Materijal za antene

[yu7ef]

Jedna mi izgleda napravljena od nehrđajućeg čelika ali se uz nju magnet ne lijepi.

Damire pa naravno da se ne "lepi" za magnet ako je od nehrdjajuceg celika (ili prohrom, SS ili kako
ga narod zove rostfrei) ... CrNi (Hrom - Nikl legura) nije feromagnetna i ne reaguje na magnet ali
je izvanredno otporna na koroziju a u zavisnosti od sastava i na visoke temperature

Vertikalku slobodno napravi od toga i naradices se veza godinama i decenijama a da ne mislis da
li je korozija i atmosferski uticaji (kisele kise) nesto uradila ... pre ce biti da se koaks raspande
Gubitak zbog tog materijala na KV a za vertikalku cak i na 6m nista ne znaci, nema instrumenta
koji ce to izmeriti

73, Popa, YU7EF

[9A1IW]

Ovisi da li je zaledjena voda slatka ili morska, ako je slatka onda le ledište više ali vodljivost slabija, ako je slana onda je vodljivost veća ali ledište niže.

Rješenje bi bilo koristiti morsku vodu sa otopljenom viagrom kako bi antena stajala uspravno i pri višim temperaturama.

pozdrav

5N/9A4QV

Zanimljivo, ljude zavaravas frazama o viagri, a zaboravljas na SWR i dB mast koje i sam koristis.

[9A1IW]

Vertikalku slobodno napravi od toga i naradices se veza godinama i decenijama a da ne mislis da
li je korozija i atmosferski uticaji (kisele kise) nesto uradila ... pre ce biti da se koaks raspande
Gubitak zbog tog materijala na KV a za vertikalku cak i na 6m nista ne znaci, nema instrumenta
koji ce to izmeriti

73, Popa, YU7EF

Kako stoji oblong ili tvoja 4L Yagi sa gubicima? Imam napravljeno i jedno i drugo. Nisam uocio neku veliku razliku. U igri su 5mm sipke od sporohrdjajuceg celika.

[yu7ef]

Nisam uocio neku veliku razliku

Naravno da nisi jer 0.3-0.4dB razlike nema sanse da osetis

Za takve antene koje su za FM, repetitore i pricu u lokalu sve to nema znacaja

Uostalom, imao sam prilike videti nekoliko profi VHF/UHF antena koje su napravljene
upravo od nehrdjajuceg clika - sa snagama koje su tu u pitanju gubitak se moze
zanemariti ali im je itekako vazno da antena traje godinama jer su obicno montirane
na velikim stubovima, na visokim vrhovima i vrlo su teske za odrzavanje

Kao sto sam ranije rekao, to samo ima znacaja kod visoko optimiziranih antena za
EME i istale low signal komunikacije jer tu svaki deo dB znaci uspeh ili neuspeh

73, Popa, YU7EF

[yu1aw]

Ovo uopšte nije tačno!

Goran, AD6IW je tačno rekao da treba voditi računa o fizici procesa koji se ovde dešavaju i da se na visokim fekvencijama ne mogu koristiti feromagnetni materijali.
Preciznije: Ne mogu se efikasno koristiti osim ako nisu prevučeni nekim neferomagnetnim metalom u dovoljno debelom sloju, svakako dosta većem nego što iznosi njegova sopstvena debljina skin efekta. Obično se za to koristi cink (Zn). Postoje i nerđajući čelici koji nisu feromagnetni (ne privlači ih magnet) i oni se mogu koristiti ali imaju nešto veću otpornost i gubitke.

Goli feromagnetni materijali se ne koriste za visoke frekvencije. Postoje mnogo važniji razlozi od povećane specifične električne otpornosti samog metala. Feromagnetni metali imaju daleko veći otpor gubitaka nego što su ovde priložene MMANA simulacje i neke tvrdnje (verovatno opet na bazi NEC simulacija) pogrešno pokazale i tvrdile. Ove simulacije i tvrdnje važe samo za neferomagnetne materijale.

Naime, radi se o tome da peremabilitet materijala takođe utiče na debljinu skin efekta a ne samo provodnost materijala kao što je ovde izneto.

Izraz za debljinu skin efekta d ~ 503*sqrt(rho/(mu_r*f)) u metrima
gde je rho specifična otpornost medijuma u om*m, f je frekvencija u Hz, mu_r je relativni permeabilitet materijala.

