Antena 7MHz 2 elementa

[s57yx]

Hojla Janez !

Po končani seansi z Juretom, bi te prosil,
če mi lahko pošlješ na moj mail, načrt, shemo
ali kakrkoli že je, za izdelavo V antene, si me že
skoraj prepričal, namesto H Moxona, toda....
Kasneje za konkretne zadeve pa na 4 oka
s57yx@siol.com

[s53v]

Hojla Slavko.

Če se bo še z EZNEC.om potrdilo ti neke okvirne mere lahko podam in izračunam ,nisem pa nek strokovnjak za mehansko izvedbo in statiko.
"V" Moxon je trenutno ideja,ki pa jo je dobro še prej predebatirat s kom ki ima na tem področju več izkušenj od mene. Se pa z veseljem pridružim,če jo boš izdelal in ti bom pomagal pač po mojih zmožnosti sploh,če bo dobra družba. Vino imate Kraševci odlično Se jo bom pa pomladi lotil v varianti iz ribiških palic.Mogoče celo za 2 banda. Se ti javim na mail čez kakšen teden,ko pridem iz smučanja medtem pa bo tudi Jure preveril rezultate.

lp/73 S53V

[S57XX]

Ko sva z Janezom pričela debato okoli H in V Moxonov in se domenila, da primerjava izračune narejene z MMANA-GAL in EZNEC+ se je hitro pokazalo, da se že najina klasična »H« Moxona dimenzijsko razlikujeta. Jaz sem kot referenco uporabil izračun po MoxGEN programu, ki ga lahko »dol potegnete« tukaj: http://www.ac6la.com/moxgen.html. Zastonjiski program je naredil AC6LA na osnovi algoritma, ki ga je predlagal pred leti preminuli L.B. Cebik, W4RNL. Zadeva mi je bila zanimiva tudi zaradi tega, ker program zgenerira EZNEC kodo in mi ni potrebno zadev vpisovati v program .

Dimenzije anten so sledeče:

S53V
A 16.48 m (25 mm)
B 2.55 m (2.5 mm)
D 2.83 m (2.5 mm)
E 5.96 m

MoxGEN (25mm)

A 15.39 m
B 2.20 m
D 2.92 m
E 5.67 m

MoxGEN (1.5mm)

A 15.54 m
B 2.40 m
D 2.86 m
E 5.61 m

MOX_01.jpg

(76.63 KiB) Še ni prenešeno

V oklepajih Janezeve antene so navedeni premeri elementov, kot jih je on uporabil pri simulaciji. Primerjal sem dva izračuna narejena na osnovi MoxGEN – enega za 25mm cev, drugega za 1.5 mm – PRI VSEH ELEMENTI NIMAJO IZOLACIJE (gola cev, gola žica). Že na prvi pogled se vidi, da so Janezove dimenzije precej večje, z izjemo »brkov« na reflektorju. Janez uporablja cev za glavni del in žico za brke, pri meni je vse skupaj iz cevi ali pa iz žice. Vse tri antene sem zmetal v Eznec. Uporabljal sem Al material, tla naj bi bila srednje prevodnosti (0,005, 13). Pri simulaciji sem se poizkušal držati priporočil knjige ARRL Antena Modelling Coures (W4RNL) in pa Array of Light (N6BT).

Hitro se je pokazalo (kot je pri takemle igračkanju z računalnikom običajno), da ni vse tako enostavno, kot morda izgleda na prvi pogled.

Janezova "H" antena mi pri podanih vhodnih podatkih resonira precej pod 7 MHz (okoli 6.85), najboljši SWR je pri 6.9. To je kar cca 150 kHz pod tem, kar bi želeli imeti za neposredno primerjavo – vse skupaj je predolgo.

Sem kje naredil napako? Konvergenčni test mojega modela pokaže, da sem se zadeve lotil pravilno. Za preizkus dam v računalnik še Adijevo rešitev, preizkušeno tudi v praksi, da vidim, kaj bo. In glej ga ... Brez »repov«, ki jih Adi predlaga za fino uglaševanje antene, je antena malenkost prekratka. Še nekaj sem moral spremeniti. NEC-2 ni preveč zadovoljen, ko spajamo »žice« precej različnih premerov. Pri uporabi 40mm cevi za srednji del elementov in 1.5 mm gole žice mi konvergenčni test pokaže, da je model malce »sumljiv«. Zmanjšam cev na 25mm in povečam žico na 2.5 mm pa je konvergenčni test bistveno bolj zadovoljen. Na žico poizkusim dodati še izolacijo (debelina 1mm, relativni epsilon 2.3) in krivulja SWR je še bliže tistemu, kar je objavil Adi. Še malce igranja z uglaševalnimi repi in antena bi bil atam, kot bi jo želeli imeti. Odlično! Z mojim razmišljanjem ni nič narobe ...

