Форум DL2KQ

Антенны => Конструктив, механика => Тема начата: Ланцев Сергей от 27 Июнь 2020, 10:11:21

Название: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 27 Июнь 2020, 10:11:21
Прошу обоснованного совета.

Механическая прочность антенны в пролетах между домами, над стоянками автомобилей и пешеходными зонами — это не только головная боль радиолюбителя, но и его ответственность.
Программа MMANA показывает не большую разницу между цинком и медью. Но, черт возьми — пресловутый скин эффект.
На частоте 1,8 проникновение тока уже 91 микрон. Покрытие цинка гораздо меньше. Ток течет по железу?
Это раз.
Как влияет то, что полотно антенны, по сути, выполнено в виде канатика из оцинкованных проволок? Ухудшает ли или улучшает это свойства антенны?
Это два.
Механическую прочность антенн в пролетах до 110 метров из тросика ЛК-О диаметром 2,9 мм при самых наихудших условиях (гололед и ветер с вероятностью 1 раз в 15 лет для моего района я рассчитал (это-то мы могем) и остался доволен, как прочностью самой антенны, так и элементов точек крепления и конструкций зданий. А вот КПД антенны, при таком исполнении, для меня пока загадка.
Прошу совет или ссылку на алгоритм рассчетов. Желательно, что бы математика была попроще.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: RT1A от 30 Июнь 2020, 22:23:57
Здравствуйте. Для сведения - относительно эксплуатационных качеств - у меня подобный тросик проржавел за 1 год (в СПб) - видимо был китайского производства - брал в "Метизах".
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 01 Июль 2020, 19:25:35
 RT1A
Здравствуйте. Для сведения - относительно эксплуатационных качеств - у меня подобный тросик проржавел за 1 год (в СПб) - видимо был китайского производства - брал в "Метизах".
Здравствуйте.
Возникли вопросы.
Фамилия троса?
Как проржавел? По всей длине? Местами? В точках крепления? Имелся ли контакт с другими металлами (медь, железо)?
Вообще-то мы устанавливаем тросы DIN 3055 (ГОСТ 3069-80) на растяжки мачт уже лет 20. Пока вроде стоят и не ржавеют. Только темнеют. Но по ним не протекает ток...
А, да. У вас же приморский климат...
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 02 Июль 2020, 14:35:03
На частоте 1,8 проникновение тока уже 91 микрон. Покрытие цинка гораздо меньше. Ток течет по железу?
  Да. С соответствующими потерями. Реальный результат в эфире весьма огорчителен. Плохо оно работает. Очень плохо.  Но зато (из-за тех же потерь) улучшается КСВ и снижается реактивность.
   На последнем "живет" выпускаемая антенна многодиапазонная FD-4, которая действительно имеет терпимое согласование в нескольких диапазонах.Но работает она так, что те кто ее пробовал зовут ее  Abschleppseil (нем. буксировочный трос). Ибо на большее, чем буксировать авто она не годна.

Цитировать
в виде канатика из оцинкованных проволок? Ухудшает ли или улучшает это свойства антенны?
Улучшает, но совсем чуть-чуть. Несущественно. Что-то заметное было бы если б жилки были изолированы (типа литцендрата).
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 02 Июль 2020, 16:53:20
Спасибо за ответ. Но... досадно, даже обидно. Я уже связал развернутый "цеппелин" на 7 МГц конструкции RJ3FF.
Оцинковнный тросик... доступность, прочность, удобство в работе. Попробывали бы вы связать антенну с симметричной линией из биметалла диаметром 3 мм сидя за компьютерным столиком...
Досадно. Теперь пропала мотивация вешать. А так все хорошо начиналось...
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 02 Июль 2020, 18:35:10
Было бы хуже потратить время на ее развешивание и последующий демонтаж (или, как вариант, разочарование - DX не слышу, меня мало кто не слышит).

IMHO, если под антенной нет токонесущих линий, то оптимальный вариант по соотношению качество\цена это распустить провод 2 х2,5 мм (не многожильный),полностью очистив его от изоляции. Если его грамотно развесить, несколько лет точно продержится.