Stvari stoje tako da je provodnost gvožđa 1/7 od provodnosti bakra ali je debljina skin efekta za gvožđe 1/38 od debljine za bakar pri istoj frekvenciji! Razlog ovome nije samo povećana specifična provodnost koja je 7 puta veća, nego relativni permeabilitet gvožđa koji je oko 10000 puta veći nego kod bakra.

Gvožđe, ako nije prevučeno nekim neferomagnetnim metalom u dovoljno debelom sloju, je praktično neupotrebljivo kao provodnik već pri frekvencijama od nekoliko stotina Hz! Čak ni za 50 Hz nije dovoljno dobar provodnik jer mu je debljina skin efekta svega oko 250 mikrona! Izvor: http://en.wikipedia.org/wiki/Skin_depth

Ako se svemu ovome dodaju gubici usled feromagnetnih nelinearnih, anizotropnih i drugih efekata kao što su histerezis, Fukoove struje i drugi, koji uglavnom rastu eksponencijalno sa frekvencijom onda je jasno da su gubici u freomagnetnim materijalima na visokim frekvencijama daleko veći usled velikog permeabiliteta a mnogo manje usled velikog specifičnog otpora materijala!

Pa kako onda antene od feromagnetnog materijala uopšte rade?

Pa rade kao što sve antene moraju da rade - po fizičkim zakonima!
Ali jedino oni koji poznaju te zakone znaju koliko dobro one ustvari rade.

Povećanje gubitaka antene usled veće specifične otpornosti kao i povećanog permeabiliteta koji direktno smanjuje debljinu skin efekta a time dodatno povećava otpornost gubitaka Rg, zajedno sa otpornošću zračenja antene Rz čine realni deo ulazne impedanse antene. Očigledno je da će zbog toga antena imati smanjenu efikasnost zračenja (radiation efficiency) koja je data kao Er=Rz/(Rz+Rg).

S druge strane Q faktor antene će se zbog povećanja gubitaka smanjiti i ona će postati širokopojasnija što će mnogim korisnicima izgledati kao veliko poboljšanje, koje je ustvari skupo plaćeno niskom efikasnošću antene.

Kada se radi o četvrttalasnim monopolima iznad provodnog tla (mobilne antene i GP) to povećanje otpornosti usled skin efekta će povećati njihovu inače nisku otpornost zračenja. Za idealni četvrttalasni monopol iznad idealnog tla bez gubitaka otpornost zračenja antene u rezonansi je oko 35 oma, pa će dodatkom 10-15 oma otpornosti gubitaka ona postati približno 50 oma i imaćemo skoro idealni SWR 1:1 i svi će biti prezadovoljni!

Eto kako feromagnetne antene "rade" i kako zavaravaju svoje korisnike! A iz ovoga se ujedno lepo vidi i koliko je dobar SWR antene "pravo merilo" kvaliteta i njenog rada!

Kod Yagi antena stvari stoje još gore jer s obzirom na veći Q faktor nego kod četvrttalasnog monopola i struje u elementima su veće pa su time i I²R gubici veći, tako da je efikasnost zračenja još niža. Ovo se obično vidi i po značajnijem povećanju realnog dela impedanse usled većeg ekvivalentnog otpora gubitaka, koji ustvari predstavlja normalizovanu vrednost gubitaka svih elemenata, izolatora, buma, spojeva i čak neposrednog okruženja antene, jednom rečju svih tokova struje u anteni, preračunatu na ravan napajanja, tj. na priključke dipola.

E sad što neki "antena guru"-i ne razumeju zašto je važno da otpornost zračenja antene Rz bude što viša, pa prave antene od 12 oma i još pričaju priče o nekim neverovatnim prednostima... i što neki prave antene od feromagnetnih nerđajućih legura... i što neki imaju bolji marketing nego što im antene rade... to je sve deo folklora, a ne dobro i osmišljeno primenjena fizika
Iz ovoga se lepo vidi da je za ozbiljno projektovanje antena ipak presudno znanje fizike, a ne samo "rad" u nekom popularnom programu za analizu antena.

Neodoljiva strast "pomodarstva" među korisnicima antena, i sa druge strane dobar "marketing" onih koji bi da im "ispune snove", udruženi daju već dobro poznate rezultate, kao uostalom i u drugim oblastima života, hteli mi to da priznamo ili ne.

NHF

Pozdrav
Dragan, yu1aw

[yu7ef]

Ovo uopšte nije tačno!

Kad sam procitao prvu recenicu ocekivao sam da cu u nastavku dobiti razumno objasnjenje o tome sta
je netacno u onome sto sam napisao ... umesto toga prica o tome kako FEROMAGNETNI materijali nisu
dobri za visoke frekvencije sto ja nisam osporavao niti sam rekao da je dobro ....

