1/2 или 5/8 ?

Модератор: Prof

1/2 или 5/8 ?

Сообщение Pilot » Пт фев 28, 2014 3:28 pm

Предлагается к обсуждению :) а также к конструктивному исполнению что да как ...

Антенна 1/2 или полволны - интересует момент согласования и расчета этого согласования, в принципе так же как и 5/8 ... К.Ротхаммель - может кто помнит что у него по этому поводу сказано? :)

СУ для таких антенн

для 5/8
диаметр каркаса - 18 мм,
диаметр провода - 1,5 мм,
число витков - 22,
шаг намотки -2,5 мм,
отвод - от 9-го витка,
считая от заземленного конца катушки.

http://cxem.net/cb/1-15.php


для 1/2
Типовые данные согласующего трансформатора:

Диаметр каркаса - 30мм
Диаметр провода - (ПЭВ-2) 1мм
Число витков - 6
Отвод от 1.5 - витка
считая от (холодного) заземленного вывода катушки
Кабель подключается центральной жилой к отводу.
Полотно антенны подключается к "горячему" выводу катушки.

http://cxem.net/cb/1-15.php

и еще для 5/8
В качестве автотрансформатора можно использовать катушку индуктивности с параметрами: внутренний диаметр — 18 мм, длина намотки 70 мм, диаметр провода 1,5 мм, число витков — 25. Штырь антенны подключается к верхнему по схеме отводу (ориентировочно 20 витков), оплетка кабеля к нижнему выводу, а центральная жила к нижнему по схеме отводу (ориентировочно 8 витков).

http://qrx.narod.ru/anten/vant_sibi.htm

зарисовка с фирменной антенны
BR4096 писал(а):...крышная антенна на СиБи от Алана, Energy 1/2L...

Silent
Положил скан своей зарисовки в копилку:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2006/coil.jpg
Диаметр каркаса 20 мм, шаг канавки 2.5 мм, диаметр провода 2 мм. Левый конец - земля и оплетка, правый - к вибратору, средняя точка - центральная жила.
http://lpd.radioscanner.ru/topic20884.html#msg135055
Хорошая антенна - таки и хорошо слышно :) Lemm 2001 Turbo + Yosan CB-50 + ВАЗ-2101
Радио Изображение "No way back"
Аватара пользователя
Pilot
Дорогой гость
 
Сообщения: 1389
Зарегистрирован: Пт авг 16, 2013 2:47 pm
Откуда: Киев град
Благодарил (а): 239 раз.
Поблагодарили: 47 раз.
CB позывной: Пилот

Re: 1/2 или 5/8 ?

Сообщение napalm » Пт фев 28, 2014 4:55 pm

Пользуясь случаем, хочу спросить, чем вызваны оптимальными именно такие длины антенн?
Что будет, если я сделаю какой-нибудь промежуточный вариант, типа 11/16?

Я еще понимаю четвертьволновой диполь с 135-градусными противовесами - у него импеданс 50 Ом.
Но всякие 1/2, 5/8, 3/4... Чем они лучше какого-нибудь иррационального 2342134/345726348 от лямбды?
Всё-равно ведь уже нужно всякие СУ к ним мудрить.
Аватара пользователя
napalm
Завсегдатай
 
Сообщения: 290
Зарегистрирован: Чт авг 01, 2013 4:16 pm
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 1 раз.
CB позывной: napalm
Р/л позывной: UT4UMR

Re: 1/2 или 5/8 ?

Сообщение Prof » Пт фев 28, 2014 4:59 pm

Pilot писал(а):Предлагается к обсуждению :) а также к конструктивному исполнению что да как ...


