Автор Тема: Коаксиальная антенка на 145 по описанию от DL2KQ  (Прочитано 20227 раз)

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1590
  • Репутация: 173
    • Просмотр профиля
Можно,это известное решение.
Но придется нарушать изоляцию кабеля.

RZ6FE

  • Гость
Можно, это известное решение.
Но придется нарушать изоляцию кабеля.
Спасибо.
Да, эта картинка из Ротхаммеля только с кабельным конденсатором  :)
Просто подумалось, что лучше нарушить изоляцию получив при этом возможность "автономной" настройки пробки и достижения некой стабильности отсекателя за счёт помещения его в герметичный корпус с парой разъёмов.
« Последнее редактирование: 05 Январь 2020, 07:09:14 от RZ6FE »

Оффлайн R3GR

  • **
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • R3GR
    • Просмотр профиля
Re: Коаксиальная антенка на 145 по описанию от DL2KQ
« Ответ #17 : 13 Февраль 2020, 06:17:15 »
Игорь, доброе утро!
Не могли бы Вы подсказать можно-ли смоделировать коллинеарную антенну из кабеля, а если можно, то в какой программе. Нужно с учетом потерь в кабеле и его укорочения.
R3GR, Виктор

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1590
  • Репутация: 173
    • Просмотр профиля
Re: Коаксиальная антенка на 145 по описанию от DL2KQ
« Ответ #18 : 13 Февраль 2020, 14:13:25 »
   В HFSS. Но трудоемкость этого процесса такова,  что сделать антенну "на глазок", обмерить, поправить и еще раз сделать – будет в несколько раз быстрее..

   IMHO, коаксиал далеко не лучший материал для коллинеара.
  Для простейших одноэлементных УКВ антенн коаксиал еще как-то подходит. Но для антенн с усилением  применение коаксиала – чистой воды партизанщина. Потери во внешней изоляции с неизвестной проницаемостью диэлектрика и потерями в нем (и нестабильностью этих параметров у одной марки кабеля, но разных дат выпуска) сводят на нет и расчет и усиление тем неотвратимее, чем больше элементов в коллинеаре.

Оффлайн R3GR

  • **
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • R3GR
    • Просмотр профиля
Re: Коаксиальная антенка на 145 по описанию от DL2KQ
« Ответ #19 : 13 Февраль 2020, 23:29:20 »
Игорь, спасибо! Мельком просмотрел описание.  Попробую, конечно, разобраться и приспособить, если смогу. Но ведь это для СВЧ, там трубы.

Что касается потерь, то они действительно есть, и ощутимые. Например, на 430 мГц при кратном наращивании количества элементов свыше шестнадцати прирост усиления уже определяется с трудом. А так быть не должно потому, что уровень стоячих волн снижается, и соответственно должны снижаться потери. 
Мне кажется, дело не только в потерях. Элементы (отрезки кабеля) имеют замедление внутри, поэтому чтобы получить в них совпадающие по фазе колебания их делают геометрически короче, чем половина длины волны в пространстве.
Из-за смещения фаз происходит рост излучения вдоль полотна антенны. И чем больше количество элементов в антенне, тем больше это излучение.
Но подозреваю, что не всё так просто потому, что основной лепесток (бублик) диаграммы с увеличением количества элементов сужается. Вот и хотелось бы разобраться, а возможно и понять, как избавиться от прогрессирующего смещения фаз.

А короткие антенны до 8 элементов при соблюдении некоторых условий работают в общем-то не плохо и удобны в изготовлении и установке. Жаль, что их мало используют.

R3GR, Виктор

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1590
  • Репутация: 173
    • Просмотр профиля
Re: Коаксиальная антенка на 145 по описанию от DL2KQ
« Ответ #20 : 14 Февраль 2020, 11:47:12 »
  Накапливающаяся ошибка фазирования – ахиллесова пята  всех коллинеаров с последовательным питанием элементов.
Скажем, если по какой-то причине (например коэффициент укорочения неточно учли или монтажные выводы) на каждом фазирующем элементе мы ошибаемся на 12 градусов (т.е. ~3% длины волны), то после  8 элементов накопившаяся ошибка достигнет  90 градусов и дальнейшего приращения усиления не будет (кстати, по той же причине длинные коллинеары узкополосны,  чем длинее, тем уже полоса).
   Эта проблема остра даже в коллинеарах без пластиков (только трубки и воздух). А в коаксиальных появляются еще два переменных параметра: диэлектрические проницаемости внутреннего  и внешнего диэлектриков (они вовсе не обязаны быть одинаковыми, не говоря уж об их стабильности в серии).
  Если требуется большое усиление, то лучше синфазные решетки, с подведением питания от синфазного делителя  отдельно к каждому элементу. Или расположить круговым веером несколько вертикальных антенн Уда-Яги (в последнем случае это можно сделать вокруг заземленной несущей мачты).

