+- HomeMade (http://sp-hm.pl)
+-- Dział: Technika Antenowa (/forum-47.html)
+--- Dział: Dyskusja ogólna (/forum-48.html)
+--- Wątek: Czy ma to sens? (/thread-2331.html)
Strony: 1 2
Czy ma to sens? - SP5MET - 24-04-2015 11:54
Tak sobię myślę, nie wiem czy dobrze, ale mnie zaraz naprostujecie
Skoro kabel koncentryczny o długości 1/2 lambda x współczynnik skrócenia, lub wielokrotność tego, przenosi, transformuje 1:1 wszystko co na wejściu do tego co na wyjściu to czy zakładając teoretycznie np. że mam antenę drutowa typu LW którą chciałbym "dostroić" układem LC (przy antenie) do odpowiedniej impedancji, rezonansu nie mogę zrobić tego po drugiej stronie kabla czyli przy radiu?
Do czego zmierzam. Interesują mnie antena LW na dwa pasma, 80/40m. Na wyższe mam GP. Założenie jest takie że musi być to LW z uwagi na ograniczenia techniczne.
Chcę uniknąć skrzynki antenowej lub przełącznika przy antenie o ile się właśnie da.
Między długością półfalową kabla na 80m a podwójną półfalową dla 40m jest różnica w długości którą można sobie "doczepiać" przełacznikiem w domu i tu problemu nie ma. Można by jeszcze podciagnąć pasmo 20m jako 4xpół fali.
Tylko czy to ma sens i czy dobrze rozumuję. Czy w przypadku półfalowego kabla dla danej częstotliwości, obojętnie gdzie mam układ dopasowujący LC ??
Zależy mi na faktycznym strojeniu anteny a nie strojeniu anteny plus fider jak zwykle sie dzieje przy ATU przy TRX.
Jeśli się nie da, to wieszam LW z bezpośrenio podłączonymi układami LC przełączanymi dodatkowym kablem za pomocą przekaźników które wcześniej dostroję analizatorem bezpośrenio przy antenie. Ewentualnie antenę 1/2 fali z układem Fuchsa plus przłącznik na 2 pasmo.
Naprostujcie mnie
RE: Czy ma to sens? - SP4HKQ - 24-04-2015 14:25
Tomek coś ty strasznie komplikujesz. Antena LW o odpowiedniej długości ( 27 z drobnym hakiem) ma jednakową oporność na wszystkich pasmach ok 250 Om. wystarczy dopasować trafem do kabla 50 Om i pracować. Poczytać o tym możesz na stronie http://www.sp5jnw.sem.pl/technika/antlw2htm/antenyLWv2.pdf
RE: Czy ma to sens? - SP5MET - 24-04-2015 15:40
Zdzisławie, wiem że wydaje się Tobie i może innym że mieszam ale potraktujcie to jako rozważanie czysto teoretyczne.
Te artykuły które podałeś znam doskonale i zasady konstrukcji takich anten także czego dowodem jest to że mam w tej chwili trzecią z kolei juz LW dopasowaną transformatorem.
W tym momencie mam od jakiegoś czasu w "testach" nierezonansową LW o długośći 16,2metra z dopasowaniem UN:UN 1:9.
Wcześniej miałem 27metrową LW także z dopasowaniem o ile pamiętam 1:4.
Jako pierwszą ale nie w tej lokalizacji w której mieszkam obecnie, miałem LW 41m.
Teraz wolałbym tak długiej nie zawieszać.
UN:UNy robiłem na prętach ferrytowych a teraz na rdzeniach torroidalnych z FT 43
Miałem zakładać do testów kolejna antenę 30metrową ale chwilowo pass.
16.2 i 30 metrowe sa opisywane w necie np. tu : STRONA
i w kilku innych miejscach, fakt pracują szerokopasmowo ale ja zadowolony nie jestem.
Mam dogodne wejście na dach to sie bawię w LW bo anten typu dipol nie zawieszę chwilowo niestety.
