Как определить усиление антенны 2

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

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

97489794 5145224 YagiExplanation director

Продолжение. Смотреть начало.  

    Отдельно следует рассомтреть вопрос о КУ вертикалов.  Особенно интересные вещи можно прочитать в мануалах автомобильных CB антенн.  Обычный (в лучшем случае четвертьволновой ) штырь анонсируется как имеющий усиление в 5 дБi :-)  Понятно, что усилению в GP взяться неоткуда. Тогда вопрос как производитель намерял 5 дибиай?  Ответ прост.  GP с противовесом - аналог вертикального полуволнового диполя. От величины 5 dBi отнимите 2,5 и получите  2,5 дБ  как раз те, что имеет обычный диполь по отношению к изотропному излучателю, рассмотренному нами ранее. Таким образом КУ 2,5 - это не прибавка к уровню излучаемой мощности, а концентрация её в кольцо вокруг вертикала. Тоесть коэффициент "сплюснутости" диаграммы направленности. Но если антенна имеет в середине утолщение, в котором прячется катушка, то антенна является колинеарной и в ней происходит сложение электромагнитных волн. Такая антенна и правда имеет усиление. Потому что в ней складывается два "бублика" диаграммы

s2 1

     В случае с антеннами Уда-Яги, или иначе волновыми каналами, всё гораздо проще. За счёт переизлучения напряжения в соседних элементах и сложения их в фазе антенны имеют КУ более единицы. На примере (анимации) выше хорошо заметно как это работает. В зависимости от числа элементов и их расположения коэффициент усиления варьируется в некоторых пределах. Нам интересно каким именно усилением обладает наша антенна.

s2 2

 Теоретическую часть я описал в предыдущей части. Теперь можно перейти к практической.  Для того, чтобы вы не боялись повторить за мной то, что сделаю я, привожу фотографии, сделанные сегодня утром и иллюстрирующие суть самоделки.  К метровому отрезку диэлектрика изолентой крепятся два провода по 50 сантиметров (речь о диапазоне 145 мгц :-) которые подсоединяются к выпрямительному мосту, с одного плеча которого напряжение посредством провода подаётся на обычный мультиметр.  Этот измеритель располагается на расстоянии 10-15 метров от позиции исследуемой антенны. Второй такой же диполь будет использоваться в качестве эталонного. Включаем этот эталонный диполь на выход передатчика и регулируя мощность добиваемся появления показаний на шкале мультиметра. Лучше если это будет 0,6-0,7 вольта для германиевого диода и 0,7-0,8 вольта для кремниевого.

s2 4

У меня при расстоянии 15 метров 0,65 вольта получилось при мощности в 5 ватт.  Это напряжение поля от обычного полуволнового диполя. Теперь на его место ставим 5-ти элементный волновой канал. Конечно, КСВ в небольших пределах изменит показания измерителя мощности. Какой бы он ни был, главное чтобы он показывал тот же уровень мощности что и в случае с диполем.  (у меня Daiwa CN-101L).  Снимаем показания напряжения с мультиметра - 1,79 вольта.  Теперь вычисляем отношение напряжений (1,79/0,65)*100=275%  Переходим к онлайн калькулятору проценты-децибелы и вычисляем усиление нашей многоэлементной антенны по отношению к полуволновому диполю.    275%=8,8 дБ  Для пятиэлементной антенны это средний показатель, но мы его определили опытным путём и теперь можем сравнить полученный результат с тем, что заявил производитель.

s2 5

  Найдётся достаточное количество критиков изложенного мною. Например про высоту подвеса измерительного диполя и исследуемых антенн. И результы измерений на практикке правда отличаются  от измерения к измерению процентов на 10-20.  Причём эти изменения не очень сильно зависят от высоты подвеса.  Я проводил измерение и с высотой подвеса 5 метра над землёй. Но это оказалось неудобным для фотографирования :-)  Ну и по деревьям лазать не очень хочется :-)  Одним словом если вам хочется знать хотя бы приблизительный коэффициент усиления своей антенны - можете пробовать. 