Ako pazljivo procitas sta sam ja napisao videces da sam govorio o CrNi legurama ili popularnom PROHROM
materijalu koji ne spada u feromagnetne materijale i rekao sam da njega magnet ne privlaci ...

Posto stalno insistiras i podvlacis da neki nemaju pojma o zakonima fizike, podseticu te da postoje jos
neke oblasti, recimo metalurgija, o kojoj ti ocigledno neznas mnogo inace bi znao koji su to materijali u
grupi ferometalnih a koji nisu ...

Kao i uvek, ne propustas priliku da me omalovazavas mada te ja nicim ne izazivam niti provociram ovakvo
ponasanje - tvoje NHF na kraju nije nikakvo opravdanje koje bi ti dalo pravo da se tako ponasas a ako
mislis da si posisao svo znanje ovoga sveta u zabludi si ... pogledaj se u ogledalu i seti se da si ti trazio
korektno ponasanje od mene a za uzvrat me redovno ismevas ... mislis da ja ne bi imao sta da kazem o
iskustvu ljudi sa nekim tvojim projektima ?  To je tvoj problem i nemam nameru time da se bavim ...

Izvinjavam se clanovima foruma, ne mogu cutati na ovakvo omalovazavanje koje se redovno ponavlja

73, Popa, YU7EF

[9A4OE]

Dragane znas i sam da se u ovim programima nemoze mijenjati vrijednost za skin efekt. Moguce je jedino mijenjati  specificnu provodnost materijala i magnetnu permabilnost jedino ako formula za izracun skin efekta nije ugradjena u sam program.
Izracun skin efekta za razlicite frekvencije i razlicite materijale klik.
Drago mi je da si se dotakao ovih "niskoomskih" antena. Kakvo je tvoje razmisljanje o njima gledajuci 30 oma/77 oma jednako 50 oma?
Kako utjece nesimetrija u napajnju yagi antena na njene karakteristike? Ovdje mislim na one koje su projektirane tako da im je otpornost u tocki napajanja 50 oma.

[9A4OE]

MEKI FEROMAGNETSKI MATERIJALI
Osnovna svojstva mekih feromagnetskih materijala su:
uska petlja histereze,
mali iznos koercitivne jakosti magnetskog polja,
mali gubici zbog histereze,
veliki iznos maksimalne relativne permeabilnosti.
Ova i druga svojstva mekih feromagnetskih materijala ovise o:
kemijskom sastavu i sadržaju nečistoća,
mehaničkoj i termičkoj obradi,
radnoj temperaturi i
frekvenciji magnetskog polja.

U ovu skupinu pripadaju:
čisto željezo
meki čelik
slitine željeza i silicija
slitine željeza i nikla
slitine željeza, silicija i aluminija
slitine željeza i kobalta
slitine željeza, nikla i kobalta
slitine željeza, nikla i molibdena
slitine željeza, nikla i kroma
slitine željeza, nikla, molibdena i mangana
slitine željeza, nikla, bakra i kroma
slitine željeza, nikla, molibdena i bakra, itd.

TVRDI FEROMAGNETSKI MATERIJALI
Tvrdi feromagnetski materijali pretežito se koriste za izradu permanentnih magneta.
Važno svojstvo stalnih magneta je maksimalni iznos umnoška (BH)max (energijski umnožak).
Materijali koji imaju veliku vrijednost ovog umnoška moraju imati veliki iznos remanentne magnetske indukcije i koercitivne jakosti magnetskog polja

U skupinu tvrdih feromagnetskih materijala pripadaju:
martenzitni čelici;
slitine željeza, aluminija i nikla;
slitine željeza, aluminija, nikla i kobalta;
slitine bakra, nikla i kobalta;
slitine bakra, nikla i željeza;
slitine željeza, kobalta i vanadija;
slitine željeza, kobalta i molibdena;
slitine platine i željeza, te platine i kobalta;
slitine srebra, mangana i aluminija;
slitine mangana i bizmuta, te mangana i aluminija;

[AD6IW]

Ako se ne moze simulirati onda je program ogranicen i stoga i daje takve rezultate
Ogranicenja pojedinih soft paketa treba razumjeti i razultate tako i interpretirati.
Za ozbiljne elektromagnetne simulacije treba koristiti programe poput CST Studio, Sonnet, IE3D
i slicne u kome su ukljuceni gotovo svi faktori u simulaciji. Ovi programski paketi su izuzetno skupi i
komplicirani, i potrebno je dobro teoretsko znanje korisnika.
Ostaje jeftinija varijanta nauciti Maxvellove zakone ili bar bazicnu fiziku,
sto u svakom slucaju neophodno kada se radi sa elektro-magnetikom  

ad6iw

[9A3GE]