Если же токонесущие провода есть, то нерасплетенная полевка ( оба провода запараллелить и использовать как одну жилу, меди в ней немного есть, изоляция лет 10 продержится) или сталемедная биметаллическая проволока диаметром 3 мм (но, да,  тяжело во всех смыслах).
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 02 Июль 2020, 19:14:03
Дело в том, что я начал свои изыскания с определения долговременной и безусловной прочности антенны и точек крепления. Сегодня я еще могу прыгать по крышам, а что будет через 5 лет — х.з.
К тому же, все мои упражнения на крыше я легимитизирую через ЖКХ и МЧС. Никакой нелегальщины не может быть. Мне не надо, что бы меня гоняли как шкодливого кота. Следовательно я должен предоставить расчеты механической прочности, и прочее в управляющую компанию. Но и я должен быть уверен в том, что по прошествию 5-10-15 лет антенны не оборвутся.
При моих пролетах от 50 до 110 метров (я намерен повесить по антенне с питанием с конца, что бы фидера не болтались над двором, на каждый диапазон) такие материалы как медный провод или полевка даже не рассматриваются. Они хороши для работы дробь поле, но никак не в городе. То, что они у кого-то не оборвались, так это просто повезло (утверждаю, как инженер).
Провел расчеты всех предполагаемых антенн. Минимальный диаметр биметалла (на пролет 50 м) я могу себе позволить 2-2,5 мм. Дальше больше. Дело в том, что по климатическому районированию (3 ветровой район и 3 район по гололеду) есть вероятность появление гололеда с толщиной стенки до 15 мм и при 25% ветре от максимального для данной местности. А это уже тяжения в антенне на гране фола. Полевка даже близко не выдержит. Изолятор весом 40 грамм с высоты 30 метров по темечку бабушке не есть гут. Провод по крыше джипа за 5 миллионов напрочь отобъет желание заниматься радио. Из ваших ответов я понял, что к сожалению чудес не бывает (а так хотелось сказки) и придется раскошеливаться на биметалл. Н-да...
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 02 Июль 2020, 20:05:46
В таких условиях (один раз и навсегда, пролет > 100 м, бабушки и провода внизу) – только биметалл (4 мм, думаю, хватит).
 А вот со схемой и питанием такой антенны будет много сложностей и расходов.
Питать ее в середине как диполь открытой линией хорошо электрически. Но очень плохо механически - вес линии питания в середине пролета не лучшая идея. Особенно если учесть болтанку линии под ветром (не натянутая свободно висящая линия высоковероятно перехлестнется).

  Конечно, тут надо смотреть ситуацию и проектировать индивидуально, но IMHO я бы поставил на "веревку" длиной 80...82 м.
   Один конец её  завести на свою крышу (на возвышенность, типа лифтовой шахты)  и там поставить большой ящик с кучей хороших реле - диапазонных СУ (по выходу СУ керамика, по входу можно простые 220V\10A).
  Потребуется также ВЧ заземление на крыше (можно довольно плохое, т.к. на НЧ диапазонах размер близок к  четному числу полуволн) из нескольких проводов минимум по несколько метров.
  Да, дорого и  многодельно. И помехи на прием будет от дома собирать намного больше, чем симметричный диполь. Но механически правильно натянутый цельный биметалл 4-ка  между домами стоит многими десятилетиями (в советские годы им велась радиотрансляция между домами).

Антенна – искусство компромиссов....

PS. А если обвить стальной тросик медным проводом диаметром ~1 мм?   

   
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 02 Июль 2020, 20:32:44
Я планирую повесить антенны на каждый диапазон конструкции RJ3FF. (см картинку и файл). Запорный дроссельна в каждой антенне расположен в точке питания. Точка питания вынесена в пролет на 3-5 м от дома (это тоже нагрузка на антенну). Вид запорного дросселя на фото ранее (катушка из кабеля 8D-FB диаметром 130 мм на текстолитовом каркасе). Коаксиальные кабеля вывести в лифтовую надстройку и там установить коммутатор. Один общий фидер 35-40 м на 2 этаж вдоль стены и ввести в квартиру  через стену. В жгуте с кабелем две или три витые пары 2х4 для наружного применения для управлением кммутатром. Отдельный вопрос по молниезащите и заземлению (щас прорабатываю). А вот по ВЧ заземлению мне пока не понятен сам термин. Не дорос видимо еще.
Вообщем упражнений на 2-3 года. Меня долгое время не было на КВ (ex UA4CRV), сейчас вышел на пенсию и вернулся. До этого занимался проектированием и строительством радиообъектов, в т.ч сотовой связью. Решил так. Ежели строил для других, то почему не построить для себя? Как учили. Или хотя бы похоже. Вообщем, развлекаюсь.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 02 Июль 2020, 20:53:46
Кстати, вопрос о медном проводе вдоль тросика... интересная идейка. А какой минимальный диаметр? А если электрическим проводом типа ПВ, например 0,75 мм2? Нужно ли учитывать будет Кукорочения от изоляции?
Что скажите на это?
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 02 Июль 2020, 21:04:52
К сожлению наверное — нет. Цинк и медь вещи не совместимые, а изоляция осыпется рано или поздно. Гальванопара не избежна. Н-да...
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 02 Июль 2020, 21:25:26
А что скажете про алюминий вокруг оцинкованного тросика. Вроде цинк и алюминий совместимы. Какова будет эффективность?
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 06 Июль 2020, 16:42:56
Я планирую повесить антенны на каждый диапазон конструкции RJ3FF. (см картинку и файл).
Электрически-то антенна хорошая. Умное согласование в широкой полосе.
 Но при Ваших требованиях ("один раз и навсегда") вывешивать над двором узел с конденсаторами  я бы не рискнул (даже при хорошем покрытии этого узла лет через 10 на улице потребуется какой-то уход).
И отдельная антенна на каждый диапазон? 9 антенн? Не расточительно ли во всех смыслах?

