В свое время заинтересовался широкополосной укв антенной для сканнера.
Дисконус как то не приглянулся по причине низкого Кус на высоких частотах.
В качестве затравки был выбран широкополосный диполь.
http://www.radioscanner.ru/uploader/2012/widedip.maa

Увеличить

Увеличить
А ниже - то что из него получилось.
Вроде бы не плохо, но вот как реализовать этого паука?
Параметры не плохие, но вот чтобы физически изготовить эту антенну – придется попотеть.
http://www.radioscanner.ru/uploader/2012/mod_widedip.maa

Увеличить

Увеличить
Потом немного модернизировал антенну опен слив,
http://www.radioscanner.ru/uploader/2012/sliv.maa

Увеличить

Увеличить
в целях по возможности уменьшить КСВ в широкой полосе частот.
В принципе, ситуацию удалось немного улучшить.
см результат.
http://www.radioscanner.ru/uploader/2012/mod_sliv.maa

Увеличить

Увеличить
Данная модификация слива заметно уступает по КСВ пауку в широкой полосе, но на порядок проще в изготовлении.

Что скажете, какие будут предложения?
Насколько сильно КСВ влияет на величину ЭДС на антенном штекере если он подключен к 50 ом входу приемника?
Так например, если на штекере 1 вольт при КСВ=1, то сколько будет при КСВ= 10, 20, 50?

Поищите диполь UR0GT, он и проще и раза в два-три широкополоснее.
что то типа этого:
http://www.radioscanner.ru/uploader/2012/07foo3hw50-1.maa

что то типа этого
Не понял.
На этом файле что то маня начала безбожно глючить.
Или это так и есть?
Если запустить этот файл на просчет по умолчанию ( свободное пространство без земли) то ксв уходит в зашкал.
Тысячи.
А Кус нулевой с резкими и узкими провалами.
Если же учмтывать землю, то результаты становятся похожими на правду.
Правда Кус кажется несколько завышеным для данных геометрических размеров.

Причем здесь Земля, Луна, звезды и аура. Не надо их лепить к антенне.
Это просто образец, картинка. У UR0GT есть рабочие модели и антенны.

Alexis69:
Насколько сильно КСВ влияет на величину ЭДС на антенном штекере если он подключен к 50 ом входу приемника?
Так например, если на штекере 1 вольт при КСВ=1, то сколько будет при КСВ= 10, 20, 50?
Лучше считать потери по мощности, а то напряжение на входе фидера зависит от импеданса самой антенны.
Потери мощности на стыке антенна-согласованный фидер в зависимости от КСВ считаются так: КПД=4*КСВ/(1+КСВ)^2. Далее переводите в децибелы через 10*log().

Действительно, все УКВ антенны как правило считаются без учета влияния земли (хотя бывают исключения).

Я так понял, Вам нужна пассивная сверхширокополосная всенаправленная антенна на 30-1000MHz. Проблема может быть решена вибратором с коническими объемными (но не плоскими) плечами, возможно с дополнительными шунтами. Просмотрите еща раз материалы по диско-конусным антеннам. Двойной конус: http://cxem.net/tuner/tuner41.php. Еще посмотрите в Ротхаммеле рупорную сверхширокополосную антенну, правда там есть некоторая направленность.

Коэффициент усиления Ga, который считает ММАНА и ей подобные софты - это на самом деле КНД (потери на рассогласование не учитываются), поэтому полученное значение Ga (dB) надо уменьшать на величину потерь рассогласования (10*log(КПД))
КПД=4*КСВ/(1+КСВ)^2. Тогда получите более реальное значение коэффициента усиления. Формулу КУ=КНД*КПД еще никто не отменял :)

