НА ГЛАВНУЮ - - адрес этой страницы -- http://ra6foo.qrz.ru/z145.html -- версия 08 09 2016 г (первая) НА ГЛАВНУЮ

ВК 145 МГц с разрезным и Z-вибратором

В антеннах обьединены в одно решение простота конструкции, широкополосность, устойчивость
к погрешностям в размерах, малые вес и парусность и параметры для работы в ЕМЕ связях.
Параметр G/T на уровне антенн той же длины из таблицы G/T VE7BQH , к примеру, стек из 11и элементных антенн имеет G/T -2.78 дБ.
Модели без индивидуальной подгонки их параметров, с единой для всех антенн структурой длин и позиций элементов при полосе
по КСВ 1,1 вдвое-втрое шире. У антенн от 9 до 16 элементной отношение F/B 28...32 дБ, КСВ в полосе 144...146 МГц не хуже 1,1.
Антенны 4...6 элементные диаметром 5 и 6 мм и как самостоятельные и кроме того как стартовые части длинных антенн.
Антенны с элементами диаметром 4 мм для ЕМЕ связей обычно не используются, только для наземных связей.
ЕДИНАЯ СТРУКТУРА
Физически - это траверса 10 метров с рефлектором и 14 директорами, которую можно укоротить до нужной вам длины, заменив только директор, ставший при этом последним, или удлинить, добавив секцию траверсы с директорами. Это дает возможность проверить будущую антенну, сделав ее сначала в виде 4 ... 6 элементной антенны, а затем нарастить секцией с директорами, ошибки в которой маловероятны.
У всех антенн единая структура позиций пассивных элементов. По диаметру элементов представлены антенны трех групп: 4, 5 и 6 мм, длины элементов для них рассчитаны по этому методу. Итого мы имеем 39 вариантов антенн от 4 до 16 элементной длинами от 0,79 до 10 метров.

                                                        Z-ВИБРАТОР
В общем случае это тот же разрезной вибратор, плечи которого сделаны несоосно ( одно из них смещено или вперед или вверх) и сдвинуты друг к другу так, чтобы они перекрывались на 3...5 мм больше толщины траверсы (габарит вибратора должен быть сделан примерно тем же). Это позволяет обойтись без деталей крепления плеч вибратора и просто впрессовать их в отверстия в траверсе. Антенны с Z-вибратором уже были передставлены на странице Двухдиапазонные 145 + 435 МГц и проверены в работе. На странице Разрезной и Z-вибратор о нём рассказано подробно. В антеннах применены Z-вибраторы трех размеров: 10/4, 12/5 и 14/6, где первое число - сдвиг между плечами, второе - диаметр мм. Сделаны из медного прутка или трубки. Они рассчитаны на установку на сосновой траверсе сечением 25х25 мм, поэтому перехлест плеч у всех один, 30 мм. Для траверс другого сечения его можно увеличить или уменьшить до 34...26 мм без влияния на параметры антенны. На фото справа вибратор из медного прутка 5 мм на траверсе 25х25 мм.
Среди вариантов, мной не опробованных, но в которых не вижу скрытых проблем, возможны: - вибратор через стеклопластиковую траверсу с подпайкой кабеля сбоку или вариант в подпайкой кабеля внутри траверсы через отверстие в ней, дающий возможность вывести кабель внутри трубы назад; - вибратор на металлической траверсе на двух клипсах рядом вплотную, каждое плечо на своей, с прорезью посредине клипс для кабеля с пайкой его без смещения от центра. Это практически не меняет согласование и параметры антенны.
Еще одно положительное свойство антенн с Z-вибратором в том, что он находится в одной плоскости с элементами, все они пропущены через траверсу и ось симметрии антенны и ось траверсы совпадают. Это позволяет сделать на одной траверсе две антенны с поляризациями под 90° или с круговой поляризацией с существенно большей развязкой между антеннами, чем можно было достичь с обычным вибратором.