Хороший вопрос. 1/2 проще, просто полуволновая трубка и все. 5/8 - это полноценный groundplane с противовесами, на которых лучше не экономить.
По согласованию. Если говорить о половинке, то я бы рассматривал исключительно J-антенну, ведь все равно антенна не ставится прямо на землю (крышу), а поднимается на импровизированной мачте. Тогда почему бы не использовать верхние два с половиной метра мачты в качестве согласующего? Получается сравнительно простая конструкция, позволяющая получить очень хорошее согласование с условно любым кабелем, и с очень надежным заземлением, получаемым без каких-то усилий с твоей стороны. Иначе, думаю, нужен колебательный контур: снизу земля, сверху антенна (высокое сопротивление же), а центральная жила подходит к отводу катушки (автотрансформатор). То же самое можно сделать и на тупиковой линии из куска кабеля. Как рассчитать, я навскидку не скажу, но в интернетах находил что-то полезное. Отдельный конденсатор под вопросом, может хватить межвитковой емкости. Ты видишь смысл с этим заморачиваться? Лично я нет, по этому голосую за J-антенну.
Теперь про 5/8. Вообще-то даже чуть длиннее - нужно подобрать такую длину, при которой активное сопротивление достигнет 50 Ом (при длине 4/8 оно максимально), а потом скомпенсировать реактивную составляющую. Если бы я делал себе, то поигрался бы в MMAN'е на предмет ɣ-согласования (тогда штырь надежно заземлен через мачту), а может просто подобрал бы тупиковую линию из куска коаксиального кабеля (тогда нужен изолятор, но заземление по постоянному току сохраняется).
Аватара пользователя
Prof
Почетный гражданин
 
Сообщения: 4010
Зарегистрирован: Ср июл 31, 2013 9:51 pm
Откуда: оттуда
Благодарил (а): 281 раз.
Поблагодарили: 585 раз.
CB позывной: Professor

Re: 1/2 или 5/8 ?

Сообщение Prof » Пт фев 28, 2014 5:12 pm

napalm писал(а):Пользуясь случаем, хочу спросить, чем вызваны оптимальными именно такие длины антенн?

Резонансными размерами, сопротивлением излучения, формированием основного лепестка, сравнительной легкостью реализации - много причин, обычно не сочетающихся в одной антенне.

napalm писал(а):Что будет, если я сделаю какой-нибудь промежуточный вариант, типа 11/16?

Неплохое решение. Сопротивление излучения будет немного ниже 50 Ом, но в целом это где-то около целесообразных размеров.

napalm писал(а):Я еще понимаю четвертьволновой диполь с 135-градусными противовесами - у него импеданс 50 Ом.

Классика, фигли. :good:

napalm писал(а):Но всякие 1/2, 5/8, 3/4... Чем они лучше какого-нибудь иррационального 2342134/345726348 от лямбды?

На деле ведь не бывает идеально точных размеров как минимум из-за коэфициента укорочения. Так что точная длина все равно обычно получается "иррациональной". А чем лучше - очень простой вопрос с очень простым ответом. "Стандартные" 1/4, 1/2, 3/4 и т.д. имеют нулевое реактивное сопротивление, причем 1/4 и 3/4 имеют входное сопротивление, несильно отличающееся от наиболее распространенного в связной технике 50 Ом, что позволяет включать такие антенны напрямую со вполне удовлетворительным согласованием. Антенна 5/8 имеет наибольшую эффективность среди антенн groundplane, наилучшим образом сжимая главный лепесток к горизонту, но еще не страдая от заметных потерь на побочные лепестки, по этому такая антенна используется очень часто несмотря на то, что приходится мириться с необходимостью дополнительного согласования.

napalm писал(а):Всё-равно ведь уже нужно всякие СУ к ним мудрить.

Нередко оказывается выгоднее повозиться с СУ ради получения более эффективной и/или более надежной антенны. Под надежностью я подразумеваю как механическую устойчивость, так и надежность заземления. Или наоборот, как в случае с автомобильными антеннами, где приходится жертвовать эффективностью ради уменьшения габаритов - и снова нужно согласование.
Аватара пользователя
Prof
Почетный гражданин
 
Сообщения: 4010
Зарегистрирован: Ср июл 31, 2013 9:51 pm
Откуда: оттуда
Благодарил (а): 281 раз.
Поблагодарили: 585 раз.
CB позывной: Professor

Re: 1/2 или 5/8 ?

