Apropo antene

Antene HF/VHF/UHF/SHF, piloni, analiza, proiectare, constructie, impamantare, feederi...
4x1ad
Mesaje: 422
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde 4x1ad » Dum Apr 20, 2014 2:02 pm

@YO5CRR: Gelu, libraria MMANA, care include sute de modele din cele mai diverse antene, contine si 10 fisiere de tip .maa cu antene de tip LongWire (LW). Acestea se gasesc in meniul principal, sub "Files" si "Open (*.maa)", intr-unul din sub-directoarele denumite MMANA-GAL_Basic\ANT\HF simple\Dipole\LW.....

In mod punctual, e bine de stiut ca antena MONOFILARA numita LongWire incepe de sus si se termina jos, la intrarea in shack, deci radiaza pe toata lungimea partii orizontale si verticale. Fiderul monofilar este parte integranta din elementul radiant si din lungimea totala a antenei. In momentul cand o alimentezi cu fider simetric sau coaxial (prin intermediul unui balun), ea se transforma in alt tip de antena si functioneaza si se calculeaza diferit. Apropo, daca vrei sa-i schimbi fiderul monofilar original, unde conectezi la radiantul orizontal (tot monofilar) al doilea pol al scaritei sau al cablului coaxial (balun) ?

Un program de simulare/modelare, te invata foarte multe despre aspectele practice ale antenei si-ti ofera instrumente de calcul si diverse solutii practice de modificari pentru a-i optimiza atat parametri electrici cat si cei de radiatie. Dar nu-ti ofera raspuns direct la toate intrebarile care tin mai curand de un manual de antene (handbook). Este bine ca incepi sa pui intrebari si multe chestiuni ignorate in trecut, se cer clarificate.

In afara unei Biblii de tip "ARRL Antenna Handbook" care trebuie sa existe in biblioteca oricarui radioamator, iti recomand calduros si o carte tradusa in lb.romana care se numeste "Antene filare practice". Este scrisa de G3BDQ, tradusa de YO3AL si YO4BBH (TNX) si a fost pusa la dispozitia radioamatorilor de catre YO3JW (TNX). Acolo, incepand cu capitolul 3, vei gasi raspuns la modul de alimentare, rolul contragreutatilor dar si faptul evident ca un LW fiind o antena monofilara de mare impedanta, necesita un sistem de adaptare de tip transmatch. Vei intelege si diferentele intre antenele de conceptie gen Hertz, Marconi, Zeppelin, Longwire, Random Wire, Windom, dipolii de toate soiurile si diversele lor derivate.

Antenele monofilare, antenele filare (dipoli sau nu) alimentate cu fideri simetrici sau asimetrici, antenele cu linii de alimentare acordate, dipolii alimentati cu fider monofilar (gen ), dipoli tot off-center dar alimentati cu coaxial +balun..... nu se calculeaza la fel si nici nu radiaza la fel.
Este bine de facut aceasta distinctie importanta, chiar daca nu putini hami au tendinta de a amesteca categoriile si considera ca pot modifica o antena de o anumita conceptie, s-o transforme intr-o alta categorie fara sa constientizeze suficient semnificatia schimbarii majore.

Trebuie perceput si conceptul de antena rezonanta vs. antena nerezonanta. Aceasta chiar daca unii colegi au tendinta sa le contopeasca, considerand ca tatonand vreun balun minune de un oarecare raport au rezolvat toate problemele.

Nu vreau sa fiu excesiv de didactic, dar fara aceste chestiuni de baza, e greu de perceput corect modul de functionare a unei antene oricat de simple. Cartea lui G3BDQ explica toate aceste lucruri concis si clar, intr-un limbaj abordabil.

Chiar daca ma repet (voit, nu din senilitate timpurie :D ), sugerez lecturarea capitolului 6 (si nu numai) din cartea lui YO8CRZ, "Radiotehnica teoretica si practica".

Daca nu ai cartea lui G3BDQ mentionata mai sus, ti-o pot trimite eu prin e-mail.

Succes si Paste fericit,

73
Morel
4X1AD
ex.YO4BE

You wrote:

Re: Apropo antene
de yo5crr » Dum Apr 20, 2014 11:21 am

nu este nici pe departe simplu cu MMana la fel cum nu este cu programele de simulare a circuitelor(Spice&Co).
Trebuie sa operezi cu alte notiuni decat cele obisnuite cand vorbim de antene. Ok, invatam dar in help-ul MMana nu am gasit ce caut. Nu m-am uitat inca dupa tutoriale generice dar nu am gasit o LW modelata cu MMana.
Nu stiu de exemplu cum sa alimentez o antena LW cu o linie paralele sau un coax, nu stiu daca pot sa inserez un transmatch , nu mai vorbesc de contragreutati. Probabil ca ultimele se pot interpreta ca al doilea pol al dipolului, dar in rest mi-am prins urechile.
Am nevoie sa simulez doua, trei variante de alimentare pt a decide ce experimentez practic.
As fi recunoscator pentru un sfat.