1) Мне действительно нужна сверхширокополосная антенна
от хх до 900-1000 мгц
Не обязательно всенаправленая. Сойдет и 8.
Но самое ГЛАВНОЕ, это должна быть не уличная, а комнатная антенна. Т.е. мало чувствительная к внешним воздействиям и чтобы габариты... Т.е. ее можно вытянуть в высоту, но большой занимаемый ОБЪЕМ это не есть гуд.
Так, просчитаный мной паук на эту роль не подходит.
У него график КСВ как туго надутый шарик.
Нажал здесь, выперло в другом месте.
Небольшое изменение геометрии или внешнее воздействие и минимум КСВ уполз не знамо куда.
А я все же подгонял минимумы КСВ на частотах 145 и 433 мгц.
А насчет диконуса, так у него усиление мало и тот же самый КСВ по диапазону имеет заметные горбы.
Да и для дома дисконус на частоты хотя бы от 120 до 900 мгц все же великоват.
Попробую получше погоняю антенну UR0GT.
Что она покажет.
Конечно бы не плохо подошел бы "Наш" ответ Шварцу. Но я к сожалению не дружу с смд.
Так что остается только пассив.
А за формулы для пересчета КПД и Ga в Ку- спасибо.
Но я думал что Ку пропорционален длинне антенны.
Нет, конечно, и диаграмма и КСВ свою лепту вносят.
Но чем больше длинна, тем больше эдс на выходе антенны.
Конечно 10 метровый провод еще надо согласовать на 70 см, но все же...
Значит я не прав?

alexis69:
10-метровый провод, конечно будет развивать на конце довольно большое напряжение, но при попытке нагрузить на 50 ом это напряжение сойдет на нет из-за большого индуктивного сопротивления провода. Чтобы сравнивать разные типы приемных антенн, которые могут иметь разное внутреннее сопротивление, более существенно оценивать мощность, которую антенна отдает в нагрузку. Если антенна согласована с нагрузкой, отдаваемая мощность будет максимальной.
Извините, продолжать сегодня не буду, я по выходным в расслабленном состоянии, сейчас это не более чем "поток сознания", поэтому более плотно займусь Вашим вопросом в понедельник.

Proffessor, загляните в соседнюю тему про многовитковую рамку.
Появились интересные мысли навеяные Вашими формулами.

10-метровый провод, конечно будет развивать на конце довольно большое напряжение, но при попытке нагрузить на 50 ом это напряжение сойдет на нет из-за большого индуктивного сопротивления провода
Но если провод попадет в резонанс (длинна провода кратна длинне волны) то реактивное (в нашем случае индуктивное) сопротивление = 0.
Правда, остается еще и активное сопротивление, которое будет далеко не 50 ом.
А если 10 метров провода нагрузить на полевик с минимальной входной емкостью, то и реактивность длинного провода не страшна.
Правда подозреваю, что реактивное сопротивление 10 метрового провода будет выше реактивного сопротивления входной емкости транзистора на частоте 430 мгц

Можно согласовать любой кусок провода, вот только это согласование будет к сожалению не широкополосным. При необходимости временно развернуть узел связи в сельских условиях, поступали следующим образом. Выбиралась любая вертикальная металлическая конструкция, находящаяся поблизости - флагшток около сельсовета, осветительная опора, и т.п. Оплетка фидера подключалась внизу, а центральная жила струбциной или проволокой по месту, на некоторой высоте от земли - проверялось банально по показаниям ксв-метра. На КВ отлично обеспечивало местную связь базовой станции с носимыми и автомобильными, и не было забот с транспортировкой и развертыванием антенного хозяйства.

Да насчет 10 метрового провода это больше лирическое отступление.
А еще такое вот размышление.
У дисконуса и других широкополосных антенн есть один минус
Они широкополосные.
В УКВ диапазоне есть окна где интересно сканировать. Остальные же частоты особого интереса не представляют, а вот помех добавить могут.
При таком раскладе интересен телескоп.
Но беда в том, что для хорошего согласования с 50 ом - длинна телескопа должна быть около четверти длинны волны.
А это Кус всего 2дб.
Не обидно на двух метрах иметь такое усиление.
Но на 433 или 900 мгц как то не впечатляет. Зная что можно получить 4-6дб для первой частоты и 8-9 дб для второй
Вот бы просчитать опен слив (если это возможно) на 4-7 частот.
Мне это не удалось.
Не удалось подобрать конфигурацию структуры которая бы работала по принципу опен слив более чем на двух частотах.