Я бы (как писал выше) посмотрел в сторону луча длиной ~81 м, который концом доходит до  лифтовой будки и там бы расположил либо релейно коммутируемые СУ на каждый диапазон, либо автотюнер.
ВЧ заземление (http://dl2kq.de/ant/kniga/4171.htm), конечно потребуется, но в силу высокого импеданса луча на 160, 80 и 40 м оно может быть плохоньким (несколько проводов длиной 10...15 м веером по крыше), а на остальных диапазонах это будет уже приличное заземление в силу размеров.

Кстати, почти на такую антенну (только чуть короче 78 м, больше не помещалось) идущую наклонно  с 16 этажа на соседний электрический столб (угол наклона ~30 гр) клуб DK0PM за 5 лет сделал > 200 стран на 160 м и > 250 на 80 м (РА на 2хGU74B). Правда приемная антенна НЧ диапазонов у них отдельная

Как себя будет электрически вести алюминий, обвитый вокруг стали не знаю. Но наличие в ВЧ магнитном поле мстали КПД явно не украсит, т.к. магнитное поле "любит" концентрироваться внутри материалов с mu > 1, а в данном случае магнитный материал (сталь) с большими омическими потерями. С другой стороны, ВЧ ток течет по пути наименьшего полного импеданса. Т.е. не только сопротивления, но и погонной индуктивности. И может случиться, что намотанный спиралью тонкий алюминиевый провод может иметь бОльшую индуктивность, чем толстый прямой стальной трос (электрически все жилы троса соединены ведь).

Вообще, поведение материалов в ВЧ магнитном поле – тема сложная и интересная. Это и скин-эффект, и эффект близости, и экранирование, и работа грунта в качестве ВЧ заземления GP, и отражение от слоев ионосферы, и MUF (МПЧ). Надо как-нибудь преодолеть лень и написать популярную статью про это. А то результаты все более-менее знают, но почему так происходит - мало кто....
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 06 Июль 2020, 18:32:29
Здравствуйте, Игорь Викторович.
В радиолюбительстве много всяких нишь и направлений. На сегодня меня интересуют антенны питаемые с конца. Есть желание в них поподробнее разобраться, на сколько позволят мои мозги.
Если с механическими расчетами вроде справился (В интернете нет калькуляторов для расчета гибких нитей. Вернее есть, для энергетиков и  они ограничены определенным типом проводов. Или программы типа Лира или СКАД. Но осваивать их было лень. Может чуть позже. Для мачт. Пришлось составлять экселевскую табличку, которая считает все или почти все для антенн вытянутых в линию. Вот туда я загоняю данные полевки и вижу, что она прекрасно висит себе, висит... до часа Х. Когда начинает дуть всякий ветер или она покрывается гололедом. (такое случается и нормы это предусматривают, да и полевка не для этого, а для войны. А там герои-связисты ее обслуживают.). Отсюда и моя бредовая идея испоьзовать оцинкованный канатик.
Не смотря на ваши замечания о КПД такой антенны (с которыми я вынужден полностью согласиться) я все же решил ее повесить. Во-первых — она уже есть. Во-вторых — пусть повесит пока я не разбогатею на биметалл. В третьих — потренируюсь в настройке подобных атенн. В четвертых — попытаюсь отрабтать такелаж, который позволит мне в одиночку вешать и настраивать такие антенны (у этой антенны три органа натройке и все в пролете, а я не Карлсон). Чудес, естествеено, я от нее ждать не буду. Вопрос который меня волнуе: Владимир (RJ3FF) рекомендует производить измерения антенны в точке питания, а у меня точка питания вынесена в пролет и после нее запорный дроссель и кабель. На сколько корректны будут измерения на конце кабеля? И будут ли они похожи на то, что нарисовала MMANA? Прибор для измерения — OSA-103m и ноутбук.
Далее. Ваши замечания о длинном луче заставили меня задуматься на эту тему. Что меня смущает, так это качество приема. Это раз. И второе: наверное, так кажется, чем выше диапазон, тем более ярко будет выражена направленность антенны? Или я ошибаюсь? Лепесток у меня тогда может потянуться на север, а там чё делать? Ну, это домыслы. В любом случааи, я уже задумался о луче.
И последнее. Знакомы ли вы с таким типом антенн, как "веревочка". Ее мне предложил тоже Владимир. Мне показалосьь, что она очень пхожа на "волновай канал". Он утверждает, что это антенна бегущей волны (хотя ВК тоже антенна бегущей волны. Hi-Hi). И хотя она требует места и является направленной, но на ВЧ диапазоны??? Что скажете о этой антенне?
Если будет время посмотреть.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 06 Июль 2020, 18:54:57
Вот еще файлы.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 09 Июль 2020, 00:16:06
На сколько корректны будут измерения на конце кабеля?
При точном согласовании антенны намного.
Цитировать
И будут ли они похожи на то, что нарисовала MMANA?
При точном согласовании  и на частоте согласования похожи. При рассогласовании  и изменении частоты - совсем нет.  Влияние кабеля корректно учтет софт APAK-ELTM  http://dl2kq.de/mmana/4-4.htm. Но он непрост (как, впрочем, всё, связанное с длинными линиями).
 
