Обсуждение статьи «Согласующее устройство для многодиапазонной коротковолновой антенны»
Обсуждение статьи «Согласующее устройство для многодиапазонной коротковолновой антенны», 12 декабря 2006 г. в 20:02
27 января 2012 г. в 22:34   UR3AFJ наверх
СТАТЬЯ ЗАМЕЧАТЕЛЬНАЯ НАПИСАНО ПРАВИЛЬНО СПАСИБО!
 
10 мая 2007 г. в 11:55   RX3AKT наверх
Замечательная статья! Спасибо! А требовать от автора, например учебника по физике, что бы он расчитал тепловой баланс стадиона в Лужниках - так это не его задача! Его задача - НАУЧИТЬ! Нельзя требовать "ВСЕГО СРАЗУ, КУСКОМ и И В ЗОЛОТОЙ УПАКОВКЕ"...
 
6 февраля 2007 г. в 07:01   Nick UA3TW наверх
Я не имел в виду вообще не возможна, а невозможна по данной канонической схеме, хотя и это навскидку, я не проверял.
 
4 февраля 2007 г. в 14:39   Николай UR0GT наверх
«Насколько я это понял, плавная коррекция внутри диапазона невозможна,....» Ну почему же невозможна - возможна и давно используется. В книге АНТЕННО-ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА, авторы: А. Л. Драбкин и В. Л. Зузенко, изд. "Советское радио", 1961 г. на стр. 405...417 приведены расчетные формулы и подробное описание согласования в полосе частот с помощью одного или нескольких контуров. Чем больше контуров - тем шире будет полоса.
 
21 января 2007 г. в 12:54   Nick UA3TW наверх
Насколько я это понял, плавная коррекция внутри диапазона невозможна, так как между точками коррекции обязательно должны располагаться полюса функции четырехполюсника, в которых КСВ = бесконечности.
 
21 января 2007 г. в 03:32   Сергей, ЕХ8А. наверх
Дорогой Виталий! Восхищен Вашим мужеством и корректностью. Как и с самого начала темы, убежден что Ваши наработки имеют прекрасную перспективу для строительства однодиапазонных антенн с широкой полосой согласования. Ваши последние расчеты и модели это подтвердили. Берем антенну, у которой Zвх близко к Zфидера на одной частоте скажем 80м диапазона, синтезируем Ваше СУ, расширяющее полосу согласования от 3,5 до 3,8, именно это и надо, а кому нужна на самом деле какая-то рамка на 28мс? Там Яги нужны. Спасибо за Ваш труд. 73! Сергей, ЕХ8А.
 
20 января 2007 г. в 14:54   Виталий RZ3TJ наверх
Обращаю внимание желающих прочитать, что, на рисунках в дополнении к статье, надпись "Точка точного согласования" относится к центру синей окружности и длинной "полочке" со стрелкой, а надпись "КСВ=2" - к самой синей окружности и короткой "полочке". Проблема возникла при конвертировании материалов при подготовке к публикации на сайте.
 
19 января 2007 г. в 10:31   Alex наверх
В Реальности ВСЕ гораздо проще ......И ЗАЧЕМ огород городить ???
 
5 января 2007 г. в 18:45   cwfan наверх
Безусловно, красивая и достойная проработка. Конечно, тот кто задумывался о многодиапазонной антенне, наверняка представлял себе подобный "черный ящик". Но к сожаленю эта идея хороша только в теории. А на практике, уверен, нереализуема - параметры штыря, хотя и не сильно, но различаются (а для данного случая это очень важно) от конкретных труб, расположения, "соведей" и т.д. и т.п. Параметры всех контуров слишком связаны друг с другом и, например, температурная нестабильность даже одного конденсатора уведет согласование. А таких элементов тут немало. Т.е. даже если и удастся всю систему настроить, то она будет чувствовать "дуновение ветра". А потом, непереключаемое согласование сразу и везде, мягко говоря, не способствует селективности, соответственно увеличатся помехи на rx и от tx с/на другие диапазоны. Да и потери в такой длинной цепи будут существенны. Конечно, можно на все нюансы наплевать и компенсировать мощностью, но тогда и согласовывать ничего не нужно. С практической точки зрения, по всем параметрам значительно лучше выглядит вариант с переключение согласования под каждый диапазон, не так красиво, но все реально и проще. В любом случае, хорошо что есть конкретика для повторения и практика расставит свои акценты. Может я окажусь неправ? Но даже в этом случае предпочту переключаемый вариант из-за селективности. 73!
 