Geluyo5crr
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

Avatar utilizator
YO4BKM
Mesaje: 741
Membru din: Dum Iun 20, 2010 8:40 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde YO4BKM » Dum Apr 20, 2014 4:17 pm

Indiferent tipul antenei filare, de bază sunt un număr redus de reguli:
- Daca antena are cele doua capete izolate (curentul este nul la capete) atunci ea se calculează ca orice dipol, indiferent lungimea firului. Dacă se alimentează la jumătate lucrează numai pe fundamentală în smiundă, unde impedanţa de intrare depinde de înălţimea faţă de sol dar este finită (de la caţiva Ohm la sute de Ohm) şi se cmpensează din adaptor, pe armonice va avea impedanţa de intrare infinit de mare şi nu se poate compensa;
-Dacă dipolul se alimentează asimetric faţă de jumătate, devine antenă Windom sau variantele ei şi poate lucra pe orice armonică, impedanţa de intrare fiind dependentă de armonică şi înălţimea faţă de sol dar finită şi compensabilă din adaptor; în pofida multor afirmaţii, nu există un balun minune care să satisfacă mai multe benzi fără adaptor;
- Dacă antena are cel puţin un capăt izolat (curent nul în acel capăt) în antenă apar unde staţionare (există cel puţin un nod de curent - sau două - de unde încep sinusoidele) şi antena se numeşte rezonantă;
- Dacă antena rezonantă are lungimea un multiplu întreg de semiunde (considerând coeficientul de scurtare) devine antenă acordată, în care caz componenta reactivă devine minimă;
- Dacă antena acordată are un capăt izolat şi se alimentează la celălalt capăt (long wire), impedanţa de alimentare devine infinită sau foarte mare; impedanţa devine finită prin scurtare sau lungire, de exemplu la 1/4 lungime de undă sau multipli impari, în care caz se poate alimenta cu un adaptor de impedanţe, numai că atenţie: antena radiază începând de la adaptorul amplasat cât mai aproape de staţie, cum a arătat 4X1AD.
Un simulator nu poate da informaţii decât pentru o antenă ideală, amplasată deasupra unui sol ideal, fără vecinătăţi. Important este însă altceva: că se ştie dacă antena are în punctul de alimentare o impedanţă finită, posibil de compensat cu un adaptor de antenă. Succes şi 73!
Antena te ridică, antena te coboară, antena îți dă viață, antena te omoară.
73!

4x1ad
Mesaje: 422
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde 4x1ad » Dum Apr 20, 2014 6:27 pm

@YO4BKM: excelenta sinteza. Sunt convins ca mai pot fi adaugate cateva seturi de reguli de ordin general despre antene & Co..

In ceea ce priveste produsele simularii, evident ca acuratea de calcul cea mai mare este la modelul ideal in free space. MMANA ofera totusi si posibilitatea obtinerii unui plot far field de o acuratete satisfacatoare (pentru necesitatile "casnice" ale unui ham obisnuit) in cazul optiunii setarii conditiilor de calcul peste un pamant "real". Predefinirea contine in setup inaltimea reala, constanta dielectrica (de la apa sarata la nisip desertic) si a conductivitatii solului din cazul in speta. In plus, poate lua in consideratie si un numar pre-definit de contragreutati, cu conditia ca ele sa fie amplasate la mai mult de 0.05 x Lambda inaltime. Acesta este si motivul pentru care MMANA da erori la simularea verticalelor cu radiale amplasate pe pamant sau ingropate. 4NEC2 nu are aceste limitari.

Implicit, si acuratea calculului impedantei in cazul unei antene amplasata sub 0.2 x Lambda deasupra solului si/sau radiale sub 0.05 x lambda, este mai putin precisa. Totul vine de la o limitare din algoritmul motorului MMANA, MiniNEC 3 (inexistenta din cate stiu, in 4NEC2).

In ceea ce priveste "vecinatatile", gen acoperisuri de tabla, beton armat, obstacole si constructii metalice, alte antene, sunt greu de simulat chiar si de programele mult mai avansate decat MMANA (una peste alta doar un soft din categoria entry level), oricum nu de programe din domeniul public.