tree position3

vhf2u     P.S. Хорошо, что есть вопросы и замечания. Спасибо Владимиру.  Конечно, существует схема детектора с удвоением напряжения. Это теоретически удвоит чувствительность нашей самоделки и также теоретически изменит динамический диапазон за счёт расширения вниз. Но для этого нужно чтобы мультиметр был с высоким входным сопротивлением, ну хотя бы в полмегома-мегом, а, во-вторых, простой ВЧ пробник с удвоением напряжения будет иметь ступеньку, для коррекции которой потребуются дополнительные усилия (и детали). Поэтому полученный плюс уравновесится конструктивным минусом :-( Выбор за вами. Помните, что важно именно соотношение напряжений, а не их точное значение. Соблюдайте неизменность положений антенн и мощности и результат будет объективным.

 

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Контест:тактика и практика

          Вот. Попил кофе, полюбопытствовал как прошёл контест у других. Много интересного, хотя сам контест уже традиционный и его положение не совсем поспевает за временем. То что корреспондентов не хватает для полноценного контеста, к сожалению, уже не секрет несколько лет. Я об этом уже писал, графики приводил. :-) Через полчаса после начала тура работать уже не с кем, логгер ругается и даже очень тщательное прослушивание диапазона не добавляет новых корреспондентов, не говоря уже про темп связей. Поскольку я не слишком тяготею к получению спортивных разрядов, (следует признать что это исключение которое противоречит самому смыслу соревнования :-) то не обратил внимание на аспект непривлекательности контеста в этом смысле. Моё внимание на это обратил Алексей UT0RM. Дабы не прослыть не совсем работающим телефоном, просто процитирую:
    "Егор,приветствую!
    Как ты знаешь,я участия не прнимал, но почти два часа слушал тест. Нового и интересного для себя в тесте не заметил. Хотя, справедливости ради, отмечу, что народ тотально поменял ключи на клавиатуру. Ну,так и должно было статься. Только ретроград или ленивый не видит в этом толк. Сам тест - всё как всегда, участников мало, темп никакой. Тебе и многим другим приходилось циуцлять в пустоту, что, наверное, не доставляло большого удовольствия. Моё твёрдое мнение-чемпионат в том виде как он проводится, давно себя изжил,а может причина глубже. Ну,не знаю. Но мне в таком тесте стало не интересно. P.S.скрин с участниками чемпионата крикрепил
    Подробнее...  
  • Старая добрая механика

    В гостевой книге получил вопрос:

    "Здравствуйте, Егор. Вот уже пару лет посматриваю ваш сайт. Моё увлечение рядом с вашим радиолюбительством. Больше попаять. Вот обратил внимание на то что много описаний простых решений проблем. Хочу спросить. В моём городе FM радио нет. Ближайшие радиостанции в областных центрах. Начал с обычной вертикальной :-) Слабый сигнал. Для уверенного приёма музыки сделал простую направленную антенну на 108 мгц, (две рамки) но её приходится иногда выходить во двор поворачивать на три больших города. Потому што радиостанции разные. Можно ли как-то сделать чтобы и так и так работало хорошо?"  Конец цитаты.

    Когда-то я уже отвечал на похожий вопрос. И ключевая фраза там была: "Вы удивитесь разнице при переходе на внешнюю антенну" :-) Правда там был вопрос по приёму спутников. Ну неважно. Просто то решение, которое я тогда предложил, работает хорошо и практически ничего не стоит :-) Но чудес в природе не бывает. Либо просто и недостаточно хорошо, но со всех сторон, либо просто и хорошо, но с одной стороны.  В случае с Леонидом можно рассмотреть вопрос о том, что может быть эффективнее будет решить вопрос вращения, чем проблему коэффициента усиления антенны. Дабы не отправлять по ссылке, просто копирую кусочек старого материала. Он короткий: ......в принципе достаточно двух элементов колинеарной или столько же Яги или квадратов. Желательно, конечно,

    Подробнее...  
  • МКС: нашего полку прибыло

    Пару часов назад я писал, что новых корреспондентов на SAT орбитах нет. Наврал. Только что убедился что среди новых корреспондентов даже наши украинские есть :-)  Вот MHEARD из моего TNC на 21:56 по Киеву. Напомню, что речь идёт о пакет радио через RS0ISS.

