Revolutionary Yagi Antenna Feed System - ?

[9a7pjt]

 Dobro  znaci  te antene ipak nisu MAGIC    !
Vec sam se pripa di cu bacit    sve ove Antene sta godinama gomilam     !


                                                                                                   73 PJT

[yu1aw]

Pozdrav svima,

Što se čudite? Čoveka su naučili da je potiskivanje sporednih snopova i postizanje najniže "izotropne temperature" (šta god to bilo), pored gejna, najvažnija stvar kod antena. Uostalom to je poslednjih par godina opšti trend i cilj pri projektovanju novih antena upotrebom računarskih programa, pre svega NEC2.
On je to bukvalno shvatio i uradio je, šta je uradio. To što je uradio je čak prevazišlo i ono što su uradili oni koji su ga tome učili.

Ovo bi se najkraće moglo nazvati ironijom sudbine...

Tek sada, koliko vidim gore iz postova, za promotere minimalne "izotropne temperature" je postalo važno i "ono ostalo" kod antena. A to ostalo je širina frekvencijskog radnog opsega antene, njen Q faktor, tj. osetljivost antene na spoljašnje uticaje, otpornost zračenja itd.
Nažalost, izgleda da je bilo potrebno da se na ovakav način i sami uvere u beznadežnost fanatičnog isterivanja potiskivanja sporednih snopova da bi im postalo jasno ono što su neki ljudi još pre 30 godina znali i prema čemu su napravili neke od najboljih antena koje danas imamo.

Ali dobro, svi smo mi samo ljudi sa mnoštvom vrlina i mana. Svi smo grešili i grešićemo...

Međutim, hteo bih da prokomentarišem sledeću tvrdnju koja opet "priča istu priču" samo na drugačiji način:

... antena je ...radila sjajno
i Vlada je imao pravi pile up na EME ... njemu nije smetalo manje gaina ali je dobio da
odlicno cuje i da mu ne smeta nista okolo ...

To jednostavno nije tačno. A evo i argumenata na osnovu kojih to tvrdim:

Za svaku vezu pa i za EME vezu jedini bitan faktor je odnos signal/šum (S/N) gde se pod šumom podrazumeva ukupna snaga šuma bilo koje provenijencije.
Uzgredna napomena je da se snage različitih šumova sabiraju vektorski i ako nisu korelisani, a najčešće nisu, njihova vrednost je obično manja od algebarskog zbira. Zahvaljujući tome u Javorniku na ulazu, šumovi 4 tranzitora sabiraju se vektorski i ukupan šum je upola manji nego da je samo jedan tranzistor.

Nivo signala zavisi isključivo od dobiti ili pojačanja antene. Nema drugog načina da se on poveća! Zato se kaže da je antena najbolji pojačavač!
S druge strane šum zavisi od ekvivalentne temperature šuma okoline antene koji antena prima i šuma prijemnog sistema. Okolina antene, a ne antena, u najvećoj meri diktiraju temperaturu šuma antene.

Ukoliko je ekvivalentna šumna temperatura okoline antene svuda, u svim pravcima, ista, tj. ako je ona izotropna, tada temperatura šuma antene UOPŠTE NE zavisi od njenog dijagrama zračenja! Gde god da je okrenete, i kakav god diajagram imala, ona će videti istu šumnu temperaturu koja će biti i njena šumna temperatura, jer šumna temperatura antene je ustvari efektivna šumna temperatura koju antena "vidi" kroz svoj dijagram.

Ukoliko je okolina antene veoma promenljiva, tj. sastoji se iz uniformne pozadinske temperature neba i zemlje sa slučajno raspoređenim MALIM brojem diskretnih izvora šuma koji zauzimaju mali ugaoni segment u dijagramu antene, tada je moguće dobiti šumnu temperaturu antene koja je nešto malo iznad vrednosti uniformne šumne temperature neba i zemlje, pod uslovom da se svi diskretni izvori šuma nađu u nekoj od nula dijagrama ili na veoma potisnutom sporednom snopu, a da se ni jedan ne nađe u glavnom snopu.
Ako postoji VELIKI broj diskretnih izvora uniformno raspoređenih svuda oko antene, kao što je to u velikim gradovima, statistički postaje sve manje verovatno da će se svi izvori naći na dobro potisnutom sporednom snopu i nijedan u glavnom, i temperatura šuma antene će tada biti veća od uniformne pozadinske temperature neba i zemlje.
Iz ovoga postaju uočljive sledeće činjenice:

1. Minimalna vrednost šumne temprature antene zavisi skoro isključivo od uniformne pozadinske temperature neba i zemlje, dakle od njene okoline. Njena vrednost je određena odnosom površina neba i zemlje koje antena vidi kroz svoj glavni snop i nešto malo kroz sporedne snopove. Taylor/Stocklin-ova formula za takvu antenu predviđa da se preko 85% šuma prima preko glavnog snopa: Ta=0.82 Tsky + 0.13 (T'sky + Te).
Ako se u tim površinama neba i zemlje koje antena vidi ne nalazi ni jedan zemaljski ili kosmički diskretni izvor šuma onda će šumna temperatura antene imati minimalno moguću vrednost za date uslove, tj. imaće vrednost šumne temperature neba i zemlje u međusobnom odnosu koji zavisi od elevacije antene.

