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:

  • Спутник, погоди, у меня комп завис :-)

       Кстати, современные ноутбуки, не говоря уже про планшеты и смартфоны, загружаются очень быстро. Есть шанс успеть :-) Низкоорбитальные пролетают за 7-15 минут, те, что повыше до 20 минут. Время есть. Другой вопрос когда у вас в розетках 220 вольт пропадает. В этом самое печальное то, что никогда не известно когда оно там снова появится. Поэтому я, как настоящий житель деревни, запасся дровами :-)   В связи с тем, что для решения вопроса о хотя бы временной энергонезависимости радиолюбителя работающего в контестах, или, как я, любителя послушать спутники, которым не скажешь чтобы подождали, требуется время и изыскания в интернете, думаю поделиться опытом. Первый же поход в интернет-магазины убедил меня в том, что не знаю как вы, а мы с женой  - бедные родственники. Не секрет, что мать-родина платит своим пенсионерам ровно столько, чтобы хватило заплатить коммунальные платежи и на поесть немного. Одежда, лечение, культура - все за счёт спонсоров :-(  Или детей, если нормальные.  Короче при исходных данных потребление 300 ватт и время работы 3 часа источник бесперебойного питания стоит гораздо больше, чем я бы мог подумать.  Одним словом комплексное решение  для радиолюбителя дорого.     Деинтегрированное тоже не дёшево, но реально можно что-то съэкономить. Помимо бензинового электорогенератора, из подходящих вариант один: аккумулятор плюс конвертор.  В простонародье почему-то эту систему называют инвертор.      Предложений как на рынка аккумуляторов, так и преобразователей - пруд пруди.  С преобразователями просто  - в диапазоне выбранной мощности смотрите кто лидер продаж и покупаете устройство понравившегося вам

    Подробнее...  
  • Прохождение до конца недели

    prop2306 20Прохождение до конца недели будет хорошим относительно предыдущего периода.    MUF мало помалу поднимается и на сегодня самый привлекательный диапазон - серединка - пупа прохождения - это 14 мгц. Обратите внимание на то, что это карта для двух часов ночи в Киеве :-) Днём, соответственно еще лучше. Но по прежнему слой D препятствует межконтинентальной связи.  Неплохо выглядит и 21 мгц, но это картинка для большой мощности (направленной антенны).   Но в любом случае на диапазоне будет интересно. Особенно если держать антенну развёрнутой в сторону откуда пришло Солнце. 

    Подробнее...  
  • А сколько их всего?

        Речь о спутниках. Я уже задавался таким вопросом. И, конечно же знаю, что ответа не знает никто. Дело в том, что примерно половину спутников не то что не афишируют, скрывают. По понятным причинам. Но всё же хотелось бы знать хотя бы про половину. И вот, оказывается, есть такая организация. Union of concerning Scientist. Они готовят множество ежеквартальных материалов по ядерной (безо)пасности и спутникам. Данные открытые, ими можно легко воспользоваться, скачав приготовленные для нас данные уже в формате обычного Excel. Или даже текстовом формате. Согласно их авторитетному мнению на орбите сейчас 1168 спутников. Прикидываете, если бы вы захотели просто послушать, какой многоголосый хор вы бы услышали :-) 

       Но нам, радиолюбителям, проще. спутников использующих радиолюбительские диапазоны и диапазон для экспериментальной связи - 433 мгц, гораздо меньше. И они, часто, бывают или выключены, или переведены практически в режим радиомолчания: только команда запрос-ответ.  Поэтому список спутников, которые можно послушать (или поработать через их транспондеры) составляет всего днесколько десятков строк :-)

    Подробнее...  
  • Двигатель на солнечном ветра

           Проблема космического мусора тревожит не одно поколение учёных и инженеров, которые опасаются так называемого эффекта Кесслера: гипотетического сценария, когда каждое столкновение двух отработанных аппаратов или их деталей может вызвать множество новых обломков, и так далее в прогрессии.  Сейчас на одной только низкой опорной орбите Земли находится около 17 тыс. объектов крупнее 10 см. Основную угрозу, как справедливо считает специалист Итальянского космического агентства (ASI) Марко Кастроново, представляют выведенные из строя спутники и отделившиеся части ракет-носителей.  Сбивать их неэффективно: в 2007 году Китай попробовал уничтожить спутник ракетой, но это привело к появлению  новых 2 000 обломков.
    Для уборки орбитального мусора, значительную часть которого представляют собою отработанные спутники, есть разные способы — как активные, например с помощью беспилотного аппарата прикреплять к крупным осколкам небольшие двигатели и управляя им "сталкивать" обломки с орбиты, так и пассивные. Его даже можно (в теории) частично утилизировать. Но можно сделать и так, чтобы космический хлам самостоятельно отправлялся в природную топку, каковой являются плотные слои атмосферы.  Мы еще не успели забыть вход в плотные слои атмосферы Arissat1.  
     Именно этот способ с успехом опробовало НАСА, запустив в ноябре позапрошлого года компактный спутник FASTSAT (Fast, Affordable, Science and Technology Satellite). Внутрь его был помещён строенный «наноспутник». В типовом одиночном варианте эта перспективная с точки зрения популяризации космонавтики разновидность аппарата представляет собой куб со стороной 10 см весом до 1,33 кг. ( Они могут объединяться в модули CubeSat 2U или 3U) На борту можно разместить несложные приборы и электронику — в основном не специализированную, а с магазинных полок.  Но в данной конструкции внутрии был квадратный кусок полимерного материала площадью около 10 кв. м, который играл роль солнечного паруса — устройства, предназначенного для улавливания солнечного света. Поток фотонов в космосе действует подобно потоку воздуха на Земле, толкая аппарат в нужном направлении.  После развёртывания на низкой опорной орбите (650 км) NanoSail-D начал медленно дрейфовать, постепенно снижаясь. Миссия длилась более 240 дней: вскоре «космояхта» погибла.  Окончательная обработка данных показала, что траектория спуска и в целом поведение аппарата совпали с предварительными расчётами, отмечает ведущий исследователь проекта Дин Элхорн из Центра космических полетов им. Маршалла. Так что будущие спутники вполне могут стать парусниками. :-)

