Ajustarea unei antene Yagi la NR4M

Antene HF/VHF/UHF/SHF, piloni, analiza, proiectare, constructie, impamantare, feederi...
yo8cln
Mesaje: 877
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 9:32 am
Contact:

Re: Ajustarea unei antene Yagi la NR4M

Mesajde yo8cln » Mie Dec 29, 2021 4:49 pm

Tnx , Morel ! Problema nu e grava la mine . Am folosit pasta fara economii ( mai am 1,5 cutie ) !
Problema ar fi de ajustat in niste benzi unde antena se acordeaza un pic mai sus decit trebuie
(ex. 21 Mhz este mai buna in ssb si noua ne trebuie in cw , in 24 e invers ...) In ansamblu antena este buna in toate benzile. De dat jos... nu cred ca o va mai face cineva...
La multi ani ! 73 ! de yo8cln.

Avatar utilizator
n2yo
Site Admin
Mesaje: 917
Membru din: Joi Iun 10, 2010 12:17 am
Contact:

Re: Ajustarea unei antene Yagi la NR4M

Mesajde n2yo » Mar Ian 04, 2022 12:49 am

Pe site-ul lui NR4M au aparut doua articole legate de topicul discutat aici:

http://www.nr4m.com/node/254 (Autor NR4M)
http://www.nr4m.com/node/255 (Autor N3AC)

73 de Ciprian N2YO

4x1ad
Mesaje: 462
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Ajustarea unei antene Yagi la NR4M

Mesajde 4x1ad » Mar Ian 04, 2022 2:21 pm

@N2YO: Mni TNX Ciprian pentru postarea celor doua materiale. Am sa le recitesc cu atentie marita pentru a vedea ce informatii, detalii si invataturi se pot desprinde din experienta deosebita de la NR4M.

Toata admiratia pentru capabilitatile lor tehnice si logistice chiar daca in legatura cu cele doua observatii initiale pe care le-am facut, nu am putut sa-mi schimb opinia. Cusurgiu cum sunt, am mai vazut in plus si ca se foloseste tehnica de mult perimata a sprijinirii boom-ului cu cablu de otel in loc de Kevlar (sau alt cablu din material izolator de mare tractiune similar). In ultimile decenii, echipele cu mijloace folosesc exclusiv atat ancore cat si sprijinirea boom-ului si a elementelor lungi cu Kevlar/Phillystran. Doar asa se limiteaza perturbarea/distorsionarea diagramelor de radiatie de catre obiecte metalice aflate in zona reactiva apropiata.
Aceasta perturbare/degradare a fost ignorata de-a lungul epocii de aur, parte din cauza nefolosirii softurilor de modelare/simulare de antene si parte din costurile materialelor de calitate (desi s-a demonstrat ulterior ca folosirea de Deltex, Phillystran etc. revine mai ieftin pe termen lung decat cablurile de otel). Masura intreruperii ancorelor de otel cu izolatori ceramici, este doar un paleativ temporar, insuficient de bun pentru cazurile unde se cere performanta si competitivitate reala.

Materialul a abordat si spinoasa problema (atat de neglijata) a interactiunii dintre antene la site-urile cu multipli piloni si antene, inghesuite din lipsa de spatiu sau knowledge. Chiar daca orice radioamator avansat stie ca nu va avea niciodata suficiente antene, aceasta inghesuiala poate compromite cu usurinta investitii serioase in astfel de site-uri de concurs. Un site de concurs trebuie foarte bine, specific si amanuntit proiectat, in nici un caz nu "dupa ureche" si nu dupa tehnicile vracilor-radio din anii de aur.

Este cat se poate de adevarat si faptul ca nu exista doar o singura cale de a ajunge la targetul propus si nimeni nu are monopolul cunoasterii si al experientei.
Este extrem de laudabil si faptul ca echipa impartaseste si altora din experienta lor deosebit de bogata, fara sa tina cartile aproape de piept (cum fac alte echipe si detinatori de site-uri avansate de concurs).