Skratka – dimenzije, ki jih je vzel Janez kot osnovo za H Moxon niso v redu. Kolikor vidim, jih je nato prilagodil za »V« Moxon. Zaradi tega tudi precej slabši rezultati H moxona glede na V. Če je izhodišče slabo, je najprej potrebno porihtati to, nato pa nadgrajevati vse skupaj. Ne pravim, da se zadev ne da računsko sfrizirat, kaj pa prenos v prakso?

Moj predlog. Kdor želi delati Moxona za 40m naj uporabi preizkušene dimenzije, ki so se tudi v praksi izkazale, in jih podaja Adi. Kdor se odloči za povsem žični moxon, naj uporabi mace daljše diagonale, ki bodo napenjale elementr podobno, kot so pri Spider beamu.

O »V« obliki bi veljalo resneje razpravljati šele na osnovi podrobne primerjave »klasičnega« in »V« dipola.

Če se ne motim, MMANA-GAL deluje na osnovi Mininec-a. Eznec+, ki ga uporabljam jaz, pa na osnovi NEC-2. Zelo zanimiv in brezplačen program s precej navodili, učnimi datotekami in lepo grafiko, ki tudi deluje na NEC-2 osnovi, je 4nec2 (http://www.qsl.net/4nec2/). Vsak od računskih jeder (Mininec, NEC-2) ima svoje slabosti in prednosti. Pri UKV dipolih, vertikalkah, klasičnih yagicah, so zadeve dokaj predvidljive. Na KV se nam v bližini antene hitro pojavi kup motečih elementov, ki jih težko ali pa sploh ne moremo vključiti v model. Ko pa pri »ravnih« antenah pričnemo modelirati »kote« (quad, loop, …) ali spajati žice različnih preseko, lahko naletimo na težave. Toplo priporočam gornji dve knjigi vsem, ki bi radi pridobili nekaj teoretskega znanja okoli modeliranja in nato prenosa modela v realni svet (ali obratno). Čudežnih anten namreč ni. Marsikatere antene, ki v modelu izgleda prav uporabno, v praksi ne morete zgraditi tako, da bi preživela vremenske razmere, zato smo pogosto prisiljeni v kompromis. Pred leti je bil v CQ ZRS objavljen tudi članek, kako izolacija žice vpliva ne resonanco anten. Tudi to bi veljalo ponovno prebrati. Ni mi poznano, če MMANA zna upoštevati izolacijo. 4nec2 in Eznec+ zadevo obvladata.

Ni moj namen, da tole izzveni kot kritiko tega, kar je predlagal Janez. Da ni nekaj povsem v redu z njegovim modelom je više omenil tudi Adi. Skratka, potrebno bo vse skupaj premisliti in narediti korekcije.

Kolikor poznam se z NEC-2 ukvarja kar nekaj naših radioamaterjev (S52OP, S53F, S53R, …). Morda lahko podajo svoje izkušnje iz preteklosti – predvsem v povezavi prenosa modela v resnično življenje. Papir, kot radi rečemo, prenese vse, hi.

[S53F]

Lahko rečem, da je eznec zelo točen, naredil sem že kar nekaj anten z njim in jih tudi preizkusil in mere so kar držale. Seveda je potrebno upoštevati točno debelino žice in njeno izolacijo, če je antena narejena iz žice, drugače lahko hitro udarimo mimo za kakšnih 100khz ali več.

[S53F]

Na hitro sem naredil en test, če ne upoštevaš debelino izolacije žice. Za Dragota-s52aw sem pred nekaj leti naredil z eznec-om 4 el quad za 7mhz in ga tudi postavili. Antena je bila točno tam resonančna, kot je izračunal program in sicer 7,02 Mhz, če odstranim izolacijo je antena resonančna na 7,170 mhz, razlika kar 150 Khz.

[s53v]

Ni moj namen, da tole izzveni kot kritiko tega, kar je predlagal Janez. Da ni nekaj povsem v redu z njegovim modelom je više omenil tudi Adi. Skratka, potrebno bo vse skupaj premisliti in narediti korekcije.

Jure Hojla!

Hvala za preverko. Bom še enkrat preveril vse pri sebi. Ali lahko pošlješ diagrame za vsako posebej na resonančni frekvenci ( 3D,Gain,SWR,F/B, BW < SWR 1,5.....) na višini npr. 17m. Iz diagramov bom najlažje videl razliko. Tekom današnjega dne ali najkasneje jutri pa bom naredil še dve popolnoma identični zanki samo iz Cu žice debeline 2,5mm,da izločim vse morebitne sistemske napake in ti jih pošljem v analizo z EZNEC-om.


lp/73 S53V

[S57XX]

Bom shranil nekaj grafov in ti jih pošljem.

