Суперстек - реальность или миф?

[UA9FAD]

В начале восьмидесятых среди ультракоротковолновиков была популярна идея - диаграмма стека улучшится, если отдельные стрелы в стеке сдвинуть определенным образом по оси Х, соответственно изменив их фазу запитки. Примером тому известная антенна 144 МГц Александра UA1ZCL - стек 4х4, работала хорошо. Размеры ее мне неизвестны, поэтому взял за основу близкую по длине популярную RA3AQ-9el и смоделировал в ММАНе фрагмент стека - 4этажа 1ряд, верхняя и нижняя стрелы сдвинуты вперед по оси Х на l/4=0.52m, фазы в точках питания на 90гр.  Результат прилагаю.
P.S. А вот и полный стек, только не сдвинуты стрелы в левом и правом этажах. (у Александра по моему было также).
Хорошо бы иметь возможность оптимизировать каждую стрелу в стеке в отдельности - возможно удалось бы уменьшить три боковых лепестка без потери усиления.

[ut5ucp Евгений]

Меня тоже такой вопрос мучал когда-то --- вот долго искал, что меня поставило в тупик - тогда не было мманы ( да и не дружен я с ней), но думаю фотографий и ссылок на странце хватит...
может, действительно есть что-то в этом. http://lea.hamradio.si/~s53ww/s53ww-4/s53ww-4.htm
 
Евгений

[UA3IDQ]

У меня вроде было фото Сашиной антенны и письмо с его выкладками.Надо будет  лезть на чердак. Столько лет прошло. Или у него спросить,Думаю что помнит как делал.

[UA3MBJ Николай]

Я делал Сашину (UA1ZCL) антенну 8х7эл, (из дерева бум) правда немного удлинив ант на 1 элемент (3.5м бум) то есть 8х8эл. (6м х 3.5м х 3.5м) 4 этажа 2 ряда. Как мне помнится, сдвиг верхних и нижних антенн на 1\4 производился для уменьшения занимаемой площади при подъёме (элевации) антенны в вертикальной плоскости, что позволяло заметно снизить подвес антенн. Саша теорию испытал на практике, сделав расчёты по входному сопротивлению антенн (они были разные у верхних и средних ) и симметричных соединительных линий между парами антенн. Четвёрка пар соединялась вместе кабелем 75ом с применением симметрирования и трансформатором 2х1\4 в параллель из 75ом кабеля. Насчёт диаграммы сказать затрудняюсь, при замере результат был хороший, но точно уже не помню, много лет прошло.
                                                                73! de UA3MBJ Николай.

P.S. В дальнейшем Александр рассчитал и изготовил, применяя сдвиг антенн на 1\4, антенну 16х7эл. на 16мм трубках бум,
по такой же методике.
 
  

[RA3LE]

Результат прилагаю
Виктор, в вертикальной четвёрке посмотри диаграмму в 3D или заднюю полусферу под углом в 11 градусов. Выглядит не так красиво. Такие сдвиги фаз запитки управляют углами паразитных лепестков задней полусферы, но не компенсируют их. Для общей "красоты" сначала надо откачать одну антенну, иначе ни какие сдвиги не помогут.
 Что касается передних вторых лепестков, такое уже ребята делают. Но! они просто "вливаются" в главный лепесток, расширяя его на уровнях -10 ~ -15db, что не есть хорошо. Идеальная диаграмма - треугольник, а не груша.
Валерий.

[RA3LE]

Дмитрий, Вы правы, ни чего дополнительного (подавления) и не может быть. Это хорошо видно и в Mmana (3D).
Валерий.

[RA3AQ]

Удалил свое сообщения, которое написал с утра. Сейчас повторяю, но уже с исправленной ошибкой.

Проверил на 4x4 RA3AQ-9 в 4NEC2 несколько вариантов:
1. Просто антенны без сдвига
2. Сдвинуты 4 центральные антенны.
3. Сдвинуты 8 антенн 2 и 3-го этажа.