Оффлайн R3GR

  • **
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • R3GR
    • Просмотр профиля
Re: Коаксиальная антенка на 145 по описанию от DL2KQ
« Ответ #21 : 16 Февраль 2020, 12:35:27 »
Немного задержал с ответом, Игорь, прошу прощенья, был занят. Хотелось бы продолжить.

Вы всё изложили правильно, я с Вами полностью согласен, даже рад, что наши точки зрения совпадают, но антенна имеет три существенных положительных качества: - малый вес, простота изготовления и перспективу легко нарастить количество элементов, чего не скажешь о классических коллинеарных антеннах. А это как раз то, из-за чего стоит с ней заниматься.
У меня сформировался свой взгляд на её недостатки и для меня всё выглядит не так уж трагично.
В частности.
1. У антенны есть потери на нагрев, и они выше, чем в открытых антеннах, но не настолько, чтобы перечеркнуть её положительные качества. После устранения недостатка, связанного с накоплением ошибки фазирования между пространственной волной и волной в полотне антенны, потери на нагрев могут быть компенсированы за счет наращивания количества элементов, при котором произойдет снижение амплитуды стоячих волн с соответствующим уменьшением потерь.
2. При использовании кабеля, имеющего разброс параметров можно в процессе сборки просто подгонять длину элементов под фактический коэффициент его укорочения. При коротких антеннах и хорошем кабеле этого можно и не делать.
3. Наружный диэлектрик на смещение фаз в отрезках кабеля влияет очень слабо, это проверено на практике. Внутренний диэлектрик, от которого зависят потери на поляризацию и коэффициент укорочения, влияет куда больше, но в настоящее время применяются вспененные материалы, которые дают снижение потерь и увеличивают фактор скорости до 85%.
А узкополосность антенны может быть даже полезна при её использовании на фиксированной частоте, ну, скажем, в репитере. Хотя это свойство можно рассматривать как ограничительное.

Таким образом устранив главный недостаток: - накопление ошибки фазирования, можно получить хорошую антенну. А здесь возможны разные решения. Можно, например, эту ошибку уменьшить, разделив антенну на две части и запитав её с середины. Это проверено, есть рабочая антенна.
Можно за счет кратного удлинения некоторых элементов сохранить фазовые сдвиги, геометрически удлинив полотно антенны. Но пока мне плохо понятно, что происходит в ближней зоне, и непонятно куда девать излишек кабеля (как его укладывать).

Игорь, я не знаю как у Вас со временем и насколько Вам интересна эта тема, но мне очень интересно ваше мнение как специалиста, которое, надеюсь мне поможет.
« Последнее редактирование: 16 Февраль 2020, 15:49:58 от R3GR »
R3GR, Виктор

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1590
  • Репутация: 173
    • Просмотр профиля
Re: Коаксиальная антенка на 145 по описанию от DL2KQ
« Ответ #22 : 16 Февраль 2020, 16:43:27 »
Со временем не плохо, а очень плохо.

В наружный диэлектрик, кстати, иногда добавляют газовую сажу (по сути, чистый углерод), что дает потери.
Узкополосность, помимо прочего, означает возрастание КСВ при дожде, снеге, обмерзании.

Оффлайн R3GR

  • **
  • Сообщений: 9
  • Репутация: 0
  • R3GR
    • Просмотр профиля
Re: Коаксиальная антенка на 145 по описанию от DL2KQ
« Ответ #23 : 16 Февраль 2020, 20:55:37 »
Понятно.
Я беру кабель для антенн только в белой оболочке SAT-703B. Специально снимал оболочку, паял к алюминию и делал антенну без оболочки. Насколько помню 6 элементов. Лучше не стало. С черной оболочкой не проверял, но обязательно проверю.
На аэродроме года 3 - 4 назад поставил 4 эл. в толстостенной стеклопластиковой трубе. Радиостанция АМ 200 мВт, частота 125 мГц. С высоты 200 м. слышу на расстоянии 100 км.  Борт слышен при удалении более 150 км. (радиостанция 5 Вт.) Хорошо слышно наземного диспетчера 7-8 баллов на 125,9 мГц "Воронеж-Подход" на расстоянии 70 км. На GP его почти не слышно. Влияние дождя на дальность не замечено, но специально не проверял. КСВ при дожде тоже не проверял. Лед на трубе не держится.

Игорь, спасибо.
Больше надоедать не буду. С вашего разрешения обращусь только когда будет тупик.
« Последнее редактирование: 17 Февраль 2020, 06:35:14 от R3GR »
R3GR, Виктор

Оффлайн Kt608b

  • ***
  • Сообщений: 23
  • Репутация: 0
    • Просмотр профиля
Вот такой вариант https://vk2zoi.com/articles/dual-band-high-gain-flower-pot/ кабельной антенны 2х1/2 (145/435 МГц) действительно работоспособен? Просто смущает, как в точке питания получено 50 Ом, если при добавлении еще одного элемента сверху сопротивление всей конструкции увеличится?