Ciprian, daca mai apar astfel de materiale de la NR4M, te rog sa le postezi pe Radioamator.ro. Stiu ca exista si cativa zeci de radioamatori YO interesati de performanta si competitivitate chiar daca nu au la dispozitie spatiile si mijloacele nord-americane sau ale altor echipe serioase.

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"

Avatar utilizator
n2yo
Site Admin
Mesaje: 917
Membru din: Joi Iun 10, 2010 12:17 am
Contact:

Re: Ajustarea unei antene Yagi la NR4M

Mesajde n2yo » Sâm Ian 08, 2022 8:09 am

Steve NR4M m-a rugat sa adaug la Forum postarea de mai jos. Sper ca nu necesita traducerea in limba romana.

***
Dr Morel 4X1AD,
I'm glad to see that you have interest in what is happening at NR4M.
I have been trying to follow the different mesages on the NR4M antenna, but it's difficult to get the 100% correct meaning of things when using Google translations.
I saw your concern about the use of continuous lengths of steel cable for the boom guys on the 20 meter antennas.
Many years ago, I had read 'something' by 'someone', 'somewhere', that concluded steel boom guys would not affect antenna performance. The thought was steel cable in the plane of the boom, rising straight up at 90 degree angles to the elements would not de-tune the antenna. This was due to the fact that vertical plane, as long as it was 90 degrees from the elements, was at both DC, and more importantly, RF ground potential.
I did an Internet search for any of this material and I did not find much.

L.B. Cebik in one of his articles [2] in his popular Antenna Modeling series explains this problem with doing Yagi antenna boom simulations:
“One potential arena in which the validity of these approximations may be tested is the
modeling of a boom connected directly to the parasitic elements of a Yagi antenna. In
practice, the connection or the very close proximity of a boom to the parasitic elements
alters the required length of the elements to preserve array performance. However, in
NEC-2 and NEC-4—when modeled within the other limitations of the software—the
boom has no effect upon the parasitic elements.

(The emphasis is mine)

Apparently, this does start to have some influence when you get into very long (4 + wave length) UHF antennas.
Because I could not accurately remember the source of this information, or find any current information, I had Dave, N3AC, create a sample EZNEC file of a typical yagi, and run it with, and without, a conductive boom guy. (I asked Dave to do it, as my power was still out from a snow storm...)

We both have tried the same, with an without the boom guy, and neither of us can detect any difference in the pattern, or in the numerical results displayed.
I would be happy to share this .nec file with anyone.
In the past, I had switched to Phillystrand material for my boom guys, but had a very bad experience with a boom guy failure on a LARGE 4 element 40 meter yagi. It broke at the attachment point on one end of the boom. Since the load was not very much, and because of where it broke, I am assuming that the jacket covering the core material must have been cut or penetrated during the attachment of the Big Grip cable end. Phillystrand is strong and light, but will quickly degrade when exposed to UV radiation from the sun.
The 5 mm stainless cable is not affected in this manner and is secured with TWO compression sleeves on each end of the cables.

Thanks.
73 de Steve, NR4M
***

4x1ad
Mesaje: 462
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Ajustarea unei antene Yagi la NR4M

Mesajde 4x1ad » Sâm Ian 08, 2022 1:42 pm

@N2YO: Ciprian, multumesc pentru postare. Apreciez cele scrise de NR4M, cu toate acestea am anumite rezerve in chestiunile ridicate. In primul rand, folosirea de cabluri metalice in jurul si imediata apropiere a elementelor antenei, va afecta mai mult sau mai putin diagrama de radiatie chiar si prin amplasari la 90 de grade intre ele. La 90 de grade, influenta va fi cea mai redusa dar va exista. In plus, cablurile de sprijin ale boom-ului si/sau elementelor nu pot fi amplasate la 90 de grade decat fata de boom, respectiv fata de elementul sprijinit (vorbesc de ambele situatii). O simpla privire 3D asupra antenei va revela acest lucru. Orice obiect metalic mai mare amplasat in imediata apropiere afecteaza mai mult sau mai putin antena propriu zisa. Nu este neaparat necesar ca aceasta influenta sa dezacordeze antena ("detune" cum o spune Steve,) insa pattern-ul va fi distorsionat/degradat functie de volumul metalic, apropierea si unghiul fata de antena. Aceasta se poate intampla atat pe plan vertical cat si orizontal.

