Спайдер VS Гексабим

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

 
QRZ.RU Callbook:
  
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
   

spider         Как то так вышло, как говорят слово за слово, у нас в деревне поднялся спор какая же антенна эффективнее - более простой конструктивно спайдер или "зигзагообразный" гексабим. С простыми антеннами типа Yagi-fishing  (огородно-полевая) всё ясно :-), А тут как быть?  Для доказательности тезиса о том, что эффективнее та антенна, чьи "провода прямее", придется пристегнуть науку.  Формула электротехники, определяющая напряжение наведённое в проводнике элемента антенны в общем виде следующая: ЭДС=В*L*v*sin a.  

6.02-24 (B-магнитная индукция, L - длина, v-скорость, а(альфа)=угол под которым находится проводник к направлению наводимой эдс, sin а рад=соответсвенно углу) .  Тоесть при прочих равных нас будет интересовать завсисмость изменения наведённой ЭДС от длинны проводника (элемента антенны) и угла, под которым он находится к направлению принимаемого сигнала. В общем случае и длинна проводников равная, но в связи с тем, что они "изогнуты" по разному проанализируем и длинну. Для примера на директорах 20-ти метрового диапазона.
spider  Итак, сначала спайдер. Исходя из геометрии чертежа очевидно, что вибратор по всей своей длинне расположен под углом 45 градусов к направлению с которого приходит сигнал. Нас интересует только относительная (в нашем случае относительно гексабима) величина, так как все параметры кроме длинны и соответствующего этому участку длинны углу будут одинаковы для обоих антенн. Назовём её условно К.  Длинну обоих элементов принимаем  тоже за 1. Тогда для спайдера в котором элемент по всей его длинне расположен  под углом  45 градусов с сигналу К=1*sin45, что составит величину  0,707 от  единицы в случае если бы проводник по всей длинне был перпендикулярен приходящей радиоволне.   И это без учёта того, что половина длинны директора не находится на оптимальном расстоянии от вибратора. Более того, в связи с формой вибратора, он значительно выдвинут вперед относительно места где должен был бы находится для обеспечения максимально возможного усиления антенны. Введём второй условный коэффициент "n" равный 0,75 по отношению к обычному волновому каналу, в котором директор находится на оптимальном расстоянии от вибратора.  Получаем окончательное значение К для "паука"  =0,707*0,75 = 0,530  В случае с гексабимом всё сложнее. Если бы не зигзаг в центре элемента, его можно было бы аппроксимировать к "пауку" без особых сложностей, но "зигзаг есть :-(
hexabeam        Более тогго, мы видим что в зигзаге по крайней мере половина длинны (4,9 м или 0,49 от общей длинны) находится под углом около 30 градусов к направлению ЭДС. Оставшаяся часть - 0,52 общей длинны под углом в 45 градусов.     Тогда для гексабима К=0,49*sin30+0,51*sin45 или в цифрах 0,51*0,707+0,49*0,5=0,606 :-( Но директор гексабима находится на оптимальном расстоянии от вибратора, поэтому второй коэффициент n  принимаем за 1 и тогда окончательное значение К для гексабима составит 0,606 против 0,530 у спайдера. Немного, не правда ли?    А если учесть что вибратор у паука полноразмерный, но в связи с конструкцией составляет 9,94 м, а у гексабима укороченный с ёмкостной нагрузкой, но 10,42 метра, то коэффициент "полезности" у гексабима следует увеличить на реальное отношение длинн, тоесть окончательное соотношение выдуманных нами коэффициентов составит 0,701 у гексабима против 0,530 у спайдера.

В процентах по сравнению с полноразмерной (даже проволочной) Yagi это 70,1% и 53%.   Несложно подсчитать, что для спайдера это примерно соответствует усилению "нормальной" 2-х элементной Яги. Если она простая и проволочная, то возникает вопрос о целесообразности изготовления трёх  изогнутых элементов.  С гексабимом ненамного лучше.