В 3-м варианте в горизонтальной плоскости уровень лепестков в задней полусфере уменьшается. Но по при этом в вертикальной плоскости все же появляются небольшие лепестки.
Во 2-м варианте больших изменений по-моему не наблюдается м.б чуть лучше.
В 1-й вариант на картинке.

Встает вопрос как реализовать на практике такое подавление на уровне 40-50дБ? По-моему, это не реально - любой кабель или труба, которая проходит рядом с антенной, исказит диаграмму на таком уровне.

Вывод из всего напрашивается такой - т.к. усиление не изменяется, то происходит перераспределение мощности по боковым лепесткам - если где-то они уменьшаются, то в другом месте вырастут.
А было бы хорошо уменьшить лепестки и все "сэкономленную" энергию отправить в главный лепесток, чтобы усиление выросло.

Изначально антенна RA3AQ-9 оптимизировалась с составе стека, а не как одиночная.

Файл для 4NEC2, где сдвиг и разнос вынесены в параметры прилагаю. Из него легко получаются все 3 варианта. Необходимо только не забыть поправить фазы в источниках.

[RA3LE]

"В начале восьмидесятых среди...."
Мне понятна эта настольгия. Но если без эмоций - в моём (!) QTH Cашин сигнал всегда был слышан умеренно, не смотря на приличную мощность. В это же время SM7BAE со своей антенной 16 х 15эл, при такой же мощности, буквально грохотал и разница в сигналах достигала не 3db, а 5 - 6db. Очевидно усиление важнее "красоты" задней полусферы.
Валерий.

[ua9tc]

Размеры ее мне неизвестны, поэтому взял за основу близкую по длине популярную RA3AQ-9el и смоделировал в ММАНе фрагмент стека - 4этажа 1ряд, верхняя и нижняя стрелы сдвинуты вперед по оси Х на l/4=0.52m, фазы в точках питания на 90гр.  Результат прилагаю.

Прилагаю результат расчета в TANT такого стека на рис. 1
Без сдвига антенн на рис. 2

[ur5lx Sergey]

Мне кажется что там был заложен  и другой момент. Были укорочены двухпроводые линии т.к 90 градусов добавляли сдвигов
в пространстве и из-за етого линия была короче.АНТ по парно были соеденены лапшой и все ето сводилось в центр 8 от
средних антенн. Давайте спросим у Александра.
73!

[ua0snv]

случаем не эта антенна.

[ur5lx Sergey]

Да она

[ut5dl Vyacheslav]

  Извините за "оффтоп". Уменя один вопрос: Есть ли у кого .maa файл антенны с "супперпараметрами" - 15дБд при 3,5 метра бум и 1,5 м между этажами ?
Продается где-то в Германии и называется HDQ21DX. Уж очень она напоминает очень популярную в 60-е годы антенну DL7KM. Хочу показать человеку , что за это ... 200 с лишним Евро отдавать не стоит.

[ra6foo]

Диаграмма 42х38 градусов соответствует 12,5 дб теоретически достижимым
и 11.5 дб у реальных антенн с потерями в материале и с боковыми лепестками.

Для сравнения : стек из антенн 3.7 м два этажа 1,6 м имеет усиление 13 дб

[UR5EAZ]

http://www.hb9cru.ch/UKW/BAZ-Quad.htm
Верно.
Gdbd = 10lоg [η*22000/(φe*φh)]
Я этой формулой пользуюсь не один десяток лет. Получается 11,39 dbd.

Вячеслав Петрович, посоветуй перед покупкой антенны связаться с HB 9 CRU - The Antenna Specialist:
hb9cru@bluewin.ch.
Однажды вскользь мы обсуждали на CQHAM.RU http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=13649&page=2 антенну DL7KM
http://www.cq.sk/modules.php?name=News&file=article&sid=43
Владимир RA6FOO прикреплял к одному из своих сообщений .maa DL7KM.

Владимир, UR5EAZ.