Jel Adam rekao...može drvena...antena komplet...? Bolan..a ja mišljeh da se prave od aluminija radi težine ..? I da lijepo izgleda ..kad amo cijela teška industrija i metalurgija...a sa čime tjerate korisnu energiju u antenu ..twinledom ili kakvi koaks od "perli"..i toga je bilo....iduća montaža je ovaj dole...! Samo da mi Zvonko pošalje "štekere" ! A 9A3IV Damir "potrefio" u "sridu" ..."željeznička antena" ? Tja ! M.

[9a2fw]

    Lijepo je Dragan objasnio utjecaj permeabilnosti feromagnetnih materijala (željezo,nikal i kobalt) na skin otpor
pri visokim frekvencijama.Točno je  da neki koriste te gubitke da bi antena bila boljega SWR-a i širokopojasnija.
Mnoge su profi antene načinjene od željeza ali su pocinčane, kako kaže Dragan, a ja bih dodao:Sada je valjda
jasnije zašto su KV štap-antene (vojne) rađene od čeličnih cijevi ali pobakrene.

73`s Nikola.

[yu1aw]

Popo, ta rečenica se odnosila na celu diskusiju jer se došlo do zaključka da feromagnetni materijali ne unose veliko slabljenje i da se mogu koristiti za antene što nije tačno!
Zato sam jedino Gorana izdvojio iz toga jer je on jedini tvrdio suprotno!

Zaista ne razumem tu tvoju paranoičnu potrebu da svaku moju reč tumačiš kao napad na sebe?! I to ti nije prvi put.
Nigde te nisam spomenuo, čak koliko znam ti ne projektuješ antene od 12 oma?!

O kakvom omalovažavanju ti uopšte pričaš? Kako se niko osim tebe nije pobunio da ga omalovažavam a toliko ljudi učestvuje na tom trejdu?

Ne želim da polemišem sa tobom o nekim tvojim fiktivnim pretpostavkama o tome kako ja koristim svaku priliku da te omalovažam. Ako si se ti u nečem prepoznao to onda nije moj problem nego tvoj. Verovatno imaš i neki svoj razlog za to.
Ne bih da ti ponovo ponavljam onu kinesku priču o ženama na potoku i putniku koji je u prolazu uzviknuo: "Zdravo zla ženo!" a onda je samo JEDNA od mnogo njih uzvratila: "A otkud ti znaš da sam JA zla?"

Čak i kada se neko ne složi sa nečijom tvrdnjom to nikako ne znači da ga omalovažava!

Ja sam ovde izneo svoj stav i mišljenje o problemu o kome se diskutovalo isto kao i ostali učesnici i ne vidim u ćemu je problem?

Upravo si ti mene izvređao u svom odgovoru bez ikakvog razloga!

Ostatak polemike, ukoliko ti je do nje stalo, molim te na privatni mejl da ne zamaramo glupostima ceo auditorijum kome se ovom prilikom izvinjavam.

Pozdrav, Dragan yu1aw

[9A1Z]

Zanimljiva diskusija koja potvrđuje moje sve veće uvjerenje da je ograman potencijal za razna područja znanosti u fizici materijala (razumijevanju postojećih i pronalaženju novih ).

Da bi od diskuksije nešto ušlo u praksu da li je korektno i dovoljno dobro zaključiti da feromagnetski materijali "izbacuju" RF (dodantni utjecaj na skin efekt).

Pozdrav de 1z

[9a4qv]

Zanimljiva tema,

sada je jasnije zašto dolazi do različitih (ne)efikasnosti raznih kantena na 2.4 GHz ili Matjaževih antena za isto područje za koje su neki samograditelji koristili Inox "škudelice & padelice" made by PRC.

QV

[9A1IW]

Naravno da nisi jer 0.3-0.4dB razlike nema sanse da osetis

Za takve antene koje su za FM, repetitore i pricu u lokalu sve to nema znacaja

Pitao sam te zato jer sam radio sa Al antenama i sa sporohrdjajucim celikom jer je u HR problem sa materijalom, sve sto se moze naci je problematicno za savijanje jer puca ili se izvlaci. Jedini izlaz je naci izvor sipki u SLO (meni najbliza opcija).
Za portable je prokrom odlican jer je puno cvrsci, iako je tezi.
Inace mi antene trebaju za kontestiranje.