Programele care o pot face, introducand chiar si caroserii de masini, structuri compozite etc., sunt intangibile ca pret pentru radioamatori. In trecut, cand aveam acces la un program profesional de la EADS, am incercat sa simulez in MiniNEC acoperisuri de tabla cu ajutorul unei grile dese de fire metalice sau conductoare aleatorii in loc de alte antene vecine. Din pacate, existau diferente consistente intre diagramele de radiatie obtinute in acest mod si cele profesionale care aveau acest gen de setari built-in. Oricum, modelele erau mult prea complexe pentru slabele mele abilitati in matematici superioare.

Ce-mi amintesc ca se mai poate simula satisfacator in MMANA ,este influenta ancorelor metalice de sub antene asupra diagramei de radiatie in plan vertical.

73 si Paste fericit,
Morel
4X1AD
ex.YO4BE
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

yo5tc
Mesaje: 80
Membru din: Dum Oct 27, 2013 3:36 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde yo5tc » Mar Apr 22, 2014 3:12 pm

Morel,
Iti multumesc pentru raspunsul la postul pe care-l stersesem :) Ai fost mai rapid decat permite politia!
Am sters postul cand am realizat ca exista acea colectie de fisiere si am gasit undeva o explicatie sumara a ce inseamna sursa si load dar nu am ajuns foarte departe nici asa..

Nu ceream consideratii generale despre antena LW ci cum operam in MMana cu notiunile Load si source. Ce sa fac si ce sa nu fac cu ele, de ce pot sa am si doua surse... etc Exemplu concret: dipole/0.5 lamda dipole witn feed line.maa ; ce nu inteleg este de ce sursa nu este la capatul inferior al liniei si de ce mai apare o bucatica de linie spre sol asa ca sursa pare inglobata in linie. In alte simulari am gasit sursa la capatul inferior iar in altele undeva intre doua segmente. de asemenea ce semnificatie are faptul ca load si sursa se afla suprapuse in unele simulari? Ce sunt Load si Sursa ? Banuiesc ca sursa este o sursa de tensiune. de unde-i dau parametri?
Circuitele echivalente nu au fost niciodata punctul meu tare, ce-i drept le-am intalnit doar in liceul de profil in '80 cand mi-am luat si autorizatia(III).
As vrea sa stiu daca pot simula un coax . Asa cum elegant descrie Walter Maxwell in Reflections (III) , tunerul poate fi considerat o linie de transmisie de lungime variabila. L-as vrea cu placere deci, in simulare intre coax si linia paralela. Am gasit in tools/HF components ceva date care sugereaza un circuit de adaptare dar nu stiu daca sunt ale sistemului de antena vazut dinspre transceiver(pentru mine asta-i sursa?) sau cele necesare pentru a obtine conjugate match.

Notiunile din cartile obisnuite despre antene te ajuta sa intelegi fenomenul dar nu-ti spun cum sa utilizezi un astfel de program. Acolo Load este folosit cu sensul de antena sau feeder+antena. In mmaana Load pare sa fie circuit de adaptare sau bobina de incarcare.
Am Radiotehnica dar in cap 6 sunt generalitati, nu pot folosi unuia care pentru prima oara se intalneste cu MMana sau chiar cu Eznec. Lectura, nu m-a ajutat sa inteleg cum sunt folosite notiunile de sursa, puls, load, in Mininec.
Problema mea nu este sa dau coordonate intr-un sistem de axe, ci sa gasesc o documentatie care sa-mi explice cum sa folosesc notiunile cu care opereaza programul, si mai ales cum sa nu le folosesc pt a nu obtine rezultate eronate.

Practical wire antennas-G3BDQ; Daca aveti versiunea engleza...

"In mod punctual, e bine de stiut ca antena MONOFILARA numita LongWire ....
...Apropo, daca vrei sa-i schimbi fiderul monofilar original, unde conectezi la radiantul orizontal (tot monofilar) al doilea pol al scaritei sau al cablului coaxial (balun) ?"
Antennen Buch Karl Rothammel p. 169, sau WF1FB in a sa Antenna notebook, alte carti vechi de antene, dau aceasta solutie a alimentarii cu linie paralela pentru zepp si LW. Stim cu totii ca al doile brat al dipolului este "rf ground" pe care daca nu i-l dai si-l ia sistemul de unde vrea :)
Stiu, asa cum stiau si autorii ca alimentarea simetrica in cazul acestei antene, este un compromis. Sper ca linia paralele radiaza mai putin decat o linie simpla si asta ma intereseaza pt a indeparta radiatia de shack pe cat posibil. Asta speram sa pot compara in simulare.
Am vreo doua -trei variante posibile de alimentare si tocmai aceste variante de alimentare ma interesa sa le simulez, mai mult decat antena luata separat.
Nu o sa pun intreaga istorie a viitoarei mele antene aici, am pus ceva intrebari pe topicul Long wire, aici ; viewtopic.php?f=10&t=1199 , dar nix raspuns si am renuntat. Probabil nu l-ati vazut.
Daca doriti sa-mi dati o mana de ajutor tema antenei LW , va rog sa o faceti pe link-ul de mai sus ca sa nu poluam acest topic dedicat simularii. Va folosi si altora cu certitudine.
YO4BKM, va multumesc pentru precizari. Cu permisiunea Dvs o sa le iau ca citat si o sa le pun si pe topicul mentionat mai sus pt ca si acolo pot ajuta.