Podpowiedzcice mi proszę odnośnie tematu który opisałem powyżej.
Wierzcie że mam powód tak kombinować z półfalowym fiderem
, a jaki to postaram się niedługo to przedstawić -----------------
P.s.
Przy okazji tematu anten, pytanie. Jak wyglada róznica w sprawności anteny np. typu LW wykonanej przewodem przykładowo 3mm2 a wykonanej DNE 0.5mm .
Czy fakt wiekszej rezystancji będzie miał znaczący wpływ na sprawność anteny?
Wytrzymałość mechaniczną i ew. zmianę szerokopasmowości pomijam tu.
Chodzi mi dokładnie, jak wiele tracimy robiąc takie niewidzialne anteny z 0,6-0,7mm DNE
Pytanie powstało z uwagi na to iż kolega ma problemy z lokatorami i woli nie wieszać czegoś co będzie już widoczne a póki co DNE nikomu nie szkodzi bo go ciezko zauważyć.
RE: Czy ma to sens? - SP2BPD - 24-04-2015 16:00
Linia lambda/2 transformuje impedancję 1:1 tylko wtedy, gdy jest to linia bezstratna.
Np. program Transmission Line Details unaoczni to, dwa jednakowe obciążenia na koncach linii:
1. bezstratnej
2. realnej (np RG-213)
dadzą zupełnie odmienne wyniki.
Dodatkowo w tym samym programie warto spojrzeć na znaczne straty w linii rzeczywistej powstałe wtedy, gdy impedancja obciążenia różni się znacząco od imped. ch-nej linii.
Można uniknąć uniknąć strojenia anteny LW (czy ogólnie random wire) w punkcie zasilania anteny i przenieść miejsce strojenia bliżej stacji jeżeli zastosuje się linię bezstratną (np. drabinkę lub taśmę "ladder line"). Należy jednak w miejscu zasilania anteny zastosować symetryzator (balun prądowy, Guanella, ja stosuję 1:1). Wymagania wobec tego symetryzatora są dosyć wysokie, impedancja dla prądu współbieżnego (prądu asymetrii) powinna być kilka razy większa od łącznej impedancji promieniowania i strat układu LW+ziemia.
Dodatkowo przy stacji należy zastosować tuner dla linii symetrycznych.
Co do strat związanych z cienkim drutem: zrobię symulację nieco później i zamieszczę wynik. Chyba, że ktoś mnie ubiegnie.
Jeszcze jedno. Wspomniałem o rozwiązaniu polegającym na przejściu na w miarę bezstratną linię symetryczną poprzez dławik prądu asymetrii - balun - symetryzator. Problem polega na tym, że LW lambda/2 może mieć impedancję rzędu 3 kOhm. Jeśli symetryzator nie ma wprowadzać istotnych strat, jego impedancja powinna wynieść kilkanaście kiloomów. W praktyce jest to trudne do uzyskania.
Lepiej więc zmniejszyć impedancję anteny przez odejście od rezonansu półfalowego. Są odpowiednie tablice długości takich anten random wire, pozwalające na zastosowanie ich na wielu pasmach - uniknięcie na każdym z nich niebezpiecznej bliskości do wielokrotności pół fali.
Porównanie dwóch anten o średnicach drutu 0,5mm i 2 mm dla kilku długości drutu i kilku częstotliwości w 4nec2 pokazało nie więcej niż 0,5 dB różnicy. Wyglądałoby na to, że o wiele ważniejsze od zwiększania grubości drutu jest zapewnienie odpowiednio dobrej ziemi.
RE: Czy ma to sens? - SP5MET - 24-04-2015 23:55
Piotrze, bardzo dziękuję za info i przeprowadzone symulacje.
Zwróciłeś moją uwagę na kilka kwestii.
Podrążę temat jeszcze, możliwe że założę półfalowy fider bo ma pewne zalety a długość i tak jest podobna do tej co miec muszę, ale pomysły z strojeniem anteny od strony radia może odpuszczę.
