С наступающим Новым Годом всех на radioscanner.ru.
Сделал антенну super J pole (это гибрид J - образной и колениарки) в 2004 году. При подключении
коаксиального кабеля к антенне возник вопрос куда центральную - жилу, а куда - оплётку. Пробовал
оба варианта. Оказалось, что уровень на индикаторе напряженности поля был такой же ( плоскость антенны была перпендикулярна индикатору, т.е. элементы J - образной антенны равноудалены от
антенны индикатора напряженности поля). Мне интересны ваши соображения по этому вопросу. В
разных вариантах исполнения два варианта запитки. У меня запитка как в книге К. Ротхаммеля (оплётка на 1/4 волны, а центральная жила на 3/4 волны). Интересно посмотреть диаграмму направленности это антенны при двух различных запитках.

Mercury, при такой "полярности" подключения, как у Вас, будет меньше поверхностный ток на оплетке питающего кабеля и она будет меньше излучать.
Поэтому, при отсутствии симметрирующего устройства в месте подключения кабеля, этот вариант лучше.

Поэтому, при отсутствии симметрирующего устройства в месте подключения кабеля, этот вариант лучше.

А вот у меня возник вопрос давно уже, вот только сейчас вспомнил, поэтому апну эту тему. Если я нижнюю часть J-антенны сделаю, как на рисунке справа,

Увеличить
то есть сделаю как полноценный коаксиальный резонатор, или даже вообще вместо подключения к центральному штырю сделаю связь через петлю связи, то отпадет ли необходимость в симметрирующем устройстве ?

Ведь при подключении кабелей например, к дуплексерам на спиральных или коаксиальных резонаторах вроде никогда симметрирующих устройств не требовалось..

Наоборот, становится еще более необходимой.

Да и сама идея бессмысленна и приводит к искажению ДН в вертикальной плоскости, что на УКВ крайне нежелательно.

я не могу понять, за счёт чего исказится диаграмма по сравнению с классической схемой. И там и там 1/4 волновый резонатор. В обоих случаях резонатор применён для согласования сопротивлений , но во втором случае он сделан на мой взгляд, более качественно, ведь коаксиальный резонатор ещё и как запорный 1/4 волновой стакан работает для токов, желающих затечь на оплётку кабеля, в то время как в классической схеме J-антенны несимметричный коаксиальный кабель подключен к точкам симметричной линии, что не есть хорошо.

Или J-антенна правильно работает только в том случае, когда её резонатор тоже излучает для формирования правильной диаграммы?

Или J-антенна правильно работает только в том случае, когда её резонатор тоже излучает для формирования правильной диаграммы?
Вроде как нет. Всё, что выше маленького колена, и есть сама антенна. Полуволновой штырь. Всё, что ниже, всего лишь согласование. И да, как ни странно, J антенна симметричная. Всё равно, как фидер подключать. А вот влияние фидера на антенну при такой конструкции минимально, по этому симметрирующий балун будет практически бесполезен.

что по этому скажет RA6FOO ?

studentkra
сама антенна. Полуволновой штырь. Всё, что ниже, всего лишь согласование.

В таком случае получается "одноклеммное питание".

А вот влияние фидера на антенну при такой конструкции минимально

Максимально, хуже того никакая отсечка тока в одной точке не поможет.

Этот вопрос не для форума, а для хорошей статьи страницы на две.

А в двух словах, это принципиально разные антенны,

классическая - как бы полуволновая + маленький
за счет противофазности токов противовес, при этом
и кабель находится почти в 0,25 лямбда от излучателя
и ток по нему зависит от фазировки его подключения

а коаксиальная - 3/4 волновая с питанием в точку
смещенную до пропорции плеч 0,5 и о.25 лямбда,
где в качестве короткого плеча работает внешняя
сторона коаксиала, без промежутка между ней
и кабелем, от того и ток по нему явно больше.

Максимально, хуже того никакая отсечка тока в одной точке не поможет.

А это точно? Вроде наши коллеги, кто в 3Д программах работают (uve или из Киева тов, забыл ник-нейм его) моделировали ранее Й-ку в варианте "коаксиальный стакан" и там в плане тока мачты/кабеля всё было, емнип, даже лучше чем у обычной (гнутый или трубчатый йот)

А у простой Й, даже по программе манна, шлейфовая часть (где 1/4 волны трубка) работает в диаграмме, это видно по красным пузам тока и усиление ведь на копейку больше, чем если взять просто пол волны вибратор (диполь).

killer258
Вы рассматриваете 2 четвертьволновых отрезка, на симметричной линии и на коаксиальной. Как только подключили нагрузку внутри колена, эта конструкция перестает работать как четвертьволновый отрезок, и появляется ток на внешней поверхности, со всеми вытекающими. Тут только ниже добавить ещё одно, уже работающее колено.