Proffessor
Коэффициент усиления Ga, который считает ММАНА и ей подобные софты - это на самом деле КНД (потери на рассогласование не учитываются), поэтому полученное значение Ga (dB) надо уменьшать на величину потерь рассогласования (10*log(КПД))
КПД=4*КСВ/(1+КСВ)^2. Тогда получите более реальное значение коэффициента усиления. Формулу КУ=КНД*КПД еще никто не отменял :)
На рассогласование с чем?
С тем источником (нагрузкой), с которым Вы ХОТИТЕ использовать антенну?
Так возьмите другой, КОМПЛИМЕНТАРНЫЙ ее входному сопротивлению, причем здесь антенна
и Ваше желание запитать ее именно так? Потери в антенне могут быть только в антенне.
Из за потерь в материале антенны. И только! (что и считают "" ММАНА и ей подобные софты "" )
Ваши проблемы ее запитки в потери в антенне не входят.

Потери мощности на стыке антенна-согласованный фидер...
Если так рассуждать, то этот самый "стык" может и расплавиться.
Это не потери, а отражение мощности. Например при КСВ 3 это 25%
отраженной, но не потеряной мощности.

RA6FOO:
Применительно к приемной антенне - в реальной жизни не всегда можно найти нагрузку КОМПЛИМЕНТАРНУЮ (может Вы хотели сказать "комплексно сопряженную") в широком диапазоне частот и часто сталкиваются с проблемой широкополосного согласования, это не только моя проблема. Попробуйте рассчитать Ваш волшебный П-контур , чтобы он работал одновременно в полосе 30-1000MHz без вращения ручек. ТО-то. Потери отражения мощности обратно в антенну - это реальные потери, которые еще не научились возвращать. Эта отраженная мощность излучается обратно в пространство или если рассуждать математически, рассеивается на сопротивлении излучения антенны. Поэтому при расчете КУ приемной антенны надо учитывать КСВ и соответственно потери на отражение или иначе говоря на рассогласование.

Существует такая технология - просветление оптики с цель снижения отражения.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%EE%F1%E2%E5%F2%EB%E5%ED%E8%E5_%EE%EF%F2%E8%EA%E8
Обратите внимание на пункт "Текстурированные покрытия"
Геометрия поверхности тоже может быть полезна для достижения КПД и ширины спектра.

Большая часть часть энергии Электромагнитного поля просто отражается и не используется в полезных нам целях. А может быть и для нашего антенного хозяйства возможно создать подобное. Правда толщина материалов "просветления" будет измеряться не нанометрами, а сантиметрами.
Например диполь на 433 Мгц помещённый в цилиндр из фторопласта диаметром не менее 30-40 см


Мысль навеяна диэлектрическими антеннами
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/84966/%D0%94%D0%B8%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F

Основной принцип вышеуказанного - нет резкого перехода проницаемости пространства и материала антенны (резкого изменения скорости электромагнитной волны).

to Proffessor:
Все правильно, только не запутывайте вопрос.
На прием тот же тюнер примет ту же долю мощности, которую передает при передаче.
Т.е. почти всю, и с теми же потерями в фидере. Но антенна и программы нипричем.

Отдельные фразы навели меня на мысль об интересной структуре.
Не знаю что там будет с фазировкой сигналов от отдельных элементов и каково влияние отдельных элементов друг на друга.
Так что возможно все плюсы уйдут в минусы.
Но на словах это выглядит следующим образом ( картинку смогу нарисовать в понедельник):
Берем четвертушку например на 70-100 мгц
(четвертушку, потому что она не требует согласования с 50 ом входом).
Частоты равные 4 длинны шыря принялись, а остальные частично принялись, а частично отразились в пространство.
Но рядом стоит четвертушка на другую интересующую частоту.
Например 144,5.
Далее, например, четверть на 300 мгц, далее на 433 и далее по списку.
Т.е. отраженный из за рассогласования сигнал принимается подходящей четвертинкой.
Которая в свою очередь принимает не только отраженный сигнал, но и сигнал из эфира.
Вопрос только какое расстояние должно быть между элементами и как обеспечить суммирование сигналов от элементов.
Суммирование просто паралельным соединением или же через какой нибудь n плексер, сумматор(несколько входов - один выход) или еще как?
Что скажете?

alexis69:
Вы на пути к изобретению логопериодической антенны. Если ее сделать такой по геометрии, чтобы активная зона включала только один вибратор, то получим ненаправленную сверхширокополосную антенну.