     При сравнении параметров заявленных производителями убеждаемся, что чудес не бывает и проанализированные нами свойства этих антенн находят подтверждение при их моделировании в МНЯМЕ.  Коэффициент усиления спайдера (паука) - 4,3 дБд, а у гексабима 5,0 дБд.      В этом приблизительном анализе мы рассмотрели самые неудобные элементы - самые изогнутые. Если сравнить элементы этих же антенн на более высокочастотные диапазоны, то мы без труда заметим, что эффективность этих элементов будет гораздо выше в связи с тем, что большая часть их длины перпендикулярна направлению с которого приходит сигнал.   А нельзя ли "деформировать" элементы проволочных антенн по другому? Как нибудь эффективнее? Понятно, что то, к чему нужно стремиться - расположение проволочных элементов паралельно друг другу на максимально возможной их протяженности, перпендикулярно направлению на сигнал и на оптимальном расстоянии один от другого. То есть стандартная полноразмерная антенна Удя-Яги на соответствующий диапазон. :-)   Понятно, что сначала следует оценить механические возможности. Спайдер выигрывает однозначно в связи с большей длиной удочек и их меньшим количеством. Если расположить удилища (шесты) не под углом в 90 градусов, а гораздо большим, например 120, то становиться возможным получить продукт нелинейного преобразования спайдера в гексабим :-).   А точнее в третий класс - эдакий конёк-горбунок.  horse2    Из рисунка видно, что это спайдер, максимально приближенный к гексабиму в соответствии с изложенной выше теоретической концепции. И вообще он в таком виде становится очень похожим на MOXON.  Но тем не менее это проволочная трёхэлементная антенна Уда-Яги с укороченным вибратором с ёмкостной нагрузкой, а "излишки" длинны рефлектора и директора загнуты вдоль удилищ чтобы избежать  расположения в пространстве паралельно направлению распространения сигнала, когда наводимая ЭДС будет равна 0. Обращаю ваше внимание, что это не ёмкостная нагрузка, а изогнутая часть резонансного элемента.  Более "строгие" геометрические формы делают антенну более прогнозируемой при масштабировании её размеров для других диапазонов. zip3    Совершенно прозрачная "похожесть" на гексабим даёт возможность предположить, что КНД и усиление антенны будет несколько лучше, чем у гексабима. Предполагаемый КУ конечно будет ниже расчётного, но выше чем у гексабима, например RR-33, и поэтому с осторожной уверенностью можно предположить что это будет около 7-8 дБд.       КСВ, естественно. также будет близким к единице, но, точно так же как и в спайдере и гексабиме, только на протяжении коротких участков диапазона. За всё приходиться платить :-(  Но, оценивая затраты и вес конструкции, следует признать, что соотношение затраты/результат для домашнего исполнения очень хорошее.  Следует отметить что в связи с тем, что кабелем запитан один вибратор, КСВ подиапазону более монотонный, т.е. по краям диапазона изменяется не так резко как, например, у RR-33. zip "Подвесной",  неповоротный вариант, такой антенны на диапазон 20 метров несколько лет использовался мною на даче и на дальних трассах по оценкам корреспондентов давал выигрыш в 1-2 балла. К сожалению на небольших расстояниях эта разница почему то была меньше (по крайней мере по оценке UT0RW - расстояние 50 км)  Но всё разваливалось при попытке реализовать трёхдиапазонный переключаемый вариант: элементы подиапазонно начинали играть роль рефлекторов вместо директоров :=)  От идеи пришлось отказаться. По крайней мере тогда.
zip1 Но самое главное в том, что если согласиться с некоторой "кривизной" из-за провисания и сделать размер удилищ  по 8,4 метра, то возможно исполнение антенны на диапазон 7 мгц! Прикиньте - 3 элемента на 40!  Удилища придётся скорее всего подвязывать, но всё-таки ! :-)   Признаюсь: такого я еще не делал!  В таблице ниже размеры в метрах. Автор расчётов - Мартин Хидман SM0DTK. Моделирование производилось программой 4NEC2, посмотрите в интернете её возможности. Он отмечает высокую повторяемость реальных построений и их соответствие проектным размерам.  У него всё совпало с коэффициентом 1,07. Реальные размеры больше проектных только в 1,07 раза.  Конечно, для однодиапазонной антенны, может это и неудивительно, но возможность иметь усиление 8 дБ на 40 метрах с такой лёгкостью  впечатляет.  
Band A В С D E F G H L
40 7,28 2,32 1,84 0,92 3,64 2,32 3,28 8,48 8,42
20 3,64 1,16 0,97 0,46 1,82 1,16 1,64 4,24 4,21
15 2,43 0,62 0,91 0,32 1,11 0,77 0,99 2,82 2,80
10 1,82 0,58 0,48 0,24 0,91 0,58 0,82 2,12 2,10
2 0,85 0,12 0.08 0,46 0,18 0,12 0,16 0,42 0,41