In al doilea rand, este pentru prima oara cand aud ca Phillystran-ul se degradeaza de la UV. Acesta este un material special, extrem de rezistent atat la UV, schimbari de temperaturi si diversi contaminanti. Am in apropierea mea niste piloni de broadcast HF ancorati cu Phillystran de cel putin 20-25 de ani, fara sa fost schimbati niciodata. Multe statii comerciale si militare din toata lumea folosesc Phillystran-ul in HF de multe decenii. Sunt si nu putini radioamatori cu campuri de antene serioase si evident, cu mijloacele financiare adecvate care folosesc intens acest material. Dezavantajele Phillystran-ului constau in costul ridicat si sistemul de prindere la capete care necesita un hardware dedicat. In rest, nu exista vreun material mai bun in toata industria de broadcasting.

In ceea ce priveste softurile de modelare/simulare existente, ele necesita foarte multe ore/inginer pentru a gasi exact distantele si unghiurile unde se manifesta interactiunea cea mai mare dintre antena si elemente metalice perturbatoare. Acum cativa ani am postat pe forumurile YO pe FB un material despre interactiunea specifica dintre un Yagi HF si o antena dipol pe 7MHz plasata la 4m in apropiere. Degradarea pattern-ului s-a vazut dupa multe zeci de ore de simulari pe computer. Iata un mic exemplu in graficele de mai jos in care se vede clar in ce masura au fost afectate Z, G, F/B, F/L si 3db BW de apropierea unui simplu dipol pe 7MHz la 4m distanta si 2m mai jos fata de un Yagi ancorat cu cablu sintetic.

In ceea ce priveste softul de antene EZNEC, folosit si de mult respectatul guru, L.E.Cebik W4RNL, exista o diferenta mare intre versiunea de atunci (20-25 de ani) si (pen)ultima de tip PRO 6 care necesita in plus si o licenta (f.scumpa) de la Laboratoarele militare Livermore.

Oricum, te rog transmite-i lui Steve tot respectul pentru tot ce s-a facut si se face la NR4M. Sunt sigur ca nu o sa-l deranjeze existenta unor opinii diferite, in definitiv exista mai multe cai de a ajunge la targetul propus.

73 de Morel 4X1AD ex.YO4BE
Fişiere ataşate
Yagi + dipole pattern.jpg
Degradarea pattern-ului unui Yagi HF de catre un dipol pt.40m amplasaat la 4m dis
tanta
Yagi pattern.jpg
Diagrama de radiatie a unei antene Yagi tribander cu ancore sintetice
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

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

Avatar utilizator
n2yo
Site Admin
Mesaje: 917
Membru din: Joi Iun 10, 2010 12:17 am
Contact:

Re: Ajustarea unei antene Yagi la NR4M

Mesajde n2yo » Sâm Ian 08, 2022 11:05 pm

Iata un raspuns de la Steve NR4M:

Dr Morel,
I am using the latest EZNEC (EZNEC PRO/4) which used the NEC4 engine, licensed by the Lawrence Livermore National Labs, so it is the 'good stuff'.
In the 'wires' of EZNEC, the last 5 lines were added to simulate the wire boom guys. The numerals circled in GREEN are the coordinates of the top of two boom guys where it attaches to the tower bracket. The tower bracket was fabricated to specifically place the boom guy/tower attachment point DIRECTLY above the center of the boom. This places it in the vertical plane I was trying to describe to you. Situated like this, I can not find any distortion, or other influence.

1.png
1.png (12.25 KiB) Vizualizat de 226 ori

2.png
2.png (9.88 KiB) Vizualizat de 226 ori


Numerical results. No impedance matching was attempted.