при подключении кабелей...симметрирующих устройств не требовалось..
Ток течет по внутренней поверхности оплетки, и разрыва, чтобы ток, текущий по внешней поверхности, затек вовнутрь, нет. ( развязка 70-100 дБ и больше, в зависимости от качества оплетки)

Нашел какие-то старые картинки от uve
http://www.radioscanner.ru/uploader/2011/jant434stakan.jpg
http://www.radioscanner.ru/uploader/2011/jant434.jpg

Может быть автор отзовется и пояснит детальней, вроде как там моделировались два типа й-ки с куском мачты.

Давно это было. Я в модели симулятора йотки показал, что такой способ запитки не позволяет обеспечить отсутствие ВЧ токов на кабеле снижения( мачте). Эти токи искажают ДН антенны, что зачастую приводит к заметному падению плотности потока мощности в плоскости горизонта( при вертикальной установке). Т.е. нужны доп. усилия для ослабления ВЧ токов мачты.

uve

Так в каком варианте хуже-лучше?
Не понятно, почему у йотки с костылем вообще ДН не круговая, вроде бы в mmana всё лучше обычно.

Может быть у ra6foo или еще у кого-то есть в манне модель йотки-стакана из набора проводников (как решето), симулирующий коаксиальный стакан?

Не понятно, почему у йотки с костылем вообще ДН не круговая, вроде бы в mmana всё лучше обычно.
Уровни в дБ переведите и будет некруговуха лишь на 1...2 дБ

Модели есть, зип не грузится никак.

Zmej, внимательно посмотрите на шкалу цветов у скринов ДН. Там неравномерность от 1 до 2.5 дБ т.е. основная масса радиолюбителей мирятся с таким результатом, считая её круговой с неравномерностью в 1-2.5 дБ. Это я, по роду профессиональной деятельности, должен заказчикам предъявлять разработки по ТЗ, поэтому борюсь с каждым дБ неравномерности.

А вот как, там 3дБ на всю палитру цветов, недосмотрел...


RA6FOO
Модели есть, зип не грузится никак.

Сломалась копилка что ли?
Загрузите на любой обменник, например:

https://wdfiles.ru/
https://dropmefiles.com/

Или на ваш же сайт куда-то по прямой ссылке.

Zmej
Так в каком варианте хуже-лучше?
Присоединюсь к мнениюRA6FOO - классический вариант с двухпроводным шлейфом лучше. Шлейф работает как противовес и относительно эффективно уменьшает затекание тока на поверхность кабеля питания (трубы), т.к. имеет длину в четверть длины волны. Расчеты ниже это подтверждают. По крайней мере для классической полуволновой J-антенны. Стакан на рисунке, в отличие от двухпроводного шлейфа, выполняет одну единственную функцию - трансформатора сопротивления и по сути является продолжением экрана кабеля, да еще к тому же имеет низкое волновое сопротивление по наружному экрану, что дополнительно уменьшает сопротивление для затекающего на экран тока.
Что касается приведенных ДН со значительной направленностью, то они меня несколько смутили. Я не вижу очевидных причин, по которым отрезок разомкнутого шлейфа мог бы так сильно сработать как директор.
Могу только предположить несколько возможных причин, по которым получены эти результаты:
1. Моделировалась какая-то другая антенна.
2. Электрическое расстояние между проводами шлейфа было значительным.
3. Возможно некорректно сработал выбранный метод расчета. Обратил внимание на то, что антенна моделировалась не как система проводов (как в ММАНе), а как антенна, состоящая из цилиндрических поверхностей. В этом случае программа использует другой математический аппарат, а моделирование тонких цилиндров в этом случае приводит к большой размерности задачи и чревато ошибками при вычислении ДН. По этой причине программа могла глюкнуть.

В этой связи самому стало интересно, поэтому промоделировал два варианта J-антенны: с кабелем и без кабеля.
Размеры взял из какого-то калькулятора. Диаметр антенны принял равным 10 мм, а диаметр экрана кабеля - 20 мм (как бы весит на деревяшке). Длина кабеля - 6м.