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Неочевидное

    USBRX2

           Мы, украинцы, вообще особая нация :-( У нас вопиющее бескультурье называется менталитетом. Воинствующее невежество всегда выдаётся за принципиальную позицию. И, как особая заслуга, уважается умение окрасить собственные интересы в интересы национального флага, в общественные. Печально, но нам с этим, похоже, еще долго жить. Украинцы не хотят снимать розовые очки и одевать просто очки улучшающие зрение. Это я про положение в стране вообще и в украинском радиолюбительстве в частности. К сожалению. Именно поэтому Гоголь писал в России, а Сикорский построил вертолёт в Америке. Не хотят люди слышать других, видеть не очевидное и искать дугих путей кроме как повторяя день вчерашний.  Впрочем не одни украинцы живут с завязанными глазами.  Ну это я так, к слову. Потому что движение истории (развитие) не остановить и всё больше и чаще люди начинают видеть неочевидное.  Когда начинает работать здравый смысл, знания и интеллект многие привычные  вещи начинают выглядеть по другому.  Как много можно изменить к лучшему перешагнув через шоры так называемого менталитета. Или традиций, как хотите.  Вот, например, как выглядит сегодня  радиоприёмник с MP3 проигрывателем.   

    Подробнее...  
  • Один разъём звука в ноутбуке


        Может еще кто-нибудь не знает :-) В современных ноутбуках один разъём для ушей и микрофона. Для наших радиолюбительских дел это очень неудобно. День убил на то чтобы подключить звук из нового Lenovo к WSJT10 и только сейчас дошло что в микрофонном подключении в нём перевёрнуты земля и сигнал :-(  А уже все настройки звука в ноутбуке перебрал. Поседел за день :-) И нашёл то с подачи внука. Тот всё спрашивает у Ютуба. И я так сделал. Так вот как надо, может еще кто не сообразил почему не работает. ВО-первых и не пытайтесь что-то скомбинировать со старыми штекерами - у них первая часть НЕ разбита на две половинки и поэтому микрофон и земля замкнуты. Нема звука. А в новых штекерах инвертируйте сигнал и землю в микрофонном подключении. Мораль сей басни такова, что внуков слушаться пора :-)

    P.S.  Очень хороший вариант - купить переходник для такого случая - один 4-пиновый разъём разведён на два отдельных для микрофона и наушников. 

    1 2

     
  • Антенна "хрущёвка" на 160

           Уже не за горами чемпионаты Украины SSB, CW и RTTY.  Все помнят как важен многодиапазонный зачёт, но когда речь заходит об этом у украинского радиолюбителя (не у всех :-) начинается "зубная боль" с диапазоном 160 метров.  Практическии у всех есть этот диапазон в трансивере, и у очень многих нет антенны на этот диапазон. Неудивительно - размеры антенны в полномасштабном варианте намного превосходят обычно доступное радиолюбителю простанство. Большинство использует усечённые, малогабаритные, траповые и другие антенны, хоть как-то вписывающиеся в доступное пространство.  У меня вписалась "Inverted L", но у меня всё-таки сад 20х20 метров и точка подвеса на территории 15 метров!  При этом мне пришлось таки противовесы не растягивать как положено под углом 90 градусов, а складывать по земле на манер нагревательной спирали в утюге :-(    

    Подробнее...  
  • Проклятый склероз :-)

    Сегодня, впервые за несколько месяцев подключив принтер, был неприятно удивлён превосходством интенллекта компьютера над моими умственными способностями:-) Он попросил вставить "лэйбел"-бумагу и пригрозил распечатать QSL карточки запрошенный через QSL Request службу моего сайта. Ну подключил. Ну распечатал :-) Так что  те, кто запрашивал QSL проверьте лог, кто не запрашивал - загляните в лог :-) 

     
  • КВ СВД

    gaubica

    :-) Эту аббревиатуру поймут только русские....
    На самом деле все догадались что на фото широкополосная логоперодическая 18-ти элементная антенна. Конечно на НЧ диапазонах со специальными ухищрениями, но работает от 1 до 30 мгц (если не лучше). Я могу ориентироваться только по своему опыту - по дороге на работу проходил мимо посольства Нигерии, там такая стояла.  Ну и слышно было иногда... :-)  Достаточно распространённая антенна для этих целей. Помните кино "ТАСС уполномочен заявить" , Трианон. :-)  Так что реально большая антенна.  Я бы сказал даже не винтовка, а гаубица :-)

     
  • Мечта идиота. Кажется.