Bajdełej, przypadkiem znalazłem dyskusje na identyczny temat z wyjasnieniami zgodnymi z moimi założeniami.
post 10 i dalsze: http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2325878.html#11058788
Koleboce mi sie w głowie że gdzieś w starszej ksiażce dla HAMsów było to dokładnie opisane i stosowane.
Zasilanie anteny poprzez linię symetryczną nie przejdzie bo technicznie jest tu nie do wykonania.
Moje "zabawy" w radioamatorstwo to własnie zabawy-hobby i odkrywanie "koła" na nowo, starając się zrozumieć różne procesy. Przecież o to chodzi w tym wszystkim aby mieć FUN, nawet robiąc eksperymenty z pozoru bez sensu, nawet jeśli prowadzą do wniosków w stylu: "faktycznie, jak pisali, to nie działa"
Taki już jestem.
Miłego i spokojnego weekendu !
RE: Czy ma to sens? - SP9FYS - 25-04-2015 20:16
(24-04-2015 16:00)SP2BPD napisał(a): ...
...
Porównanie dwóch anten o średnicach drutu 0,5mm i 2 mm dla kilku długości drutu i kilku częstotliwości w 4nec2 pokazało nie więcej niż 0,5 dB różnicy. Wyglądałoby na to, że o wiele ważniejsze od zwiększania grubości drutu jest zapewnienie odpowiednio dobrej ziemi.
Chyba to jednak nie do końca tak jest. Dla częstotliwości 3,5MHz głębokość wnikania prądu dla miedzi beztlenowej to 35um. Nie za wiele. Można szacować, że oporność dla strat czynnych z tego tytułu dla tak cienkiego przewodu może sięgać nawet kilkaset omów. Straty będą więc zdecydowanie większe niż może się to wydawać.
Off-top:
Co się zaś tyczy 4Nec2, to ten program chodzi czasami własnymi ścieżkami i momentami jest to frustrujące; trudno dociec co "poeta miał na myśli". Dotyczy to również liczenia strat w przewodach.
Oczywiście nie przesądza to generalnie o wartości programu, ale algorytm napisany przez naukowców z Livermore Lab. jest mało czytelny nawet dla fachowców. Cytuję autora na nowo zrekompilowanego jądra programu: "It took me several weeks just to convert from fixed-form F77 to free-form F90/F2xxx, clean up the messy code and have it compile properly under Intel compiler. Next step was to refactor loops and branches so they can be vectorized, and that was actually the hardest part. I respect G.Burke as a scientist but his coding style is absolutely atrocious (Athan Papadimitriou SV2HZF).".
To tak na marginesie.
____________
Ryszard
RE: Czy ma to sens? - SP2BPD - 25-04-2015 22:02
(25-04-2015 20:16)SP9FYS napisał(a): Chyba to jednak nie do końca tak jest. Dla częstotliwości 3,5MHz głębokość wnikania prądu dla miedzi beztlenowej to 35um. Nie za wiele. Można szacować, że oporność dla strat czynnych z tego tytułu dla tak cienkiego przewodu może sięgać nawet kilkaset omów. Straty będą więc zdecydowanie większe niż może się to wydawać.
Coś nie tak. Przy rezystywności miedzi 16,78 nOhm x m i głębokości wnikania 35um rezystancja na jeden metr długości drutu wyjdzie:
300 mOhm dla drutu o srednicy 0,5 mm
75 mOhm dla drutu o srednicy 2 mm
Kilkadziesiąt metrów przewodu stanowić będzie dla w.cz. 3,5 MHz rezystancję kilku-kilkunastu omów. OK ???
(25-04-2015 20:16)SP9FYS napisał(a): Co się zaś tyczy 4Nec2, to ten program chodzi czasami własnymi ścieżkami i momentami jest to frustrujące; trudno dociec co "poeta miał na myśli". Dotyczy to również liczenia strat w przewodach.
