GP Yagi на 40 м

[UB0J]

Здравствуйте.
В общем, соорудил эту замечательную конструкцию - http://dl2kq.de/ant/3-30.htm , которая в итоге заработала только как обычный вертикал. Неважно, как включаются пассивные элементы: подавление назад и усиление вперёд полностью отсутствуют. Проверено на сигналах радиолюбителей/маяков.

Всё делал как в статье. Только лишь ёмкость конденсаторов немного увеличил (на 4%) из-за того, что пассивные элементы были изготовлены из полевика, и для согласования использовал автотюнер. Когда на реле нет питания, все элементы включены как директоры. Питание подаётся на часть реле (так, чтобы было либо RRR-W-D, либо RR-W-DD) - уровень сигнала никак не меняется. В чём я мог ошибиться, когда получил такой результат? Все пассивные элементы точно включены на радиалы, проверял.

[UB0J]

UP. Не думаю, что дело в номиналах компонентов. Я гонял их в модели с отклонением вплоть до +\- 30% и увидел, что в любом случае хоть какое-то усиление/подавление должно быть, а не как у меня ничего.

Может ли отсутствие результата быть связано с тем, что не хватает радиалов? Сейчас у меня под этой антенной 10 шт. по 5 м и 4 шт. по 6.5 м (подключается по 1 шт. к каждому элементу через ёмкость/индуктивность), также из полевика. Если проблема в этом, то почему нет даже хоть небольшого подавления/усиления?

[DL2KQ]

Более всего похоже, что система заземления вносит неучтенную реактивность, сильно расстраивая пассивные элементы и тем убивая их влияние на ДН.

Проверьте  резонансные частоты пассивных элементов (ГИРом или временно включите в разрыв пассивного элемента антенный анализатор). Рефлектор должен быть ниже  рабочей частоты  процентов на 5, директора - выше.

[UB0J]

Проверьте  резонансные частоты пассивных элементов (ГИРом или временно включите в разрыв пассивного элемента антенный анализатор). Рефлектор должен быть ниже  рабочей частоты  процентов на 5, директора - выше.

Игорь Викторович, спасибо огромное за ответ! Всё проверил!

Резонансная частота директора - 7.273 МГц. Получается, что нужно немного добавить ёмкости, т.к. резонанс выше рабочей частоты всего на 2.38%.
Резонансная частота  рефлектора - 6.873 МГц. Также и здесь нужно внести изменение увеличением индуктивности.

Спасибо огромное, Игорь Валерьевич! Дальше, думаю, разберусь

UPD. Тупанул. Ёмкость-то нужно уменьшать, а не увеличивать. По этой неверной логике я её ещё и изначально чуть больше, чем нужно, сделал...

[DL2KQ]

Резонансная частота директора - 7.273 МГц.
Резонансная частота  рефлектора - 6.873 МГц.

   Даже при таких резонансных частотах пассивных  элементов какая-то направленность быть обязана (вне зависимости от конструктива антенны).

   Кстати проверять направленность настраиваемой антенны лучше по сигналам местных (в пределах нескольких км) станций с антеннами вертикальной поляризации (если у них диполи - толком ничего не увидишь).
   Или по своему маячку (кварц, транзистор, батарейка, небольшой вертикальный кусок провода антенной), отнесённому хотя бы на сотню метров. Имеет смысл сделать пару маячков с частотами, отличающимися килогерц на 10...20 и один разместить спереди, другой сзади. Тогда сразу можно оценить F/B просто перестраивая приемник.

[UB0J]

Даже при таких резонансных частотах пассивных  элементов какая-то направленность быть обязана (вне зависимости от конструктива антенны).

Да, наверное, она действительно была, просто я не заметил этого из-за недостатка знаний о том, как антенна должна работать.
В итоге все резонансы подогнал согласно модели. Под активным элементом получилось 8 (9 вместе с куском фидера, после которого идёт запорный дроссель) противовесов по ~8.5 м, 4 по 6 м и 20 по 5 м. Под каждым из пассивных элементов удалось разместить только по 4 радиала длиной 5 м каждый. Резонансы подогнал катушками с конденсаторами (получилось 1 мкГн и 300 пФ) и немного длиной радиалов.

