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

Комментарии  

UY2RA
#2 UY2RA 15.01.2019 07:32
Цитирую US4MAO:
Заинтересовало... Нарисовал быстренько в МНЯМЕ данный гексабим на 40м... Абракадабра какая-то! Что-то моделька не работает у меня. Видимо не правильно прицепил емкостные нагрузки, других причин не вижу, все по размерам в таблице.
Тут файл .maa
drive.google.com/.../

У Вас в MMANA размеры заданы не от рефлектора, а от вибратора. Это скорее всего оттого что "быстренько" :-)
Должно получится что-то такое - hammania.net/ftp/hexbeam40.maa
Сообщить модератору
US4MAO
#1 US4MAO 15.01.2019 01:55
Заинтересовало. .. Нарисовал быстренько в МНЯМЕ данный гексабим на 40м... Абракадабра какая-то! Что-то моделька не работает у меня. Видимо не правильно прицепил емкостные нагрузки, других причин не вижу, все по размерам в таблице.
Тут файл .maa
drive.google.com/.../
Сообщить модератору

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • CW trening radios

    w1aw  В личку пришло письмо с просьбой посоветовать где послушать "реальные радиообмены"  со скоростью приемлимой для начинающих.  Напомню, на этом сайте я предложил программу самостоятельного изучения азбуки Морзе с помощью одного лишь компьютера. Работает.  И вот результат - некоторые дошли до стадии реального приёма из эфира... :-)     Вот список неофициальных QRS CW рабочих частот. Эти частоты являются лишь ориентировочными, поскольку эти частоты являются договорными. Если вы слышите на малой скорости CQ там, то ответьте на вызов и приятной вам QSO на медленной скорости.

    1.850, 3.700, 7.124/7.050, 10.125, 14.050, 21.150/21.125, 24.8915, 28.160
    Большинство QRS  активности, кажется, на 7.050 & 14.050.
    Чтобы было интереснее, попробуйте принимать морзянку с другого континента -   специально для тренировки в приеме текстов регулярно ведёт передачи центральная радиостанция Американской радиолюбительской лиги W1AW. Довольно мощные сигналы этой cтанции обычно бывают хорошо слышны у нас на частотах 7047,5, 14047,5, 18097,5 и 21067,5 кГц (в зависимости от прохождения). Как правило передаются отрывки статей из журнала "QST". Расписание этих передач на зимний период следующее: 

    Подробнее...  
  • Стиль и стиляги

    maxresdefault

    Вот нашёл хорошее фото одного из наиболее стильных трансиверов конца прошлого века FT900. Тогдашняя тенденция минимализации при попытке уйти от лабиринтов меню. Хорошо сделано.  На мой взгляд, антилидер тех времён в этом смысле - FT897D. Примерно тот же размер, примерно тот же стиль (к стилю еще вернёмся :-), но продал я его по той причине что замучился нажимать кнопки меню.  Вместо работы в эфире ощущал себя пианистом.

    А теперь можно задаться вопросом: стильный или стиляга? И в чём разница ;-) Слово стильный трактуется однозначно, а вот стиляга (синоним пижон)

    разг. неодобр. советск. молодой человек, отличающийся склонностью к вызывающе модному стилю одежды, прически, а также манерами и вкусами, не соответствующими общепринятым.

    Подробнее...  
  • Изобретать ли велосипед? Модификация MOXON.

         Скоро Новый год. А за ним новая порция контестов. И начнутся они с чемпионатов Украины CW, SSB и RTTY. На НЧ диапазонах.  А немногие кортковолновики удовлетворены своими антеннами даже на 40 и 80, не говоря уже про 160. Подавляющая масса так и живёт с "дельтами 80-шного диапазона".  Я не исключение, разве что у меня не дельта, а диполь.  И, как я горько шутил в одном из недавних постов, стоит вносить поправку в стратегию международных контестов учитывая тот факт, что, например, 40 и 80  имеет смысл отрабатывать по частотному плану США: у них на эти диапазоны антенны лучше (направленные) и можно попаразитировать на этом. Ну, как бы, думаю, (как иногда дети мечтают: вот придёт бабушка с мешком конфет :-), о том как на нашем безрыбье  получить на НЧ дипазонах хотя бы 2-5 дБ добавки в нужном напрвлении.

          Ха, скажете вы, всё уже решено, только тугрики давай. Уже давно 2 а то и три элемента на 80 уже не редкость.  В принципе утверждение правильное, но я отправляю вас к началу статьи: про безрыбье :-(  И одновременно напоминаю:вспоминайте историю. Сколько чудесных случаев спасения в безвыходной ситуации благодаря смекалке мы знаем.  Вот еще один ответ на риторический вопрос: стоит ли изобретать велосипед.  Дороговизна топлива да и самих транспортных средств заставляет меняють транспорт пересаживаясь на мотоциклы и велосипеды, чтобы добраться куда надо и избежать стрессового простоя в пробке. Молодой креативный дизайнер Arvind Mahabaleshwara заинтересовался этой проблемой и решил помочь людям в решении актуального вопроса быстрого передвижения.   Изучив все ньюансы езды в мегаполисах, дизайнер начал работу над новым велосипедом.

