GP Vs Dipole, штырь против диполя

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

Вопросы всё-таки возникли :-)   Смотри пост "Абсолютно мобильный"   Итак, почему GP пользуется дурной славой в качестве приёмной антенны.  Теория гласит, что канал радиосвязи в 99% случаев симметричный. То есть если антенна согласована и симметрирована то что на приём, что на передачу эффект должен быть один. Что же даёт основания предполагать. что четвертьволновой штырь отлично работает на передачу и не очень на приём?  И в чём различие между GP и простейшим вибратором? Для начала придётся помянуть изотропную антенну :-(  Это чисто теоретическая антенна имеющая диаграмму направленности в виде шара. То есть  излучающая во все стороны одинаково.

    В действительности такой антенны нет, все они имеют диаграммы направленности отличающиеся от сферы и друг от друга. Зачастую именно диаграмма направленности той или иной антенны служит аргументом за её применение.  Из курса школьной физики известно как распределяются электромагнитные волны вокруг проводника по которому течёт ток. И, несмотря на то, что ток в нашем случае переменный, физика остаётся той же. На рисунке слева приведены изометрические представления диаграмм направленности в общем виде и из него следует, что диаграммы горизонтального и вертикального  четвертьволновых вибраторов  одинаковы по форме, но отличаются расположением относительно поверхности земли на 90 градусов. Но это для одинаковых вибраторов просто расположенных в пространстве вертикально и горизонтально.  На рисунке, кстати, из интернета, присутствует и ошибка. Там где написано "волновой диполь" на самом деле диаграмма волновой рамки. Чтобы мы могли разбираться дальше, нам нужны диаграммы направленности двух интересующих нас антенн в двух плоскостях. На рисунке ниже моё творение в фотошопе - псевдотрёхмерное изображение диаграмм направленности горизонтального диполя и вертикального вибратора (штыря).
   На нём видно, что интенсивность  электромагнитных волн по разному распределяется в пространстве. Но кроме формы есть еще и количественный показатель.  Образно говоря при использовании в качестве передающей антенны штыря можно "дотянутся" дальше, так как диаграмма направленности представляет из себя растекающийся по земле блин, невысокий, но большого диаметра. Тогда как проекция на землю диаграммы диполя составит  меньшую по площади восьмёрку, а значительная часть энергии радиоволн будет сосредоточена в вертикальной плоскости.  Вот тут то собака и порылась.
  Когда  эти антенны используются в качестве приёмных, то  сигнал на них приходит с одного вертикального угла и здесь на первый план выходят энергетические показатели. Формула электротехники, определяющая напряжение наведённое в проводнике элемента антенны в общем виде следующая: ЭДС=В*L*v*sin a. (B-магнитная индукция, L - длина, v-скорость, а(альфа)=угол под которым находится проводник к направлению наводимой эдс, sin а рад = соответственно углу) . То есть при прочих равных нас будет интересовать зависимость изменения наведённой ЭДС от длинны проводника (элемента антенны). Вертикальный штырь и горизонтальный диполь  перпендикулярны друг другу, а в третьей плоскости угол с которого приходит сигнал для них одинаков. Но сопротивление штыря примерно вдвое меньше сопротивления диполя, а его электрическая длина составляет только половину длины полуволнового диполя (4-ю часть длины волны).  По этой причине напряжение наведённое на разъёме приёмника будет меньше. Конечно, если сигнал будет приходить с направления неблагоприятного для диполя (минимума в диаграмме), то иногда и штырь может выиграть. Но в силу изложенных выше причин чаще случается наоборот. Люди проходившие теорию антенн в учебных заведениях могут меня упрекнуть во-первых в примитивизме :-), а во-вторых  в том что я не помянул эффективную высоту антенны :-( Понимая что в большинстве случаев мои читатели не являются инженерами радиосвязи я всегда пытаюсь объяснять "на пальцах". А действующая высота антенны связана с высотой расположения антенны (в нашем случае сравнения она одинакова) и длиной провода антенны, а она различается вдвое. 
Итак первой причиной по которой штырь в качестве приёмной антенны может проигрывать диполю - недостаточно хорошее согласование и симметрирование штыря.
Второй причиной (часто субъективной) является большая чувствительность штыря к электрическим составляющим помех и шумов, которые он, кстати, собирает со всех направлений. Из-за чего полезный сигнал маскируется уровнем помех и шума.
Третья причина - действующая высота антенны. Штырь вдвое короче диполя и большая часть его длины расположена значительно ниже плечей диполя.  

Все вместе они формируют проблемную репутацию для очень хорошей антенны.