    Fm UB6AGC-6 To APY008 Via RS0ISS*,ARISS <UI pid=F0 Len=36 >[21:56:31]
    :ALL :Hallo! 73 from Sochi!{33

    Fm UU4JQR To CQ Via RS0ISS* <UI pid=F0 Len=49 >[21:56:40]
    =4558.45N/03347.30E-Hello to All via ISS {UISS53}

     

    Fm UY2RA To CQ Via RS0ISS <UI pid=F0 Len=66 >[21:56:50]
    :BLNQSL1/2:SP7G-6, DJ2DSUU4JQRSP1TMN-6, IZ8IAWOE3BUB-14, US5EKL-4,


    Fm UY2RA To CQ Via RS0ISS* <UI pid=F0 Len=35 >[21:56:50]
    :BLNQSL2/2:HG8GL-4, UB6AGC-6{UISS53}

    Подробнее...  
  • Буве - облом

    Экспедиция на остров Буве так и не смогла высадиться. Время вышло и они приняли решение возвращаться домой. Не зря эта территория  вторая в списке самых восстребованных. Внесите поправку 3Y0Z   в ближайшее время этой позиции не уступит :-( Сколько сил и средств потрачено безрезультатно страшно подумать.

    вот сколько всего

    А мой приятель  расстроился так что даже говрить перестал :-)

     
  • Мой любимый пикосат

    s50sat1200

        Где-то с года два-три мои привязанности постепенно перемещаются в область малых размеров: из людей больше всего интересует маленький человечек - внучка, из антенн - самые маленькие по размерам - УКВ, из спутников - самый маленький Eagle-2. Его еще называют 50-ти долларовым спутником. Размеры 5х5х7 сантиметров. Для того, чтобы это можно было адекватно оценить - фото - Eagle-2 собственной персоной на фоне носимой р/ст.   На второй фотографии - те же, вид с автором :-)       А теперь давайте представим себе сколько всего надобно было туда натолкать!  Для начала аккумулятор в буфер к солнечным панелям. Система ориентации (думаю по магнитному полю), радиотракт. Датчики, бортовой копьютер....  Ну уже хватит. Вот, например, простая система гироскопов :-)   Уже соизмеримо по размерам! Как видите, 3D ориентацию никто не отменял  :-) Компактно получается не всегда.....

    Подробнее...  
  • SAT activity monitor

     
  • GP на 160 Минука (Minooka)

