Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Как сделать антенну ДМВ своими руками
для приема сигнала цифрового Т2.
Ответить
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 19 июл 2017, 21:11

Sefirot писал(а):Ось цей момент хотілося б уточнити
Цей момент стосується окремо взятого вібратора.
При 0.47λ реактанс X=0, а імпеданс Z=R=400...800 (чим тонший провідник - вищий)
При іншій довжині X>0, Z<R.

Який буде конкретний КСВ залежить від узгодження з нагрузкою.

Оскільки всі нагрузки на практиці виключно 300-Омні, то навіть резонансній частоті КСВ одиночого вібратора буде 2+ (КСВ=2 якщо Z=R=600).

На інших частотах де реактанс X>0, КСВ може бути <2 якщо Z буде близьким до 300 Ом.

З синфазними решітками все на порядок складніше.
Гіпотетична ідеальна решітка з 2 антен ділить сумарний R на 2, решітка на 4 ділить на 4.
600 резонансних Ом через ідеальні 600-омні лінії складаються на 150 Ом і КСВ=2 на нагрузку 300 Ом.
Комплексний опір Z = R +jX сумується дуже складними формулами.

Якщо лінії не ідеальні математичні, а практичні симетричні волноводи - то коли їх опір не рівний Z=R вони працюють як трансформатори. Причому коефіцієнт трансформації різний для різних частот, бо залежить від довжини хвильовода в λ.

В кінцевому підсумку КСВ реальної решітки з реальними хвильоводами в широкій смузі частот описується надзвичайно складними рівняннями. Результат залежить не тільки і не стільки від довжини вусів, як від вибраного опору хвильоводів та їхньої довжини.

Я сам стикнувся із тим, що старі полячки з довжиною "вусів" по 195 або 220 мм гарно працюють у старому діапазоні. А от для прийому 50-х чи 60-х каналів їх краще повкорочувати.
За основу беру модель полячки яку я взяв для статті (рефлектор, рознос поверхів, діаметри провідників).
Один варіант 4х195 мм, інший 4х130 мм.
Без хвильоводів. Віртуальне живлення всіх 4 поверхів синфазним 300-Омним сигналом. 300 Ом на кожен вібратор (з точки зору генератора 4 нагрузки по 300 Ом були б видні як 75 Ом. Тобто отриманий КСВ - це для 75-омного генератора. При живленні 300-омним генератором (балуном 4:1) КСВ буде не такий як на графіку).




Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
Sefirot
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 1193
Зарегистрирован: 28 июл 2014, 12:32
Благодарил (а): 8 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение Sefirot » 20 июл 2017, 11:23

Ось ще альтернативний аналіз польської антени з інтернет-простору:
Воспользуемся моделью польской антенны для программы 4NEC2.

Что же мы видим? Антенна имеет резонансную частоту около 550 МГц, КСВ во всем диапазоне не превышает 3, а в пределах 22-46 эфирных каналов имеет величину менее двух.

Это довольно неплохой показатель. Высокий КСВ в аналоговом телевидении приводит к артефактам на изображении в виде повторов, полос, бликов и прочих неприятностей. В цифровом телевидении нам такие неприятности не грозят, у него есть свои особенности.

Коэффициент усиления во всем дециметровом диапазоне не менее 10-12 dBi, а в пределах 21-44 эфирных каналов 14-16 dBi. И это очень хороший показатель для такой антенны. Не правда ли? Во всяком случае выше, чем у той же антенны Харченко.

Начина с 52-го эфирного канала усиление начинает заметно уменьшаться, но все же остается на достаточно приемлемом уровне.

Диаграмма направленности секторальна, более сужена в горизонтальной плоскости. Это дает возможность не регулировать наклон антенны при настройке по направлению на телевизионную станцию.

Из недостатков следует отметить довольно большой уровень заднего и боковых лепестков. В пределах дециметрового диапазона форма диаграммы меняется незначительно, увеличивается только уровень боковых лепестков в верхней части диапазона.

