Srovnání yagi, dipólu a verikálu

další info >>>>

O anténách

Kontakt

Porovnání 2 prvkové yagi, rotačního dipólu a vertikálu

Všeobecně

V číslu 5-2003 časopisu Radioamatér byl uveden překlad článku od Toma Lindgrena, w0wp a Riche Haendela, w3aco, který se týkal pro mě zajímavé dvouelementové směrovky, instalované ve výšce 15 metrů. Článek byl pro mě zajímavý těmito skutečnostmi:

1. Autoři s pečlivostí vybírali vhodný druh antény a optimalizovali ji pomocí modelování v EZNEC.
2. Sám uvažuji o podobné anténě, kterou bych mohl zařadit do svého konceptu. Podmínkou je výška instalace H=15m.
3. Chtěl jsem si srovnat výsledek modelování s jinými konstruktéry.
4. Rovněž je pro mě důležitá skutečnost, že použitá anténa byla typu yagi s nízkou impedancí, vysokým ziskem a s přizpůsobením pomocí balunového transformátoru na feritovém jádře. Považuji to za současný trend.
5. Autoři použili konstrukci středového izolátoru s malou parazitní kapacitou. Ke konstrukci držáku použili sklolaminátovou desku tl. 12.5 mm, a to je důležité.

Právě toto byly důvody, abych se s vámi rychle podělil o svůj názor.

Srovnání výsledků modelování

Vlevo je převzatý (oskenovaný) vyzařovací diagram původní antény. Cituji včetně komentáře doslova a uvádím zdroj informací. Vpravo je výsledek z mého jednoduchého modelu.

Přestože jsem úmyslně použil model z jiného SW, ukazuji na dobrou shodu obou diagramů. Sedí tvar i základní parametry, tj. zisk (cca 11dB) i F/B (cca 16 dB). Ale toto jen na okraj, neočekával jsem nic jiného. Obdobně to platí pro výpočet vlastních a vzájemných impedancí prvků. Věřím, že se na jaře 2014 doměřím stejných výsledků. Nepochybuji o tom.

Srovnání s jinými druhy antén

V současné době používám pro vysílání na pásmu 30 m vertikál nebo drátovou anténu. Přestože mě zajímají výhradně digitální druhy provozu, dekódování velice slabých signálů a mám k dispozici dostatek výkonu, považuji stávající antény za těžký kompromis. Zajímá mě vyzařování nikoliv na hlavním laloku, ale na nízkých úhlech. Srovnání antén uvádím tady:

Z obrázku je zřejmé, že na rozdíl ve vyzařování k obzoru (na 10°) je mezi směrovkou a vertikálem rozdíl 10 dB. A to je hodně. Rozdíl mezi směrovkou a dipólem je asi 3 dB. Na ještě menším úhlu (5°) bude rozdíl ještě větší, bohužel. Směrovka - dipól cca 10 dB, směrovka - vertikál snad dokonce až 16 dB.

Závěr

Přestože v pásmu 30 metrů jsem experimentoval kvůli rozměrům a potřebné výšce montáže s vertikály, je mi jasné, že směrovka je podstatně lepší. Shrnu však ještě několik faktů:

1. Vyzařovací úhel ve vertikální rovině je pro danou výšku montáže u vertikálu, směrovky a dipólu stejný.
2. Vyzářený výkon k horizontu bude u směrovky vyšší o více než 10 dB a to je hodně.
3. Autoři použili jednoduché modelování v EZNEC. Neuvedli, zda byla použita engine NEC-2 nebo NEC-4, ale s ohledem na výsledek očekávám, že počítali podle NEC-2. Obdobný výsledek nám dá rovněž MININEC.
4. Autoři použili moderní koncept antény s rozumnou délkou ráhna a s odpovídajícím provedením sklolaminátového středového izolátoru. To je u některých antén důležité.