Я первоначально так же подумал, что изобретаю логопериодическую антенну.
Но там все же по другому.
Сохранение заданных характеристик в заданой полосе частот и диаграмма направлености острая.
Из за этого - длинна антенны получается не маленькая.
Определенные фазовые соотношения для формирования диаграммы, то, да се.
Моя же цель - обеспечить требуемые параметры на конкретных частотах, а диаграмма или круговая или восьмерка.
Может за счет введения такого ограничения - длинну антенны можно заметно уменьшить?
Какое расстояние должно быть между первичным штырем (например на 130 мгц) и элементом, например, на 250 мгц?
Любое или же...?
Я не очень понимкю, как работает опен слив. Но за счет введения дополнительных элементов мне не удалось получить прием трех частот с заданными параметрами. Только две частоты.
А антенна по моей идее это сможет?

alexis69:
Я бы ЛПА так сразу не отбрасывал. Всякие опен-сливы по сравнению с ней отдыхают.
ДН ЛПА зависит от того, сколько вибраторов включены в активную зону. Если больше двух, то активная зона работает как Яги с соответствующей направленностью. Если один вибратор, то и будет ДН как у одного вибратора. Кстати по этой причине у Айзенберга не рекомендуется при расчете ЛПА выбирать параметр тау меньше 0,8, потому что антенна потеряет свои направленные свойства. Оптимальная фазировка в ЛПА обеспечивается центральной собирающей линией и противофазным включением соседних вибраторов. Даже такая сжатая ЛПА по-видимому получится слишком громоздкой для комнатного применения, длиной несколько метров. Точнее размеры прикину в понедельник.
Еще один путь построения сверхширокопосных антенн - вибраторы с емкостными и резистивными вставками. но это - завтра.

Поливание грядок может иметь и косвенную пользу.
Занимаясь данным делом я одновременно предавался мыслям о шп антенне из четвертушек.
И вот что пришло в голову.
Сигналы от разных штырей должны суммироваться.
Возьмем самый первый/ самый длинный штырь и ближайший к нему по частоте второй штырь.
Для получения максимальной амплитуды - сигналы должны быть в фазе.
А это значит , что расстояние должно быть равно длинне второй принимаемой волны.
Минимальная принимаемая частота нас не интересует.
Пускай будет 120 мгц.
Но вторая - если 145 мгц, то расстояние между штырями будет около 2м
Для комнатной антенны это очень плохо.
Даже если вторая частота равна 433 мгц - это так же не хорошо.
Для квартирного варианта и 70 см не мало.
Похоже моя идея бестолковая.
Жду информацию об антеннах с резистивными или емкостными вставками.
Подозреваю, что это что то наподобии:
Сверхширокополосная V-образная антенна (КСВ<3 в полосе 47 - 800 МГц)
Но я не совсем понял там, как все должно выглядеть.
И что там с Ку.
На двух метрах Ку соответствует полуволновому диполю?

С другой стороны существуют например автомобильные двух и трех диапазонные антенны.
Типа diamond 9500.
Но ее цена ...
А работает толко на трех частотах. А надо бы 5-7
В рукопашную же что то подобное без приборов не сделать.

RA6FOO
Поищите диполь UR0GT, он и проще и раза в два-три широкополоснее.
Самая широкополосная у него, это:
Сверхширокополосная V-образная антенна (КСВ<3 в полосе 47 - 800 МГц)
а та что по Вашему сообщению перекрывает частоты от 130 до 150, что дает ширину диапазона около 15-17 % от центральной частоты.
Ну пускай 20 %, но не разы же и не порядки.
alexis69
На этом файле что то маня начала безбожно глючить.
Разобрался.
Оказывается старая маня (V1.2) очень не любит файлы UB5. С другими моделями таких проблем не обнаружено.
Новая (V3) считает модели UR0GT - корректно.

А вот такое подключение антенн на разные диапазоны имеет смысл?