    Всё то, к чему стремился мой ум в части SDR технологий, кажется реализовано в лаконичной конструкции "Маэстро". А точнее SDR Flex 6000. И понимаю я, что мои планшеты с SDR приёмниками, предмет моих постоянных мыслей, кто-то уже давно свёл воедино и теперь осталось только посмотреть что получилось :-) Ласковые поглаживания и пощипывания экрана демонстрируют любовь хозяев к своему радиолюбительскому планшету :-)  То бишь трансиверу Тем, у кого есть время, могу рекомендовать 39-минутный ролик с этим же героем.   https://youtu.be/EVuN8-9y2ZI

     
  • Тонкости настройки SV2AGW Packet Engine

           Будучи увлечённым охотником за  всяческой телеметрией и другой информации с космических объектов постепенно расширил свою аппаратную часть до 4-х приёмников.  Это Kenwood TS790  два диапазона, Sharp SDR и два FM модовых Baofeng UV5R. Одним словом приёмников больше чем один. Точно так же в соответствии с многообразием форматов передачи  телеметрии на Землю в качестве модемов и декодеров используется несколько программ: UISS, MIXw, FLDigi и т.д. причем   половина из них ориентированны на различные форматы, а вторая на AX25 с разными скоростями. Как правило FSK или AFSK 1200/2400/9600 bps. Всё это нужно соответствующим образом скоммутировать, настроить вид модуляции в канале, скорость приёма модема. Через пару тройку спутников  пролетавших с утра начинает кружиться голова и путаться коммутационные аудиошнурки. Устав от такой неразберихи и не желая отказываться от приёма с различных спутников я несколько модифицировал программно-аппаратный комплекс. Как стало понятно из тезиса выше можно успешно объединить всё работающее в протоколе AX25. Пакет радио, короче говоря. Для этого нашёлся подходящий инструмент, обладающий нужными качествами. Все его прекрасно знают, но особо с ним разбираться не очень хочется. Особенно если учесть достаточно скупой "Help". 

    Подробнее...
Продолжая разговор про технику и глаза хочу помянуть незлым тихим словом эхолот - устройство продлевающее мой взгляд под воду. Его использование "выпрямляет" мои...
Я уже несколько раз спрашивал народ, нужен ли нам маяк. Мнения были разные, я рискнул и сделал CW маяк на все...
Привет читающий народ. Насобиралось несколько готовых ардуиноподобных прожектов. Стал думать как собрать что б на столах не валялось. Купил несколько корпусов, но LED дисплеи...
Приветствую читающий народ. Столкнулся с проблемой. У меня постоянно включены общедоступные WEB приёмники по адресу uy2ra.ddns.net порт 50101 login guest...
Век живи, век учись, и только на старости лет научишся отпрамвлять отчёт за УКВ контест :-( Короче про подготовку...
Сегодня в ожидании Бейкера сижу у трансивера, кручу антенны и соображаю куда бы поехать на УКВ полевой день. Конечно же по карте ищу точку к...
Ломал голову как совместить приятное с приятным: чтобы на рыбалке смотреть на поплавок, а слушать двадцатку. Первое, что пришло в голову -...
TNX Александру Прилук K2PAL (ex AG2T) Уже лет сто ломают копья приверженцы и противники тех или других антенн. Уже целый стог сломанных копий. Дело...
СидЯ на работе нашёл пару минут чтобы посмотреть чего читает народ на моих сайтах. Как и ожидалось, то что описывает интересности в радиолюбительском эфире.
Прослушал приглашение с борта Fox1D приятным женским голосом и удивился тому, что бакен прошёл на 59, а себя не слышу. Ну и России...
Состояние с солнечной активностью никак не радует: изменений почти нет. Если солар флюкс еще как-то меняется, то число вспышек на стабильном минимуме -...
На пятый день праздников руки наконец дошли до радио :-). Но выяснилось что сегодня, для того, чтобы спаять платку расширения,...
Вы находитесь в районе, где есть значительный шум QRM / QRN (QRM: неприродный шум и QRN: встречающийся в природе шум), делающий невозможным получение слабых сигналов?
Я уже поминал тихим словом этот самый риторический вопрос, за что многие готовы были дать мне по сопатке :-) Сегодня повод еще раз спросить. Типа зачем...
Антон, OK7AJ Цифровая морская радиопередача и тюнер RTL-SDR Я часто спрашиваю себя, как привлечь молодых людей и расширить ряды будущих молодых радиолюбителей? Начнем с...