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Утро, кофе и космос

        Сегодня с утра за окном холодно и ветер.  С особым удовольствием заварил себе кофе покрепче и с солью добавил самую малость корицы - соскучился. Кофе назвал "леонидо". Ну, у тех кто не следит за метеорами оно называется как-то по другому :-) Но мне пока до леонидов далеко, антенны не позволяют, хотя сегодня предполагается их пик,  а вот КВ и спутники - пожалуйста. Сами подлетают поближе :-) Так что сев с кружечкой кофе за трансиверы встать уже не смог. Один за  другим летят малые КА, и у каждого свой характер, сигнал  протокол и скорость передачи телеметрии. Как, помните, в юности, выходишь на местный "бродвей" и проходя в одну сторону "стометровки" встерчаешь одних знакомы, обратно - других :-)  Но сегодня неприветливый день и для спутников. Вот, например, наш украинский Полиэтан, ну не громогласно, но громко. С таким уровнем раньше я его декодировал. А сейчас не смог. Наверное потому, что сигнал изменяется из-за его быстрого вращения. К сожалению он не стабилизирован и вращается со скоростью 3 оборота в секунду.  Если наука в лице одного из создателей радиоканала спутника Николая Першина не ошибается. Но по фонограмме судя, складывается впечатление что именно так. Для анализа я даже сделал скриншот аудиоканала: видно что FSK сигнал имеет паразитную амплитудную модуляцию. И это не QSB из-за солнечного ветра. Это ослабление до 10% уровня за доли секунды.

    Подробнее...  
  • Разгул прохождения :-)

    Только-только пришёл с собачьей прогулки. До этого прохождение было хорошим. А теперь просто прекрасное. На десятке, как обычно, за последний год, аншлаг. Всё и отовсюду. Жалко только новых корреспондентов нет, всё уже было :-(  Знаете, как вспомнила бабка, як дивкою была :-) Иногда хочется назад, чтобы  только-только базовый DXCC выполнил. Хочется азарта щенячьего :-) На фифтине работает ZD8О, кто забыл, остров Вознесения. Достаточно далеко от Украины. Поскольку он у меня уже есть и в борще и в каше, попробовал позвать его на 1 ватт. Слушайте фонограмму.

    zd8n

     

    Не с первого раза, конечно. Как обычно, трохи вмешалась судьба. Ему захотелось UP. Но мне не трудно. Позвал выше. Вот он, момент истины. Иногда с усилителем зовёшь и без толку. А тут ручку мощности на минимум - и пожалуйста.  Судьба злодейка. Ей главное испортить нам настроение  :-)

    Но не удалось. Минут через 10 на тот же минимум (1 ватт) только уже в SSB Сент Люсия J69DS. Этот слышит еще лучше - с первого вызова.  Правда народа было немного. Потом он появился в кластере и, думаю, что так быстро уже бы не вышло....

    Подробнее...  
  • Радиотонус:-)

    Несмотря на общую усталость от жизни, время от времени включаю трансивер и даже захожу на радиолюбительские сайты. Радует то, что наша радиолюбительская братия априори с интеллектом и чувством юмора. По крайней мере я надеюсь что она кроме закона Ома знает еще и закон Кирхгофа на забывая о радостях земных :-)

    hasmday2

     
  • Как работает антенна

      Совершенно случайно нашёл на французском сайте Радиотуториал превосходный анимированный чертеж поясняющий как работает так любимая нами антенна Уда-Яги. На анимашке замечательно видно как складываются-вычитаются сигналы вибратора и директора в соответствии с фазой и расстояниями между элементами где эти самые фазы взаимодействуют. Зелёным цветом обозначена результирующая сложения.     А ниже то же самое для вибратора , рефлектора и директора.  

          Наглядно продемонстрирован прирост качества в зависимости от количества элементов :-)  Ай да умница аниматор. 

     
  • Правильный декодер FunCube1

    funcubedashДоступна новая версия декодера телеметрии FunCube1 V820 (http://funcube.org.uk/working-documents/funcube-telemetry-dashboard)  которая, наконец, не конфликтует с FrameWorkом старых моделей ноутбуков под Vista и XP SP3. Картинка приятная. К сожалению, пока не могу похвастать что всё принял. Только-только зарядил софт и настройки. А SAT по закону подлости прилетит только в 21:30 :-)  В качестве утешения - режим при котором транспондер отключен и вся мощность отдаётся на телеметрию является приоритетным на всё время пока спутник освещен солнцем. Тоесть надежда попринимать телеметрию с хорошим уровнем сигнала превалирует над желанием покричать на транспондере :-)

    Если верить заявлениям в тамошнем форуме, то софт компенсирует в небольших пределах (в пределах возможностей звуковой карты) эффект Допплера. Для этого только надо поставить галку "Auto Tune". Но еще лучше использовать компенсацию Допплера от Орбитрона. :-) 