Цитировать
о длинном луче заставили меня задуматься на эту тему. Что меня смущает, так это качество приема
За счет проводов заземления на крыше такая антенна подсоберет мусор дома. Как и любая другая, у которой часть проводов лежит на крыше.  Вынесите заземление LW в воздух и по приему он ничем не будет отличаться от Вашей антенны.
Любой инженерный проект – куча компромиссов.
Цитировать
И второе: наверное, так кажется, чем выше диапазон, тем более ярко будет выражена направленность антенны?
Будет.  Как и у любой длинной горизонтальной антенны. См.п.4.1.7 в книге http://dl2kq.de/ant/3-14.htm
Цитировать
Лепесток у меня тогда может потянуться на север, а там что делать?
Почти всех DX Океании.
Цитировать
Что скажете о этой антенне?
Я бы ее делать не стал по многим соображениям.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: UA4NE от 12 Июль 2020, 20:38:50
По теме. Можно посмотреть, из какого по диаметру материала делают (делали раньше) городские воздушные радиотрансляционные линии. Между домами пролет бывает и более 100 метров, при этом провода натянуты как струны. Висят десятилетиями и по сей день там, где их еще не сняли.

Эти линии уж точно строятся по проекту и рассчитываются на прочность.

 
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: RT1A от 13 Июль 2020, 10:51:08
По материалам для линейной прокладки см.http://docs.cntd.ru/document/1200036754 "Правила строительства и ремонта воздушных линий связи и радиотрансляционных сетей. Часть I. Строительство и ремонт воздушных линий связи и радиотрансляционных сетей", раздел 2, т.2.1. Это мб биметалл диам 2-4мм, пролеты до 150м в зависимости от гололедных нагрузок.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 14 Июль 2020, 15:53:25
Механические расчеты именно это и подтверждают.
В зависимости от пролета 2-4 мм биметалла.
Например: пролет 50 м для 3 гололедного  и 3 ветрового района при толщине стенки гололеда 15 мм с вероятнстью 1 раз в 15 лет и ветром 25% от максимального для данного района биметалл диаметром 2,5 мм.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: RT1A от 15 Июль 2020, 09:45:18
Сергей, какой расчетной программой пользуетесь (название) ?
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 15 Июль 2020, 11:35:57
В интернете не нашел калькуляторов для расчета гибких нитей. Есть программы для энергетиков, но они ограничены параметрами применяемых в энергетике проводов.
Есть программы типа Лира. Осваивать было лень. Может позже.
Пришлось взять справочники, ПУЭ и учебник Крюкова "Конструкции и механический расчет ЛЭП" и всякие госты, СНиПы и инструкции.
На основании этого составил электронную таблицу Exel, для себя. Считает линейые антенны питаемые с конца с учетом симметричных линий питания, изоляторов и т.д. Рассчитывает нагруженные элементы антенн и точки крепления...
Основная сложность в том, что расчет не полного кубического уровнения описывающего нить не имеет прямого решения и выполняется метдом иттераций. К счастью в Exel есть функция "подбор параметров". Вообщем рукопашное это дело. Но теперь спокоен. Беру провод, задаюсь исходными параметрами пролета и механическими характеристиками првода и вуа-ля... он оборвался.)))))
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 15 Июль 2020, 11:47:40
Могу, конечно сбросить файл таблцы, но это творческий полет моей мысли. Кто поймет, что я там на куролесил?
Алгоритм-то правильный и считает корректно, но кругом мои тараканы)))).
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: RT1A от 15 Июль 2020, 15:59:51
Сергей, Вы провели большую творческую работу, если не жалко, сбросьте на форум с разрешения И.В. , на пользу людям.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 15 Июль 2020, 19:29:39
Ради бога. Не жалко. Еще раз предупреждаю: это не программа а рукопашная электронная таблица призванная только убрть подсчеты на бумаге.
Если попытаетесь разобраться, то задавайте вопросы. Только не знаю как на них отвечать не в онлайн режиме...
Таблица составлена для решения конкретных антен конструкции RJ3FF. Схему антенны можно посмотреть в постах выше. Это антенна с симметричной линией запитанная с конца. В принципе можно составить таблицу для проволочной антенны любой конфигурации. Но у меня не стояла задача.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 17 Июль 2020, 13:03:58
Здравствуйте, Игорь Викторович.
Все-таки повесесил оцинкованный тросик на 7 МГц. Чудес не жду. Просто эксперимент по отработке подвешивание антенн в моих условиях.
Честно скажу, что с биметаллом на этом пролете (51 м) в одиночку я не справился бы. С тросиком получилось без опускания на землю. Веревочная петля через карабины и двигал антенну туда-сюда.
