HF-UHF

Технический форум => Антенны => Антенны КВ => Тема начата: ES1LL от Апрель 12, 2016, 16:07:09

Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Апрель 12, 2016, 16:07:09
Рамочные антенны для низкочастотных диапазонов обычно подве­шиваются
низко над землей. Рассмотрим параметры такой низко висящей рамки 



Прежде всего нужно учесть, что входное сопротивление рамки
уменьшается из-за влияния земли. 

Здесь предполагается, что рамка находится над идеально проводя­щим экраном, и за ее «чистое» сопротивление принята
величина 130 Ом. Как следует из графика, уже при высоте подвеса более
0,15 от длины волны входное сопротивление антенны близко к 75 Ом, а это
удобно для согласования рамки с 75-омным коаксиальным кабелем. При
вы­соте подвеса 0,27λ, входное сопротивление рамки равно его «чисто­му»
значению и с увеличением высоты над землей незначительно ко­леблется
около этой величины. Таким образом, график указывает на возможность
согласования рамочной антенны с питающим кабелем путем изменения высоты
ее установки. В случае «плохой» земли — песчаной, слабо проводящей —
сопротивление рамки несколько выше.


Горизонтальную рамку с периметром, приблизительно равным длине волны,
можно рассматривать и как направленную в зенит ан­тенну, где роль
пассивного рефлектора выполняет земля. Оптималь­ная высота подвеса рамки
составляет 0,12-0,22λ. В этом случае по­лучается антенна зенитного
излучения, основная часть энергии которой направлена в зенит. Ее можно
использовать для надежной связи на близкие расстояния (до 500 км) за
счет отражения от ионос­феры.
Конечно, качество земли как отражателя иногда может оказаться и
неудовлетворительным (например, если она обладает низкой
про­водимостью). За счет нижнего лепестка диаграммы направленности
горизонтальной волновой рамки можно устанавливать дальние свя­зи. 
Если высота подвеса рамки превышает четверть длины волны, то ее ДН
дробится и уровни мощности, излучаемой в зенит и вдоль горизонта,
выравниваются.


В зависимости от высоты подвеса рамки и проводимости почвы меняются
вид и число лепестков, а также соотношение мощностей, излучаемых в зенит
и вдоль горизонта. Это позволяет подобрать та­кую высоту (более
четверти длины волны), при которой рамка хоро­шо работает и при ближней,
и при дальней связи. Питать такую рам­ку следует согласно
рекомендациям, приведенным ранее.
Низко установленная рамочная антенна имеет то преимущество перед
диполем, что ее входное сопротивление примерно в три раза выше, чем у
диполя с длиной плеча в четверть длины волны, установ­ленного на той же
высоте. Эта закономерность может быть особенно полезна для начинающих
радиолюбителей, поскольку 0,1 λ в диапа­зоне 160 м означает уже 16 м.
Диполь на такой высоте имеет сопро­тивление около 20 Ом, а рамка — не
менее 40 Ом, что значительно удобнее для согласования ее с коаксиальными
кабелями. Например, автором при работе с рамкой периметром 40 м,
подвешенной на вы­соте 2 м, были получены очень неплохие результаты в
диапазонах 20, 40 и 80 м. При использовании диполей, расположенных на
такой же высоте, уровень сигнала падал на 6 и более децибелов в каждом
из этих диапазонов.
Очевидно, что низко висящие рамки удобны в горных походах или в иных
условиях, когда по каким-либо причинам трудно подвесить антенну на
достаточную высоту.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ex. ES1--- от Июнь 03, 2016, 16:10:11
Заинтересовавшись таким вопросом,как радиосвязь на КВ в ближней зоне до 50 км,прошерстил кучу форумов,литературы,военных справочников.Вот что я нашел из примененного на практике на тему антенн зенитного излучения.

Самое первое упоминание про данную антенну я прочитал из инструкции на радиостанцию РБ-М 1942 года.

