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:

  • Трансляция с МКС

    Ба! Был приятно удивлён тем, что мой SDR на контроле ISS вдруг  подал голос! Ну , сначала не голос. Вернее сначала голос SSTV сигнала, к сожалению станция только влетала в зону радиовидимости. А потом уже и женский голос. Вот, можно послушать.....   Вообще-то подслушивать нехорошо, но к Этому борту Южный, мне кажется, отношение имеет. Так  что на борту том много украинского :-) 

    А вот, собствено и SSTV картинка. К сожалению первая, когда влетала, еще далеко, а вторая, уже улетая, уже далеко :-( Плюс ко всему у меня на компьютере на котором был подключен SDR не было программы SSTV.  Пока шёл сеанс, я установил SSTV из интернета. Но, конечно, не успел поставить временные поправки с учётом характеристик "мамки" ноутбука. Поэтому картинка мало того, что не до конца, так еще и сдвинута.  Ну реально космические приключения :-)  Зато быстро и всё-таки успел.
    rs0iss sstv

     
  • Просто и со вкусом: EME setup NJ2R

    Недавно я жаловался на приём: на 144 мгц с азимута 180 градусов появился шум уровнем 9+. Отворачиываю антенну градусов на 20-30 - шум пропадает. Поднимаю антенну вверх, шум становится меньше, но не исчезает.   Хотел бы слушать Луну, но с такой помехой напрасная трата времени.   Когда я мечтал о том времени, когда  у меня будет направленная по углу места и азимуту антенна то радовался тому что подниму антенну метров на 10 и на Луну у меня горизонт открытый. Так вот вышло как всегда :-(   Про бумагу и овраги....

    А некоторым удаётся проще :-)  Вот сетап для EME  NJ2R. Спасибо за ссылку UT9UR.

    nj2r

     
  • Утро после контеста

    Для того, чтобы оценить преимущества пенсионера, сначала надо вернуться на работу .....  Приготовил себе 1000 и одно задание, накупил плат, деталей и инструмента, но только для того чтобы это всё купить пришлось пойти на работу и теперь для этого чтобы  это делать нет времени.... :-(  Это про закон сохранения энергии во времени и пространстве :-(  Ну, на самом деле не совсем так, но очень близко к истине.

    Но в выходные начинаешь остро ощущать свободу :-) Сегодня встал аж с 8:30, после утреннего кофе зарядил все свои службы, включая скиммер, и разложил на столе так любимые сегодня мною радиодетальки.... Кстати, лишний раз убедился что скиммеры слышат гораздо больше чем можно услышать ушами (бегая по диапазону ручками). Ну да ладно, я не про это. Я про вчерашний контест. Хотя одно с другим очень сильно связано.

    skimmeer

    Подробнее...  
  • Простое поворотное на Ардуино

    IMG 20180217 190512

    Про поворотное устройство для антенны под управлением Ардуино не писал только очень ленивый.  И тем не менее, как мне кажется, самое простое "нарисовал" я:-)  При кажущейся сложности поворотных устройств, вернее пультов управления, при определённой экономии можно создать очень простое устройство позволяющее сильно экономить телодвижения :-) У меня есть некоторый опыт эксплуатации устройств типа Yaesu G800DXA и G5500. Конечно доволен, что они у меня есть вообще, но у них есть и недостатки. Первый  - кривая система предустановки в G800: очень неточная, хотя "наводить" трудно. В G5500 предустановки вообще нет. При том, что сами механизмы поддерживают достаточно точную индикацию поворота, держать нажатыми кнопки пока антенна не спеша доберётся до нужного азимута утомительно.

    Подробнее...  
  • А что с ними потом ?

         Красота и могущественность космической техники просто очаровывает. Сколько потрясающих изображений космоса, Земли из Космоса и космический объектов мы видели - не счесть.  Только они мало-помалу, по одному и целыми группами, перестают функционировать и, никому не нужные, продолжают кружить вокруг Земли в холоде и одиночестве, сгорают при входе в плотные слои атмосферы или ржавеют где-нибудь в болотах Коми. На этом, оказывается, можно даже подзаработать

     

     

    Подробнее...  
  • PC DSP Filter

    Вторая по сложности управления программа, которую я использую для работы с HAM audio - это Digital (DSP) filter by JE3HTT  Программа представляет собой программно управляемый канал звука. Сначала сигнал в любом случае оцифровывается, а уже с данными этого самого оцифрованного канала можно делать всё что только заблагорассудится. Но, конечно, нас будет интересовать в перую очередь  способности этой программы фильтровать помехи. По всей стране великое множество хороших трансиверов с недостаточными характеристиками фильтров по соседнему каналу. Даже укомплектованные хорошими фильтрами Коллинза или Баттерворта  они всё равно в большинстве своём с полосой 500 герц. Что для отстройки от помехи  недостаточно. А иметь немсколько переключаемых фильтров - дорого. Поэтому программа DSPFILTER - просто находка. Итак, что делает программа понятно, теперь как ею пользоваться. Для начала нужно убедиться что в самой Windows всё правильно с коммутацией каналов звука.
    dspfi1
     Для начала вспомним, что дуплексные звуковые карты имеют выбор канала на запись
    Подробнее...  
  • Закон Ома

        Закон Ома он и на 28 мгц - Закон Ома.
    У меня с усилителем мощности отношения особые. Я живу в цивилизованой деревне.  Это означает что у нас в котеджах горячая вода, центральное отопление и канализация.  Проводов на улицах нет: всё в подземных коммуникациях.   От этого телефоный ввод - от последней  цивилизованой телефонной коробки десятипарника до моего дома - лапшой в колодце 30 см глубины и длинной 55 метров. То же с телевизионным кабелем  и т.д. и т.д.  То есть с одной стороны помех приёму нет, но и к моему усилителю требования должны быть повышенные. В противном случае все соседские чайники "заговорят" моим голосом.  С учётом моей нелюбви к вентиляторам за основу был взят выходной какскад изделия "Стадион"  (Р-118БМ  :-)   Там лампочка ГУ-80 работает в неубиенном режиме с очень линейными 400 ваттами на выходе.  С учётом особых требований, высказанных выше, у меня на входе стоит плата фильтров передатчика от  Ic7800 c входным и выходным сопротивлением 50 Ом - (подарок UZ3CC), после которого трансформатор 1:4 нагруженный на безиндукционный резистор 200 ом. Паралельно сетке. 

    Подробнее...

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !

Не секрет, что мы в Славутиче начали установку эхолинк узла. Протестировали на Kenwood TS2000 с антеннами дотягивающимися до Чернигова. работает, всем...
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...
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.