5 января 2007 г. в 09:29   прохожий наверх
НУ ОЧЕНЬ КРУТО
 
2 января 2007 г. в 08:20   Nick, UA3TW наверх
Нарисовав ММАНА модель данной антенны с данным СУ получил следующие результаты: на 80м полоса 20кГц, на 40м 20кГц на 30м 50кГц, на 20м 50кГц, на 17м 50кГц, на 15м 75кГц, на 10м 150кГц. Это по КСВ 2. Потери из за реальных индуктивностей с добротностью 200 в среднем 2=3дБ. По диапазонам 80м 1,57дБ, 40м 3,83дБ, 30м 1,88дБ, 20м 2,7дБ, 17м 3,45дБ, 15м 3,1дБ, 12м 2,39дБ, 10м 1,74дБ. Причем расеяние потерь происходит в основном на катушках смежных с рабочей частотой контуров, например, 2/3 потерь на 20м происходит на двух катушках параллельных контуров с частотами 12МГц и 16МГц, и еще чуть меньше одной трети на катушках двух последовательных контуров с частотами 12МГц и 16МГц. Это значит, что работая 1кВт на 20м мы будем рассеивать почти 500Вт на этих четырех катушках, на другом диапазоне = на других четырех катушках, так что все катушки должны быть очень мощные.
 
30 декабря 2006 г. в 19:26   Красимир, LZ2CH наверх
Я думаю, что надо повторить эту конструкцию несколько раз и сопостовляя результатов увидем как близко теория к практике.
 
26 декабря 2006 г. в 12:23   micyaylo наверх
Где это видано ,ну очень хаачу и т д
 
26 декабря 2006 г. в 10:42   Александр RZ9SP наверх
Здравствуйте уважаемые коллеги! Я немного о практической реализации высказанной идеи. Наклонный луч с балкона четвертого этажа длинной около 60 метров с высотой подвеса крайней точки 34 метра работает с КСВ не больше 1,5 от 160 до 10 метров.Согласующее устройство в месте подключения луча к 50-омному кабелю, а вот рефлектором излучателя является заземленная арматура всего дома. Отличная, великолепная идея автора статьи это отсутствие перестройки согласования. Использую " Т " СУ уже 3 года, а вот матиматического обоснования работы этой системы и нехватало. О диаграмме напрвленности можно поделится информацией. Огромное спасибо за детальную проработку теории.
 
24 декабря 2006 г. в 15:51   наверх
www.forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=10514
 
24 декабря 2006 г. в 15:50   наверх
www.forum.cqham.ru Раздел "Антенны"
 
24 декабря 2006 г. в 15:47   Александр RU9HA наверх
Разговор затягивается. Предлагаю открыть ветку на форуме - там разговаривать намного удобнее. Кто в форуме не зарегистрирован, может продолжать писать здесь. Ссылка на форум не помещается в тексте
 
24 декабря 2006 г. в 11:17   наверх
to RU9HA. Дорогой Александр! Вы высказали ряд очень интересных положений. Но остается непонятным и удивительным:.....1. Как это СУ Виталия не способствует снижению потерь в режиме приема, Ведь оно улучшает согласование антенны с фидером???........2.Как это снижение КСВ с 2-3 до 1.01 или 1.2 практически лишено смысла, или при снижении КСВ в фидере потери в нем не снижаются, а электрическая прочность не увеличивается???...........3. Как это повторить конструкцию пока желающих не нашлось, или Вы знаете о желаниях всех людей???..........4. Как можно сравнивать принципиально различные СУ, или МНОГОЧАСТОТНОЕ СУ Виталия, то - же, что и обыкновенное ОДНОЧАСТОТНОЕ СУ??? 73? Буду весьма признателен если просветите! 73! Сергей, ЕХ8А.
 
