Опять коллинеар из кабеля. Новые решения

[R3GR]

Программно едва ли получится. Уже много было попыток, но не слышал, что бы был результат конкретно по кабельному коллинеару.
Считаю, что просто нужно знать основные принципы и из них исходить:
1) Энергия не берется ниоткуда и не исчезает никуда. В несогласованной антенне энергия тратится на нагрев фидера. КСВ должен быть хотя бы не более 2,0
2) Но хорошего КСВ недостаточно. Фидер не должен излучать чтобы не портить диаграмму излучения. Это достигается путем балансировки (подключением оплетки в точку симметрии токов) или гальванической развязкой, т. е. подключением через трансформатор. Для кабельного коллинеара первый вариант невозможен, поэтому попытки получить хорошие результаты при подключении кабеля к кону антенны заканчиваются неудачей. Подключение через трансформатор дает хороший результат, но нужно стремиться к минимальной емкости между катушками трансформатора.
3) При правильном согласовании эффективность антенны зависит только от её диаграммы излучения (и от высоты установки).
4) Повторюсь. Кабельный коллинеар и классический имеют одинаковую диаграмму при одинаковой длине. Это означает, что двухэлементному классическому коллинеару приблизительно эквивалентен четырехэлементный кабельный коллинеар при Кукр. = 0,8., для 2 метрового диапазона это 3 м и 3,2 м  соответственно.
5) Кабельный коллинеар проще в изготовлении и не требует настройки. Нужно только правильно согласовать.
6) Кабельный коллинеар позволяет легко наращивать его длину, чего не скажешь о классическом. Кто занимался с фазированными антеннами знает сколько там возни с настройкой, не говоря уже о сложности изготовления.
7) При выборе коллинеарной вертикальной антенны лично я отдаю предпочтение кабельному коллинеару.   

[UA3IDQ]

А не проще несколько коротких стрел хотя бы на 4е направления?

[ra6foo]

Считаю, что просто нужно знать основные принципы и из них исходить:

Вы уже в третий раз демонстрируете незнание их

Фидер не должен излучать чтобы не портить диаграмму излучения. Это достигается путем балансировки (подключением оплетки в точку симметрии токов) или гальванической развязкой, т. е. подключением через трансформатор.

Вот один из принципов:
Как бы вы не "балансировали" и гальванически развязывали кабель,
он остается расположенным КОЛЛИНЕАРНО антенне в её ближней зоне.
В этом случае интеграл тока, наведенного на кабель НЕ БУДЕТ меньше,
чем в 3 раза, от интеграла тока самой антенны и любой способ "отвязаться"
от тока по кабелю В ОДНОЙ ТОЧКЕ не улучшит это соотношение.
Диаграмма этого суммарного излучателя будет косить вверх или вниз.
Вдоль горизонта вы можете потерять до 10 дБ или 90% мощности.

Есть еще чрезвычайно трудно исправимый недостаток "многоколлинеарных" антенн - уменьшение тока в каждом колене выше относительно нижних за счет излучения,
а в кабельных и за счет потерь в полуволновых кусках. В результате чего, подьем
максимума ДН вверх и потеря усиления вдоль горизонта.
Серьезные, располагающие всеми инструментами для коррекции этого, фирмы
не предлагают коллинеары высотой более 4х ... 5и колен именно по этой причине.
Из чего следует ваше

Считаю, что просто нужно знать основные принципы и из них исходить:

Чего и вам желаю.

--------------------------------------------------------------------------------------------------
p.s. Дружеский совет.
Любая идея, выходящая за рамки предложенного ранее другими,
в первую очередь должна быть проверена и понята на предмет:
"а почему другие это не делали и почему они до этого не догадались?"
И получите море полезнейшей информации.

[R3GR]

Непонятно, Владимир, чем я Вас так зацепил. Вы практически уже перешли на личность.
О наличии некоторой связи между концами фидера и полотна с Вами согласен, но она обусловлена наличием некоторой емкости между концами, а никак не индуктивной связью, и не так велика как Вы утверждаете. Проводники полотна и фидера фактически находятся на линии симметрии магнитных составляющих их полей, поэтому токов в проводнике не создают. Надеюсь понятно без интегралов?
С антенны снимались диаграммы. Выложены в ответе #37. Это уже практическое подтверждение. Думаю у нотариуса заверять не нужно.