3.png
3.png (20.73 KiB) Vizualizat de 226 ori


Here is the pattern.
Now, if I cancel those specific 'wire' lines by 'X'ing' them out, (the program will not see them) I get the same exact result.

4.png
4.png (10.97 KiB) Vizualizat de 226 ori

5.png
5.png (9.92 KiB) Vizualizat de 226 ori


Here, with the boom guys vertical.

6.png
6.png (1.82 KiB) Vizualizat de 226 ori


I can get distortion, similar to what you show, by moving the top attachment point so that it is NOT directly vertical above the boom. In this example I moved that attachment point 45 inches +'Y'. With everything else the same, my pattern now is distorted and the number are different as well.

7.png
7.png (15.07 KiB) Vizualizat de 226 ori

8.png
8.png (21.36 KiB) Vizualizat de 226 ori


Boom guys with the top moved 45 inches +Y. Center of the boom is '0" Y

9.png
9.png (2.46 KiB) Vizualizat de 226 ori

10.png
10.png (11.02 KiB) Vizualizat de 226 ori


Now, if I 'X' out those lines again, the distortion goes away.

11.png
11.png (15.05 KiB) Vizualizat de 226 ori


This reminds me a great deal of the unbalance situation you can have when you have 600 ohm open wire transmission line, and one side is close to metal.
I also afraid the language differences are getting in the way of our discussion, so I will leave it at this point.
73 de Steve, NR4M

4x1ad
Mesaje: 462
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: Ajustarea unei antene Yagi la NR4M

Mesajde 4x1ad » Dum Ian 09, 2022 6:32 am

@N2YO: multumesc pentru serviciile de traducere desi daca as fi discutat direct ar fi inteles ca este vorba de diferenta de versiuni dintre cele folosite acum 20-25 de ani de W4RLN si versiunile PRO de astazi. De asemeni, simularea cablului de sprijin trebuia sa fie facuta cu izolare galvanica fata de elemente (probabil directorii).
Dupa simulatiile lui Steve, chiar daca impedanta complexa nu s-a modificat, distorsionarea a inclus 0.3dB in G, 2dB in F/B (?) si nu mai putin de 10dB inrautatire in F/L !! Lipsa diagramei in plan vertical si o imagine 3D rotabila ingreuiaza evaluarea corecta 3D a schimbarilor la lobii din spatele si spatele-lateral al antenei desi se poate observa deja o diferenta (lipsita de acuratete in 2D).
Influenta/distorsionarea/degradarea exista si daca vorbim numai de pattern-ul in plan orizontal. Chiar daca atat TOA cat si 3dB BW variaza cu cca. 2grade, trebuie luate in considerare si modificarile in forma lobilor in plan vertical. Desi simularea poate fi "slefuita" putin si diversificata (in opinia mea), doar raportul Front-to-Lateral (side) inrautatit cu 10dB ar fi suficient sa intareasca observatiile mele. De ce ? Imaginati-va o statiei de concurs YO cu antena indreptata spre NW: interferentele la receptie de la statiile europene plasate lateral se vor intensifica cu cca.10dB !
Ca sa nu mai complic chestiunea, nu introduc in ecuatie si cazurile cand in afara de boom si celelalte elemente (full-size) au nevoie de cabluri de sprijin.

In sfarsit, multumesc pentru raspunsurile ample si clarificarile lui NR4M. Desi chestiunea este destul de acuta pentru cei care lupta pentru plasarea in plutonul fruntas in concursurile internationale majore si cel putin interesanta pentru cei care proiecteaza si investesc in antene serioase cu raport cost/performanta bun, acestia sunt prea putini. In nici un caz nu este vorba de chitibusuri sau pedanterie sterila. Dar nu vreau sa dezvolt acum un adevarat simpozion in materie care nu va interesa prea multi hami. Ma opresc si eu aici, cu multumiri pentru gazduirea acestui schimb de opinii.

73 de 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"


Înapoi la “Antene”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 2 vizitatori