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

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:

  • Прохождение в октябре

        Лёд тронулся! SFI = 68, а SSN = 22!  Намного лучше, хотя  на 100% динамики улучшения нет. Но, как говорят, на безрыбье и так сгодиться. Очень чётко прослеживается зависимость  активности на диапазоне от  Солнца и температуры. Не одно и то же. Потому что поверхности материков и океанов прогреваются не одинаково и не сразу.  На эту сложную картину накладывается влияние солнечного ветра, читай радиации, которая дополнительно ионизирует верхние слои от F до E.  Поэтому, например, на двадцатке в 8 часов утра ровная снежная пустыня, а уже в 10 часов  станции с востока  599+. А с запада еще нет.

     Оценить разницу лучше с направленной антенной.  Потому что с диполем или GP не всё будет очевидно. Вот, например сейчас на 14017 на CQ JA5EWQ на три элемента слышно на 549, то на GP  этого же диапазона не слышно вовсе.  Ну да ладно, Перехожу к реалиям. Вот две картинки с ситуацией на двадцатке  в 6:59 и 7:02 Тоесть расчёт на 6 часов утра и на 7 часов утра.

    Подробнее...  
  • Советы: как принимать МКС :-)

    vo521001

        Сегодня мои автоматические "подслушиватели"  сказали мне что есть возможность подтвердить новую страну через диджик МКС - Израиль. Приятно видеть что география пользователей космических ретрансляторов расширяется. И правда можно выполнить DXCC :-) Уши мои и саундкарта были заняты с приёмом Tigrisat, но техника справилась и без меня :-) Суть совета - автоматизируйте процесс с помощью парочки Орбитрон-SharpSDR.

    Port3 MFJ-1278>COM3: IDLE
    Fm 4Z4DP To APWW10 Via RS0ISS* <UI pid=F0 Len=43 >[09:45:00]
    :ALL :Have a nice week , 73 de Dovid
    Fm RS0ISS To CQ <UI pid=F0 Len=36 >[09:45:05]
    >ARISS - International Space Station

     
  • Шарм Космоса

    Поковыряв в саду с утра червячков для рыбалки устал :-) Взгляд как то сам по себе обратился к небу. А там облака :-( но для вооружённого глаза и когда там облаков нет интересно. На МКС сегодня вообще аншлаг.  Впервые слышу там Турцию :-) Народ даже BBSку читает:

    Fm HG8GL-4 To APRS Via RS0ISS* [10:51:12]

    Hello ISS RST 599 from Hungary 

    Fm TA1BM To CQ Via RS0ISS* [10:51:17]

    =4059.78N/02855.53E-   FROM ISTANBUL OP:ISMAIL

    Fm UR4QS To CQ Via RS0ISS* [10:51:21]

    =4642.06N/03509.66E-cq de ur4qs  pse k. {UISS53}

    Fm UY2RA To CQ Via RS0ISS [10:51:31]

    George UY2RA Chernigov www.hammania.net

    Fm UY2RA To CQ Via RS0ISS [10:51:40]

    :BLNQSL1/1:IS0EBO-4,PA3DZX-6,SV3CIX,HG8GL-4,TA1BM,UR4QS{UISS53}

        В отличие от МКС остальные спутники не очень. QB50P1 вообще пролетел молча. Наш PolyItan, в отличие от вчерашнего громкого успеха "Днепра"  что-то невразумительно пробормотал, не декодируется. Если бы не его характерный сигнал с паразитной АМ модуляцией - мог и не заметить: CW маяк наши умники отключили. Совсем трудно стало "ловить".

    Зато Delfi C3 и FunCube c Ukube не громко, но декодируются на ура.

    Подробнее...  
  • Объективно про SDR свистки

    Из гостевой за позавчера:   Сергей наблюдатель  Вас послушать так СДР никому не нужная игрушка. А я местный репитер слушаю, самолеты тоже. Причем на проволочную антенну. Очень даже хороший приемник. Я могу всем посоветовать. 29.06.2016 11:56 IP 46.71.161.140

    sdr second2  

    Подробнее...  
  • Бессмертная идея

    от О.Генри заработать деньги не то чтобы на ровном месте, но почти из воздуха, живёт и здравствует. Ну, помните про один доллар за совет. Не скрою, моя конструкция гораздо скромнее: всего навсего две дверных пружины с изоляторами. Но у меня же патента нет! А вот самое главное -  Patent Pending #61960763. И какие красивые цветные шарики в демпфере!  И для жлобов, мало ли кто платить просто так не захочет, так вот иллюзия экономии - модельный ряд с ценой от 70 до 140 долларов :-)

    tenz

    Выбирай.    Вот первоисточник antennatensioner.com А славянину радость - мысль о том, что он съэкономил 100 баксов :-)

     

     
  • DJ Hercules как валкодер SDR

    twinvalcoder   Все те, кто хоть раз пользовался SDR радио отмечали для себя как неудобство отсутствие привычных для себя ручек настройки: частоты, громкости, усиления по ВЧ, полосы и т.д.  Некоторые обходятся и без них, но два зайца по цене одного лучше :-)  С подачи Виталия UT7RW заинтересовался вопросом использования прораммно назначаемых валкодеров и регуляторов уровней.  Выясняется, что всё уже сделано, доступно и только ждёт не дождётся когда же вы наконец это попробуете.  Особенно впечатляет возможность "крутить" два VFO. Ну и так. Красиво.  Почти два часа времени - попытки запустить таки драйверы Hercules со старой версией SDR FLEX 3000. Не судилось. Женин компьютер говорит, что примочка будет работать только с версией Power SDR 2.6.4.

    Подробнее...  
  • Прохождение на неделю

    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 межконтинентальные связи будут ограничены северной Африкой (если что-то будет оттуда работать :-() и Евразией где-то до Урала, Казахстана, Узбекистана, Пакистана.
    80-ка будет куда живее. Минимум прохождения на ней будет около 12-13 часов по Киеву, открываться будет с 5-ти вечера и к нолям зона уверенного прохождения будет над всей не освещённой Солнцем территорией. К сожалениюПравда только в северном полушарии - до экватора. Связано это скорее всего с положением Земли (наклоном орбиты). К сожалению к утру с охлаждениеми атмосферы прохождение будет ослабевать и до побережья Америки и заодно, уже привычных в это время Карибов, не дотянется :-(
    Сороковка - лидер соревнований по дальности прохождения умноженной на продолжительность. Самое скромное прохождение будет в районе полудня, точнее 13 -ти часов, зато позже и ночью - аншлаг.
    https://4.bp.blogspot.com/-ZAFVCS_WLRw/W53_3pCbGLI/AAAAAAAAd5c/-d2pHMwZ8oQx18twy0EoiSxz43GHHpejQCLcBGAs/s1600/40.jpg
    С диапзона 30 метров и выше начинается ослабление влияния слоёв F, F1 и E, которые работают на отражение радиоволн.

    Подробнее...
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...
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...
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.