Antenele directive
 
Antenele directive sunt cele care influenteaza diagrama de radiatie cu preponderenta intr-o anumita directie. O directiva lucreaza concentrand semnalul pe o anumita directie in detrimentul celorlalte. Este cunoscuta ca antena “beam”. Poti sa te familiarizezi mai mult cu antenele directive si modul lor de lucru in “teoria antenelor” deoarece antenele “qubical quad” lucreaza pe acelasi principiu.

Cubical Quad-ul
Urmatorul model de antene este qubical quadul, preferata mea. Aici nu sunt principii noi care sa fie folosite, acestea lucrand la fel ca antenele Yagi. Totusi, in loc sa fie folosit dipoli ca vibrator, director si reflector, vom folosi o antena quad loop.
Este numita QUAD LOOP deoarece, dupa cum ai remarcat este un patrat cu latura egala cu ¼ lambda. Dupa cum vedem , de fapt este un lambda intreg fata de yagi unde este doar lambda/2. Bucla este facuta de obicei din 10.972 m de sarma de cupru. Acest vibrator are deja 2 DB castig fata de dipolul de ½ lambda cea ce inseamna un castig din start cu 2db mai mult decat un Yagi cu acelasi numar de elemente.
Sa provim un pic figura 1. Dupa cum se observa, fiecare latura a buclei este de ¼ lambda. Perimetrul total este de Lambda (10.972 m). In figura 2 este o antena quad cu o structura obisnuita. Bratele care sustin firele sunt, de obicei  din fibra de sticla. Pe bune, orice izolator poate fi folosit . De obicei se foloseste lemn, bambus, sau fibra de sticla. Trebuie sa retinem ca trebuie sa fie foarte rezistent si solid dar totodata si usor. Sarmele sunt usoare dar apar solicitari din partea vantului si a ghetii, suportii precari fiind rupti de acestea.
Un alt aspect pe care trebuie sa-l clarificam este faptul ca , in figura 2 partea A si partea B din care este facut quadul pot sa treaca drept un dipol, astfel adunandul cu partea C si D , avem practic doua dipoluri legate impreuna , echivalent cu sinfazarea a doua antene Yagi,. Totusi , rezultatul obtinut este doar de 1.8 DB fata de un dipol si nu de 3 DB cat ar avea de fapt doua Yagi sinfazate. Citeste pentru detalii la “sinfazarea antenelor”.

 dir_1
Figura 1 – 1/lambda quad loop. Este reprezentat fara suportul de sustinere.
dir_2
Figura 2 – Un quad loop cu o structura pentru sustinerea conductorului.
Figura 3 Un desen la scara care compara un element de quad loop cu un dipol. Asta este doar ca sa va faceti o idee asupra dimensiunilor. Figura 4 compara diagramele de radiatie a unui dipol  cu a unui quad. Cand folosesti un dipol, alimentarea acestuia se face la jumatatea sa si trebuie rotita antena pentru obtinerea diverselor polarizari. In comparatie cu el , quadul fiind o bucla, rotatia lui nu-ti va fi de mare folos. Pentru a stabili o polarizare a quadului, conteaza unde atasezi cablul coaxial. In figura 5 sunt diverse locuri unde se poate alimenta un quad, toate avand aceiasi impedanta.
 dir_3
Figura 3 – Comparatie de marime intre un quad si un dipol.
dir_4
Figura 4 – se poate observa o cresterea castigului comparativ cu cea a unui dipol.
dir_5
Figura 5 – Puncte de alimentarea pentru obtinerea diverselor polarizari. Cablul se leaga cu firul central la o latura si tresa la cealalta, pentru detalii, vezi figura 1.