Увеличить

alexis69:
Действительно, V-образный диполь с резисторными вставками http://www.radioscanner.ru/uploader/2006/v_dip_47_800_mhz.maa близок к истине, и соблазнительно проста конструкция, но на верхних частотах у него очень уж изрезанная ДН, а Вам ведь не хочется его крутить для лучшего приема?
Чтобы скомпенсировать провалы, надо поставить еще одну такую антенну с разворотом по горизонтали на 90 градусов и просуммировать их выходы через развязанный сумматор. Но это слишком сложно.
На 150MHz КУ=1dB, что всего на 1 dB меньше, чем у полуволнового диполя. КСВ=1,3, что соответствует потерям отражения где-то 0,1dB, что можно не учитывать. Кстати MMANA считает КУ с учетом потерь в излучающих проводах, а значит и с учетом потерь в резисторах.
Пока что найдите в инете и почитайте книжку "Овсяников В.В. Вибраторные антенны с реактивными нагрузками — М: Радио и связь, 1985. — 120 с." Там нет описания готовых антенн на такую широкую полосу, но можно взять на заметку сам принцип.

Действительно, V-образный диполь с резисторными вставками http://www.radioscanner.ru/uploader/2006/v_dip_47_800_mhz.maa близок к истине, и соблазнительно проста конструкция, но на верхних частотах у него очень уж изрезанная ДН
Мне больше не понравилось другое.
То что это V-образный диполь.
Площадь не маленькая.
А попробовал разогнуть плечи - идеальный график ушел

alexis69:
Если посмотреть на графики частотной зависимости R и X для конических диполей, которые приводятся в "Справочнике по элементам радиоэлектронных устройств под ред.Куликовского - 1977", стр.504 (довольно увесистый том), можно увидеть, что конический диполь с углом раскрыва 90 градусов имеет R не более 150ом и X не превышающие +/-50ом в полосе частот, где выполняется 0,07<(l/лямбда)<0.8 (l - длина плеча). Если нижнюю частоту задать 100MHz, длина плеча получается 21см. Резонансы наблюдаются (где X переходит через нуль) при
(l/лямбда)=0,09; 0,25; 0,45; 0,6. Максимум R=150 ом наблюдается при (l/лямбда)=0,23, а в основном ближе к
R=100 ом. В общем, есть какая-то надежда. Если считать в ммане, можно попробовать поверхность конуса задать скажем восьмю и более проводами и концы расходящихся проводов одного плеча соединить перемычками.

alexis69

Сверхширокополосной антенны - НЕ МОЖЕТ БЫТЬ просто физически (резонанс никто не отменял). Тем более в помещении. Антенна с несколькими резонансами возможна, дуплексер возможен, сумматор возможен, но в одной антенне этого НЕ СОВМЕСТИТЬ. Неплохой вариант - биконус, но и он будет принимать только выше по частоте чем четвертинка его самого длинного элемента. Т.е если сделать биконус из проволоки длиной 1/4 волны на 118 мГц , то всё что выше он примет, а ниже - плохо. Так что биконус от 30 мГц будет высотой почти 5 метров.

Prof61:
Биконус привлекает своей простотой конструкции.
Просто "будет принимать" - это по какому критерию?
КСВ не более 3 (относительно 50 ом) - это понятно.
Посчитал в ммане биконус с длиной плеча 30см и с углом раскрыва 90 град - получилось КСВ>3 на частотах более 150MHz, и то это при аппроксимации поверхности конуса восьмю проволоками диаметром 4мм. А у сплошного конуса должно быть лучше. Все-таки по критерию КСВ=3 минимальная длина плеча 90-градусного биконуса получается меньше четверти длины волны, где-то1/8.

Proffessor

Допустим. А при исполнении конусов из 8 шт 20 мм трубок длиной 500 мм что получается ? Просто с ММАНой не дружу, а полосу предполагаемого к строительству биконуса узнать хотелось бы.

Насчет всяких конусов я в курсе.
но применительно к ним - жаба душит.
Сделал такой на частоты от 125 мгц
И что на 125 мгц, что на 900 мгц - Кус везде одинаковый и равен четвертушке(?)
Такая не маленькая штукенция, а на вч работает как четверть волновая пиписька
Это уж лучше телескоп типа даймондовского 795 или 799.