Автор Тема: Curtain Array  (Прочитано 5343 раз)

Оффлайн amateur

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Curtain Array
« : 23 Ноября 2019, 21:31:51 »
Очень заинтересовала такая антенна.

Тут на сайте есть подробное её описание, но в инете не нашел , чтобы кто-то сделал похожую конструкцию. Подозреваю, что дело в сильной узкополосности (но мне как раз это и нужно!) и сложности изготовления. Но почитав  http://dl2kq.de/ant/kniga/13542.htm , а ради этого и скачал GAL-ANA demo, поразился, что сложности окупаются  высоким усилением (почти как параболической тарелки  :o  )
Посему есть ряд вопросов:
Не смог бы кто мне ткнуть ссылкой на воплощённую в металл конструкцию?
Какие необходимы размеры  рефлектора? Понятно, что для подобных антенн они особо не критичны, но кроме:
Цитировать
Разместив сзади антенны рис. 13.5.22 большой плоский рефлектор на расстоянии ~0,16l получим однонаправленную ДН и прирост усиления ~ на 6 дБ
нет никакой  информации. Я так понимаю все размеры, что стали видимы в GAL-ANA из файла, что так любезно предоставил автор, считаются до середины проводника? И 0,16 лямда, то бишь длины волны, от антенного полотна до экрана это от середины 2мм провода и до начала рефлектора? Я так понимаю, для рефлектора применим принцип сетки с ячейкой не больше 0,1лямда.
Как корректно пересчитать на другие частоты, с учетом изменения диаметра проводника? Ну допустим если сделать более высокочастотный вариант, повысив на пару сотен мегагерц , по принципу подобия изменить размеры, но проводник можно оставить как есть. Например провод сечением 4мм (2.25 диаметром) будет применим или все так строго , что нужно соблюдать пропорции и перейти на сечение 2,5 ? И как быть с диапазонном 400мгц. Там ведь диаметр проводника возрастет конкретно?
Как лучше согласовать, любым понравившимся мне способом, учитывая 50 0мность антенны(стакан, петля, феррит) ,  с балуном 1:1 ? Или есть предпочтения у данной конструкции ?
Какие особенности и допустимый критерий к погрешностям размеров, качеству пайки и пр. кривизну рук. +/- ? В каких точках целесообразнее крепить конструкцию к полотну рефлектора?
Прошу прощения, что так сразу и столько вопросов.

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • Репутация: +225/-5
    • Просмотр профиля
Re: Curtain Array
« Ответ #1 : 30 Ноября 2019, 03:33:59 »
На 21 элемент делал ее автор W1HQ, вот еще описание https://imageevent.com/holl_ands/curtainquad/uhf21elcurtainarraynorefl;jsessionid=7pmby0pxm1.cow_s
На 77, насколько мне известно, никто не делал (это я рисовал. выжимая что возможно).
Антенна да, весьма узкополосна (как впрочем, и любой другой многоэлементный коллинеар, из-за того что на дальних элементах накапливаются ошибки фазировки). Согласование потребуется (хотя и очень простое - последовательная катушка и затем любое симметрирование, например, модифицированное под 50 Ом U-колено).

Рефлектор из ячейки менее 5% лямбды, размеры  как минимум чуть (~10%) больше размеров антенны.
Крепить там, где на картинках http://dl2kq.de/mmana/4-3-66.htm максимумы тока.

Чтобы не возиться с остальными вопросами :) положу-ка я в аттач файл этой антенны в формате *.maa - там есть и масштабирование  на другую частоту и пересчет диаметров, и расчет графиков полосы. Последние дают допустимую погрешность изготовления: она в % должна быть в несколько раз меньше относительной полосы в %.

IMHO, антенна достаточно сложна  и имеет единственное преимущество перед параболой равной площади: меньшую глубину (т.е. можно сделать почти плоской). Если глубина неважна, то сетчатая паработа будет и проще, и дешевле.

Оффлайн amateur

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Curtain Array
« Ответ #2 : 30 Ноября 2019, 12:22:13 »
На 21 элемент делал ее автор W1HQ, вот еще описание https://imageevent.com/holl_ands/curtainquad/uhf21elcurtainarraynorefl;jsessionid=7pmby0pxm1.cow_s
На 77, насколько мне известно, никто не делал (это я рисовал. выжимая что возможно).
Значит я буду первый  :D Огромное спасибо, что ответили!!! А то я уже перестал надеяться.  :P
Не, если серьезно, но я планирую сначала на кошечках набить руку (практически освоил разобрался с YagiCAD, понял как посмотреть и пересчитать размеры в 4NEC2, а теперь вижу придется осваивать MMANA  :-X) и почти достроил на необходимый мне диапазон Яги антенну. Осталось только купить простейший прибор для проверки (- типа такого "антенный анализатор N1201SA" но я дважды на АЛи покупал- все мимо. Товара у них не оказалось. Сейчас буду делать 3ю попытку. ) и мастерить дальше.
Рефлектор из ячейки менее 5% лямбды, размеры  как минимум чуть (~10%) больше размеров антенны.
Крепить там, где на картинках http://dl2kq.de/mmana/4-3-66.htm максимумы тока.
ммм.... простите мою безграмотность, а можно и имеет ли смысл сделать бортики на рефлекторе? Как на Харченко Маршала,? хотя тут абсолютно другая геометрия и панель измеряется длинами волн...  Может поможет от боковых помех ...чуток?
IMHO, антенна достаточно сложна  и имеет единственное преимущество перед параболой равной площади: меньшую глубину (т.е. можно сделать почти плоской). Если глубина неважна, то сетчатая паработа будет и проще, и дешевле.
Ну тут готов поспорить. Да, парабола однозначно рулит, благодаря  возможности смены облучателя ( и то не всегда) и возможности работать на разных диапазонах на будущее, более узким лучом и пр . Но вот построить тарелку диаметром ~2.1-2.5 метров, выдержав точно поверхность, при этом заложить в конструкцию прочность исключающую деформацию при смене направления и угле наклона ... Не знаю, экран с натянутой сеткой еще можно соорудить, сделать  пусть и гораздо больше такую конструкцию   сложно , но можно , а вот тарелку ...боюсь как раз не потяну. В начале у меня была идея сделать на 21 элемент, а потом "нарастить" побольше, но размеры конструкций  отличаются . Да и с сопротивлением в конструкциях разница....
Не сочтите за наглость, у меня просьба. Если будет время , как нибудь на досуге можете в файле .maa "прикрутить" экран рефлектора ? Хочется посмотреть и повертеть на компе этого монстра.

