4el*5/8L_J-ant. 145mHz - бюджетная (Проект)

"Автор ничего не пишет о том, что на формирование ДН оказывает влияние мачта..."
(http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=19788&page=2)

J-антенна на заземленной мачте. Рекомендации к применению.

ч.1 Немного теории.
Классический УКВ вертикал представляет собою разрезной вибратор, одно плече которого расположено над землей, другое плече – сама земля с хорошей проводимостью или исскуственная земля в виде L/4 радиалов. Примером такого вертикала можно считать антенну BID STAR и др., где в разрыв вибратора включен параллельный контур, имеющий на резонансной частоте большое входное сопротивление.
J- антенна, электрически соединенная с железной заземленной мачтой представляет собою, по совокупности, неразрезной, вертикально расположенный несимметричный вибратор с согласующим устройством в виде линии, с нулевым потенциалом в основании линии. Одно плече вибратора находится выше точки нулевого потенциала (3-4*5/8L элемента антенны), другое - ниже точки нулевого потенциала (мачта). Таким образом, параметры такой антенной системы могут отличаться от параметров J- антенны, рассчитанных в свободном пространстве, или на некоторой высоте над землей без мачты.

ч.2 Посчитаем и проанализируем параметры 4el. J-ant., для случая:

1. Антенна поднята на высоту 12м без мачты.
Вложение 1470Вложение 1465
В данном случае с учетом влияния земли имеем удовлетворительные рабочие характеристики антенны, которые примем как базовые:
Ga=12.22dBi
F/B: 0,07dB
Z: 49,989+j0,119 Ом
КСВ: 1,0 (50,0 Ом)
El: 1,8 Гр

2. Антенна установлена на мачту (h=12м., труба Fe D50мм.).
Вложение 1466Вложение 1467
Из графиков видно наличие токов мачты и, как следствие:
• Увеличение усиления боковых лепестков диаграммы направленности (ДН) и снижение усиления антенны на 0,62dBi , что составляет 11,6dBi
• Активное входное сопротивление антенны остается близким к 50 Ом, реактивная составляющая изменилась до 6,5 Ом;
• Соотношение F/B основного лепестка остается неизменным, ДН близка к круговой. Элевация - 1,8гр.;
• КСВ=1.1


3. Между антенной и мачтой (h=12м., труба Fe D50мм) электрический разрыв - ставим антенну на изолятор.
Вложение 1468Вложение 1469
Из графиков видно:
• Незначительное присутствие токов мачты, которые можно квалифицировать как наведенные;
• Незначительное снижение усиления антенны на 0,06dBi, что составляет 12,16 dBi
• Активное входное сопротивление антенны остается близким к 50 Ом, изменение реактивной составляющей - 0,4 Ом;
• Небольшое изменение параметра F/B 0,14-0,7=0,7 . ДН близка к круговой. Элевация - 1,8гр.;
• КСВ=1,0

ч.3
Параметры 3el.J-ant. для разных случаев установки представлены в виде сравнения ДН:
Вложение 1477
Выводы.
Установка (электрическое соединение) J-антенны на металлическую заземленную!
мачту среднестатистической высоты h=12м. влияет на усиление и реактивную
составляющую входного сопротивления антенны антенны (Rвх). Активная
составляющая Rвх., элевация основного лепестка ДН и параметр F/B
мало меняется. С увеличением высоты (h>12м) влияние мачты
уменьшается и при высоте мачты h=17м параметры антенны, например,
для 3el.J-ant. - приближаются к базовым.
См. параметры 3el.J-ant. на мачте h=17м:
Вложение 1478

Рекомендации к применению J-антенн.
1. Для высот установки 9 м. и выше рекомендую сильно не заморачиваться
на некритичных изменениях параметров J-антенны, в связи с влиянием на нее металлической мачты. Изменение реактивной составляющей можно
компенсировать изменением в пределах L/4 длины питающего 50 Ом
кабеля.(Антенна должна быть предварительно настроена Rвх=50 Ом!!!).
2. Для строгого подхода (для гурманов!), а также для случая установки
J-антенны на мачту менее 9м. рекомендую изолировать ее от мачты. Для сохранения заземленности по постоянной составляющей от статики и слабых
разрядов атмосферного электричества можно между антенной
и мачтой включить дроссель 2 мкГн.
Вложение 1480
Дроссель мотать на оправке D25, количество витков n=12, ПЕЛ-2,0
длина намотки 37мм. Крепится хомутами,как на фото.
4. Растягивать J-антенну не рекомендую.
Представьте себе юную деву, вращающую обруч вокруг талии - вот
так ведет себя зафиксированная оттяжками J-антенна при порывах ветра: как раз в месте расположения талии ломает изолятор!

29 березня 2014р.

Индуктивность и габариты дросселя критичны или приведенные значения носят порядковый характер?

Цитата:

---

Сообщение от UT7UX

Индуктивность и габариты дросселя критичны или приведенные значения носят порядковый характер?

---

как угодно выполненная катушка, но не менее 2 мкГн...

TNX!

"...какая J-антенна лучше?"

1. 4el*5/8_J-ant.145mHz - (см. http://krc.ham.net.ua/articles.php?lng=ru&pg=4396)
Антенна эксплуатируется с 2009г. без регламента на мачте 17м. Показала себя как одна
из лучших.
2. 3el*5/8_J-ant.145mHz - D25,D20,D16 (не публиковалась) - эксплуатируется c 2009г.
В 2010г. проведена доработка - введен узел "переходной трубы с шлицами".
Хорошо строится. Хорошая антенна. Рекомендую.
3. 3-4el*5/8_J-ant.145 - бюджетная.
(см. http://wff4x4.com/publ/stati/antenny...ijakh/7-1-0-17
см. http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=19788
см.http://forum.hamradio.com.ua/showthread.php?t=139)
Антенны эксплуатируются с 2012г. Надежны и просты в изготовлении. Имеют средние
технические характеристики. Рекомендую для ближних связей.
4. 3el*5/8_J-ant.145 v.Q1(07.04.2014) - полевая.
Является результатом модернизации 3el*5/8_J-ant.145 - бюджетная.
(см.http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=19788) с сохранением
основных линейных размеров. Фазирующие элементы, выполненные из проволоки D3мм.,
для уменьшения ВЧ потерь заменены на линии, выполненные из прутка D5,5мм.
с использованием технологии накрутки. Простая в изготовлении. Хорошо
строится. Находится в стадии тестирования.