     
  • WEB приём. Icom net

    icpr2500

    В поисках недорогого (или во временное пользоание) WEB SDR приёмника (хочу включить в интернет, чтоб народ мог послушать условия приёма в партизанских лесах :-) наткнулся на следующий тип WEB приёма - Icom PCR (модели разные). Вот тут можно выбрать что доступно и включено и послушать заодно. http://pcranywhere.com Дальше ищите online. Я ткнул кнопочку на Мадрид. Сначала послушал тамошние вещательные станции - зажигательную испанскую поп музыку, потом пошёл по диапазону вниз, подслушал чей-то целулар телефонный разговор (было б интересно, если бы понимал по испански... Hi ), добрался , конечно и до КВ и до 435....   Работает. Но сильно огорчило что в конкретно этом приёмнике полоса менее 2800 гц не делается. Т.е. телеграфисты пролетают.  Послушал на всякий случай пакет ноде на 144475. Потом сходил в Бельгию - приёмник ON0VRT. На частоте 145425 послушал столичный трёп, но ничего не понял.  Прикольно. Очень интересная штука - hamradio.
    Подробнее...  
  • Десятка с утра

    Сегодня с утра замечательное прохождение на КВ. Особенно на десятке.  причём, если энергетика хорошая, то слышно еще и LP: эхо примерно такого же уровня что и прямой сигнал. Буквально за полчаса, и с QRP, собрал S01WS, VK9XSP, 5R8M.

    Застопрился на ZK3E и совсем никак не удалось QSO с XX9R. В принципе Макао у меня на десятке подтвержденная территоиия, но всё-таки .... при таком прохождкнии уши надо держать на КВ, но и на УКВ интересно. Не успеваешь аудиовходы переключать. Это побочный эффект любви к приёмным устройствам :-) Но и плюс есть. Как-то оно само в копилку набирается. Вот только что догнал в RTTY VK9XSP...  Держите технику наготове и воздасться вам...

    А вот диапазон трохи попозже :-)

     
  • Прохождение на выходные

    На днях зашёл разговор о прохождении. Сегодня, перед круглым столом области, сам бог велел расскзать о том что ждёт нас на выходные. И далее до середины недели.  SSN в эти дни не поднимется выше 27. Это говорит о том, что для тех у кого диполь, особых  радостей не предвидится. Хотя в любом случае возможны улыбки Фортуны. И бывает на ровном месте, в абсолютно пустом эфире, громко слышно редкую станцию. В эти выходные это вполне возможно, потому что зоны хорошего прохождения сильно фрагментированы. Особенно на диапазонах 24 и 28 мгц. Поверхность евразийского континента покрыта пятнами как шкура леопарда :-)  Но продолжается это недолго - примерно с 10 до 14 часов по Киеву. Куда лучше выглядят диапазоны 14-21 мгц. Фифтин открывается с 6 утра и работает до 17-18 часов, на этот час области прохождения сильно фрагментированы и находятся над африканским континентом. 18 мгц гораздо лучше, но открыывается с 4 часов утра и закрывается позже. Пик прохождения на этом диапазоне с 14 до 18 часов по Киеву. Двадцатка будет открываться  еще раньше, покрывать ровным слоем  всё освещённое на это время солнцем и даже Тихоокеанскую акваторию включая VK&ZL и ЮВА. На западе граница прохождения ограничена атлантическим побережьем США и Карибским бассейном. Но к 18 часам территории прохождения сузятся до зоны влияния Gray Line и к 20-ти часам превратится в рваные облачка над Атлантикой :-(

    Подробнее...
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...
Группа радиолюбителей Польши оформляет разрешение UT/SP8DUGA и будет этим позывным работать с использованием в качестве антенны одного из диполей Надененко верхнего ряда антенны ЗГРЛС...
Цифры на этой неделе как и на прошлой, не впечатляют. Но отличия есть. Во-первых, будет лучше прохождение на НЧ диапазонах. Самое лучшее будет...
Сегодня состоялся второй раунд договорного матча с мистенром Криссадой Футракул - E21EJC насчёт связи через FO-29 Позавчера не слышал ничего кроме своего сигнала, сегодня...
Получил письмо в личку с жалобой на то что перестал работать мой онлайн WEB приёмник. Признаю, был невнимателен к пользователям. Дело в том,...
Я тут перестроил технику на запись своими SDRами диапазона 145 мгц. Наехали на меня местные говоруны, вынуждают доказывать им аудиозаписями что их...
Вопрос: Добрый день, Георгий. Спасибо большое за Ваши труды. Регулярно читаю Ваш блог. Позвольте задать вопрос новичка по конфигурации оттяжек для антенны RR-33. Вводят в...

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

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.