Радиостанция РБ-М 1942 года.
Антенное устройство.
1. Штыревая антенна длинной 1,8 м с пятилучевой звездочкой на вершине;
2. Горизонтальный диполь общей длинной 34 м, подвешенный на двух деревянных стойках высотой 1,25 м.



Дальность действия радиостанции РБ-М (1Вт.) при работе с равноценной радиостанцией:
1. Со штыревой антенной длиной 1,8 м до 10 км
2. Диполь:
а) телефоном - до 17 км;
б) телеграфом - до 35 км

А вот более современные инструкции на Р-143,Ангара и им подобные...

...У горизонтального диполя максимум диаграммы направленности направлен перпендикулярно раскрыву антенны и уменьшается в направлении оси. Высота подъема над землей влияет на угол излучения. Более низкая высота создает более высокое угловое излучение и подходит для работы в режиме зенитного излучения (NVIS режим) и связи на короткие расстояния. Более высокая высота подвеса антенны дает более низкий угол излучения и подходит для длинных линий связи.

...Хорошие результаты дают горизонтальный диполь расположенные на высоте 1-1,5 метра над землей. Земля в этом случае служит естественным, и довольно неплохим рефлектором, направляя излучение вертикально вверх.

...В ряде случаев на сухой земле и на скальных грунтах возможно вообще не поднимать антенну, расстелив ее просто по земле. Потери при этом, конечно, больше, но в экстренных ситуациях, когда речь идет хоть о какой то связи, по сравнению с ее полным отсутствием, это может оказаться радикальным выходом из положения.



А вот что я нашел в мануале на мой Clansman-320.Лучи диполя примерно в 1 метре от земли на кустах,камнях или других природных изоляторах.

Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июнь 03, 2016, 22:44:25
Для рамочной антенны земля тоже как рефлектор. А если диполь наклонить пл 45 градусов то получим слоппер.
Вариаций с диполем много. Но всё же лично я склоняюсь к полноразмерным антеннам если позволит место.
Думал поучаствовать с рамкой в местном тесте но в этом году не судьба....
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 04, 2016, 21:44:09
Только методом проб можно получить опыт, но всегда появляются вопросы.

Я в этот раз работал на опушке леса с Inverted L конструкции G3XAP, не совсем зенитное излучение, но меня интресовало как принимаю и слышу других, в том числе и передача в их сторону.

Странно что станции QRP порой звучали громче чем обычные. Кто-то слышал меня с первого раза, а я работая с Ида-ВИрума не мог дозваться Ляневирумаа, хотя вроде и пограничные районы.

Вообщем был интерессный опыт.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ex. ES1--- от Июнь 05, 2016, 08:08:58
Мой эксперимент совместил с марафоном полевые цветы,отписал в соответствующий раздел форума.На фото и на коротком видео видно как установлена антенна.Эксперимент честно сказать поразил.Около 5 лет не мог сработать QRP на 40 метров.Пробовал разные антенны,думал уже что нужна только большая мощность.А тут помогли военные справочники и общие идеи.В последующих тестах буду пробовать снова.

В качестве пополнения опыта нашел книгу.
Владимир Тимофеевич Поляков-NVIS Техника ближней связи на КВ.
https://cloud.mail.ru/public/9isj/dGoENNfr6
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 06, 2016, 00:32:54
До 500км, самое то для местных соревнований. По ссылке не полная книга ?
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ex. ES1--- от Июнь 06, 2016, 17:31:06
Что нашел от Владимира Тимофеевича на данную тему,то и прекрепил в свое облако. Как основа для дальнейших экспериментов,данная статья помощь тоже оказала.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 08, 2016, 16:20:59
Перечитал информацию и понимаю что 20м максимум , далее уже пробиваем ионосферу и зенитного отражения не получить. Просто была мысль. сделать антенну и проверить Ида-Вирумаа - Таллинн насколько реально связаться на нескольких диапазонах
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июнь 08, 2016, 16:47:32
Днём лучше на 40м пробовать. После обеда. А на 20м очень сомневаюсь что получится. Хотя конечно же попробовать стоит.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ex. ES1--- от Июнь 08, 2016, 18:26:55
Если будет еще хоть +1 трансивер то можно в дежурном режиме на 40(7,090) и на 20(14,285) экспериментировать.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 08, 2016, 20:38:54
Надо тогда определиться и с конструкцией антенны , чтоб в 2х местах была одинаковая. Далее назначим время и по возможности протестируем.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июнь 08, 2016, 20:52:26
предлагаю сделать рамку с периметром 40м как у автора из первой статьи.
Цитата
Например, автором при работе с рамкой периметром 40 м, подвешенной на вы­соте 2 м, были получены очень неплохие результаты в
диапазонах 20, 40 и 80 м.

