Спайдер против 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:

  • Гоша пришелец ;-)

            Читая какого-либо автора иногда трудно себе представить его. Например в юности я читал много Александра Грина, который на самом деле много чего написал кроме "Алых парусов". Но когда увидел его портрет не поверил своим глазам. Исключение, пожалуй только Маяковский, как пишет, так и выглядит. Чтоб никто не сомневался как выглядит Гоша радист, Саша Литвиненко UR5RP прислал фото. "Гоша радист пишет на сайт". А кто не поверил моему хорошему прогнозу ВЧ диапазонов на эти три дня - сам виноват: только за последние пол-часа в телеграфе Ямайка, Лесото, Сенегал и Доминикана. В RTTY Того, чего ранее не имел.

    Подробнее...  
  • Незаслуженно забытый

    sstv ok1hb Сегодня с утра первый раз в жизни был огорчён тем, что идёт контест (All Asia). Старею. А может, как говорят в народе, уже выпил свою бочку пива :-) Просто уже знаю, что высоких мест со своим сетапом не займу. За короткое время, если постучать для адреналина, придётся расчитыватся формированием, правкой и отправкой лога. Редкие территории, куда  и если кто-то выехал, конечно же попробуют трансформировать свой редкий позывной в высокий результат в тесте. Яркий пример TZ6BB: только что на 21049 цитирую: "PSe No Eu No Eu CQ AA TZ6BB". Остаёмся мы вдвоём: Я и немотивированный эфир :-( Вернее эфир и немотивированный я :-)

    Метнулся на УКВ. Репитер с местными сплетнями молчит. Спутники пролетают, шлют привет, кто громче, кто тише, но ничего нового со вчерашнего вечера. Новенький PolyItan радует громким звуком, но принять AX25 на 9600 не получается. И тут вспомнил я про незаслуженно забытую (по крайней мере мною и уже полгода) очень даже релаксирующую моду SSTV. Клацнул из памяти трансивера частоту SSTV (14230) и сразу стал радоваться :-) 

    Подробнее...  
  • Борьба за качество приёма SDR

    Парой постов ниже я писал про качество приёма SDR свистка с хорошей антенной и МШУ на входе.  Результат был неудовлетворительный: масса поражённых частот, тон телеграфных сигналов на 7 баллов, не лучше. Простейшая проверка подачей полувольта с ГССа на 14100 показала, что с такими уровнем приёмник справляется лучше.  Стало понятно, что ноги растут  от антенного гнезда. Поскольку SDR есть приёмник прямого преобразования, то причиной могут быть только помехи и качество питающего напряжения. Ну, с помехами сами знаете, если в пределах досягаемости, то справимся, а если у соседа?  А вот источник питания под столом. С учётом предыдущего анализа, заменил импульсный источник на трансформаторный. Отличить легко: форм-фактор прямоугольный и весит раза в три больше:-) Вставил вовнутрь стабилизатор на 8 вольт (7808). Первая же попытка посмотреть что я подаю на МШУ просто поразила. power0 И это питание усилителя работающего с уровнями доли микровольта на частоте 500 мГц! Совершенно очевидно, что сюда попадают не только плохо отфильтрованные 50 (100) герц, но и мусор от источника питания компьютера.

    Подробнее...  
  • Модифицированные Inv V

    В экспедиции EN5R на остров Новый (DN-189) была опробована новая экспедиционная антенна два инвертед ви по одному кабелю на 15 и 20 метров а ля UR8RF. Поясняю. Если все хорошо помнят учебники по радиотехнике или Ротхаммеля, то инвертед ви (диполь) имеет восьмерочную диаграмму. Т.е. есть глубокие провалы. А если поменять положение полотен, поменять местами одну пару (сдвинуть полотна одной антенны например под углом 90 градусов), invто диаграмма начинает приближаться к условно говоря толстой сардельке. Но самое главное - пропадают провалы, а диаграмма "округляется". Ну как подсчитать длину полотен – уже описывалось и даже на этом сайте есть калькулятор проволочных антенн. А с кабелем нужно быть повнимательнее. Известно, что можно запитывать антенны коаксиальным кабелем любой длинны, на то он и несимметричный коаксиальный кабель, но в случае, когда по одному кабелю запитывается две антенны, лучше убедиться, что для обоих расчетных частот длинна кабеля кратна полуволне. Например, для частоты 14,100