Unul dintre marile avantaje ale antenei quad: nu este afectata de ploaie, zapada,nisip sau sarcini electrostatice. Ploaia sau furtunile de nisip, incarca electrostatic atmosfera avand ca efect cresterea zgomotului de banda la antenele verticale si orizontale. Surprinzator, antena quad este total imuna la acest tip de zgomot. In operatiunea Furtuna in desert, trupele americane au fost nevoite sa foloseasca aceste antene datorita furtunilor de nisip.
Sa ne uitam la la un quad cu 4 elemente. Figura 6 arata un quad 4 elemente alimentat pentru polarizare orizontala. Elementii creaza o diagrama directiva asemanatoare cu cea a unui beam Yagi. Elementii ce pot produce paraziti sunt inchisi, adica sunt pusi din punct de vedere electric, in scurt. Buclele de conductor trebuie sa fie izolate fata de suportul antenei. La antenele rezistente , se foloseste pentru suport fibra de sticla. Reflectorul este cu 10% mai lung.  Directorii sunt fata de vibrator cu 10% mai scurti.
 dir_6
Figura 6 - 4 elementi cubical quad cu alimentare pentru polarizare orizontala.
Un alt avantaj al quadului este ca nu e sensibil la polarizare. Prin aceasta intelegem ca vibratorul si directorii raspund la toate polarizarile la fel de bine, in comparatie  cu antenele yagi, la care orice semnal care nu corespunde polarizarii sale este redus cu 20 DB
Elementii ce pot induce paraziti adica vibratorul si directorii sunt bucle de sarma inchise imune la paraziti raspunzand egal la ori ce fel de polarizare. Sa tinem minte ca vibratorul este undeva intrerupt ceea ce il face sensibil la polarizare. Aceasta inseamna ca la un DX, din cauza schimbarii de polarizare semnalul va avea totusi QSB dar mult mai mic decat la un Yagi deoarece, acolo si elementii pasivi , reduc cu 20 DB nepotrivirea semnalului pe polarizare pe cand la quad, nepotrivirea de polarizare nu este sesizata de acestia, si singura cadere de 20 DB va fi doar la vibrator.
Deci, din cauza ca antenele noastre sunt sensibile pe o anumita polarizare, de obicei verticala sau orizontala, semnalul poate varia din cauza schimbarii polarizarii acestuia datorat propagarii. La Quad fenomenul este mai redus!
Sa privim figura 7, un quad cu 4 elementi. Nimic nou dar se poate remarca unde este alimentat pentru o polarizare verticala.
 dir_7
Figura 7 - cubical quad cu 4 elementi alimentat pentru polarizare verticala. Se remarca faptul ca nu e la fel de usor de tras federul ca pentru polarizarea orizontala. (figura6)
Odata cu aceste avantaje , vin si citeva minusuri. Primul si cel mai important , daca va mai amintiti, largimea de banda… care este diferita si direct proportionala cu diametrul elementilor, in cazul nostru .. o sarma. Dca esti un operator de cb care umbla peste tot in frecventa, antena quad iti va limita foarte mult accesul la ele cu o reflectata 2, in cele 40 de canale. Un quad cu 2 elementi are o latime mai mare decat un 4 elementi.
In al doilea rand, un Yagi poate fi montat in cruce , una pentru polarizare verticala si una pentru orizontala, pe acelasi suport. Sa ne gandim cum am putea monta doi radianti unul langa altul la un quad si cam cat de greu ar fi sa-l facem perfect .
dir_8
Figura 8 – Quad cu polarizare dubla. Elementii pasivi au fost scosi pentru clarificarea diagramei. Se poate remarca faptul ca vibratorii sunt unul langa celalat , perfect paralei. In timp ce unul este folosit celalalt trebuie sa fie desfacut. Cele mai multe relee caoxiale nu functioneaza in felul acesta. Deci daca vrei solutia asta , sa nu uiti chestia de mai sus.

Avem o tabela cu castigurile antenelor quad in raport cu numarul de elementi:


Numar de elementi

Castig
Raportat la
dipol


Atenuare

FATA/SPATE


Comentarii

2

5 dB

12 dB

Numai cu reflector

2

7 dB

Zero

Doar cu un director

3

10 dB

15 dB

 

4

12 dB

25 dB

 

5

12.1 dB

30 dB

 

6

12.2 dB

30 dB

 

7

12.3 dB

32 dB

 

8

12.4 dB

32 dB

 

Nota: Aceast tabel reprezinta performantele tipice ale antenelor quad cu un anume numar de elemente. Castigul ar putea varia cu 2 DB dar rapoartele fata spate pot fi  diferite cu peste  25DB pentru ca variaza foarte mult in raport cu distantele dintre elementi.

dir_9
Figura 8 – Un quad comercial. Acesta poate fi montat si in X cum se poate vedea in fotografie.

Sorin Petre


 

Sus

Pagina prinicipala


Copyright © 2006 - ATmedia ® - Toate drepturile rezervate.
  cb radio, cbradio, antene, antena, directiva, directive, quad, cubical quad, verticale, vertical, beam, statii, ranger, ranger 2950, ranger2970, alan,am, AM, FM, fm, USB, LSB, SSB, ssb, banda, banda laterala, schema , scheme, transceiver, emitator, receptor, receptoare, DX, Club dx, dx club, cablu, cabluri, rg, rg58, rg213, coaxial, coaxiale, 50, 75, ohmi, propagare, skip, ionosfera, sinfazare, pilon, piloni, boom, microfon, microfoane, sadelta, sadelte, forum, tuburi, magazin cb, magazin virtual, gps, amplificator, al, alfa lima, liniar, scheme amplif, scheme amplificator, scheme aliniere, manual, user manual, cb regulament, regulament cb, reguli, putere, puteri, 1kw, 100w, 20w, 4w, 1w, legal, legale, modificari, modificare, upgrade,10, codul 10, codul q, q, 10, sfinx, divizii, lista divizii, division , division list, country, cb country, code, cod, area, area cod, cobra, cobra cb, cb cobra, rci, rci2970, mondoplast, sirio, 5/8, lambda/2, 1/2, yaesu, kenwood, anico, dj, alinco dj, ts, ts850, ts 850, kenwood ts850, ecou, modulatie, modulatii, beep, beepuri