Forum Krótkofalarskie PKI

Prosty dipol vs Kozie rogi - symulacja a rzeczywistość
T#135207
Facebook
sp9mrn poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Gliwice JO90IG
#908810 01.04.2012 15:28:41
Swego czasu zaczęła się dyskusja o załamanym dipolu na 14MHz – czyli w największym uproszczeniu – o Kozich Rogach by Greg. Bardzo podobną konstrukcję – a właściwie kopię zaproponował Gracjan.
W trakcie dyskusji Greg stwierdził, że wbrew symulacjom antena spisuje się DXsowo bardzo przyzwoicie – i to spowodowało dalszy rozwój paplaniny, w której nie zgodziłem się z Jarkiem OUB co do interpretacji wyników symulacji i w ogóle co do teoretycznych zachowań anteny.
Obiecałem wówczas, że napiszę szersze uzasadnienie i przepraszam za opóźnienie, ale czas nie jest z gumy...

Dodam, że nie podważam DX-owości anteny, bo z empirycznymi wynikami Grega dyskusja była by bezsensowna. Skoro antena DZIAŁA, to pozostaje tylko zastanowić się, czy praktyka zgadza się z teorią czy też nie.

Na pierwszy rzut oka MMana pokazuje nam, że prosty dipol jest lepszy:
5,38dB zysku dipola w stosunku do 3,76 zysku KR daje przecież jednoznaczny obraz.
Dipol jest dobry – a KR są złe i należy je wyrzucić....
Tyle, że to tylko pierwsze spojrzenie.

Jeżeli zastanowimy się nad tym jak wygląda propagacja na falach krótkich, od czego zależy DX-owość anteny, to przypomnimy sobie, że istotną rzeczą jest kąt promieniowania anteny w płaszczyźnie pionowej.
Podstawą dalekich łączności jest bowiem odbijanie się fali radiowej od warstw jonosfery. W dzień możemy przyjąć, że to odbicie odbywa się na wysokości około 400 km. I nasza fala stuka raz o jonosferę, raz o ziemię i leci sobie na drugi koniec świata. Każde takie odbicie, to strata około 10db.
Jeżeli będziemy rozpatrywać na przykład kąt promieniowania 60 stopni (oczywiście w pionie) to fala, żeby przelecieć głupie 2000km musi się odbić cztery razy. Dla 3000 km tych odbić musi być już sześć.
Ale wystarczy popatrzyć na kąt rzędu 30 stopni – to okaże się, że cztery odbicia to już 4000km a sześć odbić to prawie 8000 km.
Ortodoksi mówią nawet, że cale promieniowanie skierowane pod kątem większym niż 30 stopni jest z punktu widzenie DX-ów totalnie marnotrawione i podgrzewa nam tylko niebo nad głowami.

Po tej przynudnawej teoryjce wróćmy do naszych dipoli i popatrzmy na załączony obrazek, na którym na czerwono widzimy dipol a na czarno KR.


A z wyliczeń wychodzą nam nieszczęsne kąty promieniowania w płaszczyźnie pionowej:

kąt - dipol(dBi) – KR(dBi)
90 – 3,5 –– 1,1
80 – 3,4 –– 1,3
70 – 3,2 –– 1,8
60 – 2,5 –– 2,2
50 – 1,2 –– 1,7
40 – -1,1 –– -0,2
30 – -4,6 –– -4,0
20 – -9,5 –– -7,9
10 – -14,6 –– -9,0
7 –– -16,7 –– -10,3
5 –– -18,9 –– -12,1

Przy kątach powyżej 60 stopni prosty dipol ma wyraźnie większy zysk. Tylko co z tego? Do pracy na większe odległości nie jest on nam do niczego potrzebny. Popatrzmy natomiast na to co się dzieje pod niskimi kątami. Tu zaczynają wygrywać KR. Najpierw delikatnie, ale im niżej tym przyjemniej. Dla 10 stopni różnica wynosi prawie 6dB. Co z tego, że to tłumienie a nie zysk – przecież my tylko PORÓWNUJEMY dwie anteny :-)
Wniosek – KR mają w zakresie niskich kątów przewagę nad prostym dipolem – i jest to wskaźnik ich przewagi w zakresie pracy na duże odległości.