думаю 4 удочки найдутся у нас. или можно деревья/палки использовать.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 08, 2016, 21:08:20
Надо промерить остаток "полёвки" в катушке, думаю 40м наберу. Тогда промерю анализатором резонансы, думаю 40м это примерное значение, а также интересно на 80м это как себя покажет.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июнь 08, 2016, 21:24:17
Отлично !
Мы тоже постараемся сделать такую антеннку. Полёвки должно хватить. Жаль что у меня ремонт и вся кв техника далеко в углу в ящике. Думаю на след. неделе добить всё до конца и тогда будет +1 трансивер.
Поэтому вопрос к 80му: ты сможешь взять йезу и мы подрубим его к аккумулятору моей машины как делали в одной и поездок?
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ex. ES1--- от Июнь 09, 2016, 12:11:42
817 возьму,как и все его принадлежности.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 19, 2016, 15:47:37
Погода в эти выходные опять с нами не дружит, мало того что в субботу (18.06) капал весь день дождь, так ещё и ветер поднялся неслабый, упало несколько деревьев.

Я всеравно нашел время и сделал рамку как в первом сообщении , периметр 40м сделана из полёвки и подвещена на высоте 2 метра от земли. Далее взял RigExpert AA-54 и проверил КСВ и резонанс.

Питал рамку 50 Ом кабелем , расчитанным на пол волны для 80м диапазона

На 80м вообще нет и близко , прямая линия на графике и КСВ 10
На 40м резонанс был , но провал до КСВ 3 и всё, видно дальше должен работать тюнер

Далее погода не дала проверить ВЧ диапазоны
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июнь 19, 2016, 17:07:39
ES4RLH, Привет !

Ты учитывал Кукор полёвки? Там общий периметр получается немного меньше чем 40м.
Есть возможность померить антенну анализатором?
Судя по твоим замерам похоже на 80м получается около 500 Ом (если КСВ 10) и 150 Ом на 40м...
Когда то делал себе дельту на 80м. Там периметр с полёвкой у меня получался около 75-76м точно не помню...
В след. субботу постораюсь соорудить аналогичную антенну и провести замеры.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 19, 2016, 17:25:09
Постараюсь на эти праздники , может в четверг опять промерить точно до см. размер по периметру и далее анализатором снять все параметры на разных диапазонах.
У меня тюнер только в трансивере (антенны стараюсь делать согласованными на 50 Ом), поэтому использовать его выше 150 Ом не получиться.

А вообще прохождение дурное в эти дни, тихо и люди с направленными антеннами не находят объяснение , откуда приходят сигналы радиоволн.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июнь 19, 2016, 18:19:16
На КВ в отличие от УКВ подгонять антенну в резонанс проще. Если на УКВ 10см уводят резонанс далеко в сторону, то на КВ эти 10см могут сместить резонанс скажем на 1 КГц :)