Калькулятор расстояний и QTH
Калькуляторы перевода координат UTM DMS, координаты в QTH locator IARU и наоборот. Расчет азимута и расстояния по QTH локатору.


Online экзамен на категорию

exam

UY2RA/QSO/QSL/OQRS

Сайт черниговских радиолюбителей

HAM Sound Player


HAM Screen Saver

SLogin

Вход с логином соцсети в:

Или логин этого сайта

kzaskbar

Подать телеграмму

Ведите короткий текст (до 256-ти символов.) телеграммы
Call (name)

 
            

HAMschool

HAM School
CW forever
Радиообмен для бойца
Украинская транслитерация
Детский RX TX KIT
Прогноз прохождения
Грозозащита радио
Метеорадары и грозы
Sat School
Спутники хочу :-)
SAT приёмные антенны
SAT QSO FM
SAT QSO CW - SSB
SDR, SAT и Orbitron
Oreos miniSat
Моргающий Niwaka
Space sound
УКВ тестеры
DX через спутник
Почему не слышно спутник
Как принимать FunCube1
Как принимать PolyItan1
Как принимать PSK QB50P1
Обзор программ SAT телеметрии
Практическое построение диаграммы направленности
Meteors School
Метеор QSO. Что это?
Предстартовый инструктаж
Как смотреть метеоры
Метеор сервис Virgo и Java
Изучаем CW
Изучаем CW дома 1
Изучаем CW дома 2
Изучаем CW дома 3
Изучаем CW дома. Q-код
Изучаем CW дома. Жаргон.
Тэн код. 10-код.
CW trening radios
Маэстро Morse Runner
Mouse-paddle
Видеоурок Vibroplex
ARRL: как урок в классе
Недостатки PC телеграфирования
Какая песня без баяна?
Интернет идёт к Морзе
Антенны КВ
Противовесы из рулетки
Эффективный диполь
Невидимые антенны
Волшебные проволочки
Антенны случайной длины
Калькулятор антенн
Простое согласующее
Просто про антенны
Какую антенну выбрать
Стэки КВ антенн
1 антенна на 3 трансивера
Модифицированные Inv V
Спайдер vs гексабим
Антенны УКВ
Даблполь 144
Квадрифиляр на 145
SAT квадрифиляр
UHF VHF без приборов
144 за полчаса
Колинеарная J антенна
Калькулятор J антенны
Рамочная KP4MD
"Ёлочка" 144/430
Невидимая на 144
Двойная Харченко
Широкополосная УКВ
Стэки на УКВ
QRZ.RU Callbook'e:  
 
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
 

HAM history QST PICTURES

Online SDR приёмник

 Тестовая версия WEB приёмника. Для прослушивания необходимо какой-нибудь SDR программой (или скачать SDR Console) подключиться к этому серверу по адресу uy2ra.ddns.net порт 50101 login guest password guest Приёмник на КВ с конвертором вверх и имеет гетеродин 50 мгц. Битрейт 1 мгбит или ниже. 73!
Как запустить такой приёмник у себя:

Запускаем WEB SDR сервер

Запускаем WEB SDR сервер 1

Запускаем WEB SDR сервер 2

Запускаем WEB SDR сервер 3

Запускаем WEB SDR сервер 4

Борьба за качество приёма SDR

Качество приёма SDR2

Качество приёма SDR3

Качество приёма SDR4

Сейчас работает версия 3. Не видна из программы версии 2.