     
  • Как выглядит BPSK

       Утренний кофе удался на славу. Сдобренный небольшим количеством сыра кусочек лаваша в придачу сразу поднял тонус до среднего. На КВ в соответствии с физикой и прогнозом Австралия с запада, причем отвечает в RTTY на 100 ватт (VK2KM), а вот Таиланд и Мальдивы еще  по короткому .....  На орбитах нового тоже немного, всё по расписанию :-)  Не могу сказать точно, не успел прочистить уши, но мне показалось что я принимал телеграфный маяк Dove-1, который по сведениям NASA находится "в отключке". По крайней мере "ve-1" точно принял. Ну и частота ж его. Я правда на ней другой спутник слушал, но вот так сложилось.    Замечательные любимцы судьбы близнецы FunCube хоть и "вылетают из софта" время от времени, но шлют почту исправно. Ниже таблицы телеметрии . Еще более удачливые братья университетской программы QB50 P1 и P2 Работают отменно: и декодируется легко  и слышно хорошо. Настолько хорошо, что я рискнул посмотреть анализатором  BPSK сигна QB50P2. Кстати, хочу порадовать любителей интеллектуального HAM радио - новая версия анализатора VA32, которую я по прежнему использую, стала намного продуктивнее. При приёме непосредственно из космоса есть характерные проблемы.  В продолжении темы сразу за этим спутником принимался FunCube. Я описал это подробно (с картинками :-) на третьем своём сайте который представляет собой онлайн справочник-калькулятор частот и мод спутников. Обновление данных для калькулятора делает Минео JE9PEL. Так что и удобно и точно. Welcome, как говорят

    Подробнее...  
  • Всё равно интересно

    0803

    Вчера на "Гоше радисте" жаловался что с любительских ретрансляторов на спутниках пропадает народ. Это при том, что сейчас практически каждые 15 минут над головой пролетает что-нибудь доступное или для того чтобы через него провести связь, или принять картинку SSTV, или попринимать и проанализировать телеметрию. Один из моих приятелей на КВ даже спросил как-то что может быть интересного на спутниках :-)   Сегодня с утра, поздравив своих женщин картинкой из интернета (поздравляю и других женщин, не только радиолюбительниц :-) чтобы мужали, так как терпеть нас с возрастом всё труднеё и трудней, включил трансивер и вынужден был констатировать что на спутниках по прежнему немноголюдно.  За полчаса на XW2F OH5LR да на Oscr29  R0RQ и UX1IW. На привычной частоте FunCube-1 вообще не услышал транспондера (себя) и с горя пошёл посмотреть его телеметрию :-)

     

    Подробнее...
Всемирно известная картинка которую особенно любят смотреть те, кто в эфире бывает редко :-) Но она базируется на физических величинах и ей примерно...
Или деревенский RigExpert. У меня на УКВ работает Kenwood TS2000. И понадобилось мне устройство CAT и управления для него, но мой Уником Дуал должен был...
Продолжают поступать вопросы по эхолинку. Собрал их в кучу и отвечаю. Те кто всё про это знает могут отдохнуть :) Посмотреть...
Кто интересуется насколько можно верить прогнозу, сам смотрит прогноз. Но не прохождения, а солар флюкс и число вспышек. Как то выходит...
Все мы свидетели того что на Украину пришла переменчивая погода с грозами, дождями и ветрами. Всё это осложняет прогноз прохождения с одной...
Продолжени. Начало смотри - "Как сделать КСВ метр" Подытожим наши изыски. Самые простые индикаторы КСВ на проводках под оплётку коаксиала или полосковые...
Продолжая тему "Измеритель мощности" и "Конструкция послевыходного дня" я, сам того не ожидая, поднял фантомный вопрос - КСВ метр и измеритель мощности. И...
Или конструкция выходного дня. Правда :-) С того момента как у меня заработал первый скетч на Ардуино я вынашивал мысль сделать красивый КСВ метр и...
Физические величины определяющие качество прохождения наряду с данными статистики нас особо не радуют: solar flux и количество солнечных вспышек на минимуме. Слои E и F2...
Скорость решения задачи напрямую зависит от правильной постановки вопроса. В нашем городе есть разные радиолюбители. На днях был в гостях у одного...
Когда человек в зрелом возрасте то он теряет интерес не только к дамам репродуктивного периода. Он так же теряет зрение, желание выпить,...
Для того, чтобы оценить преимущества пенсионера, сначала надо вернуться на работу ..... Приготовил себе 1000 и одно задание, накупил плат, деталей и инструмента, но...
Всем доброго дня и мои поздравления с наступившими Новым Годом и Рождеством! В январском номере журнала CQ amateur-radio опубликованы результаты CQWW VHF контеста 2018 года.
Вчера Гугл прислал немного зелёных за то что вы, мои уважаемые читатели, иногда нажимаете рекламные баннеры на моём сайте. Я слежу за тем, чтобы...
Вот и пролетел еще один год. Внучка выросла настолько что уже понимает что означает охрана природы: её новогодняя работа на конкурс природозащитников не содержит...
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

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

 

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.