Как мы видим, антенна имеет вполне удовлетворительные параметры, а в диапазоне 21-44 эфирных каналов параметры антенны даже вполне хорошие.
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
Sefirot
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 1193
Зарегистрирован: 28 июл 2014, 12:32
Благодарил (а): 8 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение Sefirot » 20 июл 2017, 15:54

Як можуть змінитися властивості антени, якщо вібратори складатимуть нерівносторонній торикутник? Тобто, обидві сторони будуть мати власну довжину.
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 20 июл 2017, 19:22

Sefirot писал(а):Ось ще альтернативний аналіз польської антени з інтернет-простору:
це аналіз саморобної американської антени M4 розробленої аматором mclapp з Каліфорнії.

Вона має 4х261.3 мм вуса на кожному вібраторі, діаметром 2мм (в польської 4х140 мм)
Вона має екран 1х1 метр (польська 0.75*0.5 метра, тобто в 3 рази менша)

Вона має вуса діаметром 2 мм, польська діаметром 4 мм (верхній поверх 5 мм). Діаметр суттєво впливає на R і Z

Рознос між поверхами в неї 233 мм, в польської 180 мм
Довжина симетруючих ліній в неї 234 мм (= розносу), в польської 200 мм (+11% до розносу, 18 градусів затримки фази)

В американської антени суматорна коробка знаходиться строго посередині волноводів (різниця фаз 0 градусів)
В польської антени коробка знаходиться на 38% висоти між центральними поверхами. Різниця довжини ліній 55 мм (40 градусів розфазування)


Американська M4 має складну форму рефлектора з подвійним вигином, а також має вигин вусів вперед, як у вєєрної антени


Последний раз редактировалось plyrvt 23 июл 2017, 20:22, всего редактировалось 1 раз.
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 21 июл 2017, 09:08

Sefirot писал(а):Як можуть змінитися властивості антени, якщо вібратори складатимуть нерівносторонній торикутник? Тобто, обидві сторони будуть мати власну довжину.
ДН змінюється незначно, збільшується вверх в ту сторону де довші вуса





Резонансна частота зміщується, але характер кривих R, X, Z не змінюється
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
Sefirot
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 1193
Зарегистрирован: 28 июл 2014, 12:32
Благодарил (а): 8 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение Sefirot » 27 июл 2017, 09:18

Шановний, plyrvt, яка за Вашою теорією повинна буди довжина "вусів" польської антени для резонансу на 57-му ТВК (762 МГц)?
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 27 июл 2017, 11:05

Sefirot писал(а):Шановний, plyrvt, яка за Вашою теорією повинна буди довжина "вусів" польської антени для резонансу на 57-му ТВК (762 МГц)?
Центральной частотой для BowTie является такая длина волны, когда каждый из 4 усов имеет длину ~0.47λ (при технологическом разрыве в центре 1"=2.5 см).
185 мм, це грубе значення. Точне значення залежить від діаметра провідника, від відстані до рефлектора і від технологічного зазору.

Це резонанс для одиночного вібратора. При резонансі його опір буде десь під 600 Ом (тобто КСВ=2 на нагрузку 300 Ом).

Для синфазної решітки з кількох вібраторів резонанс може не наступати взагалі ніколи. Якщо параметри збиральних ліній хвильоводів не узгоджені з вібраторами, вони будуть вносити реактансний опір і резонансу ніколи не буде, навіть якщо вібратор налаштований в резонанс.

З практичних міркувань Вас не повинно цікавити чи на 762 МГц вібратор має нульовий реактанс чи ні, а повинна цікавити мінімізація КСВ всієї синфазної решітки. Менший результуючий КСВ може вийти якщо вібратори в не резонансі (їх комплексний імпеданс компенсується з імпедансом узгоджуючих ліній)
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
gevel12
Смотрю Т2
Смотрю Т2
Сообщения: 408
Зарегистрирован: 13 апр 2012, 22:05
Поблагодарили: 2 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение gevel12 » 27 июл 2017, 21:53

