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:

  • Как много умных людей

    effectdoplera   Не устаёшь поражаться обилию умных и образованных людей. Иногда даже появляется комплекс неполноценности. Я то думал что доподлинно знаю что такое эффект Допплера. Ан, оказывается, не знал. Вот картинка-цитата сайта doplayer.ru, кто мне не поверит - сходите гляньте сами.

    " Эффект Допплера проявится внутри помещения за счет отражений звуковых волн, поэтому рекомендуется слушать музыку в DoPlayer внутри закрытого помещения". Вот так вот :-)

       

     
  • SO50:без бинокля никак

    mkc optСегодня на удивление плохо слышно SaudiSat50. Всё в шумах, хотя можно понять, что там, на спутнике, народа хватает.  То ли прохождение так сегодня настроено, то ли антенны отвалились :-)   У нас холодно как на северном полюсе: ночью вообще всего 2 градуса.  Хотя приближается сезон рыбалки. В доме радиолюбителя увидев удочки не всегда можно быть уверенным что это к рыбе :-)  Это может быть к антеннам :-)

    Подробнее...  
  • Снова удачный SAT

           Я уже писал про пользу и "приятность" удачного (разумного) решения космического  проекта FunCube

    Вот "цитата" сегодняшнего речитатива FunCube-1. Раз зазом на протяжении 10-15 минут он повторяет текст и телеметрию

    23.02.2015 8:03:09, 331818, FM9, * 2 d * V E & & " & e395m 94e73e 94e73e 94e73e 94e73e 94e73e072c541c 94e73e 94e73e 94e73e 94e73e 94e73e072c541c 94e73e 94e73e 94e73e
    23.02.2015 8:03:03, 331818, FM8, More information about this spacecraft, orbital details, etc an the telemetry decoder and dashboard can be downloaded from http://www.funcube.org.uk
    23.02.2015 8:02:57, 331818, FM7, For details of the education resources check www.funcube.org.uk/education-outreach.
    23.02.2015 8:02:46, 331818, FM6, Greetings to teachers from South Alberta, Canada. welcome to the FUNcube project!
    23.02.2015 8:02:40, 331818, FM5, The 73 on 73 Award is organised by by Paul N8HM see http;//amwat-uk.org/2014/08/18/73-on-73-award-announcement
    23.02.2015 8:02:34, 331818, FM4, If you can read this you are receiving FUNcube fine. Please register with the FUNcube data warehouse at http://api.funcube.org.uk/
    23.02.2015 8:02:23, 331818, FM3, AMSAT-UK Colloquium 24-26 July 2015, Guildford, UK
    23.02.2015 8:02:17, 331818, FM2, Call all schools - if you would like a Fitter message uploaded please email Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
    23.02.2015 8:02:11, 331818, FM1, The main FUNcube tech team is: Dave G4DPZ, David G0MRF, Duncan M6UCK, Gerard Aalbers, Graham G3VZV, Jason G7OCD, Jim G3WGM, Howard G6LVB, Phil M6IPX, Wouter PA3WEG & Wouter Jan PE4WJ

    Дабы не повторять картинку с телеметрией, могу просто доложить: всё ОК :-) Напряжение борта 8,28 вольта, шина 3 в - 3,28 , шина 5 вольт 4,962 ,мощность передатчика 365 мВатт, SWR 1,3. Температура всех унитов за исключением передатчика до 10 градусов, передатчик 17 по Цельсию

     
  • Опыт, сын ошибок трудных

          Уже который раз убеждаюсь, что работающее на твоей локальной машине лучше онлайн сервисов :-)  В данном случае я имею в виду прогноз прохождения.  Я пользуюсь VOAP локальной и онлайн версией.   Сегодняшнее утро в который раз подтвердило преимущество локальной версии. Для начала, конечно, всё ощутил ушами :-) Ну так уж водится, сначала включаешь радио, а когда "почуешь" аномалии, смотришь на прогноз.  Толчком послужили две вязи, одна за другой: CX6DZ и 7Y9A. Первый LP и очень громко, 7Y9A не слышно вообще. При развороте антенны в другую сторону всё меняется местами.  Поскольку 220 отключено, работаю на аккумуляторе, то локальная версия оказалась быстрее уже просто потому что у провайдера нет интернета :-( Ну и, если честно, то локальная программа "помнит" все твои установски, а обновление солар и других данных для точности вычислений всё равно производит из интернета, тоесть оттуда же, откуда и онлайн сервис, то с ней работать приятнее: не нужно каждый раз вводить исходные данные для расчёта. А это не много ни мало около дюжины параметров, типа локатор, высота, мощность, антенна и т.д.