Dochodzi do tego jeszcze jeden element – antena jest urządzeniem dwukierunkowym – zarówno nadaje jak i odbiera. (to jakby ktoś zapomniał :-) )
Mniejszy zysk KR w zakresie wysokich kątów skutkuje mniejszymi zakłóceniami od bliskich stacji. Ale to już zupełnie inna bajka.

Podsumowując – KR działają zgodnie z symulacją, a każdy dodatkowy zrobiony na nich DX jest tylko potwierdzeniem tej teorii.

73
MAc







https://www.facebook.com/RadioamatorzyPolscy
sq9oub poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: JO90GA
Ilość edycji wpisu: 1
#908813 01.04.2012 15:32:11
he.. fajny temat.bardzo szczęśliwy
wpis edytowany 01.04.2012 15:32:22



Jarek
"nawet papier toaletowy się rozwija"
Tel: 100011110001110101010110101101
http://sq9oub.pl.tl
SP9LWH poziom 5
QTH: Zabrze
#908817 01.04.2012 15:38:32
Jak w porównaniach symulacji i rzeczywiści wypada dipol pionowy, sterczący z gleby, a jak pionowy 10metrowy HWEF?
sp9mav poziom 5
#908818 01.04.2012 15:40:13
Jasno wiec z tej symulacji wynika ze wiara czyni cuda. Zeby sie tylko następna wojna nie rozpętała w tym temacie.



Janusz SP9MAV
sp9mrn poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Gliwice JO90IG
#908823 01.04.2012 15:44:24
    sp9mav pisze:

    Jasno wiec z tej symulacji wynika ze wiara czyni cuda. Zeby sie tylko następna wojna nie rozpętała w tym temacie.


Jaka wiara? - Teoria mówi, że działa, praktyka pokazuje to samo? Gdzie to miejsce na metafizykę? :-)

73
MAc
mrn



https://www.facebook.com/RadioamatorzyPolscy
sp3efg poziom 5
QTH: Wyrzysk (JO83pd)
#908824 01.04.2012 15:46:12
A do mnie to przemawia. Były takie "kozie rogi" chyba na czternastkę pokazywane w ŚR. Chciał bym cos takiego na 15 lub (i ?) 10 m.



VY 73! de Józef/Wyrzysk
FT-450AT,IC-726,TR751A
SP9LWH poziom 5
QTH: Zabrze
#908826 01.04.2012 15:48:11
Problem jest w interpretacji.
Powiedzieć, ze "świat krótkofalarski stanął mi otworem" nie wystarczy 1S (6dB) lepiej.
Do czego porównujemy, jakie przeszkody w pobliżu?
Moje doświadczenia z byle jakimi metalami ukazują dziwne zjawiska.
sp9mrn poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Gliwice JO90IG
#908828 01.04.2012 15:49:56
    SP9LWH pisze:

    Jak w porównaniach symulacji i rzeczywiści wypada dipol pionowy, sterczący z gleby, a jak pionowy 10metrowy HWEF?


Tak na pierwszy rzut oka to dipol pionowy sterczący z gleby sprowadza się do półfalowego GP. Używałem, wiem że działa nieźle. End-feda półfalowego też używałem, i jeżeli chodzi o DXy nie ma z półfalowym GP żadnych szans.

Mogę założyć z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością, że symulacja pokaże to samo...

73
MAc
mrn



https://www.facebook.com/RadioamatorzyPolscy
SP9LWH poziom 5
QTH: Zabrze
Ilość edycji wpisu: 2
#908833 01.04.2012 15:53:06
Półfalowy GP to coś innego. Super GP potrzebuje wielkiego pola metalu u podstawy (radiali).
Ja chcę porównać 10m smukłego metalu w układzie poziomym, poziomym zgiętym (Kozie Rogi i Inverted V), z pionowym zasilanym w środku i przy glebie. Na jakiej wysokości analizowane KR i dipol?
Czy uwzględniono wpływ masztu na promieniowanie? Wg moich obserwacji ma on znaczy wpływ.
Czy 5m rury Al fi 5 cm u podstawy KR odpowiada w dużym stopniu za DXy?
wpis edytowany 01.04.2012 16:10:58
sp9mrn poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Gliwice JO90IG
#908840 01.04.2012 16:02:03
    SP9LWH pisze:

    Problem jest w interpretacji.
    Powiedzieć, ze "świat krótkofalarski stanął mi otworem" nie wystarczy 1S (6dB) lepiej.
    Do czego porównujemy, jakie przeszkody w pobliżu?
    Moje doświadczenia z byle jakimi metalami ukazują dziwne zjawiska.



