НА ГЛАВНУЮ - - адрес этой страницы --
http://ra6foo.qrz.ru/tune.html -- версия 09 12 2009 -- НА ГЛАВНУЮ
"НАСТРОЙКА" УКВ АНТЕНН
Сначала- почему слово "настройка" антенны взято в кавычки. Допустим вы сделали антенну "по понятиям" со всеми
положенными ей на ваш взгляд прибамбасами, коробочками, сантехникой и т.п., а если КСВ "не тот", для вас нет ничего проще,
чем что-то подвинуть, отрезать, наставить и т.д. в самой антенне. Тоже по понятиям, потому что где-то кто-то писал о том,
что, куда и как надо двигать,чтобы КСВ был "тот". Однако в антенне ВК, к примеру с разрезным вибратором, только три общих
параметра: диаметр, длина и позиция элементов. Точность их соблюдения вполне достаточна для ее соответствия модели и
согласованной работы с кабелем. Значит при "не том" КСВ либо ошибка в этих размерах, либо во влиянии конструктивных
элементов (траверсы сантехники, коробочек и т. д.) либо вне антенны, в отсутствии отсечки тока по кабелю, в самом кабеле,
в КСВ метре или методике измерения и двигать, резать, наставлять элементы, ориентируясь по КСВ, т.е. по согласованию,
значит вводить в антенну еще одну "нетакость" противоположного знака- лишь бы "сьела всю мощу", а куда и как излучает,
не знаем и спим спокойно. Что то вроде "настройки" телевизора по потребляемой мощности не глядя на экран.
Итак, антенна сделана, а КСВ "не тот". Отложим ножовку в сторону и разберемся, почему.
♣ - Если антенна сделана по картинкам и размерам в солидных изданиях, желательно прежде,
чем ее пилить, получить обьективное представление о ней. Обещания типа "R вх. 60 Ом, усиление 11,5 дб,
высокоэффективная, без особых настроек" могут оказаться обманом или заблуждением автора и согласовать ее
( Ротхаммель т. 2 стр. 70 антенна Quagi ) или добиться обещанных параметров
невозможно в принципе ( Грабли Аврика. Журнал "OST". may 1997, с.58, 59 ).
Поэтому лучше прежде, чем изготавивать, посмотреть ее в программе расчета. Это займет меньше времени, чем бесплодные
попытки реанимировать металлолом.
Вполне вероятно, что причина вне антенны, ведь кроме нее в измерении участвуют сам КСВ метр, соединительный кабель
и окружение антенны.
♣ - Сильное влияние на КСВ, до 2 и более, может оказать окружение антенны. Это находящиеся в
ближней зоне (до 1λ от габарита антенны) непрозрачные для рабочей частоты обьекты (с сильным отражением или
поглощением), в том числе и неудачно отведенный от вибратора кабель, и отражатели в створе главного лепестка на
расстоянии в λ ближе, чем усиление антенны в дб.
Избежать этого влияния можно, проводя измерения на открытой площадке, направив антенну в небо. Если есть возможность,
сделайте траверсу на время изготовления и проверки длинее за рефлектор. На первом этапе проверки антенны можно будет
держа ее за хвостовик и вращая и меняя направление, убедиться в том, что КСВ при этом меняется не более,чем на 0,1.
Это говорит о том, что влияние окружения антенны в приемлемых пределах, в противном случае надо сменить позицию на
более свободную от такого влияния, где можно продолжить работу с антенной, направив ее вверх и закрепив за хвостовик.
♣ - Погрешность КСВ метра 10% даст вам КСВ 1,1. Такую погрешность имеет MFJ 269. Поэтому
КСВ 1,1 и ниже надо принять как неизбежный допуск на погрешность измерений, хотя согласовать, вернее рассогласовать
антенну под эту погрешность до КСВ 1,00 несложно.
♣ Может быть еще один фактор, влияющий на показания, это гармоники в сигнале КСВ метра.
У MFJ они -26 дб или 5% от уровня основной частоты, у Т 100 -30 дб или 3%.
♣ - Допуск волнового сопротивления кабеля по ГОСТ +-4%. Реально измеренные отклонения
волновых сопротивлений кабелей RG8x, RG58 и др. продукции свободного рынка - до 25%. Эти отклонения дадут вам КСВ
до 1,08 у антенн с советскими кабелями и до 1,5 с буржуйскими подделками. Избежать этого можно применяя для
проверки антенны проверенный отрезок кабеля с длиной, минимально возможной, но кратной половине длины волны
с учетом К укорочения, который в таком случае будет работать как полуволновый повторитель в достаточно широкой
полосе частот.
Представление о том, какой КСВ нормальной антенны покажет КСВ метр при неблагоприятном сочетании
этих факторов, можно получить, перемножив крайние значения каждого из них: 1,1х1,5х2,0= КСВ 3,3. ( С такой же долей
вероятности можно получить КСВ 1,0 у антенны, имеющей КСВ=3,3 при "благоприятном" для нее сочетании этих факторов.)
До антенны осталось еще три-четыре шага. Практически в каждой конструкции кроме самой антенны ВК, т.е. элементов
определенной формы, длины и позиции, есть устройства, которые трудно или невозможно включить в модель и потому учет
их влияния и способы решения остаются самыми сложными и спорными вопросами:
♥ Устройство согласования R антенны с кабелем (трансформатор)
♥ Устройство отсечки тока по внешней стороне оплетки. (1/4 λ стакан, феррит и т.п.)