Оффлайн antborey

  • ***
  • Сообщений: 59
  • Репутация: +1/-4
    • Просмотр профиля
Re: Curtain Array
« Ответ #3 : 30 Ноября 2019, 15:12:35 »
На 21 элемент делал ее автор W1HQ, вот еще описание https://imageevent.com/holl_ands/curtainquad/uhf21elcurtainarraynorefl;jsessionid=7pmby0pxm1.cow_s
... положу-ка я в аттач файл этой антенны в формате *.maa - там есть и масштабирование  на другую частоту и пересчет диаметров, и расчет графиков полосы. Последние дают допустимую погрешность изготовления: она в % должна быть в несколько раз меньше относительной полосы в %...
Игорь, здравствуйте!
Спасибо огромное, за ссылку на 21 элемент ее автора W1HQ, и аттач файл этой антенны в формате *.maa !!!  :)

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • Репутация: +225/-5
    • Просмотр профиля
Re: Curtain Array
« Ответ #4 : 03 Декабря 2019, 23:19:43 »
Сетчатый рефлектор описывать мелкой сеткой мало того, что долго, но еще и существенно замедляет вычисления.
Но есть фокус, описанный в  книжке http://dl2kq.de/ant/3-44.htm (не реклама, там реально много для Вас полезного). В модели вместо рефлектора использовать идеальную землю. А саму антенну расположить примерно в четверти длины волны над идеальной землей (см. аттач). ДН будет светить вверх, но ее форма, усиление и импеданс будут вполне корректными.

По поводу параболы. Шибко точно выдерживать ее форму и не надо. В упомянутой книге есть график  (см. второй аттач), показывающий падение усиления от неидеальности формы параболы.  Видно, что при потере 2 дБ реальное зеркало с вреднем может отличаться от параболы на 5,5% длины волны (а максимальное отклонение может быть втрое больше среднеквадратичного, подробности в п.13.7.1. той же книжки). При таких отклонениях зеркало можно аппроксимировать набором плоскостей и ступеней или конусов (сюда же идет загиб краев плоского рефлектора - приближаемся к параболе). Этот фокус описан в  п. 13.7.4 того же манускрипта. Вот копия оттуда:

"Пример показан на рис. 13.7.21(все размеры на нём в длинах волны). Берем исходное параболическое зеркало диаметром D = 6 длин волн и фокусным расстоянием f = 2,4 длины волны, т.е. f/D = 0,4. На его профиль накладываем две границы: +-5,5% длины волны (показаны тонкими линиями на рис. 13.7.21). И не выходя за эти границы, аппроксимируем параболу чем-то более простым.
Удобно сделать это плоским диском в центре и усеченным конусом по краям, как показано толстой линией на рис. 13.7.21. Максимальное отклонение нашего упрощенного рефлектора от точной параболической формы составит не более 5,5% длины волны, а среднее – 1,7% длинах волны. По рис. 13.7.1 это соответствует потерям всего 0,3 дБ.

Понятно, что чем шире мы раздвигаем границы допуска на форму (т.е., чем больше отклонение формы, и, соответственно, падение усиления), тем шире возможности аппроксимации. Так, при диаметре 2 длины волны, фокусном расстоянии 0,5 длины волны и допустимом падении усиления 2 дБ, зеркало апроксимируется единственной плоскостью. И получается антенна backfire из п.13.2.3"


Оффлайн amateur

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Curtain Array
« Ответ #5 : 07 Декабря 2019, 18:06:32 »
Сетчатый рефлектор описывать мелкой сеткой мало того, что долго, но еще и существенно замедляет вычисления.

Да, я уже попробовал в MMANA-GAl нарисовать экран в виде проводов, но она ругнулась, что слишком много элементов не может посчитать.   :-\

(Может есть модель с землей вместо рефлектора, а то не могу сообразить как  отобразить лежа)

По поводу параболы. Шибко точно выдерживать ее форму и не надо. В упомянутой книге есть график  (см. второй аттач), показывающий падение усиления от неидеальности формы параболы. 
Очень интересно, но боюсь эквивалентом Curtain Array , что Вы так любезно рассчитали будет тарелка поперечником 11 длин волн, в моем случае,  что двумя поверхностями не опишешь равноценным усилением.