Jasna sprawa, że warunki lokalne często całkowicie zmieniają obraz rzeczywistości i coraz trudniej znaleźć korelację pomiędzy teorią a praktyką.
W takiej porównawczej zabawie jaką zrobiłem ZAŁOŻENIEM jest umieszczenie obu badanych obiektów w identycznych warunkach.

Czasem ten 1S to właśnie to czego potrzeba :-).
Z drugiej strony wystarczy porównać proste GP na 14MHz (lekko przedłużone do 6,3m w celu dopasowania impedancji do 50omów i potem skompensowana kondensatorem reaktancja) - i zobaczymy, że takie banalne GP MUSI wygrać z dipolem - zarówno prostym jak i KR.
Technicznie też jest nieskomplikowane - ot sześciometrowa rura postawiona na trzymetrowym maszciku i dwa druty na radiale....



Nie można też zapominać o tym, że złamanie dipola obniża mu kąty - ale z drugiej strony psuje charakterystykę kierunkową w płaszczyźnie poziomej - co jest ewidentną stratą...

73
MAc
mrn



https://www.facebook.com/RadioamatorzyPolscy
sp3efg poziom 5
QTH: Wyrzysk (JO83pd)
#908849 01.04.2012 16:16:23
" Czasem ten 1S to właśnie to czego potrzeba :-)."
No "skromna" 4 albo i 5 elementowa yagusia oczko



VY 73! de Józef/Wyrzysk
FT-450AT,IC-726,TR751A
sp9mrn poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Gliwice JO90IG
Ilość edycji wpisu: 1
#908851 01.04.2012 16:17:10
    SP9LWH pisze:

    Półfalowy GP to coś innego. Super GP potrzebuje wielkiego pola metalu u podstawy (radiali).


Akurat półfalowe GP poradzi sobie dosyć przyzwoicie bez radiali


    SP9LWH pisze:

    Ja chcę porównać 10m smukłego metalu w układzie poziomym, poziomym zgiętym (Kozie Rogi i Inverted V), z pionowym zasilanym w środku i przy glebie.

Punkt zasilania pionowego patyka ma wpływ tylko na impedancję, praktycznie nie ma wpływu ani na zysk ani na charakterystykę.
porównanie GP1/2(zasilany w środku) +GP1/4 +dip +KR.
(w takiej kolejności w tabelce)

Oba GP na 4 metrach, oba dipole na 7metrach


    SP9LWH pisze:

    Na jakiej wysokości analizowane KR i dipol?

Patrz w tabelkę - oba mają zasilanie na 7m
    SP9LWH pisze:

    Czy uwzględniono wpływ masztu na promieniowanie? Wg moich obserwacji ma on znaczy wpływ.

Nie, to jest analiza porównawcza. Można przyjąć (z pewnym uproszczeniem), że wpływ masztu jest zbliżony dla obu przypadków.

MAc
mrn
wpis edytowany 01.04.2012 16:19:06



https://www.facebook.com/RadioamatorzyPolscy
usuniety8_02_2021 poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Suszec JO90JB
#908852 01.04.2012 16:17:28
sześciometrowa rura postawiona na trzymetrowym maszciku i dwa druty na radiale....

A jak to wygląda z rurą 525cm na 2m maszciku i 4 radialami?
SQ7PGO poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: lokator: JO92OB
#908855 01.04.2012 16:18:24
Przypominam że dzisiaj jest 1 kwietnia. lol



Petroniusz
3el- beam Yagi 20m by SQ7PGO,
Delta 12/15/17m by SQ7PGO
FD4 Fritzel / 10-80m

GL VY 73! SQ7PGO / SO7B
SPDXC #0908
sp9mrn poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Gliwice JO90IG
#908858 01.04.2012 16:20:23
    SQ7PGO pisze:

    Przypominam że dzisiaj jest 1 kwietnia. lol


Petroniusz, przypadkowa zbieżność dat :-) Po prostu jest niedziela i mam trochę czasu

73
MAc
mrn



https://www.facebook.com/RadioamatorzyPolscy
sq9oub poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: JO90GA
#908861 01.04.2012 16:23:52
Prawda to ale tylko częściowa. Opierając się na oprogramowaniu widać że wystarczy podnieść ten dipol o 1 metr a sytuacja się zmienia o 180 stopni na korzyść dipola. Dzięki tym dźwigniętym ramion KZ udają że są trochę wyżej zainstalowane. I tak jest do magicznej wysokości 12m w paśmie 14Mhz. Od 12m dipol nie daje szans KZ. I tu jest ta druga prawda. Tak że ci co mają zainstalowane KZ na domkach, na blokach mają w plecy. I tu jest wyższość dipolka poczciwego nad KZ.