[S57XX]

Tako, zgodba okoli V in H Moxona gre počasi h koncu. Z Janezom sva ugotovila, da je do določenih razhajanj med nama prihajalo zaradi njegove uporabe MMANA, saj ima Mininec jedro nekaj težav pri "zalomljenih" elementih. Prav tako tudi Mininec model tal pod anteno dela nekaj težav v primeru, da se antena nahaja nekje pod 0.25 valovne dolžine nad tlemi. NEC-2 in "Visoko natančna zemlja" omogočata več možnosti, saj sta dokaj natančna tudi v primerih, ko se žice modela nahajajo tik nad zemljo. Profi izvedba NEC-a (NEC-4) pa omogoča modeliranje žic tudi v zemlji (npr: radiali).

Modeli, ki jih je pripravil Janez iz 2.5 mm Cu žice, so se pri analizi z Eznecom pokazali predolgi. To je ugotovil tudi Janez, ko se je modelov "lotil" z NEC-2 dodatkom za MMANA (MAA-NEC). Višino antene sva fiksirala na 17m, kvaliteto tal pa ne "Medium" (5mS/m, 13)

Kaj lahko zaključiva? "V" oblika na nizkih višinah (računal sem do 17m) ima definitivno 2-3 stopinje nižji kot sevanja, kot H-oblika Moxona. To je razumljivo, saj je večji del antene više od 17m.

Iz "V" se da "iztisniti" nekaj desetink dB večje ojačanje, kot ga ima H oblika. Največja razlika je pri odnosu naprej/nazaj, kjer je razlika 3-6 db glede na to, kako je delo opravila avtomatska optimizacija v MMANA. Jaz svojih modelov nisem posebno optimiziral. Le model po MoxGEN sem zakrivil navzgor in nekoliko podaljšal dolžine "V"-ja tako, da sem zadevo spravil v želeno resonanco primerljivo z H obliko. Na račun nekoliko manjših dB so poteki krivulj bolj "prijetni".

Seveda pa ni nič zastonj. "V" oblika postane precej bolj ozkopasovna od H oblike narejene na osnovi MoxGEN. To se lepo vidi tako na krivuljah ojačanja kot odnosa naprej/nazaj. Padci na robovih banda so bistveno večji, kot se to dogaja pri H obliki. Najboljši SWR je malenkost nižji kot pri H obliki.

Seveda "V" oblika nudi, kljub bolj kompliciranem pritrjevanju elementov na boom, možnosti dodatnega ojačanja konstrukcije, če vrhove elementov in repe primerno medsebojno povežeš. To bo navdušilo vsakega, ki se srečuje z močnim vetrom in snegom.

Ob priliki dodam kak graf.

[s53v]

Tako, zgodba okoli V in H Moxona gre počasi h koncu.

Hojla!

Zahvala Juretu s57xx za pomoč in trud. Izkušnja je tudi , da je pri modelih anten preveriti tudi z drugim programom saj ima vsak svoje dobre in slabe strani.Zelo dober dodatek za MMmana Gal je tudi dodatek MAA_NEc, na kar me je opozoril Jure-Še enkret hvala.

Neglede na zamik v frekvenci pa sta oba modela pokazala,kakor je že napisal Jure da:

V Moxon bolje funkcionira na nižjih višinah nekje do višine vpetja polovice valovne dolžine,kar za 7 Mhz znaša okrog 21m. Ima nižji kot sevanja, je bolj ozkopasoven in optimalno pokrije okrog 70kHZ ali malo več kot celoten CW band.Prednost je predvsem v mehanski trdnosti. V Moxon za 40M se relativno dobro obnaša še nekje do višine vpetja 11m.V Moxon je zato verjetno zanimiv za nižje frekvence 80 in 40 M na višjih frekvencah nad 10Mhz pa nekih mehanskih prednosti ne vidim več.

Pomladi se pa oglasim,ko ga bom poskusil tudi praktično izvesti.

lp/73 Janez

[S57XX]

Zdravo!

Obljubil sem še tele grafe, ki so v priponki (malo pozabil ). SWR, ojačanje in razmerje naprej/nazaj za štiri različno zoptimizirane antene, s katerimi sva se z Janezom ukvarjala.

Primerjava H in V.pdf

(25.04 KiB) Prenešeno 405 krat

[s57yx]

Jure in Janez, odlično !
Vse kar sta napisala in objavila shranjujem za kasnejšo uporabo.
Toda, glede vremenskih pogojev, bo izdelava antene preložena
vsaj tja do zgodnjega poletja.
Se še slišimo s kakšnim prispevkom.