Сообщение Pilot » Пт фев 28, 2014 5:16 pm

Я вообще то тоже за 1/2 :) По давнишним наблюдениям на КВ полуволновая или даже антенна в целую длину волны (рассматриваем вариант запитки с конца, которая питается как говорится напряжением, а не током) работает как-то лучше остальных "проволочных" антенн, может это чисто и субьективные наблюдения :) Еще говорю с точки зрения наклонных вариантов, т.е. не вертикально и не горизонтально поставленных :)

Оооо! ɣ-согласование - хорошая штука, с помощью этого согласования можно любую ! мачту согласовать, заземленную ... даже телевышку :)

Чем они лучше какого-нибудь иррационального 2342134/345726348 от лямбды?
как бы исходя из теории у каждого проводника определенной длины есть свои собственные колебания на определенной частоте, частоту которых можно примерно выяснить, так вот наилучшие результаты таки будут, когда эту собственную частоту (собственные затухающие колебания) подпитывать такими же , которые мы получаем с нашего генератора (в данном случае радиостанции)... А Работать и согласовать можно таки любой провод максимально возможной длины (высоты), особенно с помощью гамма согласования :)
Хорошая антенна - таки и хорошо слышно :) Lemm 2001 Turbo + Yosan CB-50 + ВАЗ-2101
Радио Изображение "No way back"
Аватара пользователя
Pilot
Дорогой гость
 
Сообщения: 1389
Зарегистрирован: Пт авг 16, 2013 2:47 pm
Откуда: Киев град
Благодарил (а): 239 раз.
Поблагодарили: 47 раз.
CB позывной: Пилот

Re: 1/2 или 5/8 ?

Сообщение Prof » Пт фев 28, 2014 7:10 pm

Pilot писал(а):Я вообще то тоже за 1/2 :) По давнишним наблюдениям на КВ полуволновая или даже антенна в целую длину волны (рассматриваем вариант запитки с конца, которая питается как говорится напряжением, а не током) работает как-то лучше остальных "проволочных" антенн, может это чисто и субьективные наблюдения :) Еще говорю с точки зрения наклонных вариантов, т.е. не вертикально и не горизонтально поставленных :)

Ну да, при высоком сопротивлении излучения антенна становится малочувствительной к земле и окружающим предметам с точки зрения согласования (но не направленности). А J-согласование - неубиенное решение что для вертикала, что для проволочной антенны, что для вибратора граблей.

Pilot писал(а):Оооо! ɣ-согласование - хорошая штука, с помощью этого согласования можно любую ! мачту согласовать, заземленную ... даже телевышку :)

Вот я и к этому деликатно подвожу. ;)
Аватара пользователя
Prof
Почетный гражданин
 
Сообщения: 4010
Зарегистрирован: Ср июл 31, 2013 9:51 pm
Откуда: оттуда
Благодарил (а): 281 раз.
Поблагодарили: 585 раз.
CB позывной: Professor

Re: 1/2 или 5/8 ?

Сообщение Teterev » Пт фев 28, 2014 11:45 pm

Тогда и я задам вопросики...
Почему не сделать вертикал на длину волны? Что нам стоит, а? Чем он будет хуже 5/8?
И что такое гамма-согласование? Только народным языком, как умеет Профессор :idea:
"Мне без разницы на чём корреспондент работает, это его личное дело, лишь бы в эфире не гадил" (с)EU7ABZ
(-0-) Solar Energy Fan
Аватара пользователя
Teterev
Дорогой гость
 
Сообщения: 1348
Зарегистрирован: Пт сен 13, 2013 6:19 pm
Откуда: Киев, Печерск
Благодарил (а): 192 раз.
Поблагодарили: 93 раз.
CB позывной: Тетерев
Р/л позывной: UT4UUM
Имя: Андрей
Аппаратура: Yosan CB-50 / ML-145
Автомобиль: daewoo

Re: 1/2 или 5/8 ?

Сообщение Prof » Сб мар 01, 2014 2:23 am

Teterev писал(а):Почему не сделать вертикал на длину волны? Что нам стоит, а?

Можно.

Teterev писал(а):Чем он будет хуже 5/8?