Jarek
"nawet papier toaletowy się rozwija"
Tel: 100011110001110101010110101101
http://sq9oub.pl.tl
sq9oub poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: JO90GA
#908863 01.04.2012 16:26:56
Ktoś tu wspominał o KZ na 10m. To ta magiczna wysokość maleje z 12 do niecałe 6m. Nasuwa się odpowiedź że nie warto sobie tym dopiero głowy zawracać.



Jarek
"nawet papier toaletowy się rozwija"
Tel: 100011110001110101010110101101
http://sq9oub.pl.tl
sp9mrn poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Gliwice JO90IG
#908867 01.04.2012 16:33:40
    SQ9JXB pisze:

    sześciometrowa rura postawiona na trzymetrowym maszciku i dwa druty na radiale....

    A jak to wygląda z rurą 525cm na 2m maszciku i 4 radialami?


Ilość radiali rezonansowych ma moim zdaniem niewielkie praktyczne znaczenie. Dokładniej chodzi mi o to, że różnica pomiędzy dwoma a czterema jest niewielka. Ważne, żeby były podniesione nad ziemię, żeby były dostrojone i żeby były symetryczne - leżące w prostej linii.
W końcu zadaniem radiali jest przyjęcie prądu i "niewypromieniowanie go" a tylko zamknięcie obwodu. Zresztą na tym polega zasadnicza różnica między "uziemieniem" dla w.cz a dla prądu niskiej częstotliwości. To tylko przypadkowa zbieżność nazw :-)

natomiast rura 525 będzie rezonować gdzieś koło 14350, tyle, że w takim układzie ujawni się R w okolicach 30ohm co spowoduje lekkie niedopasowanie. Można to skorygować albo opisaną wcześniej sztuczką z przedłużeniem rury i szeregowym kondensatorem, albo odginaniem radiali w doł, albo to olać i nie martwić się niewielkim wzrostem SWR. Kąt wychodzi koło 20 stopni, zysk praktycznie zerowy (co i tak jak porównamy do niskiego dipola jest nienajgorsze)

MAc
mrn





https://www.facebook.com/RadioamatorzyPolscy
sp9mrn poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: Gliwice JO90IG
#908871 01.04.2012 16:43:52
    sq9oub pisze:

    Prawda to ale tylko częściowa. Opierając się na oprogramowaniu widać że wystarczy podnieść ten dipol o 1 metr a sytuacja się zmienia o 180 stopni na korzyść dipola. Dzięki tym dźwigniętym ramion KZ udają że są trochę wyżej zainstalowane. I tak jest do magicznej wysokości 12m w paśmie 14Mhz. Od 12m dipol nie daje szans KZ. I tu jest ta druga prawda. Tak że ci co mają zainstalowane KZ na domkach, na blokach mają w plecy. I tu jest wyższość dipolka poczciwego nad KZ.




dipol(czarny) vs KR (czerwone) z zasilaniem na wysokości 15m. Nadal wychodzi zysk KR na niskich kątach.
15m dlatego, żeby wyskoczyć wyraźnie powyżej pół fali nad ziemię.

Ja i tak bym postawił GP, bo KR niestety tracą swoją kierunkowość.

MAc
mrn



https://www.facebook.com/RadioamatorzyPolscy
sq9oub poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
QTH: JO90GA
Ilość edycji wpisu: 4
#908875 01.04.2012 16:46:33
Maciek masz źle. Obróć o 90stopni anteny w osi "z". W pliku symulacyjnym a nie na oknie z wykresami. Bo teraz widać to jak na boki promieniuje a nie przód/tył.
wpis edytowany 01.04.2012 16:51:20



Jarek
"nawet papier toaletowy się rozwija"
Tel: 100011110001110101010110101101
http://sq9oub.pl.tl
Prosty dipol vs Kozie rogi - symulacja a rzeczywistość
T#135207
Facebook
Aby pisać na forum musisz się zalogować !!!
rss · kontakt · załóż własne forum · korzystasz z forum? wesprzyj projekt!