На больших пролетах надо подумать о такелаже посерьезнее. В дальнейшем тросик буду браковать. А что в замен? Антенный канатик? Не нашел пока механических характеристик... В интернете одно бла-бла.
Хотел бы попросить у вас совета. Я понимаю, что дача заочных консультаций это ересь даже для специалиста, но вдруг ситуация вам знакома?
Во вложение файл с последними измерениями на конце кабеля+запорный дроссель. Длина кабеля около 55 метров. Вибратор антенны увеличил по сравнению с расчетным на 2,75 м. При таком раскладе программа показывает всякую ерунду. Встает вопрос, что нужно сделать: увеличить вибратор на 0,5 м двигаясь к правому горбику Rs или уменьшить его почти на 2 м двигаясь к левому горбу Rs? Для меня ситуация вообще не понятна.
Работа на прием и передачу в пределах 1000 верст вроде нормально. В 22.00 Европу слышно очень слабенько (Саратов).
Отдаю себе отчет, что возможно задал глупый вопрос и мы вообще разговариваем на разных языках в силу моей некомпетентности.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 18 Июль 2020, 08:59:27
   1. В мои времена в СССР антенный канатик никуда не годился по механическим соображениям (конечно тонкие медные жилы перетирались и рвались). Как паллиатив я использовал просто сплошной медный провод диаметром 1,5...2 мм, это лучше канатика, но тоже не вечно и слабовато.
 Для Ваших требований альтернативы биметаллу я не вижу. Тянуть его да, удовольствие еще то....
Разве что попробовать алюминиевый провод по тросику (про медь выше был неправ, гальванопара с цинком, конечно), но так я не делал, это лишь предположения.
   2. По графикам. Измерения через кабель мало что покажут в смысле куда двигаться. Надо бы специализированными софтами (например, APAL-EL, или софт для SAK-110) пересчитывать к точке питания.
   Да и пересчитанный  к точке питания график не скажет точно, что именно менять. Ведь эта антенна имеет 4 степени свободы: длина вибратора, длина шлейфа, и два конденсатора.
   Навскидку по имеющимся графикам антенна действительно широкополосная и  должна быть настроена в середину между горбами Rs (что-то сместило график Xs вниз, IMHO лишнее удлинение вибратора). Возможно (не факт) надо подгонять емкости конденсаторов.
   3. Все, что ближе 3 тыс км на 7-ке работается на что угодно. Проверять надо на трассах более дальних. И желательно в pile-up-e, чтобы понять как сигнал выглядит относительно других.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 27 Июль 2020, 18:58:38
"Разве что попробовать алюминиевый провод по тросику (про медь выше был неправ, гальванопара с цинком, конечно), но так я не делал, это лишь предположения."
Здравствуйте, Игорь Викторович.
"А эта странная фраза: «Собака — друг человека!» Странная, если не сказать больше…"©
Короче, ваша идея не отпускает. Нужна теперь идеология. Идеологию можно построить на двух постулатах.
Вашем: "Все украдено до нас." и моем: "Все люди извращенцы. Одни гомосеки, другие радиолюбители."
Нашел у себя в закромах когда-то приобртенный и забракованный в качестве антенны километр биметаллической проволоки ПБТВ диаметром 0,8 мм. Применяется для изготовления выводов резисторов, конденсаторов и диодов. Толщина медного слоя до 0,1 мм. А толщина скин-слоя даже на 1,8 МГц 0,05 мм. Имеем, практически, чистую медь.
Порылся в интернете и нормативных документах. Пришел к выводу, что нержавеющая сталь нейтральна по отношению к меди.
Приобрел тросик 2 мм из нержавеющей стали. Посчитал... и после введения всех коэффициентов на изоляторы, коуши и зажимы получил, что рассчетное разрывное усилие 170 кг.
В моем случае, нормативные документы на пролете в 50 м обещают мне, максимум, 140. И то с вероятностью раз в 15 лет.
Теперь мучаюсь с просаком для навивки этого самого ПБТВ на этот тросик (Но я его домучаю. Извращенец же.).
Нужна ваша критика. Как будет работать этот пирог (фото) в качестве антенны. Плотность навивки, возможно, удасться увеличить. Вплоть до такой (2-е фото). А может и нет.
Вообщем, будет ли это вобще работать? Трос 2 мм и вокруг него 2-3 проволочки диаметром 0,8 мм.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 28 Июль 2020, 15:14:05
Кино. 1 серия.
Как я пытаюсь это сделать. https://youtu.be/aFZL74A3mc4
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 03 Август 2020, 14:03:15
Толщина медного слоя до 0,1 мм.
Боюсь, коррозия это быстро съест. Хотя не знаю точно.
Цитировать
будет ли это вобще работать? Трос 2 мм и вокруг него 2-3 проволочки диаметром 0,8 мм.
Будет, конечно.  Только из-за навивки может появиться коэффициент удлинения. С другой стороны - это же не чистая спираль, она шунтирована сталью. Тут только делать и измерять.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 03 Август 2020, 14:07:08
Как я пытаюсь это сделать. https://youtu.be/aFZL74A3mc4
Выглядит солидно. Если коррозия не сожрет медь – хорошее решение.

