| Меню сайта |
 |
|
|
 |
| Статистика |
|
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
| Форма входа |
|
|
|
|
| Поиск |
|
|
|
|
| Календарь |
|
| « Апрель 2024 » | | Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | | 29 | 30 |
|
|
| Архив записей |
|
|
|
|
| Друзья сайта |
|
|
|
|
|
| Приветствую Вас, Гость · RSS |
26.04.2024, 00:02 |
Часть 2. Вертикальный излучатель и 16 противовесов
 Ничто не заменит мяса в колбасе! А, применительно к нашему случаю, ничто не заменит реальной длины антенны (l/4, l/2), поэтому не стоит предаваться мечтам, что каким-то хитрым образом удастся рассчитать и получить супер антенну при таких малых размерах, это наверно понимает любой.
Здесь задача иная, найти способ компенсировать, вследствие малой геометрической длины излучателя ряд важных электрических параметров. Применить решения, которые бы не сильно усложняли конструкцию, но при этом явились их эффективным регулятором.
Цель – смоделировать работу укороченного излучателя с ёмкостной нагрузкой – противовесами. Ёмкостная нагрузка состоит из 1 - 16 противовесов длиной 10м и 20м, из медной проволоки, диаметром 1мм. Монтируются на модели излучателя предыдущей статьи (Часть 1. Вертикальный излучатель. Таб.1.).
| Rad(mm) | R(om) | jX(om) | Ga1(dbi) | Elev(deg) |
Ind(uH) | Qual(q) | Ga2(dbi) | SWR(om) |
| 1 | 0.138 | -19339 | -7.23 | 16.8 | 22632.1 | 388.0 | -32.79 | 49.98 |
Противовесы расположены горизонтально относительно земли. Расположение противовесов на излучателе симметрично: 1-2, 3-4, 5-6, 7-8 и т.д.
Задача – выяснить, как влияют противовесы на работу укороченного излучателя. Есть ли зависимость электрических величин - сопротивление излучателя, реактивность, усиление или ослабление сигнала относительно изотропного излучателя, диаграмма направленности – от, количества и длины противовесов.
| Coun(№) | - противовес (counterbalance) |
| R(om) | - активное сопротивление излучателя |
| jX(om) | - реактивная составляющая излучателя |
| Ga1(dbi) | - усиление к изотропному излучателю |
| Elev(deg) | - вертикальный угол излучения антенны |
| Ind(uH) | - индуктивность катушки согласования в мкГн |
| Qual(q) | - добротность катушки согласования |
| Ga2(dbi) | - усиление к изотропному излучателю после согласования |
| SWR(om) | - КСВ, на 50Ом нагрузке |
(Таб.3.) Противовесы длиной 10м, 1 – 16 штук, расположены горизонтально, диаметром 1мм, медь.
| Coun(№) | R(om) | jX(om) | Ga1(dbi) | Elev(deg) |
Ind(uH) | Qual(q) | Ga2(dbi) | SWR(om) |
| 0 | 0.138 | -19339 | -7.23 | 16.8 | 22632.1 | 388.0 | -32.79 | 49.98 |
| 1 | 0.284 | -10365 | -7.30 | 16.8 | 12130.0 | 208.5 | -29.75 | 50.00 |
| 2 | 0.336 | -7253 | -7.28 | 16.8 | 8488.0 | 146.0 | -29.00 | 50.02 |
| 3 | 0.361 | -5754 | -7.18 | 16.9 | 6734.7 | 115.9 | -28.59 | 50.02 |
| 4 | 0.377 | -4814 | -7.18 | 16.8 | 5634.4 | 97.0 | -28.40 | 50.01 |
| 5 | 0.386 | -4256 | -7.13 | 16.9 | 4981.7 | 85.8 | -28.25 | 50.00 |
| 6 | 0.393 | -3829 | -7.13 | 16.9 | 4481.2 | 77.2 | -28.18 | 50.00 |
| 7 | 0.398 | -3506 | -7.10 | 17.0 | 4103.0 | 70.7 | -28.09 | 49.99 |
| 8 | 0.403 | -3240 | -7.11 | 16.9 | 3792.0 | 65.3 | -28.05 | 50.03 |
| 9 | 0.405 | -3093 | -7.09 | 16.9 | 3620.5 | 62.4 | -28.00 | 49.99 |
| 10 | 0.407 | -2960 | -7.10 | 16.9 | 3465.0 | 59.7 | -27.99 | 50.00 |
| 11 | 0.409 | -2833 | -7.08 | 17.0 | 3315.6 | 57.1 | -27.95 | 50.03 |
| 12 | 0.411 | -2717 | -7.09 | 16.9 | 3179.7 | 54.8 | -27.93 | 49.99 |
| 13 | 0.413 | -2613 | -7.08 | 16.9 | 3058.6 | 52.7 | -27.91 | 50.01 |
| 14 | 0.414 | -2518 | -7.08 | 16.9 | 2947.7 | 50.8 | -27.89 | 50.00 |
| 15 | 0.415 | -2445 | -7.07 | 17.0 | 2861.4 | 49.3 | -27.87 | 50.01 |
| 16 | 0.417 | -2365 | -7.07 | 16.9 | 2767.9 | 47.7 | -27.86 | 50.00 |
Исходник: Counterbalance_10m.maa
Рис.5. Активное сопротивление излучателя 16 противовесами.
Рис.6. Реактивное сопротивление излучателя 16 противовесами.
