7.6.3. Что лучше «двойной квадрат» или 3 элемента Уда-Яги?

Сразу лишу интриги: нет однозначного ответа на вопрос, вынесенный в заголовок этого параграфа.

Впрочем, об этом можно догадаться вовсе ничего не зная о параметрах антенн, а просто посмотрев на распространенность обоих вариантов. А она примерно одинаковая. Следовательно, у каждой из конструкций есть свои плюсы и минусы. Их мы сейчас и подытожим.

Итак, диапазон 14 МГц, горизонтальная поляризация. Для сравнения возьмем две лучшие антенны своих классов, оптимизированные одновременно по максимумам Ga и F/B.

Антенны Уда-Яги представляет отличная конструкция (именно она имеется в виду во втором столбце таблицы 7.6.2) …ANT\HF beams\Uda-Yagi\3_20_Gamma.gaa, изготовленная из труб диаметром 30 мм, с длиной траверсы 0,338l (7,16 м) и гамма-согласованием.

… тут надо объясниться, почему мы берем трехэлементную Уда-Яги с длинной траверсой, а не 2-х элементную. Дело в том, что «двойной квадрат» сам по себе будучи синфазной антенной из двух 2-х элементных Уда-Яги с загнутыми концами (пп. 7.6.1, 4.3.1) гарантировано выигрывает по усилению у любой 2-х элементной Уда-Яги. А если вспомнить, что в обычной 2-х элементной Уда-Яги хорошее F/B можно получить лишь при малой длине траверсы (рис. 7.2.4), то ясно, что сравнение «двойного квадрата» с 2-х элементной Уда-Яги будет избиением младенцев…

 

«Двойные квадраты» представлены антенной …2CQ20_optFB_GA.gaa. Медная проволока диаметром 1,8 мм, расстояние между элементами 0,134l (2,84 м), согласование парой последовательных отрезков кабеля (п. 7.6.2.3.3), третий столбец таблицы 7.6.2.

 

Табл. 7.6.2.

Параметр 3 элемента Уда-Яги «Двойнойcквадрат» Примечание
1. Ga в свободном пространстве 8,07 dBi 7,38 dBi

Вот и первая неожиданность: квадраты проигрывают по усилению. Но не забудем, что у сравниваемой Уда-Яги в два с лишним раза длиннее траверса. Если ее укоротить до 0,22l, то усиления сравняются. А если траверсы равной длины (хотя даже в страшном сне не делают 3-х элементных Уда-Яги с траверсой всего 0,134l), то квадраты существенно выиграют по Ga.

2. F/B 20 дБ 20 дБ

Одинаковы в широком секторе.

3. Ширина азимутальной ДН по уровню – 3 дБ 630 730

Уда-Яги надо точнее нацеливать и чаще крутить. Разница, правда, невелика, но она есть.

4. Ширина зенитной ДН по уровню – 3 дБ 500 460

«Двойной квадрат» лучше прижимает излучение к земле. Разница, опять же, невелика, но имеется.

5. Полоса по уровню F/B 12 дБ 550 кГц 300 кГц

Второй сюрприз: Уда-Яги лучше сохраняют форму ДН в полосе. Но перечитаем примечание к первому пункту. И заметим, что при траверсе 0,22l полосы по F/B станут одинаковы. А если ужать траверсу Уда-Яги 0,134l) то квадраты выиграют.

6. Полоса по уровням КСВ 1,5 и 2 290 и 490 кГц 200 и 455 кГц

Снова удивимся: Уда-Яги широкополоснее. Но читаем примечания к 1 и 4 пунктам. И держим в уме, что при траверсе 0,22l полосы Уда-Яги по уровням КСВ 1,5 и 2 станут совсем никакими: 45 и 90 кГц, соответственно.

7. Минимальная высота, когда ближняя зона не касается земли 0,25l, рис. 7.2.14 0,3l, рис. 7.6.9

Высота считается от центра (траверсы). Квадраты проигрывают потому, что при высоте центра 0,3l нижний пролет антенны расположен на высоте 0,185l.

8. Требования к устройству подавлению токов оплетки. Высокие, п. 7.2.3.4 Может отсутствовать, п. 7.6.2.3.3

Рамка сама по себе симметрирующее устройство (п. 4.3.1), а диполю оно необходимо (п. 3.6.4)

9. Расход материала Траверса 7,2 м; Элементы: 30 м труб; Провод: 43 м; Распорки: 8 по 4,1 м + «еж»; или распорки по 3,9 м + траверса 2,9 м.

Набор материалов для Уда-Яги выглядит дороже. Но это зависит от цен в вашей местности, а также от материала, который вы используете в качестве распорок «двойного квадрата».

10. Радиус поворота 6,1 м 3,1 м

Квадраты лидируют безоговорочно. Как ни укорачивай траверсу Уда-Яги, ее радиус разворота не может быть меньше половины длины рефлектора, т.е. 5,3 м.

11. Площадь, занимаемая
антенной
75 м2 16 м2

Выигрыш квадратов огромен. Но не следует забывать, что это оплачивается большой протяженностью «двойного квадрата» по высоте.

 

И хотя таблицу 7.6.2 можно сделать намного длиннее, остановимся на этом. Закономерность и так хорошо прослеживается:

  1. Если вы ничем не стеснены, то правильно сделанная трехэлементная антенна Уда-Яги с длинной (0,3 … 0,35l) траверсой будет лучше по всем электрическим характеристикам. Но гораздо больше по размерам.

  2. Если же приходится экономить и средства, и пространство (последнее особенно), то преимущество «двойного квадрата» неоспоримо (за исключением вертикальных размеров). Антенна Уда-Яги со сравнимыми с «двойным квадратом» электрическими характеристиками имеет вдвое большие габариты в горизонтальной плоскости.


<< На главную - Main page