Oczywiście nie przesądza to generalnie o wartości programu, ale algorytm napisany przez naukowców z Livermore Lab. jest mało czytelny nawet dla fachowców. Cytuję autora na nowo zrekompilowanego jądra programu: " (...) I respect G.Burke as a scientist but his coding style is absolutely atrocious (Athan Papadimitriou SV2HZF).".
Ryszardzie, używam 4nec2 właśnie z silnikiem SV2HZF. Przetrenowałem wielokrotnie modelowanie anten niesymetrycznych z metalowym dachem jako ziemią. Dotyczyło to głównie GP (wysokość ok. 8m) i LW (długość ok. 58m). Nie jestem w stanie zweryfikować wyprodukowanych przez 4nec2 ch-k promieniowania, ale co do impedancji otrzymywałem bardzo przyzwoitą zgodność z pomiarami w zakresie 1-30 MHz.
Było kilka sytuacji, gdy program przedstawiał niespójne rezultaty, ale wtedy sam o tym alarmował przez Avarage Gain Test. O ile pamiętam, takie przypadki zdarzały się głównie wtedy, gdy model zawierał blisko położone przewody równoległe z różną segmentacją. No i inne sytuacje niewłaściwego doboru średnicy i długości przewodów sygnalizowane na czerwono w oknie Geometry.
I tutaj też pytam: OK ??? Gdyż może coś ciekawego wywiąże się z tej rozmowy.
RE: Czy ma to sens? - SP5MET - 25-04-2015 23:08
Znalazłem coś takiego:
Sporo danych które potwierdzają przydatnośc drutów małej średnicy.
http://personal.ee.surrey.ac.uk/Personal/D.Jefferies/antennexarticles/newantennexarticles/efficiency.pdf
http://rudys.typepad.com/ant/files/antenna_wire_conductor.pdf
Poczytałem, znalazłem także opinie człowieka który przez wiele lat stosował grube linki oraz druty 0.5mm jako antene i nie zauważył różnicy. Sporo też ludzi na zagranicznych forach opisuje taką Invisible Antenna i ponoć to pracuje normalnie.
Znalazłem też inne symulacje innymi programami i straty także wychodzą niewielkie.
Jak dla mnie, wszystko jasne.
Pozdrawiam!
RE: Czy ma to sens? - SP2JQR - 26-04-2015 10:18
Turystycznie od zawsze używam drutu DNE0,8 i sprawdza się zarówno w trójkącie jak i w LW.
RE: Czy ma to sens? - SP9FYS - 28-04-2015 14:53
(25-04-2015 22:02)SP2BPD napisał(a): ....
....
Coś nie tak. Przy rezystywności miedzi 16,78 nOhm x m i głębokości wnikania 35um rezystancja na jeden metr długości drutu wyjdzie:
300 mOhm dla drutu o srednicy 0,5 mm
75 mOhm dla drutu o srednicy 2 mm
Kilkadziesiąt metrów przewodu stanowić będzie dla w.cz. 3,5 MHz rezystancję kilku-kilkunastu omów. OK ???
.....
Było kilka sytuacji, gdy program przedstawiał niespójne rezultaty, ale wtedy sam o tym alarmował przez Avarage Gain Test. O ile pamiętam, takie przypadki zdarzały się głównie wtedy, gdy model zawierał blisko położone przewody równoległe z różną segmentacją. No i inne sytuacje niewłaściwego doboru średnicy i długości przewodów sygnalizowane na czerwono w oknie Geometry.
I tutaj też pytam: OK ??? Gdyż może coś ciekawego wywiąże się z tej rozmowy.
Piotrze, co do szczegółów masz rację, nie liczyłem tego - wynik podałem ad hoc, z głowy. Nie zmienia to sytuacji, że grubość drutu może mieć widoczny wpływ na straty tak jak jest to w tym przypadku.
Reszta jest off-topem jak zaznaczyłem.
Od jakiegoś czasu co prawda "utonąłem" w antenach ukf, ale może z korzyścią dla wszystkich będzie uruchomienie tematu z 4Nec2?
_________
pozdr. Ryszard