Antena typu Yagi nad blaszanym dachem |
Trójkątny dach można włożyć do modelowania anteny. Do obliczeń użyłem programu COCOA NEC 2.0 z silnikiem NEC-2 (Mac OS). Każdy kto ma dostęp do Mac-a może sobie wkleić poniższy model anteny: model( "simple Yagi-Uda" ) { real height, length, separation, reflector, antheight, triangle ; element driven ; height = 15 ; length = 2.52 ; separation = 2 ; reflector = 1.04 ; antheight = 2 ; triangle = 3 ; // driven element driven = wire( 0, -length, height, 0, length, height, #14, 21 ) ; voltageFeed( driven, 1, 0 ) ; // reflector, placed behind (negative x axis) the driven element wire( -separation, -length*reflector, height, -separation, length*reflector, height, #14, 21 ) ; triangularPatchCard( -triangle, -triangle, height-antheight, -triangle, triangle, height-antheight, triangle, 0, height-antheight, 0, 0, 0, 0, 0, 0 ) ; setFrequency( 28.2 ) ; // use average ground averageGround() ; } Wyniki bez blachy trójkątnej na dachu: Frequency 28.200 MHz Feedpoint(1) - Z: (48.393 + i 4.609) VSWR(Zo=50 Ω,): 1.1:1 Ground - Rel. dielectric constant 13.000, conductivity: 0.00500 mhos/meter. (NEC-2 ground) Directivity: 13.14 dB Max gain: 12.11 dBi (azimuth 0 deg., elevation 10 deg.) Front-to-back ratio: 8.58 dB (elevation 10 deg) Wyniki z blachą trójkątną o każdym boku dł 3 m, przy czym podstawa trójkąta jest równoległa do reflektora i odsunięta 1 metr w tył, a czubek trójkąta skierowany w kierunku głównym promieniowania anteny. Wysokość anteny nad blachą 2 m. Frequency 28.200 MHz Feedpoint(1) - Z: (54.303 + i 14.363) VSWR(Zo=50 Ω,): 1.3:1 Ground - Rel. dielectric constant 13.000, conductivity: 0.00500 mhos/meter. (NEC-2 ground) Directivity: 13.55 dB Max gain: 13.57 dBi (azimuth 0 deg., elevation 10 deg.) Front-to-back ratio: 11.64 dB (elevation 9 deg) Zmienną w obu wyliczeniach jest funkcja: triangularPatchCard( x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3, rX, rY, rZ, tX, tY, tZ ) Funkcja triangularPatchCard generuje kartę NEC-2 SP i towarzyszącą kartę SC dla trójkątnej łaty na powierzchni. Argumenty x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3 i z3 są zmiennymi o wartościach rzeczywistych, które określają narożniki trójkąta. Pozostałe argumenty dotyczą transformacji i pozwalają na przesuwanie łaty i jej orientacji. W pierwszym wyliczeniu antena jest bez tej funkcji, w drugim z tą funkcją z wartościami jak w modelu. Moje wnioski z wielu symulacji są następujące: - charakterystyka promieniowania (główna wiązka, w tym jej kąt) jest zależna od wysokości anteny nad gruntem, blaszany dach tego nie zmienia, przy czym zysk zmienia się minimalnie. - impedancja anteny zmienia się w bardzo różny sposób w zależności od rozmiarów trójkąta, jego położenia względem anteny oraz jego odległości od anteny. Jednym z trendów jest zwiększanie się impedancji w przypadku zwiększania się długości trójkąta w kierunku głównego promieniowania anteny. - tylna wiązka zmienia się w bardzo rożny sposób, ale np. zwiększanie boków trójkąta do 12 metrów spowoduje, iż wiązka tylna zwiększy się mocno (powstanie prawie dipol) a Front-to-rear ratio: wyniesie 1.34 dB. Polecam policzenie wymiarów dachu(blachy), włożenie parametrów swojej anteny do modelu i wtedy można eksperymentować. Instrukcję i program łatwo można znaleźć na www. |