2. Na 144 MHZ i nižim opsezima postoje delovi neba koji su veoma "hladni" i oni su na tačno određenim nebeskim kordinatama. Mala je verovatnoća da se antena često nalazi usmerena u te "hladne tačke", tim pre što Mesec ne prolazi kroz njih nego blizu njih i to samo par dana mesečno.
Dakle potpuno je iluzorno uzeti temperaturu "hladne tačke" (oko 200-250K) kao merilo jačine šuma koju će antena primati kada je usmerena u nebo. A upravo je Lajonelova VE7BQH G/T lista zasnovana na toj pretpostavci.
Dakle, uzeta je potpuno optimistička vrednost šumne temperature neba od 200 K, a sa druge strane za temperaturu zemlje uzeta je nerealno visoka temperatura od 1000 K, iako stvarna temperatura zemlje iznosi oko 300K a šumna temperatura je nešto veća zbog "ogledanja" nebeskog šuma na zemaljskoj površini kao ogledalu.
Time je potpuno nerealno istaknuta važnost potiskivanja sporednih snopova koji gledaju u "vrelu" zemlju i dobijene su razlike u šumnim temperaturama antena koje ne odgovaraju stvarnosti!
Lajonel je srećom pametan momak pa je sve ovo shvatio tako da sam izbegao bar jedno pljuvanje od "uvređenih" autora.
Realno stvari stoje potpuno drugačije.
Realna statisitčki najopravdanija vrednost šumne temperature neba minimalno iznosi oko 400 K a zemlje oko 300-350 K zavisno od njene refleksivnosti.
Dakle sa takvim polaznim parametrima razlike između "niskošumnih" i svih drugih ozbiljnih antena, koje su i ovako vrlo male, postale bi potpuno beznačajne, kao što i jesu. To svako može da proveri u TANT programu.
Žrtvovanje bilo koje vrednosti pojačanja antena na 2m u cilju poboljšavanja "šumnih" karakteristika NEMA nikakvog fizičkog opravdanja upravo iz gore navedenih razloga.
Samo na višim frekvencijama, naročito iznad 1GHz, šumna, a ne neka "izotropna", temperatura antene ima značaja i, ako je mala, omogučava poboljšanje odnosa S/N.
Prema tome EME pile up NIJE bio zbog potisnutih sporednih snopova, koji po planini i tako ne mogu da skupljaju šum, nego zbog pojačanja antena i dobrih uslova propagacije, koji obično nisu bilateralni. Sa SVAKOM drugom antenom istog pojačanja situacija bi bila ista jer NEMA drugih faktora koji utiču na odnos S/N!

Što se tiče potiskivanja sporednih snopova u kontestima i tu je priča vrlo zanimljiva i nije onakva kakvom se obično predstavlja. Ako ima volje da se o ovome CIVILIZOVANO prodiskutuje, ja sam spreman tim pre što sam još veoma davno uradio i neke dijagrame koji objašnjavaju do koje mere je bitno da se potiskuju sporedni snopovi kod singl antena. Kod stakiranih sistema i tako se ne može koristiti velika prednost potisnutih sporednih snopova jer prilkom optimalnog stakiranja prvi par sporednih snopova je obično ograničavajući faktor.

Da ne bi izgledalo da "želim kavgu" ponovo ću staviti na kraju
NHF

Dragan, yu1aw

U prilogu je dijagram pogoršanja S/N u zavisnosti od razlike u temperaturi šuma antena prema bandovima, šumnom okruženju i vrsti rada.

[AD6IW]

Uzgredna napomena je da se snage različitih šumova sabiraju vektorski i ako nisu kolerisani, a najčešće nisu, njihova vrednost je obično manja od algebarskog zbira. Zahvaljujući tome u Javorniku na ulazu, šumovi 4 tranzitora sabiraju se vektorski i ukupan šum je upola manji nego da je samo jedan tranzistor.

end of  YU1AW citat

Here we go again 

Isto kao kod NEC programa za antene kada ne uzmes u obzir gubitke i parazitike.
Cetri tranzistora u paraleli NEMAJU manji NF od jednog
Kada to izmjeris u praksi onda cu ti vjerovati

73
AD6IW

[yu1aw]

Gorane, da li ti osporavaš teorijsku ili praktičnu mogućnost?
Ako osporavaš praktičnu mogućnost, da li to znači da, po tebi, NIKADA nije moguće dobiti u praksi to što teorija predviđa?

