Приложение к статье О расхождении частот EZNEC - MMANA

На странице О расхождении частот EZNEC - MMANA был предложен метод отсчета расхождения по точкам равного КСВ на частотах его резкого роста выше рабочей полосы, который характерен для всех антенн ВК. Более наглядно было бы показать расхождение по частотам минимума КСВ, для этого нужна крайне узкополосная антенна с V образным ходом КСВ. Только для этого и были созданы её модели MMANA, EZNEC, NEC2 с элементами Ø 10 мм.
Как видно из графиков, частота минимума КСВ в MMANA 145 МГц, в NEC2 144,5 МГц, в EZNEC 144.3 МГц, т. е. расхождение частот ΔF тоже с точностью ± 20 % соответствует формуле ΔF = f × D / λ , где f - частота МГц, D - Ø элементов в мм, λ длина волны в мм.
Из практики известно, что истинная частота антенны находится где-то между этими частотами. И хотя FEKO дает результат по частоте в 20% от MMANA и в 80% от NEC, для выводов ниже предположим. что она находится посредине, на 144,7 МГц, и что MMANA и NEC имеют на 2х метровом диапазоне у ВК с элементами Ø 10 мм одинаковую погрешность по частоте 0,3 МГц, но разного знака, в MMANA истинная частота ниже на 0,3 МГц, в NEC - EZNEC выше на 0,3 МГц. И если антенна будет работать на расчетной частоте, её параметры на ней будут соответствовать тем, которые в модели она имеет на частоте на 0,3 МГц выше чем в MMANA и на 0,3 МГц ниже чем в NEC - EZNEC.
Усиление антенн ВК в границах диапазона непостоянно, в моделях известных авторов его максимум чуть выше расчетной частоты. Его ход похож на вершину синусоиды, чем дальше от максимума, тем круче падение усиления. При диаметре элементов 4...5 мм рабочая частота будет смещена на 0,1...0.15 МГц от максимума. Здесь падение усиления еще пренебрежимо мало. При Ø 10 мм смещение 0,3 МГц и падение усиления на 0,02...0,03 Дб уже заметно.
Теперь можно сделать полезные для практики выводы. Антенна ВК с элементами из алюминиевого сплава Ø 10 мм вместо эл. техн. алюминия Ø 5 мм даст за счет уменьшения потерь увеличение усиления на на 0,02...0,03 дБ, но на те же на 0,02...0,03 дБ упадет усиление из за того, что антенна будет работать в стороне от расчетной частоты.Это в предположении что частотная ошибка в равной степени поделена между NEC-EZNEC и MMANA. А если верить FEKO, возлагающему на NEC-EZNEC 80% частотной ошибки. то потеря усиления из за неё удваивается до 0,04...0,06 дБ и общий баланс усиления при увеличении диаметра элементов с 5 мм до 10 мм становится не в пользу трубки.
Форма ДН антенн ВК также меняется при изменении частоты. Это значит, что моделируя антенну с наилучшими параметрами на нужной вам частоте, они оказываются в стороне на величину частотной ошибки. Антенна имеет на ней уже другие, худшие усиление и ДН. Если при расчете G/T учесть и этот фактор, то результат расчета будет существенно отличаться от заявленного G/T. Сравнительный анализ расчетов G/T модели с разными диаметрами показал, что при увеличении Ø элементов c 5 до 10 мм проигрыш из за частотной ошибки расчета перекрывает выигрыш за меньших потерь в материале модели с элементами 10 мм.