    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...  
  • Звук родом из детства

       Сегодня выпал первый снег. Совсем неглубокиий. Но, как и положено первому снегу, с утра навевает романтическое настроение. В качестве будильника включил жене её любимую ABBA "A happy New Year". Та, в свою очередь, засуетилась на кухне с пирожками для внуков. Такса гуляла по первому снегу высоко поднимая короткие лапы.......  Отвыкла  с прошлой зимы.  Короче после завтрака присел послушать как так мои друзья малые космические объекты.   Вроде ничего, пока никто не упал, летают, слышно. Пролетал первый из студенческих QB50P1 Слышно негромко, но декодируется успешно: 
    QB50P1/-1/-5*/&-1>QB50P1>RR0,? 
    QB50P1/-1/-8/&-10*//-15//-13>QB50P1>RNR0,? 
    QB50P1/-1*/-8/&-3>QB50P1>I46,?,4C: 
    ..ЬL......7.м.й. .с.Ь.Є.D.c.л.......Рm8..ееееееее 
    Долго не мог сообразить, что напоминает мне звук BPSK сигнала спутника.  Потом понял.

    звук из детства: майский жук в спичечном коробке.  Очень похоже :-)

    Подробнее...  
  • Антенный усилитель УКВ SDR

          Не секрет, что приоритеты с возрастом меняются. Когда у меня уже за 300 подтверждённых стран и территория по DXCC (пока не 9 band DXCC :-), то хочется уже какого-то другого сатисфакса от нашего замечательного хобби. В частности, стало больше нравиться отдавать в радиолюбительство, чем получать от него.  Наверно испугался скорого свидания со старухой с косой и появились мысли о вечном :-)  Уже несколько лет я провожу в ознакомлении с SDR технологиями и даже слегка стал в них  разбираться. Так появился мой первый онлайн SDR, который благополучно работает и до сих пор.  В правой колонке внизу даже индикатор есть когда он включен или выключен. Но технологии не стоят на месте и сегодня уже можно купить следующее поколение "свистков" (хотя свистками их называть уже невежливо).  Около десятка серьёзных модификаций из которых главные это новая чистота спектра, стабильность частоты и уже некоторыми функциями можно управлять программно запуская специализированные скрипты. Например включать 5 вольт с USB коннектора для питания (по кабелю) усилителя вверху (у антенны). Зовётся это чудо RTL-SDR Blog R820T2 RTL2832U 1PPM TCXO SMA V3 и в интернете полно описаний как на английском, так и на русском.    Короче такое уже можно предложить в качестве альтернативы тестовым маячкам,  автоответчикам и т.д. Поясню. На УКВ часто бывает нужно кроме того что поработать через репитер или спутник просто послушать свой сигнал по громкости или качеству. 

    Подробнее...
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...
Работая вчера на спутниках, пару орбит, заметил, что что-то слабенько слышу. Сходил посмотрел, не свалились ли с траверс антенны. Вроде всё ОК. Обновил TLE Орбитрону.
Погода особо не изменилась, изменилась плотность солнечного ветра. Отражая его магнитное поле Земли напрягается и на сегодня устало:-) SSN равно 11.
Сейчас сам себя поймал на этой мысли и аж рассмеялся. Раньше как было. Просыпается радиолюбитель, попил кофе, садится за Р-250 и давай крутить ручку верньера...
Как - то некожиданно пришёл Ukrainian DX Contest. Не было времени даже повыёживаться на форумах о том поддерживаю или нет:-). UX0FF продолжает настаивать.
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...

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

 

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.