х элементной Уда-Яги. А если вспомнить, что в обычной 2-х элементной Уда-Яги хорошее F/B можно получить лишь при малой длине траверсы (рис. 7.2.4), то ясно, что сравнение «двойного квадрата» с 2-х элементной Уда-Яги будет избиением младенцев…
«Двойные квадраты» представлены антенной …2CQ20_optFB_GA.gaa. Медная проволока диаметром 1,8 мм, расстояние между элементами 0,134l (2,84 м), согласование парой последовательных отрезков кабеля (п. 7.6.2.3.3), третий столбец таблицы 7.6.2.
Табл. 7.6.2.
Параметр | 3 элемента Уда-Яги | «Двойнойcквадрат» | Примечание |
1. Ga в свободном пространстве | 8,07 dBi | 7,38 dBi | Вот и первая неожиданность: квадраты проигрывают по усилению. Но не забудем, что у сравниваемой Уда-Яги в два с лишним раза длиннее траверса. Если ее укоротить до 0,22l, то усиления сравняются. А если траверсы равной длины (хотя даже в страшном сне не делают 3-х элементных Уда-Яги с траверсой всего 0,134l), то квадраты существенно выиграют по Ga. |
2. F/B | 20 дБ | 20 дБ |
Одинаковы в широком секторе. |
3. Ширина азимутальной ДН по уровню – 3 дБ | 630 | 730 | Уда-Яги надо точнее нацеливать и чаще крутить. Разница, правда, невелика, но она есть. |
4. Ширина зенитной ДН по уровню – 3 дБ | 500 | 460 |
«Двойной квадрат» лучше прижимает излучение к земле. Разница, опять же, невелика, но имеется. |
5. Полоса по уровню F/B 12 дБ | 550 кГц | 300 кГц |
Второй сюрприз: Уда-Яги лучше сохраняют форму ДН в полосе. Но перечитаем примечание к первому пункту. И заметим, что при траверсе 0,22l полосы по F/B станут одинаковы. А если ужать траверсу Уда-Яги 0,134l) то квадраты выиграют. |
6. Полоса по уровням КСВ 1,5 и 2 | 290 и 490 кГц | 200 и 455 кГц |
Снова удивимся: Уда-Яги широкополоснее. Но читаем примечания к 1 и 4 пунктам. И держим в уме, что при траверсе 0,22l полосы Уда-Яги по уровням КСВ 1,5 и 2 станут совсем никакими: 45 и 90 кГц, соответственно. |
7. Минимальная высота, когда ближняя зона не касается земли | 0,25l, рис. 7.2.14 | 0,3l, рис. 7.6.9 |
Высота считается от центра (траверсы). Квадраты проигрывают потому, что при высоте центра 0,3l нижний пролет антенны расположен на высоте 0,185l. |
8. Требования к устройству подавлению токов оплетки. | Высокие, п. 7.2.3.4 | Может отсутствовать, п. 7.6.2.3.3 |
Рамка сама по себе симметрирующее устройство (п. 4.3.1), а диполю оно необходимо (п. 3.6.4) |
9. Расход материала | Траверса 7,2 м; Элементы: 30 м труб; | Провод: 43 м; Распорки: 8 по 4,1 м + «еж»; или распорки по 3,9 м + траверса 2,9 м. |
Набор материалов для Уда-Яги выглядит дороже. Но это зависит от цен в вашей местности, а также от материала, который вы используете в качестве распорок «двойного квадрата». |
10. Радиус поворота | 6,1 м | 3,1 м | Квадраты лидируют безоговорочно. Как ни укорачивай траверсу Уда-Яги, ее радиус разворота не может быть меньше половины длины рефлектора, т.е. 5,3 м. |
11. Площадь, занимаемая антенной |
75 м2 | 16 м2 | Выигрыш квадратов огромен. Но не следует забывать, что это оплачивается большой протяженностью «двойного квадрата» по высоте. |
И хотя таблицу 7.6.2 можно сделать намного длиннее, остановимся на этом. Закономерность и так хорошо прослеживается:
Если вы ничем не стеснены, то правильно сделанная трехэлементная антенна Уда-Яги с длинной (0,3 … 0,35l) траверсой будет лучше по всем электрическим характеристикам. Но гораздо больше по размерам.
Если же приходится экономить и средства, и пространство (последнее особенно), то преимущество «двойного квадрата» неоспоримо (за исключением вертикальных размеров). Антенна Уда-Яги со сравнимыми с «двойным квадратом» электрическими характеристиками имеет вдвое большие габариты в горизонтальной плоскости.