Автор Тема: Дипольные антенны  (Прочитано 475234 раз)

Оффлайн Igor L

  • ***
  • Сообщений: 67
  • Репутация: +1/-2
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #195 : 22 Марта 2021, 18:10:59 »
Тоже думаю, что еще можно сделать, чтобы попадать иногда в эфир  ::)
Что имеем: 2 этаж, немного деревьев напротив.
Что было раньше: LW 10 метров, LW 20 метров до ближайшего дерева.
Что напрягало: шумы S8-S9 на 20М, S9-S9+ на 40М и 80М.
Что повесил: Диполь Inv-V верх 7М, края 3М, 10М+10М, питание по симметричной линии П-274, нерасплетенной ~ 150 Ом, длина 30 метров с окончанием в ССУ.  Диполь расположен перпендикулярно зданию – ожидал минимизацию сбора помех, а получилось на 20М и 40М примерно так же, на 80М на 1-2 бала шумы меньше, разборчивость диалогов в телефонии гораздо лучше!  На передачу: 20М почти никак, 40М – примерно, как LW, 80М – никак. Списывал все на ДНА, пока не посчитал потери в линии питания: КПД на 80М 0.2%, на 40М 45%, на 20М 2%, 15М 30%.
Поскольку шумы на 20М и 40М не сильно изменились, а КПД на 20М мал, значит линия сама натягивает шумы от здания и ее надо укорачивать?!
Западное направление между красным и оранжевым домом - приоритетно, Восток закрыт зданием где и закреплена линия. Точно нужны диапазоны 20М и 40М.
Теперь о вариантах доработки.
1. Переделать линию в лесенку, закрепить на ветке ближнего дерева, растянуть лучи в стороны примерно 16М+16М, и сама линия 15-17М. Верхняя точка 8М, нижние 3М. Получаемые КСВ: 2 на 20М и 10 на 40М.
Сложности: слишком ветвистое дерево, возможно, протащить лесенку просто не получится, или всё перекосится.  :-\
2. Переделать линию в лесенку, и использовать как в статье «вертикал без противовесов» ну или «лежачий цеппелин» с хитрым СУ.
Высота точек крепления примерно 4М. Линия ~12М и луч ~12М.
Сложности: провис в середине, заметность, раскачивание ветром.
3. Оставить нерасплетеный П-274, закрепить на ветке ближайшего дерева, а лучи сделать 5М+15М, длина линии 15-17М. Получаемые КСВ на 20/40М не более 2.
Сложности: Здесь тоже может быть проблема с подвесом, из-за веток. Изготовление дросселя в точке питания антенны. Для диапазона 40М, чтобы получить jX под 1000 потребуется
катушка длиной 5 метров  :o (!) шаг 2 см, диаметр 50 см (трубка сантехническая) или с трубой 10 см, получим длину катушки 125 см… как это протащить на дерево, и чтоб не сильно в глаза бросалось?!  :D
4. Оставить нерасплетенный П-274, заменить текущий диполь 10М+10М на 5М+15М, длина линии 30М. Получаемые КСВ на 20/40М не более 2.
Сложности:  снова крупная катушка.
Как это примерно получится в реальности на картинках во вложениях.



Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2319
  • Репутация: +240/-5
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #196 : 24 Марта 2021, 07:57:08 »
   1. Первый вариант, а в качестве одиночного провода линии и одного плеча диполя использовать нерасплетенную полёвку, соединив оба её провода вместе (лучше  и проводимость, и механическая прочность). 
  Плюс хороший балун (выдерживающий реактивную мощность) + тюнер дома в точке входа линии в дом, что позволит использовать антенну во всех диапазонах (от 80 м и выше) с приличным КПД.
   Третий и четвертый варианты – не имеют смысла.

   2. Высоты 8 м мало. Надо постараться затащить середину выше (нанять кого-то?).

   3.  Для компенсации раскачки деревьев купить и разобрать пружинный эспандер (типа как на фото) на отдельные пружины. Если внутри пружин нет веревок, ограничивающих длину в растянутом состоянии – вставить их. Через пружины крепятся концы диполя и точка крепления двухпроводной линии к анкеру на доме (через веревку). При тонких ветках и сильной раскачке может потребоваться по две пружины последовательно.
   Решение не вечное, но несколько лет выстоит. А за это время кто-нибудь помрёт: или шах, или ишак, или я (с) Ходжа Насреддин.