24 декабря 2006 г. в 08:24   Александр RU9HA наверх
Ответ Виталию RZ3TJ. А я не понял, почему Вы посчитали мое мнение "столь эмоциональным"... Я всего лишь отметил, что "заставить антенну работать в нужных диапазонах частот" с помощью какого либо СУ невозможно. Теперь вот я не согласен с Вами, что "...согласование (и связанное с ним снижение потерь) необходимо обеспечить в любом случае и в первую очередь..." На мой взгляд "битва" за КСВ 1.01 или 1.2 а для КВ диапазонов меньше 2-3 практически лишена смысла. И ещё, для "генерации максимально возможной мощности в выходном каскаде передатчика" не обязательно СУ располагать у антенны. Вы всё это прекрасно знаете, лишь допускаете небольшие неточности в высказываниях, на которые я Вам и указал. При всех достоинствах, недостатком Вашего СУ является громоздкость и необходимость полной его переделки при изменении антенны. Насчет же величины потерь я, в отличие от Гончаренко, сразу сообразить не могу, надо бы посчитать запасенную в контурах энергию. Со дня опубликования информации об этом СУ на форуме HZ прошло немало времени, а повторить эту конструкцию пока желающих не нашлось... Про "передача мощности с минимальными потерями по фидеру в режие приема" мне тоже писать неудобно, т.к. Ваше СУ на эти потери повлиять никак не в состоянии... 73 Александр RU9HA.
 
23 декабря 2006 г. в 19:44   Виталий RZ3TJ наверх
Для Александра RU9HA. Здравствуйте, Александр! Я не совсем понял откуда у Вас столь эмоциональная реакция: ... Именно снижение потерь и только оно является целью установки СУ между фидером и антенной!!!... (RU9HA). Даже из процитированной Вами фразы из статьи: ...Основное назначение этого СУ состоит даже не в том, чтобы уменьшить потери в антенно-фидерном тракте, возникающие из-за рассогласования фидера и антенны, а в том, ...(RZ3TJ) видно, что согласование (и связанное с ним снижение потерь) необходимо обеспечить в любом случае и в первую очередь. В статье предлагается именно метод обеспечения этого согласования, с помощью СУ, на всех диапазонах одновременно и без подстройки или переключений. В этом и состоит то удобство, о котором печется автор. Более того, я немного удивлен тем, что прочитав статью, Вы не заметили, что все в ней крутится вокруг обеспечения согласования. Это настолько очевидно, что я сомневаюсь, правильно ли Вас понял. Действие "...заставить работать...", возможно, и требует некоторого пояснения, хотя я предполагал, что оно и так понятно. Имеется в виду, конечно, заставить эффективно (с точки зрения полезной мощности) работать систему трансивер - фидер - СУ - антенна. В таком контексте "...заставить работать..." это и генерация максимально возможной мощности в выходном каскаде передатчика (потому, что он нагружен на оптимальное сопротивление) и максимальное отношение сигнал/шум на входе приемника и передача мощности с минимальными потерями по фидеру (в режимах передачи и приема) и обеспечение максимально возможной (при располагаемых ресурсах) мощности подведенной к собственно антенне. Мне кажется, что это прописные истины, о которых как-то неудобно и писАть. 73! Виталий RZ3TJ.
 