    Подробнее...  
  • Стоит ли учить телеграф

    Вопрос в гостевой за 27.08.14 23:08  Владимир 

    Скажите пожалуйста, есть ли русскоязычные программы для изучения азбуки Морзе и имеет ли смысл учить азбуку Морзе если с английским никак?
    Ответ в гостевой сегодня:  To Владимир:
       Добрый день, Володя. Спасибо, что заглянули ко мне "на огонёк".  Вопрос, конечно, интересный :-) Мне кажется как раз именно тогда, когда с английским "никак", и стоит учить азбуку Морзе.
       Пункт первый - если связи с DX проводить хочется, а с языком плохо, то самый хороший способ - язык жестов. Но поскольку корреспондент вас не видит, то язык звуков. Так сказать усечённая речь. Или мычание. Это как раз и есть азбука Морзе :-)  Достаточно запомнить десяток-два сокращений английских слов и вы на коне :-)
        На самом деле здесь есть и еще один плюс: разговаривая азбукой Морзе радиолюбители всё равно используют сокращения английских слов (ну чтоб было почти  "по международному"). Таким образом получая понятие о минимальном наборе английских слов для проведения радиосвязи, которые потом могут составить первый набор базовых слов английского языка. Потом к ним можно "приделать" времена, склонения и падежи и получиться еще и английский для SSB :-)
       Пункт второй. Я не совсем понял, что Вы имеете в виду под понятием "программа". Если это перечень действий, приводящих к желаемому результату, то на этом сайте эта программа изложена в нескольких частях :-)  
        Если Вы имеете в виду русскоязычное приложения под Windows, то, похоже, что таких нет.  Есть много программ помогающих в этом, так сказать вспомогательных, типа моего TextFoprmer. Даже исконно русскоязычные пишут программы с ориентацией на международный интерес - по английски.   Отсюда вытекает пункт третий.    
        Используйте англоязычные программы и в процессе их использования запоминайте английские слова, которые потом будете использовать сначала при телеграфных связях, а затем и в SSB :-)     Совет: Спросите в книжном магазине англо-русский словарь с минимальным количеством слов. Например на 3-5 тысяч. Меньше я не встречал. Он здорово поможет.  Дело в том, что при телеграфных связях, в отличие от SSB, почти всегда будет время в него заглянуть.
     Надеюсь, я был убедителен :-) Желаю успеха.
     
  • Уютная лужайка

    fw5jjОЧень уютная лужайка.  Если бы не позывной (FW5JJ) подумал бы что это где-то под Черниговом. Очень похоже на подъезды к Прилукам  :-) Антенна боевая, но  мой опыт подсказывает что в высоту нехватает метра полтора.  У меня на даче RR33 работал года два на высоте метров 7-8. Хотя судя по тому, что он услышал моих 100 ватт, на его поляне высоты достаточно :-)

     
  • Радиоконтакт с внеземными

    До уваги колег, випускників РТФ, студентів, спільноти. Вийшла з друку книга професора РТФ Мазора Ю.Л. "Радиоконтакт с внеземными цивилизациями". Пан Професор наразі в лікарні. Має надію провести презентацію (інфо окремо), на якій можна отримати автограф автора. Книгу за собівартістю можна придбати на кафедрі РОС КПІ (РТФ, 17 корп., к. 511, 512). Видано за кошти автора. Тираж обмежений. Після реалізації по собівартості тираж буде передано в торгівельну мережу.  Прохання розповсюдити цю інформацію в соцмережах.
    На прохання автора з повагою учень Вчителя
    Микола Першин UX5UF

    Предисловие 

    Credo quia Verum
    – Верю потому что верно.

    Ищите и обрящете, 
    ищите и найдете, 
    ибо ищущий находит. 
    Стучите, и отворят Вам.

    Иисус Христос, 
    Нагорная проповедь, 
    Евангелие от Матфея.

    radiocontact-1Книга, которую Вы раскрыли, не фантастика и даже не научная фантастика – это рассказ о действительных событиях, которые происходят в наше время. Это рассказ об одной из самых дерзких и увлекательных попыток, которые когда-либо предпринимались в истории человечества – попытке связаться с нашими братьями по разуму, отдаленными от нас черной бездной Космоса.

    Человека давно манит небо, с тех самых пор, когда он, став на ноги, впервые его увидел. Причины были разные: его волновал небесный огонь, страх перед могуществом богов и ожидание их знамений, потребности навигации, земледелия и многое другое. С тех пор прошло много времени, сегодня на Земле почти не осталось белых пятен. Поэтому естественно, что поиски других разумных существ и других цивилизаций, которые люди раньше искали за океаном, переместились от Земли к звездам. История великих географических открытий продолжается. Человеку всегда хотелось заглянуть за пределы уже известного, испытать волнующее ощущение тайны. А далекая Внеземная Цивилизация – это самая Великая Тайна для нас, землян.

    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.