    Подробнее...  
  • МКС: BBS и APRS

    Продолжение. Смотреть начало  Настройки USB-COM   и   Космос и ходиболтайки
    Ну вот и появилась у вас на экране специализированная программа для работы с космическим объектом - МКС - UISS. В самом верху, как мы уже приучены Windows, пункты настройки  глобальных переменных - позывного, портов, сервисов и т.д.  Ниже - меню рангом пониже, оперативные. Напоминаю что для того, чтобы всё работало без TNC необходимо сначала запустить AGW Packet Engine.  uiss4 Как "зашить" в программу свой позывной я уже описывал. В этом же, главном, меню можно выставить на приём и передачу раздельные порты (на самом деле их может быть больше двух, например для того, чтобы коннектится с BBS не напрямую, а, например, с дачи через пакетный канал на 435 мгц) Здесь же можно разрешить или запретить входящие или исходящие соединения или глобально или по специальным фильтрам (редактирование фильтров доступно и из старшего меню).

    Подробнее...  
  • Стеллз антенна на144

    balkon 145  Я уже писал  о том, как можно избежать конфликтов с соседями по причине очевидности вашего хобби: быть невидимым радиолюбителем.. Совершенно очевидно, что это имеет смысл если вы не "демаскиовали" себя раньше. Если у вас в саду уже стоит мачта с трёхэлементной Ягой - предохраняться поздно. Но если еще нет...
    В продолжение этой тезы посмотрите еще один вариант стелз антенны на 145 мгц. Описание конструкции и параметры можно уточнить тут http://radiopartal.ru/shemy-radiolyubitelya/ хотя и так всё прозрачно: увидеть кабель можно только в бинокль...:-)  И даже его можно замаскироать под бельевую верёвку :-) Кстати, вижу возможность усовершенствовать невидимость: сделать антенну не парой вибратор-рефлектор, а парой вибратор-директор. Тогда кабель станет еще менее заметен, потому что не будет тянуться по диэлектрической траверсе (буму) и закончится сразу у стены. Чем не сушилка для белья? P.S. Если  у кого-то работают другие стелз антенны, напишите мне пожалуйста. Будем делиться опытом.

    Подробнее...  
  • Arduino: "проблемы последней мили"

    modul     Привет читающий народ.  пару месяцев назад занялся игрушками Ардуино. На первый взгляд вовсе не игрушка. Серьёзные проекты сделал, например мультимаякповоротку, вот начал CW keyer.....   А вот пару мгновений назад  надоело хитросплетение проводов и блоков на столе.  И стал думать, как бы это интеллигентно в корпус засунуть. Так вот проблемы.  Из тех кнопок что можно заказать в интернете ни одна не подходит к конструктиву того что уже накуплено. Ни по высоте, ни по ширине не поставить. Например в модуле LED&KEY разъём торчал вперед. На обоих пришлось перепаивать на заднюю плоскость.  Этот же модуль надо ставить под углом 45 градусов или даже больше к горизонтали потому что нажимать кнопки неудобно, а крепеж не предусмотрен. Или прямо на "крышу" или только на переднюю панель. Но тогда кнопку не нажмёшь - всё "уедет" назад.  Только изобретать прорачные акриловые корпуса, но если гнуть еще как-то можно с помощью фена, то красиво резать и сверлить - никак. 
    Подробнее...  
  • Краснозвёздные

    3w3mdНе мы одни были краснозвёздными. Вьетнам до сих пор такой :-) Экспедиция средиземноморского DX Club 3W3MD (QSL через IK2VUC bureau) активно работает в соответствии с прогнозом прохождения подиапазонно. Сейчас на фифтине. Про прохождение я писал постом ниже, поэтому связи SSB и CW вышли одна за одной. Даже запись не останавливал :-)   Кластер и компьютер сделали всё очень быстро. Я даже глазом не успел моргнуть, а в логе уже две связи :-)  Любите технику и она ответит вам тем же :-)  AUDIO SSB и CW QSO  с использованием кластера

     

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...
Неделю назад мне напомнили моё обещание раскрыть секрет сложения сигналов с антенн НЕ на коаксиальных трансформаторах. Конечно же я вспомнил про это...
В продолжение темы любви к сантехническим пластмассам...... Я вообще-то не любитель SSB, но когда у меня появился трансивер с нормальным трактом формирования SSB сигнала и эквалайзером,...
Пару постов назад я писал про замечательный точ-падль с подложкой чтобы рука не дёргала ключ при работе. Интерес к нему проявил и мой...
Недостатки самого простого точ-паддля выяснили (см. "Точ паддль и его проблема") Вместе с Сашей Прилук K2PAL продолжаем исследовать то что...
Силы космоса нам особо не благоприятствуют, но и не вредят. SFI=67 SSN=0 Это означает стабильно плохое и нестабильное прохождение на ВЧ...
kzaskbar

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

 

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.