22 декабря 2006 г. в 14:44   Aлександр RU9HA наверх
Не буду повторять положительные стороны данной работы, отмеченные другими - я с ними полностью согласен. Сразу перейду к критике... Автор пишет: "Основное назначение этого СУ состоит даже не в том, чтобы уменьшить потери в антенно-фидерном тракте, возникающие из-за рассогласования фидера и антенны, а в том, чтобы создать комфортные условия работы для радиолюбителя и заставить антенну работать в нужных диапазонах частот." Именно снижение потерь и только оно является целью установки СУ между фидером и антенной!!! Заставить антенну работать лучше, работать по-другому никакое СУ не может, точно так же, как не может улучшить КСВ в фидере СУ, расположенное у передатчика. Насчет комфортных условий работы я, конечно, не так категоричен, но автоматическое СУ не менее комфортно. Предпочитаю использовать качественные марки кабелей, чтобы особо не опасаться на КВ значений КСВ вплоть до 10.
 
19 декабря 2006 г. в 09:03   Виталий RZ3TJ наверх
Здравствуйте коллеги! Попробую ответить на вопросы и прокомментировать советы. Для Николая UA9XTL Николай, я очень сожалею, что Вам не удалось осилить статью. Вроде я пытался писать как можно проще, но, наверно, не все удалось. На мой взгляд, математики в статье совсем не много. Я ее оставил только в тех местах, где без нее не обойтись. Вроде применены известные формулы. Может это психологический барьер – непривычные значки, необычно записаны. Такое иногда бывает; читаешь статью, где автор применяет незнакомую символику – «аж голова крУгом», а разберешься повнимательней – ничего особенного. Конечно, было бы неплохо реализовать описанную методику в программном продукте. Но с моей программистской квалификацией это чересчур большой труд. По сути нужно написать целый САПР СУ. Может кто нибудь из молодых людей и напишет, если заинтересуется... Поэтому я и предложил технологию с использованием распространенных программ: измерения или расчеты моделировщиком (MMANA) – расчет элементов (MathCad) – проверка (RFSimm) – реализация. Для Vlada UR4III. Цель статьи не широкое практическое применение описанного в ней подхода к согласованию антенн, а знакомство радиолюбителей с еще одним из вариантов разработки многодиапазонных согласующих устойств, которое пришло мне в голову после переезда в новую квартиру и возникшей необходимости установки новой антенны. И уж конечно, это не решение на все случаи жизни и на все оставшиеся времена. Скорее наоборот, это решение приемлемо тогда, когда, например, в городах возникают проблемы с установкой антенных систем на крышах..., поэтому бывает возможно установить лишь простейшую антенну. А поработать хотелось бы на всех диапазонах. Зависимость характеристик антенны от погодных условий конечно есть, хотя, может быть более значимо влияние температуры и влажности на элементы СУ (об этом кратко упомянуто и в статье). Но ведь бессмысленно говорить о наличии такой зависимости вообще. Это бесспорно. Нужно оперировать конкретными величинами. Для этого нужно проводить эксперименты, измерения, исследования. Только тогда можно сказать можно ли побороть влияние этих дестабилизирующих факторов или нельзя. Что касается диаграмм направленности, то в начале статьи указано, что в ней рассматриваются только вопросы согласования. За рамками статьи остались и диаграмма направленности и электрическая и механическая прочность и многие другие вопросы. Такой подход - «декомпозиция» часто применяется в технике и науке. А в описанном выше случае, когда можно установить только какую-то одну антенну, приходится довольствоваться той диаграммой направленности которая получается. "Лучше синица в руке ..." Применение высокоомных линий также сопряжено с необходимостью решения множества технических вопросов. Это и электрическая прочность и проблема вводов в здание и необходимость применения многодиапазонного СУ, и повышенное излучение линии и стабильность волнового сопротивления по длине при внешних воздействиях и других. Так что применение высокоомных линий, как я думаю, тоже не панацея. Для Александра RA3ARN. О климатических факторах я немного написал чуть выше в ответе Vlad-у UR4III. Что касается автоматического антенного СУ, то, насколько я знаю, диапазон согласования по КСВ у большинства из них около 3. Это составляет, для случая чисто активной нагрузки и номинального сопротивления 50 Ом, всего лишь 16 – 150 Ом. Не так уж много. Для случая рассматриваемой в статье антенны согласования во всех диапазонах достичь не удасться. Для Валерия RZ6AU/3 Спасибо за советы по реализации. Применение удлинняющего кабеля при проведении измерений и последующий расчет истинных значений входного сопротивления антенны, как мне кажется, наиболее рациональный вариант измерений. Правда, здесь на сайте, в конференциях, упоминался вариант измерения с помощью АА-330 и удлиненного кабеля последовательного канала RS232, по моему это не совсем удобно. Но это вопрос детального анализа вносимых погрешностей измерений и расчетов. Файлы составленные мной для расчета компонентов СУ я могу переслать тому, кому они интересны или выложить на сайте, но для их использования нужно установить MathCad, кроме того они предназначены для расчета того варианта, который описан в статье. Для другого варианта нужно править системы уравнений и некоторые другие данные, поэтому придется освоить работу в MathCad, хотя бы в минимальном объеме. 73! Виталий RZ3TJ.
 