Теперь в отношении "...уменьшения тока в каждом колене выше относительно нижних за счет излучения..." безусловно имеет место, но эта антенна работает в режиме стоячих волн, а это означает, что ослабленный сигнал дошедший до верхнего конца антенны возвращаясь ослабляется еще сильней. А поскольку прямой и отраженный сигналы суммируются на всем протяжении полотна, излучение на всем протяжении полотна происходит более-менее равномерно.
Если не верите можете проинтегрировать попарно четное количество равномерно убывающих чисел из двух разделенных частей этого ряда.

Кроме этого, изменение величин токов (напряжений) в разных отрезках антенны не приводят к изменению их фаз. Почему из-за этого диаграмма должна косить? 

[ra6foo]

но она обусловлена наличием некоторой емкости между концами, а никак не индуктивной связью, и не так велика как Вы утверждаете.

Вы "индуктивность" где в моем сообщении нашли? Её нет.
Или прочитайте еще раз или спросите, что значит "ток, наводимый на проводник,
расположенный в ближнем ЭМ поле антенны"
Далее:
Емкость - понятие электростатических или квазистационарных полей
В случае непотенциального поля "о некоторой емкости" и вообще
о "емкости между" говорить не приходится. Если вы заметили, в учебниках
по антеннам слово "емкость" не употребляется лет 60 уж как.

Двух токов навстречу друг другу не бывает.
И т. п. и т. д.

Можно было бы и продолжать по каждому утверждению в ваших постах, но не вижу смысла.

[R3GR]

Владимир, если уж, как Вы утверждаете, в учебниках по антеннам слово "ёмкость" не употребляется, давайте вообще откажемся от конденсаторов в антеннах и не будем учитывать различные конструктивные ёмкости.
И если нет емкостной связи, тогда как называется связь между проводниками, когда в них наводятся токи? Правильно, индуктивная.
Предполагаю, что нас читает не только профессура, но и радиолюбители не имеющие такой фундаментальной подготовки как у Вас.
Не стоит их пугать квазипроцессами, полями с отсутствующим потенциалом и интегралами дискретных величин.

[ra6foo]

Никого не пугаю интегралами (с моим-то образованием 7 классов)
Интеграл тока в нашем случае - это площадь между проводом и эпюрой тока по нему.

Квазипроцессами тоже никого не пугаю потому что о процессах речи не было.
Конденсаторы и сосредоточенные реактивности - отдельная песня, например катушка в 5/8 вообще к антенне
не относится, это согласующее устройство, неизлучающее. Его вообще можно в начало кабеля переместить.
В антенне, там, где расстояние меж проводами сотые доли лямбда, поле меж ними можно считать квазистационарным,
поскольку в пределах рассматриваемой области пространства можно пренебречь эффектами запаздывания,
обусловленными тем, что скорость распространения электромагнитных волн - величина конечная. В этом случае
можно говорить о емкости меж ними. Например между нижним концом 1 элемента коллинеара и верхним концом
кабеля при полной отсечке тока по нему в этой точке. Но влияние этой емкости мало по сравнению с другими путями.
А при расстояних меж проводами и т. п. в десятые доли лямбда и более понятие "емкость между ними" уже неприменимо.

Кроме емкостной связи бывают и другие пути электромагнитных влияний - через гальваническую, индуктивную,
электромагнитную связь и связь электромагнитным излучением. В нашем случае, при коллинеарном расположении
антенны и кабеля, имеем существенное преобладание двух последних над емкостной и практически отсутствие
как раз индуктивной связи между ними.

В двух случаях выше я был неправ.

1 - В том, что от уменьшения тока в верхних элементах коллинеара диаграмма будет косить вверх или вниз.
Поверил довольно распространенному мнению, что косит. На самом деле логики в этом нет и косить не должна.

2 - в том, что вдоль горизонта вы можете потерять до 10 дБ или 90% мощности. Это относится только к коротким,
1 или 2 эл вертикалам.
По мере увеличения количества элементов в коллинеаре его влияние на кабель и ток по нему уменьшаются
за счет того, что энергия ЭМП уже не сосредоточена в одном элементе возле кабеля, а рассредоточена по длине
коллинеара.  При этом и электромагнитная связь в ближней зоне и связь электромагнитным излучением через ЭМП
будут много меньше, чем при одноэлементном вертикале, и искажение ДН током по кабелю будет уже незначительно.

А насчет того, что я сказал ранее, задаться вопросом: "почему другие это не делали", например вместо коллинеара
3 по 5/8 лямбда не делают кабельный коллинеар 4.5 по 0.5 лямбда (он той же длины) хотел бы подумать вместе с вами.
У меня есть мнение, но пока сырое.