      Как то мне попал в руки ARRL бюллетень в котором были приведены интересные результаты опросов про антенны диапазона 160 метров.  И основной шарм, помимо результатов, конечно, состоял в том, что это была объединённая статистика с 1969 года! Во-первых статистике за такой период нужно верить, а во-вторых просто "выпирает" многообразие моделей антенн на 160 м.  Вопрос первый: если вы сегодня соберетесь сделать антенну на КВ то это будет:
    Ответ первый: 60% - вертикал, 30% - горизонтальный диполь, 10% другие варианты. К вертикалам в этом опросе отнесены 1/4, 1/2, 5/8 длины волны, вертикалы случайной длины и инвертед L антенны. Вопрос второй: если вы сегодня соберетесь сделать антенну на 160 метров то это будет: 70% вертикал, 17% горизонтальная , 5% inverted L, 2% комбинация H/V, 2% invertad V, 3% другие варианты.   Не правда ли, показательно? :-) ?   70 против 17!  А теперь в соответствии с тем же опросом аргументы из-за которых респонденты сделали свой выбор. Ответ второй: 1. Высокая эффективность в диапазоне 160 метров для DX работы. 2. Простота конструкции и лёгкость настройки 3. Низкая стоимость 4. Помещается в размеры "приусадебного участка" (back yard) 5. Достаточно широкая полоса пропускания 6. Хорошо работает на дальних трассах 7. Может быть уменьшена для более высокочастотных диапазонов. Хорошая масштабируемость.
     Что правда, то правда. Трудно возразить против любого пункта списка. Наверное поэтому вариантов вертикальных антенн на 160 метров просто море.  Как же ориентироваться в этом океане моделей и не утонуть? На основании небольшого (около 45 лет :-) опыта могу дать несколько советов начинающим. Прошу прощения у тех, кто хорошо разбирается в теории антенн не судить меня строго за радикальные упрощения понятий. Пропустите пару абзацев, если неинтересно :-)
     Постулат первый. Антенна должна иметь физическую длину хотя бы приблизительно кратную 1/4 длине волны и примерно такой же длины противовесы числом не менее 2.  Все встречающиеся схемы укорочения (если электрическая длина больше чем нужно) и удлинения (в случае наоборот),  служат только одной цели - заставить антенну стать резонансной. То есть резонировать на нужной частоте. При этом эффективность непосредственно излучения радиоволн будет уменьшатся обратно пропорционально степени удлинения (укорочения).
    Перед тем, как решиться на повторение встреченной где-то конструкции следует основательно разобраться какие из элементов антенны нужны для настройки в резонанс, а какие (после этого) для обеспечения условий согласования. Если этого сделать не удаётся, то скорее всего кто-то описал конструкцию созданную опытным путем и не факт, что она будет работать в ваших условиях. Старайтесь избегать дополнительных элементов в антенне (отличных от полотна и противовесов) Самый хороший вариант когда полотном антенны является 1/4, 1/2 или 5/8 длины волны с такими же противовесами. Достаточно трудно расположить вертикально 41 метр проволоки (или трубы!), поэтому приходится идти на изгиб (наклон) вибратора, что в принципе нежелательно, но в значительно меньшей степени снижает эффективность излучения чем, например, укорочение. Не следует забывать и о таком понятии как эффективная высота антенны. Чем дальше от земли верхняя часть антенны (читай чем длиннее штырь) тем больше эта самая эффективная высота антенны.  Зависимость напряженности поля в точке приёма прямо пропорционально этой величине. Есть еще один аргумент за большую чем четверть волны длину штыря - формула ЭДС наводимая в проводнике определяет прямо пропорциональное увеличение напряжения на разъёме антенны от длины. Поэтому самая хорошая штыревая антенна - это 5/8 волны. Но 5/8 для 160 это 100 метров. Даже у самых состоятельных радиолюбителей не часто встречается возможность создать на такой высоте точку опоры (или подвеса). Даже 1/4 волны на этом диапазоне 41 метр. Но, тем не менее существует способ найти компромисс для реальной высоты подвеса конкретного пользователя. Примерно половина модификаций и клонов вертикальных антенн на 160 метров соответствует принципам на которых работает эта антенна. Прелесть идеи в том, что пользователь, зная высоту на которую он может поднять верхний конец штыря, выбирает схему и размер элементов. Конечно же высота ограничена: не короче 2,13 метра для мобайл использования и не более 18,29 метра для базы. Называется это Minooka Special (Минука спец) и выглядит вот так. В таблице ниже приведены 6 вариантов исполнения Minooka перекрывающие реально возможные размеры (высоту подвеса). В этой таблице величины X и Y определены однозначно, а Z максимально возможная в условиях повторяющего конструкцию, то есть Z =  высота точки подвеса минус X и минус Y. Как гласит надпись под рисунком антенны L2 содержит от 1 до 20 витков, а L3 от 1 до 5 витков проводом диаметром 1 мм при диаметре самой катушки 38 мм. В источнике (QST, Barry a. Boothe,  W9UCW) не указано количество витков L1, но я думаю что там должно быть около 20 витков намотки аналогичной L2 и L3  - намотка с шагом 3 мм. В первоисточнике же, (прикиньте, 1976 год!)  американцы уже рекомендовали использовать сантехнические пластиковые трубы! А я их обнаружил только в 2003-м :-(  На самом дела L1 стопроцентно придётся угадывать этой катушкой вы будете настраивать свой штырь в резонанс на любимой частоте: получить полосу в 2 мегагерца не выйдет :-( Найдя резонанс можно перейти к согласованию. В отличие от источника, для настройки я предложу использовать автотрансформатор - одну индуктивность с указанными параметрами намотки но только 20 витков с отводами. Выбрав отвод при котором КСВ минимальный процесс настройки можно считать законченным. Как предполагается настраивать оригинал я расскажу ниже, а пока таблица