При возможности полотно антенны подключи прямо ко входу анализатора.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ex. ES1--- от Июнь 19, 2016, 18:33:00
А еще можно поиграть регулировкой веточек-палочек отностительно земли.Использовать высоту не 1-1,5 метра а 50-80 см.Последние эксперименты это показали.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июнь 19, 2016, 18:43:35
Конечно!
Вот маленький пример подключения полотна к анализатору. Это была настройка противовеса для вертикала на высоте 1.5м.
Доступно только для пользователей 
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 19, 2016, 19:26:45
У меня кабель расчитанный с учётом КУ и пол волны на 3.550 , соответственно на 7.100 выходит. Поэтому думаю погрешности не должны быть , но могу и такой вариант проверить, надо тоько переходник (папа-папа) сделать или купить. Я обычно стараюсь делать коробочки у полотна антенны и ставить разъём под кабель для универсальности.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ex. ES1--- от Июнь 26, 2016, 10:56:34
Нашел очень интересный радиолюбительский видеоканал, автор тоже проводит многочисленные тесты , один из экспериментов -Ближняя связь на КВ.

Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июнь 28, 2016, 00:41:20
Интересный сюжет, в наших условиях (например соревнования) интересно 200 км уверенно осилить
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июль 15, 2016, 22:03:23
Ссылка по теме http://www.qth.at/oe7opj/NVIS/NVIS_operation_manual.pdf
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июль 15, 2016, 22:11:09
также американский вариант http://www.vcars.org/tech/NVIS.html

если есть трудности с пониманием размеров, то тут https://jumk.de/calc/length.shtml можно эту проблему решить
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июль 17, 2016, 23:34:38
Эти антенны больше известны как Inverted V.

Здесь много про неё: Доступно только для пользователейcqham

Можно посчитать длину плеч: Доступно только для пользователейhttp://www.tularadio.ru/?pg=content/iv-online-calc
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июль 18, 2016, 13:57:29
Тип понятен, больше заинтересовало меня реальные размеры и факт применения. Заниженная высота подвеса для вероятности излучения АЗИ в зенит
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июль 18, 2016, 20:44:51
1.5 года работал на неё. Сделал гору дипломов и сработал с несколькими экспедициями. Делал на все от 80 до 10м включая WARC. Работала хорошо при хорошем прохождении. С местными на неё тоже работал. Но т.к антенна всёже больше лупит в зенит, то DX были нечастыми гостями.
В моей статье Путь начинающего коротковолновика есть фото этой антенны
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июль 24, 2016, 18:47:15
Сегодня собрали и протестировали антенну зенитного излучения, описанную в первом посте.
Антенное полотно было сделано из нерасплетённой полёвки. Резонансы на 40 и 20 метров.
После небольшой подгонки полотна и подвесе антенны на высоте чуть более 2 метров импеданс на 7,1МГц составил 74 Ома, на 14,1МГц 130 Ом. На 80м антенна не резонирует.
Почва отвратительная. Почти один песок.
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июль 24, 2016, 20:04:58
Я тоже тестировал на песке Чудского озера , на 80 была прямая линия без провалов. В статье наверно СУ выручало, но КПД то было никакое. Может имеет смысл просчитать для такой рамки , удлиняющую катушку и например закорачивать её перемычкой для 40 и 20м
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES4AW от Июль 24, 2016, 20:10:06
Как вариант пришла мысль подключить к прояснению этой темы теоретиков и практиков с большим опытом.

Тут найти тему или создать новую

http://dl2kq.de/forum/index.php/board,3.0.html
http://ve3kf.com/smf/index.php?board=344.0

думаю советы будут по существу
Название: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ES1LL от Июль 24, 2016, 23:25:31
Всё верно. Эта антенна и не должна работать на 80м. 
Для 40м сторона рамки получается l/4 
Для 20м l/2
А для 80м это l/8. Особо такой не поилзучаешь. Да ещё и QRP...

Чтобы антенна хорошо работала на 80м, стороны должны быть по 20м.
Название: Re: Антенна зенитного излучения.
Отправлено: ex. ES1--- от Август 20, 2017, 16:27:40
Алексей Игонин снова порадовал своим видео.Провел шикарный тест локальной связи на КВ.

https://www.youtube.com/watch?v=oIcYrLwVJkA