[ra6foo]

Программно едва ли получится. Уже много было попыток, но не слышал, что бы был результат конкретно по кабельному коллинеару.

Да вроде нет проблем, что ожидалось, то и получилось, всё на месте.
Скрины с модели 3 по 0,5 лямбда из коаксиалов.  Ячейки экрана 10х10 мм.
Усиление только ниже ожидаемого на 10% за счет невысокого (около - 20 дБ) затухания экранирования.
(Например у RG 58 оно около - 30 дБ)
Саму модель могу выложить, но в ней 1460 проводов. В MMANA предел 512 проводов.
Здесь MMANA Pro нужна.
(ссылка для гостей http://ra6foo.qrz.ru/zzz/3x0.5.zip которым вложения скрыты (зачем-то???)

[R3GR]

Рад, что у Вас получилось. Мои пять против ваших семи... ну ни в какое сравнение.
А вообще-то антенна из RG-58 работает не очень. Проверено на 430 МГц. Лучше брать 75-омный телевизионный кабель со вспененным диэлектриком и с экраном из алюминиевой фольги. Я использовал вот этот:  http://www.cavel.ru/products/koaksialnye_kabeli_75_om/magistralnye_i_raspredelitelny_kabeli_75_om/44/
Реальный Кук. колебался в пределах 0,83 - 0,86, но это не критично. Использовал в расчетах средний - 0,85
Антенна работает в режиме стоячих волн, сопротивление излучения в зависимости от длины лежит в пределах 150 -450 ом, поэтому применение плотного изолятора и толстой средней жилы считаю не оправданным.
Только паять нужно канифолью к оплетке, без применения активных флюсов. Первая антенна сгнила, потому что паял к алюминию соответствующим флюсом. ЛТИ-120 тоже не годится. Последняя стоит уже четвертый год.
Неплохо было бы проверить в MMANA, что получается с кабелем CATV-11. Параметры кабеля по ссылке.

[R3GR]

Сейчас нашел в своих записях. Использовал также Cavel SAT 703, итальянский. У него Кук. 0,88. Особой разницы между этим кабелем и CATV-11 не заметил. Но вес антенны заметно меньше. Диэлектрик более мягкий. Сильно гнуть нельзя, продавливается до контакта средней жилы с экраном.

[ra6foo]

А вообще-то антенна из RG-58 работает не очень.

У него и Кукор 0,66, что не есть хорошо, излучатели короткие, и относительно толстая оболочка из ПВХ, потери больше.
 

Неплохо было бы проверить в MMANA, что получается с кабелем CATV-11. Параметры кабеля по ссылке.

В MMANA нет возможности моделировать диэлектрики,  в EZNEC тоже вряд ли получится из за слишком большого
соотношения диаметров ц. жилы и диэлектрика на ней. Да и количество проводов наверное тоже ограничено.

С 3х коленным-то уже морока, расчет почти 3 минуты, а графики полчаса. С 5и коленным и расчет раза в 4 дольше
и памяти 3,2 Гб может не хватить.

Что еще хотел сказать, сравнивал 3 х коллинеар из кабеля с обычным 3 коленным штырем с 0.25 шлейфами.
У коллинеара из кабеля полоса в 3...4 раза уже. Почему - пытаюсь понять.
Разницу вижу в том, что коллинеар из кабеля можно по аналогии считать
многополуволновым повторителем. Чем больше это "много", тем уже полоса. 
Смысл этой зависимости  раскрыт на странице http://ra6foo.qrz.ru/transfor-w.html
Но чётко сказать, почему "там так, а здесь в 4 раза уже полоса", пока не могу

[R3GR]

Четыре это много.
А, что такое трехколенный штырь? И из чего сделаны шлейфы? Если это коаксиал, то учтен ли Кук.?

[R3GR]

Кажется понял. Коаксиальная антенна короче. Полоса должна быть уже, но не настолько.

[ra6foo]

Та же антенна из 3х полуволновых секций, той же длины, т. к. никакого укорочения нет в обоих случаях.
Только проволочная, с противовесами (питать то надо как то "между, а не "в торец")
и фазовращающими 180 гр шлейфами (то, что выполняют коаксиалы "внутри себя")

Если у коаксиальной полоса по КСВ 1.4 2.2 МГц, то у этой 8 МГц

[R3GR]

Визуально длина элементов разная. Это действительно так?
Коаксиальная тоже с противовесами?
Какое выставлено значение входного сопротивления (между противовесами и полотном)?
Какая рабочая частота?