Antenas Fractales para 28 MHz

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Después de leer muchos artículos de la antena en la Internet y un par de libros de antenas ARRL me interesé por las antenas de HF físicamente pequeños. Mi patio es muy pequeño y no tengo mucho espacio para colgar las grandes antenas de HF. El dipolo de 80 metros se trata de la más grande que puede caber dentro de mi propiedad y hasta el dipolo ahora he montado un poco demasiado bajo debido a las limitaciones de espacio. 

Antenas Fractales para 28 MHz

 
Os dejo unas pruebas que estan realizando los radioaficionados con este tipo de antenas la traduccion esta un poco mal echa pero se entiende::

Después de leer muchos artículos de la antena en la Internet y un par de libros de antenas ARRL me interesé por las antenas de HF físicamente pequeños. Mi patio es muy pequeño y no tengo mucho espacio para colgar las grandes antenas de HF. El dipolo de 80 metros se trata de la más grande que puede caber dentro de mi propiedad y hasta el dipolo ahora he montado un poco demasiado bajo debido a las limitaciones de espacio. 


Fractal Quad prototype
He encontrado muchos posts acerca de las antenas fractales enQRZ y foros Eham. Pregunté por ahí en LinkedIn, etc para algunos diseños prácticos, ya que quería aprender más. Antenas fractales se utilizan principalmente en VHF / UHF frecuencias. Hay incluso una empresa de antenas fractales cerca, en Waltham, fundada por un jamón - Chip W1YW Cohen. Él tiene muchas patentes de antenas fractales y ha sido innovar en esta área desde 1995. Sin embargo,no he visto muchos diseños prácticos de antenas fractales para las bandas de HF y no he encontrado antenas fractales para finescomerciales de radioaficionados.  



Con el fin de ganar algo de experiencia práctica que hice un proyecto de fin de semana y construido un prototipo de cuatroantenas fractales de 10 metros sobre la base de un artículo escrito por Gary KF7BS (original 73 artículo de la revista aquí, páginas 18-21). He utilizado tubos de PVC y otros materiales de desecho que tenía disponible. He utilizado las dimensiones de los elementos en el artículo KF7BS pero en lugar de alambre de aluminio que usa # 14/2 hilos de cobre aislado, ya que tenía un rollo de 100 piesdisponibles.

Si usted lee los mensajes diferentes foros y discusiones una de lasrazones por las que no les gusta antenas fractales es la complejidad de la creación de la forma fractal. En las frecuencias de UHF puede simplemente grabar el patrón en una pequeña placa de circuito. Sin embargo, en frecuencias HF que el enfoque no funciona. He descubierto que la construcción de forma fractal, como se describe en el artículo KF7BS no era tan difícil. Con tubo de PVC y estándar de 4 vías / 3 accesorios de manera fácilmentedisponible en la tienda Home Depot de hardware se trataba de unpedazo de la torta de poner juntos. 
Fractal Quad antenna - support made of PVC tube & fittings

El artículo ofrece buenos consejos sobre cómo construir el elementoen forma de fractal. Así es como el elemento parece 

Fractal Quad antenna prototype





















Hice una prueba rápida con la antena AIMUhf analizador paraverificar la frecuencia de resonancia y la impedancia del conductor.Basándose en los resultados de la medición que se dio cuenta deque las dimensiones eran un poco fuera de la resonancia comoestaba en 27,3 MHz en lugar de blanco 28,6 Mhz. Esto es probablemente debido a la diferente diámetro y el factor develocidad del aislamiento # 14 en comparación con alambre #alambre de aluminio 9 mencionado en el artículo. El hecho de quemedida esto sin el otro elemento que también podría contribuir aestos resultados. Aquí está la captura de pantalla de los resultados de la medición 

Fractal Quad Antenna - measuring SWR and resonance frequency


















He construido un elemento con una longitud de cable deaproximadamente un 5% más corto. Medición inicial muestra queeste elemento está resonando en torno a 28,6 Mhz. Me imaginé que podía usar el primer elemento como un reflector en una configuración de dos elementos sin necesidad de cortar / re-doblarel alambre.
 