МОДЕЛИ АНТЕНН
В первых трех строках таблицы имена моделей, они же - ссылки на модели с обычным разрезным вибратором.
Они даны для сравнения, расчета G/T и для тех, кто решит сделать свою антенну в привычном для себя исполнении.
Кроме того эти модели с диаметрами элементов 4, 5 и 6 мм находятся также и в папках zip: r4.zip r5.zip r6.zip

Модели с Z-вибратором по параметрам ничем не отличаются от моделей с обычным разрезным вибратором.
Эти модели с разными диаметрами и расстояниями по сдвигу плеч находятся в папках zip: z4.zip z5.zip z6.zip
Кроме того все модели в 6 папках, три с разрезным и три с Z-вибратором, находятся в папке zip RZ.zip

диаметр эл. 4 мм2foo4r4 2foo5r42foo6r4 2foo7r42foo8r4 2foo9r42foo10r4 2foo11r42foo12r4 2foo13r42foo14r4 2foo15r42foo16r4
диаметр эл. 5 мм2foo4r5 2foo5r52foo6r5 2foo7r52foo8r5 2foo9r52foo10r5 2foo11r52foo12r5 2foo13r52foo14r5 2foo15r52foo16r5
диаметр эл. 6 мм2foo4r6 2foo5r62foo6r6 2foo7r62foo8r6 2foo9r62foo10r6 2foo11r62foo12r6 2foo13r62foo14r6 2foo15r62foo16r6
длина антенны0.791.321.922,64 м3,44 м4,26 м 5,08 м5,89 м6,72 м7,56 м8,4 м9,22 м10 м
усиление6.3 дБ7.8 дБ9 дБ10,1 дБ11 дБ11,7 дБ12,25 дБ 12,7 дБ13,15 дБ13,5 дБ13,85 дБ14,15 дБ14,45 дБ


ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ
Позиция вибратора дана для обычного разрезного. Длину (габарит) и позицию плеч Z-вибратора см. под таблицей.
Если вы делаете антенну короче, чем 16и элементная, берите позицию и длину последнего элемента в белых строках таблицы.

Порядковый № элемента1 (рефл.)2 (вибр.) 345678910111213141516
позиция м00.3520.440.81.372.04 2.773.574.385.26.036.867.698.529.3510.0
позиция последнего элнмента м 0.791.331.922,633,434,265,085,896,727,578,49,210.0
длина у элементов 4 мм10301014962952939 923914900894884870860858856854834
длина последнего элемента 4 мм 0.9220.9000.900910898886862844846834826818834
длина у элементов 5 мм10301013958948934 918908894888878864854852850848828
длина последнего элемента 5 мм 0.9160.8940.894902892878856838838828820812828
длина у элементов 6 мм10301015956944930 914902890882872858848846844840820
длина последнего элемента 6 мм 0.9100.8880.888896886872850836832822814808820

Z-ВИБРАТОР с диаметрами плеч 4 мм и сдвигом между ними 10 мм: Габарит 1016 мм Позиция плеч 350 и 360 мм
Z-ВИБРАТОР с диаметрами плеч 5 мм и сдвигом между ними 12 мм: Габарит 1014 мм Позиция плеч 350 и 362 мм
Z-ВИБРАТОР с диаметрами плеч 6 мм и сдвигом между ними 14 мм: Габарит 1017 мм Позиция плеч 353 и 367 мм


ТРАВЕРСА И ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Все элементы крепятся тугой посадкой в отверстия в траверсе. Других крепежных деталей, кроме самой траверсы, в антенне нет. Траверса может быть переменного, сужающегося к концам, квадратного профиля из соснового бруска, доведенного до восьмигранного для снижения парусности. Или из стеклопластиковой трубы для антенн длинее 4 метров. Траверсы антенн длинее 6 метров выгоднее сделать составными, центральную часть длиной 3...6 м из стеклопластиковой трубы, а окончания из соснового бруска длиной 1,5...2 м ( подробнее об этом здесь ).