Multumesc,

Gelu

4x1ad
Mesaje: 422
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde 4x1ad » Mar Apr 22, 2014 4:23 pm

@YO8CRR: nu am vazut postarile de pe topicul LW. Eu nu urmaresc chiar toate topicurile, hi.
Adresa de e-mail din Callbook-ul de pe www.radioamator.ro este corecta ?

73
Morel
4X1AD
ex.YO4BE
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

yo5tc
Mesaje: 80
Membru din: Dum Oct 27, 2013 3:36 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde yo5tc » Mar Apr 22, 2014 5:50 pm

Morel,
este corecta, multumesc

Gelu

4x1ad
Mesaje: 422
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde 4x1ad » Mar Apr 22, 2014 8:31 pm

yo5crr scrie:Morel,
este corecta, multumesc

Gelu


@YO5CRR: Gelu, iti trimit maine un mail si separat niste fisere prin http://www.wetransfer.com.

73
Morel
4X1AD
ex.YO4BE
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

yo3hjv
Mesaje: 645
Membru din: Lun Iun 21, 2010 10:12 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde yo3hjv » Mie Apr 23, 2014 4:56 am

Cred ca poate fi utila vizitarea si citirea acestui link: http://gal-ana.de/basicmm/en/#10
Pagina mea: http://yo3hjv.blogspot.com/
Societatea Romana a Radioamatorilor

4x1ad
Mesaje: 422
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde 4x1ad » Mie Apr 23, 2014 11:39 am

yo3hjv scrie:Cred ca poate fi utila vizitarea si citirea acestui link: http://gal-ana.de/basicmm/en/#10


Cautarea pe hard disk al unui material pentru YO5CRR, mi-a reamintit cum a modelat KE5KJD efectele unui acoperis de tabla aflat foarte aproape de o antena G5RV. In lipsa de posibilitatea de a introduce suprafete metalice plane sau semiplane, a inlocuit suprafata metalica cu o retea foarte densa de fire metalice aranjate in "V" intors. Putin cam laborios, dar e o idee simpla si interesanta. Presupun ca rezultatul nu este prea departe de adevar. Pacat ca nu a inclus ploturile far field ale antenei cu si fara acoperis, ca sa vedem clar diferenta. Poate intr-o zi cu soare sa refac si eu simularea.
Am vazut ca face si simulari ale efectelor interactiunii intre diverse antene apropiate. Pacat ca nu prezinta si ploturile FF ale antenelor separate ca fisiere .mab, nu de alta, dar sa putem folosi functia "Compare" si sa vedem intr-adevar cum se afecteaza una pe alta.
Stiu ca esti unul dintre pionierii utilizarii MMANA in YO, asa ca ti-am trimis si tie materialul .

73
Morel
4X1AD
ex.YO4BE
Fişiere ataşate
Modelling roof effects.jpg
Simulare acoperis de tabla
Modelling roof effects.jpg (117.97 KiB) Vizualizat de 2157 ori
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

yo5tc
Mesaje: 80
Membru din: Dum Oct 27, 2013 3:36 pm
Contact:

Re: Apropo antene

Mesajde yo5tc » Mie Apr 23, 2014 4:46 pm

yo3hjv scrie:Cred ca poate fi utila vizitarea si citirea acestui link: http://gal-ana.de/basicmm/en/#10

Fiind help-ul programului a fost primul loc vizitat >orice neavizat insa, se va alege cu prea putin incepand de acolo . Autorii o spun:
"Please note that this document provides only a basic guide and overview for MMANA-GAL. It is not a textbook of antenna modeling or analysis techniques. If you are familiar with the moment method, then you can make full use of MMANA-GAL capabilities"

Morel mi-a recomandat niste lecturi : http://www.w5ddl.org/files/ComputerModelingSimple6.pdf
si
http://www.rafars.org/QRV_Articles/01/Antenna.html
care m-au ajutat sa aflu cate ceva despre matematica din spatele simularilor, si detalii despre MMana , asa incat sa nu fiu ca picat din luna in program.

Acum, citind Help-ul, lucrurile au mai mult sens.
La fel cand urmaresc acele tutoriale video cu care Morel a inceput subiectul.

Gelu


Înapoi la “Antene”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 1 vizitator