Кстати проверять направленность настраиваемой антенны лучше по сигналам местных (в пределах нескольких км) станций с антеннами вертикальной поляризации (если у них диполи - толком ничего не увидишь).
   Или по своему маячку (кварц, транзистор, батарейка, небольшой вертикальный кусок провода антенной), отнесённому хотя бы на сотню метров. Имеет смысл сделать пару маячков с частотами, отличающимися килогерц на 10...20 и один разместить спереди, другой сзади. Тогда сразу можно оценить F/B просто перестраивая приемник.

Местного сигнала не нашлось, поэтому проверял F/B сигналом самодельного микротрансивера с антенной в виде небольшого кусочка стали. В положении Front даёт усиление, а в положении Back - ослабление. ОТЛИЧНО В состоянии RR-DD - примерно 2 балла, или чуть меньше, в состоянии RRR-D - около 3 баллов. По идее, если 1 балл по S-метру - это 6 дБ, то всё +/- соответствует модели.

Но гораздо интереснее всё получилось в наблюдении живого эфира! Какие-то сигналы ожидаемо усиливаются/ослабляются... Но в тоже время многие другие ведут себя иначе!
1) Только ослабляются. Порой заметно сильнее ожидаемого, а иногда и наоборот, совсем немного;
2) Только усиливаются. Чаще всего по S-метру ничего не меняется, но сам сигнал становится ощутимо громче и разборчивее;
3) Нет никакой реакции на переключение положения.
За азимутальным углом, с которого приходит сигнал, конечно же, слежу и включаю соответствующее положение, чтобы максимально усилить/ослабить.
Интересно, а почему так происходит? Наверное, всё связано с поляризацией приходящей радиоволны? И чем больше в ней вертикальная составляющая, тем сильнее проявляется эффективность GP Yagi?

[DL2KQ]

   Во-первых, поляризация (кстати по H-составляющей антенна принимает слабо, но ДН почти восьмерка, перпендикулярная основному излучению).
   Во-вторых, зенитный угол. При высоком зенитном угле отношение F/B будет  (см. приложенный скриншот для зенитного угла около 50 гр).

[UB0J]

   Во-первых, поляризация (кстати по H-составляющей антенна принимает слабо, но ДН почти восьмерка, перпендикулярная основному излучению).
   Во-вторых, зенитный угол. При высоком зенитном угле отношение F/B будет  (см. приложенный скриншот для зенитного угла около 50 гр).

Дошло и стало ПОНЯТНО Игорь Викторович, спасибо Вам большое за советы и помощь и не менее большое за эту антенну. Благодаря тому, что я решил её повторить, мною было получено много нового опыта!

P. S. Для тех, кто решит повторить эту GP Yagi, хочу сказать, что капец как важно проверять резонансы пассивных элементов, а также что нужно знать, что в определённых случаях индуктивность и ёмкость могут заметно отличаться от тех, что указаны в статье Игоря Викторовича. Так, например, у меня при 4 противовесах по 5 м были одни резонансы, и требовались 1 мкГн и 300 пФ, а при увеличении количества противовесов до 12 (тоже по 5 м), резонансы съехали так, что индуктивность теперь вообще не нужна, а ёмкость пришлось уменьшить аж до 170 пФ. Резонансы смотрел анализатором NanoVNA, включаясь в разрыв пассивного элемента, как советовал выше Игорь Викторович.

[DL2KQ]

важно[/b] проверять резонансы пассивных элементов, а также что нужно знать, что в определённых случаях индуктивность и ёмкость могут заметно отличаться от тех, что указаны в статье

   Да. Это в любой направленной антенне так.
    Особенно если что-то может внести неучтенную реактивность. Напримеp, система противовесов, как в следующем примере:

при увеличении количества противовесов до 12 (тоже по 5 м), резонансы съехали

Воoбще, в GP (любых) часто забывают, что система заземления\противовесов – это полноценная половина антенны\элемента. И,  в зависимости от конкретного исполнения эта система может вносить в импеданс элемента не только активное сопротивление (потерь в земле), но и реактивность,  которая (точно так же, как и любая другая реактивность в антенне) уведет резонансную частоту комплекса  GP+система заземления. 

[RO2B]

 UB0J
Сергей, прошло более года как установлена антенна. Используете ее или нет?