Pozdrav, Dragan

[AD6IW]

Dakle ako teorija o kojoj govoris ne moze biti demonstrirana u praksi, onda je
ocigledno nesto pogresno sa istom, ili spada u naucnu fantastiku
ad6iw

[yu1aw]

Znači po tebi ne postoji valjana teorija koja govori o tome kako se sabiraju dve statističke veličine kakav je recimo šum?

[9A3IV]

Nisam nikad radio EME, a i neću, ne zanima me. Zato možda i ovaj moj komentar je bez smisla jer nisam neke stvari probao u praksi. Ali ću ipak reći pa možda promijenim mišljenje.

Nekad, davno, tamo negdje na prijelazu iz kamenog u brončano doba, kad si napravio antenu snimio si dijagram u praksi, napravio više ili manje veza, napisao članak u kojem si sve to opisao. Danas proračunaš antenu, daš dijagrame zračenja u 32-bitnoj boji kako ih je nacrtalo računalo. Održiš koju vezu i uvjeravaš sve kako je ta antena fantastična. A ta fantastika je u kojem djeliću decibela. Snimanje dijagrama u praksi nula bodova. Eventualno možeš naći snimljeni SWR dijagram, i to samo ako SWR odgovara autorovim predpostavkama.

Pišem po sjećanju iz Rothamela: samo dijagrami ne lažu. Postoje antene koje iz nekog razloga imaju imaju izraženi bočni snop ili iskrivljeni dijagram.

Bez snimljenog dijagrama u praksi ne vjerujem proračunu antene. Računalo je izvrstan alat, štedi vrijeme, aluminij, željezo itd jer se u početku može odbaciti ono što je loše bez trošenja resursa. Ali samo pravo stanje snimljeno u praksi može potvrditi ili odbaciti ono što je računalo izračunalo.

Nikad nisam imao problema sa antenom napravljenom iz Rothamela pa nisam ništa drugo ni koristio. Ali znam mnogo ljudi koji su napravili antene po proračunima pa su se na kraju vratili anteni iz prijelaza iz kamenog u brončano doba.

73   Damir

[AD6IW]

Uvijek je veci nego samo za jedan source, ili
kako kako djeca kazu moj je uvijek veci za 1.

Simulacijski programi su opasna stvar, sljepo im se vjeruje i
cesto modeli nisu dizajnirani za takve simulacije ili se pogresno
koriste pa dovode do pogresnih zakljucaka.

Bez relevantnih mjerenja, simulacije su beskorisne,
video igrice

[yu1aw]

Uvijek je veci nego samo za jedan source, ili
kako kako djeca kazu moj je uvijek veci za 1.

Nažalost pogrešno razmišljaš.  Ovde se radi o statističkim veličinama.

Simulacijski programi su opasna stvar, sljepo im se vjeruje i
cesto modeli nisu dizajnirani za takve simulacije ili se pogresno
koriste pa dovode do pogresnih zakljucaka.

Potpuno si u pravu, ali ovde nije reč o tome! Ovde je u pitanju matematička teorija koja nema veze sa simulacijama i poznata je već par vekova, ako se ne varam.
Ti osporavaš nju, a ne simulacije!

Bez relevantnih mjerenja, simulacije su beskorisne,
video igrice

Svakako, pogotovo kada onaj ko simulira nema dovoljno znanja da razume ono što radi, zašto su rezultati baš takvi i da li su dobri ili nisu! Nego nabada pa šta ispadne, i onda kada ispadne "nešto što on misli da je dobro" on brže bolje objavi nebi li postao slavan!