♥ Устройство для подключения кабеля к антенне, если можно так назвать косичку и центральную
жилу между кабелем и антенной.
♥ Устройство для фиксации элементов в положении и позиции в соответствии с моделью
( траверса и крепеж)
Повторяться не буду. Больше половины материала на страницах сайта посвящено тому, как свести к минимуму их
влияние и уйти от ошибок при изготовлени антенн.
Осталась лишь одна причина несоответствия между КСВ антенны и ее модели.
♥ Это модель, вернее ошибки в ней. Острые (< 45°) углы между проводами,
близкорасположенные провода и сегменты в них длинее, чем расстояние между проводами, толстые провода и сегменты
в них короче, чем их диаметр, самые распространенные ошибки. Желательно до изготовления антенны убедиться
в том, что в модели нет ошибок. Если самому вникать в тонкости сегментации и т.п. пока трудно, отправьте файл электронной почтой мне или своему другу, который освоил программу.
Если соблюдено все, о чем сказано выше, то смею заверить вас, что после аккуратного изготовления даже узкополосной
и чувствительной к ошибкам антенны пилить, наставлять и двигать в ней ничего не понадобится. Остается лишь установить
ее на мачту или в стек и отвести кабель так, чтобы они оказывали минимальное влияние на антенну.
Если соблюдено сказанное выше, то для того, чтобы убедиться в том, что антенна действительно соответствует
модели, достаточно иметь простой КСВ метр. Для проверки антенн ВК я делаю скрин с расчета графика КСВ в полосе
частот, которая захватывает в верхней части участок резкого подьема КСВ до 3...5. Затем на 12...16 частотах в той же
полосе на реальной антенне снимаю показания КСВ метра и наношу точки КСВ на этих частотах на скрин и по ним
строю кривую измеренного в этой полосе КСВ. Если эта линия лежит на линии расчетного КСВ без смещения
вверх-вниз по КСВ или влево-вправо по частоте, то совпадает с моделью не только КСВ, но и диаграмма
направленности и, при соответствии материала элементов введенному в модель, и усиление антенны.
Имея некоторый опыт, можно по характеру расхождений предположить их причину. Например смещение от расчетной
кривой всех точек влево или вправо по частоте говорит или о неправильной бумкоррекции, или влиянии крепежа
или об ошибке программы из за чрезмерного для её возможностей диаметра элементов.
Настраивать антенну можно только под контролем всех параметров, за которые она отвечает. Это в первую очередь диаграмма направленности (и ее производная - усиление). Такая настройка - сложная задача даже для профессионалов.
Отсюда простой вывод и решение - отказаться в реальной антенне от того, что немоделируемо в модели, но влияет на ее
параметры или снизить его до минимума. Тогда можно быть уверенным в том, что даже "тот что надо" КСВ- это не
случайно обнуленная сумма "нетакостей" разного знака, а признак соответствия и других, кроме КСВ, параметров
антенны тем параметрам, которые были достигнуты в модели.
Настраивать можно и нужно антенну, которую приходится устанавливать в условиях, которые трудно или невозможно
учесть или смоделировать, антенну КВ диапазонов, рядом с которой земля, провода и т. п. Причем уже на 21 МГц, и тем
более на 28 МГц, их влияние легко уменьшить или вообще исключить. А на любом УКВ диапазоне такое влияние
недопустимо, ибо искажает диаграмму и настраивать что то в самой антенне "под КСВ 1.0" уже бессмысленно.
Надо искать и находить ошибку, другого не дано.
И в заключение
Для многих аргумент: "Я на эту антенну..." все таки еще самый весомый. Не в моих правилах, но воспользуюсь и я им:
Из антенн сайта на 1296 мгц 8 антенн (3 стека по 2 и 2 одиночных) были сделаны и отданы без контроля не то что
параметров, а вообще без проверки КСВ или просто работы. Два стека после прошли контроль КСВ у UA6EM.
Одиночная 1.1 м работала в полевом дне 2008 у команды UA6FW/6 c 10 вт на 1296 МГц. В "Кубке 1296" на эту антенну
уступили лидеру всего 2 связи. Заслуга в основном тактики и мастерства операторов,но всё же. На 144 у них был
мой стек 2 по 4.5 м. И тоже отдан и установлен без контроля до соревнований. Сразу после ПД 2008,на форуме VHF DX
пишут его участники:
RA3AQ "В тесте отлично проходили дальние станции 6-го района UA6EM (907 км), UA6FW/6 (2+70см qrb 972км)."
UY9IA "Самая дальная связь(1296) 06.07.2008 03:51 UA6FW/6 606.7km" Вообще на форуме в рапортах участников в строке
"самая дальняя связь с..." позывной UA6FW/6 встречается 10 раз, RA3AQ-6 раз, RA6AX-4 раза, другие по 1-2 раза.
Еще раз: эти антенны были отданы и вывезены на ПД без контроля КСВ и проверки в работе.
Хотя на 144 МГц есть чем проверить, но лень было. Все антенны на траверсах из сосны.
НА ГЛАВНУЮ
|