PS. По сути получился усиленный вариант "полевки" без изоляции.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 03 Август 2020, 15:26:41
Добрый день.
Н-да... коррозия есть коррозия. Здесь только время покажет. С другой стороны, общеиспользуемая бимметалическая проволока БСМ имеет толщину медного покрытия от 0,07 до 0,2 мм, в зависимости от диаметра. То есть, сопостовима.
Что касается навивки, то, мне так кажется, скин-эффект-собака увидит катушку. Предполагаю, что все это можно настроить в итоге, но знать бы еще как? Так, что, Игорь Викторович, буду вам писать и спрашивать советов, если не возражаете.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 03 Август 2020, 21:52:54
, мне так кажется, скин-эффект-собака увидит катушку. Предполагаю, что все это можно настроить в итоге, но знать бы еще как?
Не исключено.
Попробуйте в модели  удлинить все провода на пару % и посмотреть, что надо сделать с конденсаторами, чтобы вернуть настройку.
Или сразу физически укоротить все размеры на те же пару%, согласование там очень широкополосное, простит небольшую ошибку, IMHO.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 03 Август 2020, 23:14:52
Кажется понял мысль. Сейчас попробую.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 03 Август 2020, 23:44:11
Ну, да. Один уменьшаем, другой увеличиваем.
Я понял так, что при изготовлении антенны все надо уменьшить на 2%? Остальное покажет лабораторная работа?
Интересуюсь потому, что регулировка длины симметричной линии на пленэре будет вызывать некоторые трудности. С остальным проще.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 16 Август 2020, 11:41:59
Здравствуйе, Игорь Викторович.
Ну уж коль начали тему тросика в качестве антенны, то надо и довести ее до логического конца.
Провожу лабораторные работы. Очень удобн работать с тросиком. Легкий, мягкий, не путается.
Это кино, 2-я серия киноэпопеи. Изготавливаем антенну на коленках. https://youtu.be/F6tLXxA_VsM
.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 16 Август 2020, 20:54:41
Солидно.
Кстати о креплении троса. Из пока неопубликованного (http://dl2kq.de/ant/3-116.htm).
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 16 Август 2020, 21:12:13
Интересный способ. Пожалуй продублирую китайские зажимы таким способом. Пусть будет.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 16 Август 2020, 21:35:30
Кстати, надо бояться левых герметиков при герметизации контактов или применять специализированные.
Дело в том, что почти все герметики (кроме предназначенных для электроконтактов) изготовлены на ацетатной основе и при полимеризации выделяют уксусную кислоту.
А кислота и электрический контак — нонсенс. Аккумулятор.
Применение электропроводящей смазки типа ЭПС - 95,98 и тд. на мой взгляд должно приветствоваться.
Смазка изготовлена из масла и мелкодисперсной меди(никеля) с добавлением мелкодисперсного олова.
При затягивания контакта обеспечивает более большое пятно контакта за счет заполнения пор медью.
Излишки масла выдавливаются наружу и консервируют контакт, тем самым стабилизируют переходное сопротивление.
Кроме того, смазка позволяет совмещать между собой различные металлы: медь-медь, алюминий-медь, железо-медь и тд.(все же законсервировано мслом и нет доступа влаги).
Ну, это уже не умозаключения, а из производственной практики.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: UY2ZA от 18 Август 2020, 15:28:37
А я по старинке детский пластилин использую
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 18 Август 2020, 17:07:22
Не вопрос. Смотри цитату в начале первого ролика. И сосед у меня растянул антенну бельевыми веревками. Тут уж...
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: UY2ZA от 19 Август 2020, 11:14:55
Причем здесь веревки? Если ты про герметизацию.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 19 Август 2020, 17:04:31
Приветствую.
Про веревки я написал потому, что в нашем деле каждый упражняется как хочет.
Мой сосед ничего другого, кроме веревок, в качестве растяжек не признает. Они висят у него год-два, потом он весело их меняет и опять ходит счастливый.
Что касается пластилина.
По некоторым оценкам пластилин — это величайшее изобретение человечества и используется не только для лепки, но и много где еще.
Судя по составу это глина с пластификаторами и красителями и ничего, вроде, такого активного не содержит.
Остается только открытым, лично для меня, вопрос, как он поведет себя на морозе в условиях вибрации. Не растрескается ли?
В моем случае доступ к узлам антенны не вполне удобен.
Короче, положил пластилин в морозильную камеру и буду посмотреть.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: UY2ZA от 19 Август 2020, 17:49:59
В 70 -е годы я увидел это применение в Таганроге. С тех и использую. На холоде твердеет, на жаре плавится, но под ним остаются нормальные не окисленные контакты и разъемы. Сейчас конечно больше всяких материалов. Есть из чего выбрать. Однако не зря Игорь здесь описывал применение смеси канифоли и парафина для подобной цели - просто и эффективно.         
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 19 Август 2020, 18:32:26
Достал из морозилки свои образцы. Лежали при минус 20 градусов.
Вроде нормально.
Думаю, что в соокупности с другими методами консервации контактов (все равно не один из методов в одиночку не является полноценным) вполне достойный способ.
В моем случае при использовании болтовых соединений (пайку не использую) можно предположить такой "пирог": смазка ЭПС, пластилин, самовулканизирующаяся изолента. Или в другой последовательности. Думаю — на века.
Люблю перестраховаться.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 05 Сентябрь 2020, 19:01:50
Здравствуйте, Игорь Викторович.
Нужно авторитетное мнение.
Итак антенну на 7 мГц из тросика обвитого проволокой сваял. Повесил.
Мерию характеристики на клеммах антенны без запорного дросселя.
Получил какую-то ересь. На 7 мГц никак не могу опустит Rs дл 50 ом (рис 1.), зато на 15 мГц получаются почти идельные характеристики.
Что это? Влияние проволоки на тросе или как? Ваше мнение или хотябы какую-нибудь маленькую подсказку ибо я в растерянности и что делать не представляю.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 06 Сентябрь 2020, 23:48:34
Антенна резонирует где надо, проход JX через ноль об этом говорит.
На модели надо поиграться и посмотреть, что надо изменить, чтобы получить  получить 80 Ом входного.
...
Ладно, сам поигрался, ибо задача нетривиальная. Вывод: похоже виновата погонная индуктивность спиральной навивки на участке согласующего отрезка линии (на длинном куске 16 м она мало влияет, а вот на линии,увы).