Диаграммой направленности. По мере роста длины (или высоты, поскольку речь о groundplane) основной лепесток сжимается, чем и достигается "усиление" - больше электромагнитной энергии как бы фокусируется в нужную сторону, в горизонт. Однако, начиная с определенной высоты, лепесток начинает дробиться на части, а это значит, что часть электромагнитной энергии, уходящая в побочные лепестки, приводит к бесполезной потере электромагнитной энергии на передачу (она уходит под острыми углами в космос или не обеспечивает дальней связи), а на приеме, помимо эквивалентного передаче проигрыша, добавляется риск приема помех со стороны побочных лепестков. Самая "выгодная" антенна - 5/8. При этой длине обеспечивается наибольшее сжатие основного лепестка, а единственный побочный еще несущественен. С ростом высоты растет и побочный лепесток, а главный сокращается - антенна теряет "усиление", по этому однодиапазонные антенны длиннее 5/8 почти никогда не строят. Практически целесообразным пределом высоты единичной антенны является 6/8 (3/4), т.к. это позволяет строить простые двухдиапазонные антенны без согласования на 7/21MHz или 144/430MHz. В любительской, да и профессиональной практике, существуют и более длинные антенны, порой в несколько длин волны, но это почти никогда не относится к groundplane, поскольку такие конструкции нецелесообразны - это могут быть многодиапазонные горизонтальные антенны или что-то подобное. Постойка длинных (в размерах длины волны) антенн чаще всего бывает как компромиссное решение в виде использования низкочастотной антенны на более высоких частотах, что повсеместно используется в радиоаматорской практике, когда на один диполь работают на всех диапазонах. Есть специальные конструкции (типа антенны Windom'а), размеры которых подобраны для работы в таком многодиапазонном режиме без необходимости дополнительного согласования. Но все диапазоны, кроме самого низкого по частоте, являются компромиссными и имеют более или менее неудачные диаграммы направленности.

Невозможно добиться большего "усиления" единичного граундплейна, чем 5/8. Дальнейшее увеличение высоты приведет к снижению "усиления", по этому для еще большего сжатия основного лепестка нужно строить стек из или использовать антенны другой конструкции.

Teterev писал(а):И что такое гамма-согласование? Только народным языком, как умеет Профессор :idea:

Народным не получится передать суть. Но если не вникать в суть и пользоваться готовыми калькуляторами, то на пальцах это выглядит так. Для примера буду рассматривать заземленный вертикал, но все в равной степени применимо к неразрезному вибратору антенны Уда-Яги или другим конструкциям. Итак, имеем заземленный вертикал случайной высоты, имеющий случайный импенданс на интересующей нас частоте. Рядом с ним, паралельно, ставим проводник с перемещаемой горизонтальной перемычкой, при помощи которой будем подбирать место подключения к вертикалу. Это, собственно, и есть гамма-согласование. Но сама по себе эта петля работать скорее всего не будет, т.к. нужно скомпенсировать реактивность как вертикала, так и собственно гамма-согласователя. В общем, добавляем туда реактивности того же модуля, но обратного знака, двигаем перемычку и вообще всячески забавляемся до тех пор, пока не получаем близкое к идеальному согласование.
Такие штуки хорошо считать в найденных в интернетах калькуляторах, а лучше в MMAN'е и ей подобным, поскольку помимо очевидной высоты вертикала, имеет значение отношение диаметров вертикала и паралельного проводника, а также расстояние между ними - сами элементы гамма-согласования имеют конструктивную реактивность и это нужно учитывать. В моделировщике можно получить рассчетные значения, которые окажутся довольно близкими к реальной конструкции, по этому не нужно будет действовать наугад. Причем именно рассчитать, автоматически, а не двигая виртуальные детали случайным образом. Повторюсь, по такой схеме часто питают неразрезные (а значит заземленные на бум) вибраторы в многоэлементных антеннах.
Плюсы такого решения очевидны: согласование условно любого вертикала (фонарного столба, какой-либо металлической опоры, мачты УКВ антенн и т.п.) в качестве антенны, надежное заземление антенны. Минусы: нужно повозиться с согласованием. Но опасаться этого не нужно, плюсы явно перевешивают необходимость повозиться с компьютером и немного усложнить сборку готовой конструкции.
Аватара пользователя
Prof
Почетный гражданин
 
Сообщения: 4010
Зарегистрирован: Ср июл 31, 2013 9:51 pm
Откуда: оттуда
Благодарил (а): 281 раз.
Поблагодарили: 585 раз.
CB позывной: Professor

Re: 1/2 или 5/8 ?

Сообщение napalm » Сб мар 01, 2014 9:17 pm

О, кое-что дошло!

Профу в очередной раз +100 в карму за разъяснения на пальцах :good:
Аватара пользователя
napalm
Завсегдатай
 
Сообщения: 290
Зарегистрирован: Чт авг 01, 2013 4:16 pm
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 1 раз.
CB позывной: napalm
Р/л позывной: UT4UMR


Вернуться в Антенны

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 19

cron