plyrvt писал(а):...Практичні конструкції з розмірами я описав тут:
viewtopic.php?f=114&t=2080
что то не пошла у меня самодельная конусная из подручных материадов,один мультиплек еле еле (22 канал) :shock: 30 км от города,7 м высота :scare3:
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 27 июл 2017, 23:29

gevel12 писал(а):
plyrvt писал(а):...Практичні конструкції з розмірами я описав тут:
viewtopic.php?f=114&t=2080
что то не пошла у меня самодельная конусная из подручных материадов,один мультиплек еле еле (22 канал) :shock: 30 км от города,7 м высота :scare3:
1) по размерам надо делать.
Соотношение расстояния между волноводами к диаметру должно быть 12.3
Т.е. 32 мм зазор для провода 2.6 мм, 25 мм для провода 2 мм и так далее.

2) вблизи волноводов не должно быть металлических предметов ближе чем 4 см. Включая, но не ограничиваясь, кабели.
3) внутри коробки усилитель или симметризатор?
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
gevel12
Смотрю Т2
Смотрю Т2
Сообщения: 408
Зарегистрирован: 13 апр 2012, 22:05
Поблагодарили: 2 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение gevel12 » 28 июл 2017, 19:43

plyrvt писал(а):...1) по размерам надо делать.
Соотношение расстояния между волноводами к диаметру должно быть 12.3
Т.е. 32 мм зазор для провода 2.6 мм, 25 мм для провода 2 мм и так далее.
2) вблизи волноводов не должно быть металлических предметов ближе чем 4 см. Включая, но не ограничиваясь, кабели.
3) внутри коробки усилитель или симметризатор?
Так наконец реальные размеры тут появились :good2:
из металических предметов вверху антена сдма и её кабель,пробовали и без неё-одинаково :shock:
стоит симметризатор
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 29 июл 2017, 22:14

Антенны BowTie вообще, а в особенности безэкранные или плохо оптимизированные, имеют КСВ 3+.
При таких высоких КСВ потери в кабеле значительно превышают погонные потери. Антенный усилитель снимает эту проблему.
Симметризатор можно использовать только для хороших антенн у которых КСВ<2 или если сигнал очень сильный (но тогда всё равно лучше уменьшить в несколько раз антенну).

Вблизи симметричных волноводов нельзя располагать металлические предметы на расстоянии ближе чем расстояние между самими волноводами. Т.е. ближе чем 3-5 см к волноводу не должно быть металла, включая кабеля.
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 04 авг 2017, 16:16

Виконавчі креслення антени FF4
Екран розміром WxH = 914 x 1016 мм зміщений на 106 мм за вібраторами і збиральними лініями.
По 254 мм з кожного боку відігнуті на 112 мм вперед.

Точки кріплення поверхів зміщені від центру +-152 мм та +-430 мм відповідно. Відстань між крайніми поверхами 86 см.
Крайні поверхи мають вуса 4х304 мм, центральні поверхи 2х295.
Крайні поверхи сильно відігнуті вперед на 147 мм, центральні незначно на 40 мм.

Відстань між центрами провідників хвильоводів та точками кріплення вібраторів 46 мм. Діаметр провідника хвильоводів 2.6 мм

Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 19 авг 2017, 19:21

plyrvt писал(а):




Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
Sefirot
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 1193
Зарегистрирован: 28 июл 2014, 12:32
Благодарил (а): 8 раз
Поблагодарили: 8 раз

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение Sefirot » 23 дек 2017, 17:24

Експериментувати з відстанню рефлектора на промисловому зразку не пробували?
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Аватара пользователя
plyrvt
Знающий
Знающий
Сообщения: 816
Зарегистрирован: 10 дек 2016, 16:20
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 63 раза

Re: Теория конусных антенн BowTie ("польских")

Сообщение plyrvt » 23 дек 2017, 17:38

Sefirot писал(а):
23 дек 2017, 17:24
Експериментувати з відстанню рефлектора на промисловому зразку не пробували?
а що треба добитися? покращити щось в участку діапазону який цікавить?
Зарегистрируйся и читай форум без рекламы! Вход через Соцсети занимает 5 секунд.
Ответить

Вернуться в «Антенна своими руками»