    Вариант № 1 2 3 4 5 6
    X (в метрах) 1,52 2,43 1,22 1,22 5,79 0,99
    Y (в метрах) 0,61 0,38 1,07 1,22 0,28 0,91
    Z (в метрах) Максимально возможная
    Диаметр провода (мм) 0,81 0,91 1,02 1,29 0,91 0,64

    Настроив с помощью L1 ваш отрезок в резонанс на нужной частоте, можно переходить к настройке согласования с фидером. Для этого из схемы изымается катушка L3 и изменяя катушку L2 добиваются минимально возможного  в такой конфигурации значения КСВ. Затем, вернув в схему L3 добиваются SWR равного единице. Вполне вероятно, что после этого придётся подстраивать L1. Для мобильного использования (при минимальной длине) (настройка КСВ)  хороший КСВ можно получить без катушки L3.
    Не следует забывать, что для того, чтобы антенна работала эффективно, в основании должны быть от 2 до 40 (по рекомендации автора :-) радиалов как раз 18,3 метра.
        Ну что? Не устали от множества переменных? Зато работать будет  в точном соответствии с наукой :-)  Я, будучи прагматиком, предпочитаю очевидные варианты и поэтому использую четвертьволновой штырь с радиалами без единой катушки или конденсатора согласования. Можете посмотреть как это сделано у меня Однако у того же автора Minooka Spec есть безподстроечные варианты, которые будут работать если выдержаны размеры. Ну, если вы солгласны с тем, что емкостная нагрузка не есть элемент настройки :-)

Лёд тронулся! SFI = 68, а SSN = 22! Намного лучше, хотя на 100% динамики улучшения нет. Но, как...
Я уже давно деревенский житель. И ни разу не пожалел, что оставил мегаполис. Но вот с общением в деревне всё не так весело. Все...
Получил замечание что уже воскресенье, а привычного прогноза прохождения на неделю нет :-) Исправляюсь.160 метров. Уверенно хорошие концентрические зоны на расстояния до 2000 км, но...
Устал от рыб. Сел попищать в телеграфе. Пустыня :-( Только QRP станции зовут, в надежде что на безрыбье их слабые сигналы будут приняты. Слышу,...
Я уже не раз признавался в любви к сантехническим трубам :-) И писал про довольно сложный конструктивно, но очень эффективный Buddipole, работающий (с трапами) от...
Позвонил приятель и сказал, что на сайте Радон публикуется несколько искажённых статей с сайта hammania.net . С моего сайта.
Кто скажет, что у него никогда не было проблем с антенной на 40 метров, заведомо говорит неправду. Я и сейчас эту...
Пару лет назад мне попадалась идея (схема) G4ILO с формированием приёма-передачи цифровыми модами на внешней звуковой карте. Ничего принципиально нового, формировать фронт...
Сергей UA0ADX Хочу поделиться опытом подключения СДР приемника к УКВ трансиверу, конкретно к IC-9100 и по аналогии к любому другому. Работая...
Всё чаще и пристальнее приматриваюсь к QRP. Последней каплей на краю чаши возрастающего интереса стали мои же материалы о партизанских радистах (и не только...
Или QRP несимметричный диполь запитаный "с конца". Или еще "жалкая антенна для несчастного городского жителя" :-) А теперь серьёзно.
Я не скрываю того что я - романтик. и с лёгкостью поменяю DX QSO на пару-тройку телеграфных связей просто. И если с любовью,...
Получил вопрос в личку как к компьютерному специалисту в радиолюбительстве. Почему в контестах логи "вываливаются" часто с потерей связей? Переадресовал вопрос сначала к Гоше-радисту,...
Спасибо приятелю, подарил новую пачку QST. Сижу, читаю. Правда и старые есть, и некоторых новых номеров тоже нет :-), но поскольку не читал, мне всё...
При всей кажущейся крамольности этого заявления, в описаном ниже случае это так :-). Мысли вслух Джоеля Халласа, W1ZR в моём вольном пересказе. Прочитано в QST#11/2014...

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.