Первый вложенный файл - взял Ваш исходный файл и примерно  смоделировал погонную индуктивность линии, вставив в нее 8 виртуальных катушек по  0,1 мкГн. Ra ушло вверх.

Второй вложенный файл - то же, что и первый, но подкорректирован настроечным конденсатором  до приличного КСВ  (файл не шибко вылизан – это только для направления дальнейших поисков).

Вывод: конденсаторы таки придется подстраивать по месту,дабы скомпенсировать особенности конструктива.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 12 Сентябрь 2020, 18:27:57
Здравствуйте, Игорь Викторович.
Спсасибо за файлы. Они меня сразу натолкунули на мысль измерить погонную индуктивность.
Взял 1 п/м навитого тросика и получил индуктивность 1,12 мкГн на 10 мГц. (все та же OSA 103 mini), затем убрал тросик и измерил индуктивность чистой медной проволоки (2 проволочки 0,8 в паралллель) и получил индуктивность 1,19 мкГн на тех ж 10 мГц. Под рукой полевки не оказалось (для сравнения) и взял электрический провод ПВ сечение 0,75. Получил индуктивность 1,2 мкГн.
О чем это говорит? Мне только о количественном соотношении, вам возможно скажет больше.
Делаю вывод, что в моих мучениях виновата не индуктивность, а конструкция антенны.
Настраиваешь один параметр, уезжает другой и т.д. Получил ксв 1,3 во всем диапазоне и за его пределами при jX=0, но не понравилось R=62 ом, начал подстраивать и все уехало к чертям.
Теперь о самом проводе. Поскольку 2 органа настройки у меня находятся в пролете, между домами, на расстоянии 10-25 м, то мне пришлось вытянуть антенну на крышу и снова ее повесить около 200 !!!! раз (это от моего ума). Примерно 30 раз из них я вытягивал ее полностью на крышу для изменения длины вибратора, замены подстроечных кабелей и пр. Можете себе представить ежели антенна была бы из биметалла или еще чего? Да она была бы просто в хлам, а с биметаллом еще бы и намучался. После всех упражнений тросик выглядит точно так же, как и в самом начале. Антенна не путается, не образуе "баранов", даже тактильно с ней приятно работать. Про прочность я уж и не говорю. Можно повеситься. Вот на ней я в конце и повешусь.
Все больше прихожу к мысли, что ваша идея обвить тросик проволокой была очень, ну очень удачной.
Вы человек публичный, пишущий и к тому же это ваша тематика. Думаю, что можете предложить такой провод заинтересованным радиолюбителям. У многих стоит проблема провода на антенну, а обмоточная медная проволока диаметром 0,5-0,8 есть почти у всех. Тросик стоит всего ничег 10-12 рублей в любом магазине. Если это вам интересно, то по оканчанию лабораторных работ могу подготовить для вас эскизы приспособлений, ну и т.д. Но это если интересно.
Отпуска осталось два дня. Надеюсь успею победить антенну. Эх. Надо было пробовать на простом диполе...
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 12 Сентябрь 2020, 22:28:23
О чем это говорит?
Мне неясно.

Цитировать
Делаю вывод, что в моих мучениях виновата не индуктивность, а конструкция антенны.
Точнее, применение нестандартного подхода к ее изготовлению. Путь отработки новой конструкции если и усыпан розами, то шипами вверх.

Цитировать
Поскольку 2 органа настройки у меня находятся в пролете, между домами, на расстоянии 10-25 м, то мне пришлось вытянуть антенну на крышу и снова ее повесить около 200 !!!! раз
Это главная причина почему я избегаю от антенн с труднодоступными органами подстройки.

Цитировать
идея обвить тросик проволокой была очень, ну очень удачной..... то по окончанию лабораторных работ могу подготовить для вас эскизы приспособлений, ну и т.д. Но это если интересно.
Конечно интересно. Полевка механически слабовата, биметалл, напротив,  слишком монументален. Тросик с проводами - это нечто среднее.
Так что сделайте и опубликуйте  со всеми нюансами (например, здесь). Любой опыт полезен.

Цитировать
Надеюсь успею победить антенну. Эх. Надо было пробовать на простом диполе...
Мы легких путей не ищем :).Если без шуток -  довести до ума свой конструктивт много почетнее,чем повторить готовое  (с чем кто-то когда-то тоже много раз мучился пока получилось).