Evo, zatekao si me malo nespremnog ali sam ipak pronašao nešto što bi za pametnog čoveka poput tebe trebalo da bude dovoljan dokaz iz respetktabilnog izvora (nadam se ).
Dat ti je matematički pristup sabiranja dve nezavisne statistički promenljive veličine x i y  i njihov rezultat z.
Ako te mrzi da čitaš teoriju dovoljno je da pogledaš sliku 5.11. koja jasno govori. S leva udesno su raspodela x, y i raspodela rezultata sabiranja z=x+y. Kao što vidiš u statističkim opercijama ne važi ono što " djeca kazu moj je uvijek veci za 1" 

Pozdrav Dragan yu1aw

[yu7ef]

>> i onda kada ispadne "nešto što on misli da je dobro" on brže bolje objavi nebi li postao slavan! Smiley


A TI MORAS odmah intervenisati da se to ne dogodi jer samo TI sve znas i samo TI si najpametniji

Molim te da prekines sa omalovazavanjem i pogledas SEBE u ogledalu

Popa, YU7EF

[yu1aw]

Ima jedna sjajna kineska mudrost u vidu kratke priče:

Prolazio putnik kroz neki nepoznat kraj i na jednom izvoru vidi puno žena kako peru veš.
Da bi se malo našalio sa njima dovikne im :
-Zdravo zla ženo!
-A od kud ti znaš da sam ja zla?! - odgovori jedna od njih!


Dragan, yu1aw

[AD6IW]

Dragan

Ovo je obicna inverzna Furijeova funkcija, koja izdvaja pojedinacnu frekvencju iz spektra, i
bas lijep primjer da se uvjeris u suprotno.

Na slici izgleda da je amplituda niza ali je isto tako jasno da
je BW veci i da se generise vise suma.  ( kTB )
Jedini nacin je da se smanji nivo suma je da se smanji i propusna sirina  (BW) jer za veci BW veci je i noise density.
Opet isti onaj isti balon...
Meni je ovo apsolutno jasno samo mi nije jasno kako si ti ovo preveo?

ad6iw

[yu1aw]

Gorane,

Za veći BW spektralna gustina nije veća. Ona je konstantna. Snaga šuma je veća.

Svi šumovi koje mi ovde uzimamo u obzir su veoma širokopojasni. Radi se o termičkom ili belom šumu čija je spektralna širina ogoromna, praktično je neograničena. Tačno je, da kada bi spektalne širine pojedinih sabiraka bile manje od ukupne širine prijemnika, ovo ne bi bilo potpuno tačno ali to u našim komunikacijama nije slučaj. U takvom slučaju bi se izvršila normalizacija tog šuma na istu širinu opsega i dobio bi se ispravan rezultat. Teško je naći izvor šuma koji ima širinu od 1 KHz!
Pošto se sve posmatra na istoj širini opsega, koja je neuporedivo manja od ukupne spektralne širine svih izvora, sabiranje šumova je upravo ovakvo kako ga vidiš.
Ove krive na slici ne predstavljaju spektralne širine šumnih izvora niti njihove površine ukupnu snagu šuma!
To su statističke raspodele amplituda tih izvora!
Uostalom kada se šumovi ne bi ovako statisitčki sabirali bilo bi potpuno svejedno da li su korelisani ili nisu!

Dragan, yu1aw

[9a4qv]

Dragane, baš si odrezao  (skan) onaj dio koji objašnjava sto predstavlja (koju vrijednost) x-os . Dakle koje su to vrijendnosti x, y i z ?

Ako su to statističke vrijednosti amplituda smetnji, onda bi površina ispod Gausove krivulje (integral) bila ukupna snaga tih istih smetnji. Dakle površina pod Gausovom krivuljom bi se približavala 1 (ovisno sa koliko sigma radimo, kad nas na balkanu sa +-3 sigma dakle ukupna širina 6 sigma). U Japanu je to 12sigma, cinio mi se i u USA ali to je druga tema.

Dakle, ovakva raspodjela (teoretska) bi odgovara činjenici koju si ti prije naveo, a to da bi se ukupni šum koristeći dvije komponente koja svaka za sebe ima svoj šum, u konačnici smanjio. Po tome bi tvoja trdnja bila ispravna, ali isto povlači za sobom i kTB koji bi bio ustvari ta površina ispod Gausa koja se moze riješiti onako kako Goran predlaže, sužavanjem propusnog opsega čime bi donju i gornju granicu (L i U) približili jednu drugoj, dakle aritmetičkoj sredini x potez i time smanjili kTB tj ukupni šum na kraju...

Dakle, što je to na x osi ?

QV

[yu1aw]

Ništa nisam odrezao. To je sve što je dato u knjizi. Stranice su cele.
Koiliko sam ja razumeo ovo poglavlje, na x osi je broj događaja, tj. slučajeva da se dobije tolika amplituda.
Međutim, Goran nije u pravu jer bilo kakvo merenje ili poređenje podrazumeva isti propusni opseg i ne razumem kakve veze ima suženje opsega sa ovim sabiranjem. Suženje opsega je način da se i bez iakakvih sabiranja šumova, dakle u uobičajenim uslovima dobije bolji odnos S/N tako što se smanji propusni opeg B i konačno dobije manja snaga šuma koja je P=kTB.

Pozdrav Dragan