Узкополосные логопериодические антенны

Узкополосные логопериодические антенны от RK6BBB 04 Окт., 2009 21:57
Посчитал по методике, предложенной в одинадцатом издании Ротхамеля логопериодическую антенну на 144-146 мгц и был удивлен, получив по графикам примерно 15-17 Дб. Проверил по методике, предложенной в справонике радиолюбителя: расхождения минимальны. длинна собирательной линии всего 2 м и двенадцать элементов, а коэффициент периодичности выбирал самый оптимальный -0,98. Может кто-то тоже интересовался этими вопросами, прошу откликнуться, пообшаемся, С уважением Вячеслав.
Ответ #1 от ur4lrh 05 Окт., 2009 20:03
to RK6BBB.

Если интересно сделать ЛПА на УКВ то попробуйте по предложениям из РАДИО 1973 №4 стр.27 авторы Тарасов Н. и Русаков В.
Ответ #2 от Владимир RA6FOO 06 Окт., 2009 03:09
был удивлен, получив по графикам примерно 15-17 Дб
Пересчитайте по Ротхаммелю еще раз. получите около 10 дб.
Ответ #3 от UX7V 06 Окт., 2009 08:42
Я уже писал ранее, что давно использую двухдиапазонную логопериодическую антенну для местных FM связей.

Случайно попала в руки ЛПА от телефонного удлинителя со средней частотой в районе 300 МГц, которую я пересчитал и перестроил на диапазон 435 МГц, а также на ее собирательную линию добавил структуру на диапазон 145 МГц.

Получилась компактная антенна для повседневной работы с питанием по одному кабелю, что удобно для использования с трансивером FT-897 или подобным, имеющим общий ВЧ выход для двух диапазонов.
Ответ #4 от RK6BBB 06 Окт., 2009 21:15
Спасибо всем, кто откликнулся. Но еще раз хочу уточнить: я не хочу перекрывать этой антенной несколько диапазонов, я имею желание сделать хорошую антенну на один диапазон. По учебнику Петрова, Костромитина и Горемыкина ЛПА по своим параметрам превоходит волновой канал с такими же геометрическими размерами. но почему то в этой книге фигурирует цифра КНД в 11,5 дБ. А больше? С благодарностью и уважением Вячеслав.
Ответ #5 от Владимир RA6FOO 07 Окт., 2009 01:08
КНД в 11,5 дБ. А больше?
Больше некуда. К тому же КНД принято считать от изотропного, или в dbiлах.
В привычных нам децибелах будет на 2,15 дб меньше, или 9,35 дб.
При тау 0,975 опримальная сигма около 0,19. При этом для f нижн. 144, f верхн.
146 МГц длина антенны не 2 м, а 5.5 м и 15...16 элементов. Как раз две траверсы
и элементы на две антенны ВК 12.5 дб каждая, в стеке 15,5 дб при том же весе,
парусности и трудоемкости.
В каждой книге с описанием плоских многовибраторных ЛПА есть графики.
Обратите внимание: семейство кривых заканчивается уровнем 9...10 дб усиления.
Почему? Причина проста, дальше наращивать усиление в узком диапазоне частот
бессмысленно, в широком- нереально ( при тех же тау и сигма удвоение полосы
только за счет удвоения длины). И зачем ЛПА 5,5 м 9,5 дб, если обычный ВК
длиной 3 метра имеет 10.2 дб и полосу 12 МГц по КСВ 1,4 при лучшей диаграмме?
По этим причинам они и не прижились на Р.Л. диапазонах.
Ответ #6 от UX7V 07 Окт., 2009 16:13
Вячеслав,- ваши настойчивость и упорство в достижении поставленной цели - это хорошие качества!

Сегодня рассчитать и построить ЛПА не представляет большой сложности.
Да и раньше это не было большой проблемой, хотя публикаций на эту тему немного,- мне помнится лишь одна практическая конструкция, описанная в журнале QST.
Такие антенны часто применялись в профессиональной КВ связи и совсем недавно стояли почти на каждом посольстве.
В 80-е годы среди любителей УКВ была популярна антенна SWAN, представляющая некий гибрид ЛПА и ВК, ее описание встречалось мне на СКР.
Ответ #7 от Владимир RA6FOO 07 Окт., 2009 21:24
Если есть книги, расчитать несложно. Исходные: усиление G и частоты f нижн и f верхн.
По частотам расчитать длину самого длинного L1 и самого короткого Ln вибраторов.
По точке пересечения кривой G и линии сигма опт. на графике определить тау.
На калькуляторе расчитываем длины: L1 умножаем на тау =L2. L2 умножаем на тау = L3.
И т.д. до длины около Ln. Расчитав по сигма 1ю дистанцию, умножаем на тау, получаем
2ю, умножаем на тау, получаем третью и т.д. Можно также построить структуру
графически на бумаге или сразу в MMANA. Только должен предупредить, что ни по
Ричарду Керрелу ни по данным из Ротхаммеля, антенна, расчитанная с тау 0,96...0,97
вряд ли устроит Вас по параметрам, особенно по R вх., с тау больше 0,97 - тем более.
Плоские многовибраторные ЛПА имеют свою нишу: перекрытие по частоте 1,5 и более
при усилении 5...7 дб. "Узкополосные ЛПА 9.5 дб" в этом смысле извращение.
Но если не жалко материала и времени... Пресловутый Лебедь (SWAN) из обещанных
17.8 дб имеет 9,8 дб, которые и положено иметь антенне длиной 3 м.
Ответ #8 от RA3WDK 07 Окт., 2009 21:47
Цитировать
L1 умножаем на тау =L2. L2 умножаем на тау = L3.