  Кстати, если без шуток, любая простая антенна имеет свой срок жизни (даже если её конструктив очень надежен). При сколь-нибудь активной работе на простую антенну за несколько лет вырабатываются все страны-зоны, которые можно на такой антенне сработать. И  приходит понимание, что для роста результата нужно снимать имеющуюся антенну и делать что-то более серьёзное.

« Последнее редактирование: 24 Марта 2021, 09:43:02 от DL2KQ »

Оффлайн Igor L

  • ***
  • Сообщений: 67
  • Репутация: +1/-2
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #197 : 26 Марта 2021, 07:36:53 »
Осмотрел еще раз деревья, диполь будет иметь форму не только V в вертикальной плоскости, но и горизонтальной, скажем "Inverted-V 3D" ::)
Плечи по 14М только вмещаются. (вложение)
Оценка КПД:
Dipole 14M+14M, 14M line 150  OM
40M КСВ=37 КПД=0.19 (0.44) Ga(20grad)=-1.5 dBi to NW  (NEC-2)
20M КСВ=13 КПД=0.32 (0.61) Ga(20grad)=+3.6 dBi to NW  (NEC-2)
Dipole 14M+14M, 14M line 450  OM
40M КСВ=15.5 КПД=0.36 (0.65) Ga(20grad)=-1.5 dBi to NW (NEC-2)
20M КСВ=7.5  КПД=0.71 (0.89) Ga(20grad)=+3.6 dBi to NW (NEC-2)
В скобках теоретические значения. ДНА в максимуме на северо-запад.

Пример дросселя из симметричной линии 150 Ом П-274:
дроссель 7 витков, D=20 см, шаг 3 см (вложение)
L = 6 мкГн
jX = 263 (40 М)
jX = 527 (20 М)
Какое-либо снижение шумов от его наличия в настоящее время не заметил.
И что-то подобное должно висеть на дереве, в точке запитки?!  ???

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2319
  • Репутация: +240/-5
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #198 : 27 Марта 2021, 07:11:43 »
   1. Плечи диполя по 14 м это терпимо. Из изгиб по месту 2 тоже.
   Линию 150 Ом не надо (даже если она из толстой меди, не говоря уж о полевке). Будет одно разочарование. И куча потерянных диапазонов.   
   2. Сделайте нормальную воздушную 600 Ом. И по КПД выиграете и все диапазоны от 80 до 10 м.
    *Обратите внимание на последний абзац в http://dl2kq.de/ant/3-36.htm – это работала почти точно такая же антенна.
   3.  В случае питания симметричной антенны по симметричной же линии дроссель из линии  (или балун) должен висеть не на антенне,  а находиться внизу линии, у  тюнера (балун может быть и в тюнере).
   

Оффлайн Igor L

  • ***
  • Сообщений: 67
  • Репутация: +1/-2
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #199 : 27 Марта 2021, 20:27:07 »
Добрый день и спасибо за консультации, Игорь!
Изучив варианты симметричных антенн, повесил диполь, запитанный
с конца. 8) Длина провода около 41 метра. Использован материал бывшей симметричной антенны (вложение)
Плетеный провод П-274 на ветку 8М заводится с небольшими помехами.
Симметричную антенну с "лесенкой", пока запланирую для сборки. Все должно быть крепким настолько, чтобы ветки
прогибались при протягивании лесенки, а не наоборот.
Луч подключил через LC-тюнер. Настраивается не важно, т.е. КСВ от 1.8 на 20М до 3 на 160М. Однако работая 5Вт,
наблюдаю зажигание неонки на диапазонах 80М,40М и 30М! На остальных неонка не зажигается. Я ожидал зажигание на 20М, но не на 30М! (вложение)
Сама модель, для быстрой оценки ДНА всего из трех проволок (вложение).

Оффлайн Igor L

  • ***
  • Сообщений: 67
  • Репутация: +1/-2
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #200 : 01 Апреля 2021, 09:23:02 »
Разместил на высоте 11 метров ассиметричный диполь ~ 16М+5М в модели MMANA. В другой модели тот же диполь + симметричная линия L=10.7 М (d=1.6 мм, e = 40 мм, Z0 ~ 450 Ом), частота 14 МГц. (Вложение1. сверху диполь с линией, снизу без неё)
Получаем почти идентичные ДНА.  ::)
Это частный случай, линия - L/2 повторитель.
Теперь изменим частоту, на 10.120 МГц.
ДНА уже заметно теряет направленность диполя, при подключении линии.
(Вложение2. сверху диполь с линией, снизу без неё)
К чему это всё? Да, линия начинает оказывать влияние на ДНА, но ведь если это антенна, не претендующая на особенную направленность зачем заморачиваться с гигантским балуном из линии в точке питания антенны?
п.5.2.3.1 книги.
(Вложение 3,4 - файлы моделей)

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2319
  • Репутация: +240/-5
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #201 : 01 Апреля 2021, 09:44:55 »
ДН да, неважна для простой антенны.