18 декабря 2006 г. в 18:39   RZ6AU/3 наверх
Интересная тема, Виталий. Для ее ПОСТЕПЕННОГО развития в ПРАКТИЧЕСКОМ плане можно было бы поставить задачу получения приемлемого согласования в диапазоне 3.5 - 3.8 МГц для той же, к примеру, дельты (или любого другого набора проволоки, расчет которого в моделировщике дает хорошую диаграмму) на приемлемой высоте. Повесив оную и подключив кабель произвольной (но известной) длины и измерив R+jX в трех точках диапазона (тем же АА-330 или другим антенноскопом), можно калькулятором ММАНы вычислить реальные R+jX, приведенные к точке питания. Далее применяем вашу методику и синтезируем "черный ящик" (который, как мне кажется, можно посчитать и в ММАНе - вставляя соответствующие нагрузки). И поверять в RFSim. Следующий шаг - опустить точку питания, присобачить клеммы и опять поднять. Та же тема для нескольких диапазонов (для начала от двух до трех). Сдается мне, тема пойдет. Постепенно. Еще бы и программку для решения систем уравнений...
 
18 декабря 2006 г. в 14:24   Александр, RA3ARN наверх
Статья действительно является прорывом в области согласования антенн. Только как учесть поправку на согласование антенны после дождя, и в разные времена года??? Я применяю ручное антенное согласующее устройство, и даже в разное время суток (день - ночь) настройки меняются, не говоря уже о разных временах года. На сегодняшний день лучше автоматического антенного СУ пока ничего не придумано!
 
18 декабря 2006 г. в 14:24   Vlad UR4III наверх
Цель, поставленная автором, и интеллектуальные усилия, затраченные им для её достижения, вызывают огромное уважение. А вот широкое практическое применение у меня вызывает сомнение. Во-первых, «многодиапазонки», как правило, висят ниже четверти волны нижнего бенда и имеют зависимость от климатических условий. Поэтому определение достоверного входного сопротивления проблематично. Во-вторых, согласование у антенны лучше, чем у трансивера, но является ли согласование самым важным показателем её работы? По мне это диаграмма направленности. Вот автор отказывается от резонансных длин – это нормально, но что с ДН? В третьих, согласование у антенны выигрывает по величине потерь для кабельного фидера. Но если «многодиапазонку» питать высокоомной линией, то СУ у трасивера даст примерно тот же результат по потерям.
 
18 декабря 2006 г. в 11:25   Николай, UA9XTL наверх
честно признаюсь ... не осилил статью.... только пробежался и ухватил смысл заголовка :) ...... а если рассмотреть такой вариант: имею я MFJ269.... измерил параметры антенны на нужных мне частотах ... затем ввел эти циферки в программу, а она мне в ответ схему и параметры универсального согласующего устр-ва....... (мечтательно посматривая на MFJ... и на компьютер :) )
 
