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

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • Деток любят везде

         Не исключение и Украина, у нас в области из 4-х коллективок три детские. Вот и в Тунисе так же.   Только что поработал с юной радиолюбительницей из города Монастырь ( :-) по имени Lynda. Ну, сами послушайте, в эфире держится уверено, несмотря на то что по голосу слышно что скорее подросток, чем леди.  Это хорошее подтверждение сказаному выше: к детям относятся хорошо везде.  А вот клуб, точно как у нас на Украине: один трансивер, одна антенна и вся стена в карточках :-)

    Подробнее...  
  • Как слышно аврору

    Аркадий, UT9UR, прислал аудио - как слышно аврору (ES6DO) под Киевом.  Мне было интересно услышать. Тем кто никогда не слышал - опыт ;-)  Хоть в записи послушать :-) Вот так отражается сигнал от северного сияния:   И заодно для таких как я, не фанатов авроры, чтобы не сидеть на берегу ожидая пока аврора проявится,, прислал вот эту ссылку.  Это ребята с мозгами написали скрипт, примерно отображающий до каких широт опуститься возможность проведения связи через аврору.    http://www.aurora-service.eu/aurora-forecast/   Спасибо, Аркадий. Мы там в правом нижнем углу Европы, но видно :-)

     
  • Волшебная Gray Line

    gryline1       У многих на слуху словосочетание Gray Line. И все знают, что сигналы удалённых станций, особенно на НЧ диапазонах, следут искать на рассвете и на закате. И мало кто связывает эти два понятия воедино. Мне кажется пора восстановить справедливость в отношении "обиженной" Грэй Лайн :-)   Тем, кого интересует только результат (ну и академикам :-), рекомендую пару абзацев пропустить, потому что буду рассказывать давно известные вещи.    В течении дня, Солнце "бомбардирует" молекулы газов в верхних и нижних слоях атмосферы иже прилегающих к ней. В результате некоторые электроны покидают родные молекулы и обретают вынужденную свободу, так как некоторое  время не могут подключиться к другому атому или молекуле, становятся  "БОМЖами".  Чем выше солнечная активность, тем больше их становится, тем более плотной становиться  ионосфера. Чем больше плотность ионосферы, тем выше граничная частота (её называют MUF, Maximum Used Frequency) которая отражается обратно на Землю. Мы все знаем: именно поэтому ВЧ диапазоны активнее днём :-)

    Подробнее...  
  • UR8RF DX Calendare

    august  2017 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
    CP1XRM  80-10m SSB + digital                                  
    YN2RP 40-10m                                                      
    V47JA 160-6m                                                    
    8Q7PW                                                              
    V29SH 30 17m                                                        
    5W0RR mainly JT65                                
    TX5EG OC-027, 80-12m                                                  
    OY/CT1BWW 40-10m, CW SSB + digital                                            
    HC8/G8OFQ SA-004, 160-6m, SSB
    JD1BOI     AS-031, 160-6m                                      
    4L0GF     160-10m                                    
    GJ4PVM         HF; CW SSB                                        
    E51GHS             OC-083 and OC-013 80-10m            
    ZD8RA               20                                              
    AL3/VE7ACN                 NA-042 and NA-157, 40-10m      
    NL6/VE7ACN                      
    TX5EG                             OC-046, 80-12m
    A35JP/p                                 OC-191, 80-6m                  
    WW6RG/KH9                                   20                          
    7P8VRR, 7P8QM                                   40,20,15m                    
    Z38/IZ7GXB                                         HF + 6m            
    V73/WW6RG                                           20                  
    ZA/IZ7GXB                                                 HF + 6m    
    V63KS                                                       OC-011
    4O7GXB                                                         HF + 6m
    YJ0AT                                                         40-10m
     
  • Новая жизнь плакетки

    Уже давно задумывался над тем почему я не собираю карточки на какую-нибудь деревянную доску.  Понятно, что престижно, трудно и каждая из них - брэнд.   Но время идёт и вот россияне, в частности компания "Most Wanted DX" предложила серию плакеток достаточно серъёзного калибра и принципиально нового дизайна, который сильно отличается по своим эстетическим качествам от досок известных брэндов прежде всего цветной литографией на серебре.

    Подробнее...  
  • День радиолюбителя удался

    uy2uaС утра позвонил приятель соратник-соперник по телеграфным контестам Володя Джулай - UY2UA (не путайте со мной - UY2RA :-)  и сказал, что по делам в нашем городе, освободится - заедет. Ну кто  б расстроился ? Я - нет.  Поскольку холодильник был пустой, пришлось съуздить по магазинам: нет худа без добра - заехали проплатили австостраховку :-)   К обеду были готовы и вот он, гость, на пороге. Понятно, первым делом оценить как работают антенны, какой уровень городских помех.  Он остался доволен, так как в Киеве плохо. но для него не новость: на самом деле он живёт за городом и у него эфир примерно такой же. Но тем не менее - послушать же надо :-)

    Подробнее...  
  • Метеоры. Часть 2

    ut9ur Аркадий Грабарник  UT9UR (ex UT5ER)      См. часть первую

     Будем считать, что мы соединили комп с трансивером через интерфейс для цифровых видов, или, на худой конец, подали НЧ сигнал с наушников на вход звука компа. Теперь надо скачать программу WSJT   http://www.physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/wsjt.html  Мы не будем сейчас изучать работу программы, я постараюсь изложить общие  принципы.  Мой  опыт  говорит,  что  Вы, уважаемые читатели, должны   сами   прочесть  материал  и  задать  вопросы.  Это  намного эффективней. На упомянутом выше сайте есть и документация. Пока что запомним,  что  в  состав  WSJT  входит несколько программ для работы разными  модами.  Нас  интересует  пока  мода  FSK441 для работы МС. Используется  4-е  тональных  сигнала.  Они  должны  быть  НА  ВЫХОДЕ ПЕРЕДАТЧИКА  с одинаковыми уровнями. Вот почему должны быть выключены всякие эквалайзеры и др. обработчики звука в передающем тракте. Так  же  популярна  мода  JT65, предназначенная для связи со слабыми сигналами, в основном, отраженными от Луны(ЕМЕ) и при связи, сиспользованием тропосферного рассеивания. Последний вид прохождения радиоволн на УКВ требует отдельного рассмотрения и сейчас мы не будем это делать.

    Подробнее...
Я уже несколько раз спрашивал народ, нужен ли нам маяк. Мнения были разные, я рискнул и сделал CW маяк на все...
Привет читающий народ. Насобиралось несколько готовых ардуиноподобных прожектов. Стал думать как собрать что б на столах не валялось. Купил несколько корпусов, но LED дисплеи...
Приветствую читающий народ. Столкнулся с проблемой. У меня постоянно включены общедоступные WEB приёмники по адресу uy2ra.ddns.net порт 50101 login guest...
Век живи, век учись, и только на старости лет научишся отпрамвлять отчёт за УКВ контест :-( Короче про подготовку...
Сегодня в ожидании Бейкера сижу у трансивера, кручу антенны и соображаю куда бы поехать на УКВ полевой день. Конечно же по карте ищу точку к...
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...

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

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.