(Таб.4.) Эффективность противовесов. Противовесы длиной 10м, 1 – 16 штук, расположены горизонтально, диаметром 1мм, медь.
| Первая колонка – количество противовесов (16 штук). |
| Вторая колонка – компенсирование реактивности противовесами. |
| Третья колонка - величина эффективности противовесов от их количества. |
| 0 | - 19339 | jX(om) | Излучатель |
| 1 | - 8974 | -8974 |
| 2 | -12086 | -3112 |
| 3 | -13585 | -1499 |
| 4 | -14525 | -940 |
| 5 | -15083 | -558 |
| 6 | -15510 | -427 |
| 7 | -15833 | -323 |
| 8 | -16099 | -266 |
| 9 | -16246 | -147 |
| 10 | -16379 | -133 |
| 11 | -16506 | -127 |
| 12 | -16622 | -116 |
| 13 | -16726 | -104 |
| 14 | -16821 | -95 |
| 15 | 16894 | -73 |
| 16 | -16974 | -80 |
Не знаю, понадобится это кому-то или нет: может быть и не стоит голову ломать, но если кому-то интересно, для наглядности, решил составил таблицу -Таб.4. и показать как можно определить эффективность противовесов.
Суть в следующем. Во сколько раз, с увеличением противовесов начиная с первого и заканчивая последним, улучшается или ухудшается работа антенны. А, именно - какую реактивность компенсирует каждый последующий включенный противовес к излучателю.
Пример: Излучатель, без противовеса 0, имеет реактивность -19339 (см. Таб.3.). При подключении одного противовеса реактивность снижается до -10365 (см. Таб.3.). 19339 – 10365 = -8974. Значит, один противовес понизил реактивность излучателя на -8974 (см. Таб.4.). Два противовеса -12086, шестнадцать -16974. Для чего это нужно? Иметь представление о том, на какое подавление реактивности мы можем рассчитывать, применяя противовесы. И какое количество противовесов, нам, для этого понадобится.
И последнее. Из выше приведённого примера, известно, что один противовес компенсирует -8974 реактивности, два -12086. Разница второго от первого противовеса составит 12086 – 8974 = -3112. То есть, с прибавлением каждого противовеса к излучателю, их общая эффективность к подавлению реактивности, понижается. Между вторым и третьим противовесами эта разница ещё меньше -1499, третьим и четвёртым -940. Из Таб.4. можно заметить, что начиная с шестого противовеса, эффективность подавления становится практически незначительной. В связи с чем, возникает вопрос: есть ли необходимость в дальнейшем применении остальных противовесов?
(Таб.5.) Противовесы длиной 20м, 1 – 16 штук, расположены горизонтально, диаметром 1мм, медь.
| Coun(№) | R(om) | jX(om) | Ga1(dbi) | Elev(deg) |
Ind(uH) | Qual(q) | Ga2(dbi) | SWR(om) |
| 0 | 0.138 | -19339 | -7.23 | 16.8 | 22632.1 | 388.0 | -32.79 | 49.98 |
| 1 | 0.399 | -7059 | -7.83 | 16.9 | 8261.0 | 142.3 | -28.81 | 50.01 |
| 2 | 0.429 | -4406 | -7.69 | 16.8 | 5156.9 | 88.9 | -28.35 | 50.00 |
| 3 | 0.438 | -3292 | -7.46 | 16.9 | 3853.4 | 66.4 | -28.03 | 50.03 |
| 4 | 0.443 | -2647 | -7.43 | 16.9 | 3098.7 | 53.4 | -27.96 | 50.03 |
| 5 | 0.445 | -2275 | -7.33 | 16.9 | 2662.6 | 45.9 | -27.83 | 50.01 |
| 6 | 0.446 | -2000 | -7.33 | 16.9 | 2340.7 | 40.4 | -27.81 | 49.96 |
| 7 | 0.447 | -1796 | -7.26 | 17.0 | 2102.1 | 36.2 | -27.75 | 50.07 |
| 8 | 0.448 | -1632 | -7.27 | 16.9 | 1910.7 | 32.95 | -27.74 | 50.00 |
| 9 | 0.448 | -1531 | -7.23 | 16.9 | 1792.2 | 30.9 | -27.70 | 50.01 |
| 10 | 0.449 | -1442 | -7.24 | 16.9 | 1688.2 | 29.1 | -27.71 | 50.02 |
| 11 | 0.449 | -1364 | -7.20 | 17.0 | 1597.4 | 27.55 | -27.67 | 50.00 |
| 12 | 0.449 | -1295 | -7.21 | 16.9 | 1516.3 | 26.1 | -27.68 | 50.09 |
| 13 | 0.449 | -1234 | -7.18 | 16.9 | 1445.1 | 24.9 | -27.65 | 50.04 |
| 14 | 0.449 | -1179 | -7.19 | 16.9 | 1380.7 | 23.8 | -27.65 | 50.02 |
| 15 | 0.449 | -1134 | -7.17 | 17.0 | 1327.0 | 22.9 | -27.63 | 49.97 |
| 16 | 0.449 | -1089 | -7.17 | 16.9 | 1275.3 | 22.0 | -27.63 | 49.98 |
Исходник: Counterbalance_20m.maa
Рис.7. Активное сопротивление излучателя 16 противовесами.
Рис.8. Реактивное сопротивление излучателя 16 противовесами.
Обновил 12.05.2016. Страница верстается.
|