Но ведь линия не только излучает, но и принимает (принцип обратимости). А, имея в виду ее расположение, ничего хорошего принять она не может. будут лишние помехи на приеме от местных излучателей типа импульсных БП.

Собственно именно в этом и есть ахиллесова пята асимметричных антенн - больше местного мусора собирают. Даже при хорошем дросселе есть разница небольшая с симметричной антенной. А уж без дросселя...
« Последнее редактирование: 02 Апреля 2021, 22:49:03 от DL2KQ »

Оффлайн юра

  • ***
  • Сообщений: 28
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #202 : 16 Июня 2021, 20:23:50 »
игорь викторович здравствуйте  в асимметричном диполе после запорного дросселя из двухпроводки можно использовать симм.тюнер?

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2319
  • Репутация: +240/-5
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #203 : 17 Июня 2021, 00:15:06 »
Теоретически при хорошем дросселе - да.
Практически в линии будет изрядный ток асимметрии, т.к.:
1. Что-то пройдет через дроссель, модули импеданса половинок асимметричного диполя высокие.
2. Немало наведется на линию от излучения антенны, т.к. линия не по оси симметрии антенны.

Конечно, не так страшен чёрт, работать это как-то будет. Но надо иметь в виду, что внизу на корпусе симметричного тюнера может быть заметное ВЧ напряжение. 

Оффлайн юра

  • ***
  • Сообщений: 28
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #204 : 17 Июня 2021, 04:15:28 »
игорь викторович спасибо за ответ у меня параметры дросселя реактивное сопротивление порядка 500ом для 80-ки мощность не более 300вт синфазный ток поменьше будет чем дифференциальный? тюнер по схеме pa0fri s-match может как Вы говорите чем черт не шутит?

Оффлайн юра

  • ***
  • Сообщений: 28
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #205 : 17 Июня 2021, 04:48:41 »
корпус тюнера пластиковый

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2319
  • Репутация: +240/-5
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #206 : 18 Июня 2021, 12:50:42 »
Корпус тюнера - это еще и внешняя сторона оплетки входного (от трансивера  тюнеру) коаксиального кабеля (и далее везде:корпус TRX и все подключенные к нему провода). Поэтому практически всегда желательна (а в данном случае – обязательна) установка хорошего развязывающего дросселя на этом кабеле.

Оффлайн юра

  • ***
  • Сообщений: 28
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #207 : 19 Июня 2021, 08:22:17 »
спасибо игорь викторович  при таком способе запитки двухпроводкой подгонять длины плеч по диапазонам нужно или не критично?

Оффлайн юра

  • ***
  • Сообщений: 28
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #208 : 19 Июня 2021, 08:36:49 »
колечки с проницаемостью 5000 подойдут для дросселя? при 15 шт получилось 45мкг

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2319
  • Репутация: +240/-5
    • Просмотр профиля
Re: Дипольные антенны
« Ответ #209 : 20 Июня 2021, 13:24:14 »
   Скорее всего нет. Магнитная проницаемость быстро падает с ростом частоты.
   См. например, на графиках в аттаче как ведет себя очень приличный 75 материал с низкочастотной проницаемостью 5000. Уже на частоте 2 MHz от реальной части   (на графике обозначена как мю-штрих) остается от силы 800, а на 3 MHz не набирается даже 10.
   И это еще вся беда. Хуже то, что с ростом частоты растет мнимая часть мю (магнитная проницаемость  это комплексная величина, на графике она обозначена как мю-два штиха). А она отвечает за активные потери в феррите.
  Если целью не является нагрев сердечника (наш случай - зачем терять мощность ТХ на обогрев феррита?), то верхняя допустимая частота сердечника та, на которой реальная часть проницаемости становится равной мнимой. 
   Для 75 материала, по приведенным графикам видно, что это  чуть ниже 1 MHz. Выше по частоте применять такой материал для сердечника развязывающего дросселя нет никакого смысла.

  Сделать хороший развязывающий дроссель с модулем импеданса во всей КВ полосе  > 1 кОм – это очень непростая задача, не решаемая НЧ ферритами.