18 декабря 2006 г. в 08:54   Виталий RZ3TJ наверх
Здравствуйте, Сергей (EX8A)! Спасибо за хороший отзыв о статье. Ваше предложение об использовании программы MMANA для поиска величин элементов в схеме согласования интересно и, вероятно, может дать положительный результат. Хотелось бы только заметить, что, на мой взгляд, нет полной гарантии получения решения этой задачи таким способом. Дело в том, что при решении задачи оптимизации программа ищет максимум или минимум так называемой целевой функции, которая составляется из значимых для решения параметров (в MMANA это КСВ, коэффициент усиления, длина элемента и др.) и весовых коэффициентов для этих параметров (в MMANA задаются движками). Эта целевая функция может иметь не один, а много максимумов и минимумов. В наших случаях их наверняка несколько, что является следствием применения резонсных цепей. А нахождение оптимального решения (глобального максимума или минимума) в такой задаче (со многими экстремумами), насколько я знаю, – сложная математическая проблема и решена ли она программистами MMANA неизвестно. Поэтому надо пробовать – может и получится. Здравствуйте, Алексей (RA1TEX)! Как я понял, Ваш скепсис связан с возможностью реализации индуктивности 22нГ. Расчет в той же MMANA показывает, что такую индуктивность имеет катушка из 2,56 витков из првода диаметром 1 мм с расстоянием между витками 1 мм и диаметром 5мм, кроме этого такую же индуктивность имеет короткозамкнутый отрезок кабеля RG 213 длиной 9 см. С уваженим, Виталий RZ3TJ.
 
17 декабря 2006 г. в 15:33   Сергей, ЕХ8А наверх
Дорогой Виталий! Спасибо Вам огромное за статью! Это настоящий прорыв (для меня) в технике согласования. Поскольку я поотстал в математике, грустно было читать формулы, как любому профану бывает грустно читать то, в чем он мало понимает. Но вот какая мысля пришла! А зачем измерять исходные данные, потом синтезировать по ним СУ, применяя матобеспечение, вобщем -то от конкретной, интересующей нас, цели далекое. А что если поручить всю эту математику, математической машине под названием ММАНА, и использовать ее не для проверки вычислений, а для самого синтеза СУ, ставя перед ней задачи добиться КСВ=1 на такой, такой, и еще таких-то частотах??? Ведь это обычный и привычный уже процесс под названием - Оптимизация................. Вы поставили и решили очень сложную задачу согласовать одну антенну на всех любительских диапазонах, и это здорово!!! Думаю еще проще будет реализация более простых задач, типа - достичь согласования с КСВ<1,3 в диапазоне 1,8...2мГц Вашим методом, а именно, поставить задачу точного согласования уже действующей антенны на 4х...5...6 частотах этого диапазона. Кажется, если получше изучить метод Вами описанный, можно значительно упростить себе жизнь, применяя не разные-там Гаммы и Омеги, а Ваши четырехполюсники на сосредоточенных реактивных элементах, а вычислять их точное значение поручить ММАНе. Что Вы об этом Думаете? 73! Сергей, ЕХ8А.
 
17 декабря 2006 г. в 12:41   ra1tex наверх
интересно а как 22 нГн получать отрезочек проводочка ИМХО
 
17 декабря 2006 г. в 06:03   Виталий RZ3TJ наверх
До практической реализации пока дело не дошло. Нужен хороший антенный анализатор, свободное время и т.д. ... Потому и статья - может кто нибудь реализует. Что касается Гончаренко, то, действительно, он критиковал, но это тоже обсуждение. Критика заставляет насторожиться и не позволяет уйти в неверном направлении.
 
17 декабря 2006 г. в 03:01   Vic наверх
Ну раз Гончаренко так считает значит не получится, он же Бог!
 
17 декабря 2006 г. в 01:30   Сергей наверх
А Гончаренко Вы за что благодарите, Виталий? :) Ведь на Hz он только критиковал Вашу идею и вообще советовал этим не заниматься, считая что из этого ничего не получится.
 
17 декабря 2006 г. в 00:08   ra3apq наверх
Замечательная статья, только практической реализации не видно...
 

     << Назад