У антенн для ЕМЕ связей рефлектор и директоры диам. 5 или 6 мм из алюминия из силовых кабелей. Не делайте элементы из неизвестных алюминиевых сплавов. Если есть возможность, первые два-три директора сделайте из меди. Если не предполагается использовать антенну для ЕМЕ связей, можно применить любой подходящий материал любого диаметра, 4, 5, 6 мм, или ближнего к одному из них без пересчета. Конструкция на диэлектрической траверсе рассчитана на применение элементов диаметром от 4 до 6 мм. Другие диаметры с конструкцией несовместимы. Перед запрессовкой закапайте в отверстия в траверсе слегка разбавленную уайт-спиритом обычную краску ПФ 115.
Не вытягивайте элементы на себя во время запрессовки.
КАБЕЛЬ       СТАКАН       ГЕРМЕТИЗАЦИЯ УЗЛА ПИТАНИЯ       ОКРАСКА ТРАВЕРСЫ
Конструкция адаптирована к кабелям типа РК 50-4.8-32...38 с диаметром центральной жилы 1,72 мм или близким к ним по внешнему диаметру. Некоторые из них имеют оболочку из ПВХ, которая на участке под стаканом должна быть заменена на 3 слоя термоусадочной трубки. Подробнее о стакане читайте на странице Установка 1/4 волнового стакана

Точки пайки кабеля к плечам вибратора, ближняя к ним часть кабеля и стакана должны быть покрыты герметизирующим составом, фиксирующим кабель и места пайки от обрыва и усталостного отлома от мест пайки. Наилучшим решением будет предложенный ранее способ герметизации эпоксидной смолой с наполнителем - песком. На страницах Широкополосные и Использование эпоксидной смолы в антеннах о нем достаточно информации. Но многим затруднительно и искать смолу и работать с ней, не имея опыта. Достаточно хорошие результаты дает способ заливки термопистолетом термоклея на защищаемую зону, которую надо прогреть строительным феном и по мере заливки и далее прогревать им и формировать термоклей. Для справки, при 80° термоклей теряет упругость, при 110° течет. Вспененная изоляция кабеля теряет упругость при t выше 150°, она и ограничивает максимальную допустимую температуру. Строительный фен может давть погрешность установленной температуры, мой при комнатной температуре воздуха выдет заниженную на 20...30% в градусах температуру струи.
Траверсу можно окрасить двумя слоями белой краски ПФ115. Или до разметки, установки элементов и кабеля, оставив неокрашенным место под заливку смолой или термоклеем (потому что сцепление и смолы и термоклея с краской, тем более свежей, явно недостаточно), с докраской после, или после полной сборки антенны, что придется делать аккуратнее при том, что элементы и кабель будут мешать и могут быть испачканы краской.
О расчете в NEC и EZNEC антенн и их G/T
Если необходимо сделать расчет в NEC 2 или EZNEC, возьмите модель с обычным разрезным, так как результы расчета в MMANA моделей с обычным разрезным и с Z-разрезным практически одинаковы. Если всё же необходим расчет модели с Z-вибратором в NEC 2 или EZNEC, , то вы должны иметь ввиду, что возможны три ошибки этих программ.
Первая ошибка связана с тем, что в Z-вибраторе источник расположен в коротком проводе иного диаметра, чем связанные с ним провода (плечи вибратора), что в этих программах может дать по всем параметрам искаженные, вплоть до абсурдных, результаты расчета.
Вторая ошибка возможна и при обычном разрезном вибраторе, а как следствие первой, неизбежна при Z-вибраторе, это неверный расчет average gain (обобщенное усиление), из которой последует и неверный расчет G/T, который придется затем исправлять с помощью программы KF2YN / DG7YBN.
И третья ошибка NEC 2 или EZNEC - расчет будет соответствовать параметрам на частоте на 0,1...0,2 МГц выше расчетной подробнее здесь

Общее требование для любой конструкции и самой антенны и её крепления: любые щели, зазоры, полости в которые может или не может, но попадает влага, должны быть полностью заполнены пластилином, садовым варом, герметиком и т. п. материалом в зависимости от конкретного случая. Они защищают от коррозии, создают водоотталкивающую поверхность и слой, принимающий на себя расширение при замерзании воды.

НА ГЛАВНУЮ               HitMeter.ru - счетчик посетителей сайта, бесплатная статистика