Чтобы внизу рабочего диапазона ЛПВА имела нормальную диаграмму и КУ , необходимо еще L1/тау и этот элемент Lo будет рефлектором для L1 . Необходимо сохранять примерно одинаковое колличество элементов в "активной зоне" .

Кстати тау можно менять по длине траверсы . К примеру , в нижней части рабочего диапазона тау можно уменьшить , а в верхней части тау увеличить . Это я делал для экономии материала и укорочения траверсы.
Ответ #9 от Владимир RA6FOO 07 Окт., 2009 23:19
L1 с физической длиной 0,5 лямбда можно считать рефлектором
Ответ #10 от RN9RQ 07 Окт., 2009 23:43
не факт.
Тут не ВК, перехода фазы при увеличении длинны нет.
Я по этим антеннам думал в плане изготовления небольшой двухдиапазонной антенны.
Вообще были мысли не просто "выкинуть" не нужные элементы а наложить одну ЛПВА на другую, с общей питающей линией.
Ответ #11 от Владимир RA6FOO 08 Окт., 2009 01:28
Тут не ВК, перехода фазы при увеличении длинны нет.
Роман, я не знаю, что Вы подразумеваете под переходом фазы, но
здесь вибратор длинее 0,5 лямбда играет ту же роль, что и в HB9CV
задний активный элемент, формируя подавление излучения назад.
были мысли ... наложить одну ЛПВА на другую, с общей питающей линией.
Публикация в "Радио" 1985 г. №3 стр.28 поможет Вам в этом.
Ответ #12 от Yurij 08 Окт., 2009 20:31
Здравствуйте друзья!Этими антенами вплотную занимался в Дубне шахтинец RU6LS.Результаты такие,что облизываются даже американцы.Все вопросы к нему.Юрий.
Ответ #13 от RK6BBB 13 Окт., 2009 13:36
Я приношу извениения за небольшой перерыв в общении - работа. За это время я нашел и ознакомился с описанием SWAN антенны, преобрел трубу на траверсу, трубки на элементы, преобрел алюминиевые крепления для цельных элементов. Осталось сделать диэлектрические элементы на логопериодическую часть антенны. И будем экспериментировать. Я надеюсь, что автор не пошутил с 17 дБ.
А теперь к теории.Что касательно процессов в ВК и ЛПА, то я бы не стал утверждать,что они даже схожи: в ЛПА вожбуждается активная бегущая волна, и в прцессах излучения электомагнитных волн участвуют все вибраторы, но наиболее интенивно излучают вибраторы с размерами в пределах 10% полуволны (в ЛПА с изменением частоты возбуждения перемещается вдоль полотна зона интенсивного излучения), а в ВК один вибратор создает электромагнитное поле, в котором находятся пассивные элементы - директоры и рефлекторы, которые его принимают и переизлучают. Суммарное поле излучений всех элементов и дает КНД антенны. Для ЛПА в очень сильной степени справедливо утверждение, что произведение полосы на коэффициент усиления примерно является контантой, т.е. уменьшая полосу, мы должны увидеть увеличение коэф-та усиления при тех же габаритах. При сравнении узкополосной ЛПА и ВК того же диапазона первая должна по всем признакам выигрывать, т.к. в излучении участвуют нескольо синфазно и активно возбуждаемых вибраторов....
С уважением Вячеслав.
Ответ #14 от Владимир RA6FOO 14 Окт., 2009 19:18
RA6LGV: Результаты такие,что облизываются даже американцы
Что нибудь вразумительное про результаты можете сказать ? ? ?

RK6BBB:уменьшая полосу, мы должны увидеть увеличение коэф-та
усиления при тех же габаритах
Ну, раз должны, значит увидите. Особенно 18 дб в SWANе.
Как в сказке Андерсена " Новое платье короля", только наоборот.