Кстати, попробуйте временно вытянуть антенну вбок так, чтобы конденсаторы оказались бы над крышей, а шлейф 3,6 м в паре...тройке метров над крышей (какую-нибудь временную подпорку или оттяжку придумать). И настроить ее в таком виде.
Понятно, что при выдвижении в рабочее положение настройка съедет. Но есть надежда, что из-за широкополосности антенны уход окажется терпимым. Ну или если уход  все же окажется больше разумного, засечь его величину и снова настроить конденсаторы над крышей с уже известной погрешностью по частоте.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 12 Сентябрь 2020, 23:19:27
Насчет настроке над крышей... Дело в том, что даже изменение положения в пространстве конденсатора (кабеля) в точке питания уводит все на 1-2 мГц. Укладываю кабель на кабельрост вдоль парапета и антенна вообще никак не настраивается, сворачиваю в бухту, тоже самое. Кладу на крышу, вытягивая вдоль оси антенны и о, чудо. Сама приходит в норму. Поднимаю от крыши и так, сяк...
Выбрал средненькое что-то, подвязав к сущ. кабелям ТВ операторов. Приходится все настраивать в фиксированном положении.
Конечно тягать антенну не очень приятно, но еще как-то терпимо. Повесил веревочную петля между домами и двигаю антенну по ней.
Но вот алгоритм настройки так в голове и не сложился. Тыкаю пальцем в небо. Пробовал по рекомендациям RJ3FF, но что-то у меня не срастается так как у него. Ладно. Завтра-послезавтра наверное что-нибудь получится. Или нет. Ну значит в выходные.
Кстати, вынос точки питания на 4-5 метров за крышу — это попытка уйти от помех излучаемых домом. Попытка.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 14 Сентябрь 2020, 13:27:27
изменение положения в пространстве конденсатора (кабеля) в точке питания уводит все на 1-2 мГц.
Т.е. конденсаторы из кабеля? Есди да, причина может быть в этом.

Если речь о питающем кабеле, то это говорит о недостаточности развязывающего дросселя. Весьма возможно, что просто дросселя тут не хватает  и надо делать фильтр-трап: уменьшить дроссель и параллельно ему (придется вскрывать оплетку кабеля) подключить конденсатор, чтобы получить параллельный резонанс на 7, 1 МГц (правда,это может сузить полосу - трапы узкополосны).

Вообще любая настройка около высокоомного конца диполя нежна по определению: высокое напряжение > высокое сопротивление > большая критичность к малым емкостям и утечкам.

Цитировать
алгоритм настройки так в голове и не сложился.
Алгоритм настройки разумно отработать на моделировщике. Это одно из его основных применений. И дорисйте в модели питающий кабель (точнее его оплетку) с индуктивной нагрузкой в начале, равной индукивности развязывающего дросселя.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: DL2KQ от 14 Сентябрь 2020, 14:34:39
И дорисйте в модели питающий кабель (точнее его оплетку) с индуктивной нагрузкой в начале, равной индукивности развязывающего дросселя.
Пример (http://dl2kq.de/forum/index.php/topic,300.msg6708.html#msg6708) как это делается.
Название: Re: Оцинкованный трос в качестве антенны на КВ диапазоны.
Отправлено: Ланцев Сергей от 14 Сентябрь 2020, 20:19:38
Здравствуйте, Игорь Викторович.
Спасибо за файлы, сейчс буду изучать и пробовать моделировать.
По итогам упражнений.
Да. Влияет кабель используемый в качестве конденсатора в точке питания. Фидер уложен жестко по кабельросту до места установки коммутатора.
Уложил этот конденсатор (кабель) вдоль симмтричной линии, таким образом все органы настройки оказались в пролете. Но уже приноровился тягато антенну туда-сюда.
По итогам получилось, что вибратор нужно бы увеличит до 21 м (ровно половина волны). К сожалению я сделал запасец только 2,5 м и у меняя получился вибратор 18,1 м, но зато антенна настроилась с ксв 1,08 и по краям диапазона 1,35 и 1,53. Думаю, что это нормально. Проявился эффект обратный моделировщику, т.е. в модели для увеличения R надо уменьшать емкость конденсатора в конце симметричной линии, по факту надо увеличивать, и значения емкостей в количественном отношении поменялись местами. В моделеровщике С2 больше С1, по факту наоборот.
Предполагаю, что это связано с тем, что зависит от того с какой стороны подъезжаю к горбу R на графике. Ну может и ошибаюсь. Домыслы. И да. Чем ближе к расчетным значениям тем нежнее настройка. Сначала резал кабель метрами, в конце по сантиметру.
Пробовал забить полученные результаты в моделеровщик, но ММАNА кажет какую-то ересь. Предполагаю, что я просто не умею пользоваться данной программой. Впрочем, это и понятно. Надо уметь не только на кнопки жать но и понимать для чего, а у меня пробел в знаниях.
Еще раз спасибо за файлы. Буду пробовать. Итоги упражнения на картинках.
Далее причесать все сопли и запорный дроссель. Но эфир, честно сказть, проснулся уже сейчас.