Увеличить
Полученные результаты ниже.

1. Антенна с кабелем
а) Объемная ДН антенны с кабелем.

Увеличить
б) ДН в вертикальной плоскости.

Увеличить
в) ДН в горизонтальной плоскости.

Увеличить
г) токи в антенне и мачте. Понятно, что красный цвет- это много, а синий - совсем мало.

Увеличить

1. Антенна без кабеля
а) Объемная ДН антенны

Увеличить
б)ДН в вертикальной плоскости.

Увеличить
в) ДН в горизонтальной плоскости.

Увеличить

В свете данного обсуждения лично для себя я сделал следующие выводы:
Правильно сконструированная и изготовленная J-антенна для "бытового" применения довольно приличная. Раньше думал о ней гораздо хуже.
ДНГ практически круговая.
ДНВ, хотя и многолучевая из-за затекания тока на оплетку кабеля, но почти не задранная вверх.
По этой причине потеря в усилении в направлении к горизонту незначительное.
Величина тока, затекающая на экран кабеля даже без применения дополнительных запорных элементов также не критична. Сразу хочу оговориться, что если диаметр несущей металлической трубы будет значительным, то, вероятно, и токи по ней также увеличатся со всеми вытекающими последствиями. Насколько -нужно считать.

Т.о. усиление антенны в плоскости горизонта можно получить от минус 0.5 до +2.75 дБi, как повезёт при произвольной длине кабеля( мачты).

uve
Т.о. усиление антенны в плоскости горизонта можно получить от минус 0.5 до +2.75 дБi, как повезёт при произвольной длине кабеля( мачты).
Если кабель не слишком короткий, то не думаю.

fil
Спасибо за участие в обсуждении.

Присоединюсь к мнениюRA6FOO - классический вариант с двухпроводным шлейфом лучше. Шлейф работает как противовес и относительно эффективно уменьшает затекание тока на поверхность кабеля питания (трубы), т.к. имеет длину в четверть длины волны.

Так стакан тоже четвертьволновый.
Однако даже моделирование обычной, шлейфовой йот в "примитивной" манне, при добавке соединенной металлической мачты (по сути будет тоже самое и без мет.мачты, а просто с опущенным кабелем, если на нем нет дросселя), показывает наличие на ней тока, причем, когда ее длины кратны четвертям волны, ток достигает 1/3 от тока в излучаете (визуально по картинкам "токовых пуз"), хотя диаграмма не портится, а вот при размерах мачты кратных 1/2 - уже под-порчивается, максимум луча поднимается почти к 20 градусов.

Стакан на рисунке, в отличие от двухпроводного шлейфа, выполняет одну единственную функцию - трансформатора сопротивления и по сути является продолжением экрана кабеля, да еще к тому же имеет низкое волновое сопротивление по наружному экрану, что дополнительно уменьшает сопротивление для затекающего на экран тока.

Не совсем понял, какое волновое сопротивление "по наружному экрану", что является вторым элементом линии (первый - наружа стакана и должно же быть что-то еще с наружи), что этот термин применять, объясните.

Стакан и шлейф (две трубы у классической йотки) - по-моему тоже можно сказать, что является продолжение оплетки кабеля, он же с ним соединен гальванически.

Длина кабеля - 6м.

Сделайте его на пол метра больше или меньше, интересны картинки из вашего ПО!

Сразу хочу оговориться, что если диаметр несущей металлической трубы будет значительным, то, вероятно, и токи по ней также увеличатся со всеми вытекающими последствиями. Насколько -нужно считать.

Цельнометаллическая мачта всегда подкупала в Й-антенне своей простотой - нет изолятора, легко реализуется заземление антенны по d.c., однако для полного подавления тока нужны меры и такие ранее были найдены - нужно установить еще один, пассивный J-костыль ниже, сразу за антенной. А на кабель - поставить дроссель или хотя бы спрятать в мачту.
А если мачта не металлическая - то хотя бы не лениться делать дроссель кабельный, чтобы напрасно не тратить мощность, а на прием - "не засасывать шумы".

Для полного завершения вопроса интересны модели и антенны-стакана, ждем хотя бы от ra6foo манна-вариант.

И если длинный кабель не ушёл под мет. крышу, и если ..... Может всё же добиться стабильных характеристик ?

uve

Предлагайте на обсуждения способы, модели.
Конусы на мачте тоже знаем, это в какой-то американской антенне в 80е годы опубликовано было.

Сломалась копилка что ли?
Наверное.

Прикрепить изображение или файл - загрузить - поле заполнено 5 знаков - отправить

Ваш файл не был принят сервером! Возможные причины:
- вы пытались прислать файл неразрешенного типа; (J.zip)
- файл с таким названием в Копилке уже есть; (возможно)
- размер файла превышает допустимый. (5 Кб)

- переименовал в JJJ.zip
на колу мочало, ......

Оставим это дело до лучших времен

Zmej
Так стакан тоже четвертьволновый.
Я это понимаю так. Четвертьволновый отрезок в классической схеме подключен к мачте параллельно, работает как противовес и шунтирует точку подключения к мачте, т.е. ответвляет часть синфазного тока, идущего вниз по мачте.
Четвертьволновый стакан работает по другому. Внутри коаксиального стакана существует только противофазный ток, поэтому он работает чисто как трансформатор сопротивления. Фактически, напряжение возбуждения антенны приложено к верхней кромке стакана, поэтому его наружная оболочка является естественным продолжением мачты и никакого ослабления тока, идущего вниз не происходит. Наоборот, если стакан толще мачты (кабеля), то он будет играть роль как-бы четвертьволновой ступени понижающего трансформатора, который уменьшит сопротивление мачты для тока, идущего вниз. Конечно, термины, применяемые для линии здесь условно применимы, но это только для понимания физических процессов.

Однако даже моделирование обычной, шлейфовой йот в "примитивной" манне, при добавке соединенной металлической мачты (по сути будет тоже самое и без мет.мачты, а просто с опущенным кабелем, если на нем нет дросселя), показывает наличие на ней тока, причем, когда ее длины кратны четвертям волны, ток достигает 1/3 от тока в излучаете (визуально по картинкам "токовых пуз"), хотя диаграмма не портится, а вот при размерах мачты кратных 1/2 - уже под-порчивается, максимум луча поднимается почти к 20 градусов.
Вы правы, конечно. От резонансных явлений никуда не уйти. Хочу только сказать, что при длине мачты порядка 3-х длин волн и более добротность резонанса уменьшается и задир лепестка выглядит не столь значительным, кроме того в резонанс еще нужно попасть. Хочу еще уточнить свою неточность, у меня в расчете длина мачты была равна не точно 6м, а 6.3 м, поэтому она не была резонансной, но по памяти, и при ровно 6м лепесток задрался не сильно. Сильной направленности в горизонтальной плоскости я не обнаружил и при других длинах мачты.
В любом случае любые "запорные" меры лишними не будут.

Здрасть.. Антенна технически та же J-ка, так что решил здесь узнать. Сделал себе "Open Stub J-Poles", но в конечном итоге что-то пошло не так и уголок получился отзеркален. Что по приёму, так слышу авиа (118-136) транзит борта на удалении 300 км на отлично, наземные базовые службы (148-150) ок. 50-70 км -- разборчиво. Высота установки на уровне 7 этажа. Приём на sdr- донгл. Удачно я выбрал место установки (без мачты) этой антенны? и про отзеркаленный уголок хотелось бы узнать- влияет это на характеристики? Спасибо.
[/url]
[/url]
[/url]

что такое "отзеркаленный уголок"?

отзеркаленный
то есть перевернул для удобства ПРИкрепления к деревянному бруску. В магазинной версии он в обратную сторону. На рисунке немного видно. (схематически нарисовал как мог)
По сути и на заводском исполнении оно также, просто у меня активный вибратор справа получился, а не слева как по заводу. Вот это меня и смущает. Хотя вцелом пока что всё работает. КСВ нечем мерить, на передачу своим баофенгом тоже нескем болтать. Мониторю.

nikimal

Нормально, сойдет для первой антенны.

Zmej
Так в каком варианте хуже-лучше?
Посчитал вариант J-антенны с коаксиалом и сравнил с классической запиткой.
Констатирую: результаты опровергли мою теорию о преимуществе классической запитки по сравнению с коаксиалом ((:.
Если кратко, то они примерно равноценны, при какой-то длине лучше один, при какой-то другой. В целом, примерно равноценны, но у коаксиала, естественно, полностью круговая ДНГ, хотя и у классического варианта неравномерность мала.