También encontré otra http://www.f3dd.org/mapage/index.htmlenlace con algunas fotos de un quad fractal implementado para la banda de 14 MHz - usted puede utilizar el traductor de Google, sinivel de francés son como los míos. Parece que Bertrand F3DDencontramos con este mismo problema. Estaba usando 10/12 tubo de cobre para construir los elementos. Hizo también el otro elemento que un 5% más corto que se convirtió en elemento conductor. Su página muestra el espaciamiento de 2.77m por lomenos 0,13 longitud de onda en 14.15Mhz entre el conductor y los elementos reflectantes. El artículo KF7BS menciona que el diseño original fue utilizado W1YW 4,5 pies (1,37 m) de distancia, que es de 0,13 de longitud de onda en el 28,6 Mhz. Esto es probablementeun buen punto de partida para el siguiente paso.  














Yo (W7AY) Kok Chen CocoaNEC de software para OSX para simular el quad de 2 elementos fractal para el 28 Mhz. El modelo de simulación que he creado utilizando CocoaNEC no parece coincidir exactamente con los resultados reales de la medición del prototipoanterior, pero esto podría ser un problema con los parámetros del modelo o la exactitud de las dimensiones del prototipo. Las medidas anteriores se realizaron en el mástil de 10 pies de la tierra y yo no tenía tiempo para repetir las mediciones a distintas alturas.Cambio de las propiedades del suelo y altura de la antena en el modelo de NEC2 parece tener un impacto significativo en los resultados, al igual que con muchas otras antenas. 
 


NEC2 model of Fractal Quad

Lo hice también corren optimización simple cambio de parámetroscomo el diámetro del alambre, la distancia del elemento (el 2 de Elcuádruple), el reflector en función del índice del conductor elemento de tamaño, etc, para optimizar el ROE en la frecuencia objetivo de 28,6 Mhz. Sin embargo, la razón F / B, incluso para los mejores modelos era inferior a 10 dB, lo que todavía hay cierto margen paramejoras. Seehttp :/ / www.flickr.com/photos/77974170 @ N00 /NEC2 de detalles del modelo. 


Fractal Quad - Nec2 model 3D

NEC2 model -  azimuth

NEC2 model - elevation
 
Tengo reflector y terminó elementos de los controladores, poner unauge de 4,5 m en el medio y se levantó el prototipo de cuatro fractal(http://www.flickr.com/photos/77974170 @N00/6540030883/in/photostream) a la parte superior de 28 piesfibra de vidrio mástil.




La medición del analizador de antena(http://www.flickr.com/photos/77974170 @N00/6540047085/in/photostream) mostró ancho de banda de 1,2 MHz (ROE <2.) De 27,994 Mhz a 29.198 Mhz.
 

Fractal Quad prototype
 
Tuve el QSO primera prueba con K6WR y lo hizo rápida pruebas A / B en comparación con mi antena vertical. K6WR trabajaba en una estación remota en Nuevo México y dio cuádruple Fractal 2.3 dB mejor informe de la señal en comparación con la antena vertical. Yo no tengo un rotador sin embargo, y me di cuenta después de que elQSO que la antena estaba de lado para él. Hice algunos otros contactos en Europa con resultados diversos, la mayoría deconseguir algo mejores resultados cuando se utiliza la señal 2 Quad elemento fractal.

Quería obtener datos más concretos acerca de cómo este prototipo de antena lleva a cabo en contra de la antena vertical que he utilizado hasta ahora. Yo estaba corriendo WSPR de pocas horas para obtener informes de la señal de varias estaciones y el cambio entre Quad fractal y una antena vertical de cada 15 - 30 minutos. En cuanto a los datos de base de datos de puntos WSPRTengo alrededor de 75 informes de varias estaciones de 20 km -5508 km de distancia de mí. He trazado los resultados SNRmediante el modelo de antena en uso y por la distancia. Esta sencilla prueba no aportó ninguna prueba concluyente - no era más que la variación de SNR demasiado informado para ambas antenas. Tal vez las condiciones de 10 m de la banda fueroncambiando también tanto como el sol se estaba poniendo en Europa?


Entonces, ¿qué puedo aprender de este experimento a escala pequeña antena?

1) software de modelado de la antena es una gran herramienta al experimentar con nuevas antenas. Sin ninguna exposición previa a la modelización de la antena me pareció un software como CocoaNEC muy útil para simular los diferentes parámetros, como la altura, las dimensiones de los elementos, espacios, etc Estas herramientas son relativamente fáciles de aprender y entender. Véase también la Guía para principiantes para el modelado con NEC - una serie QST artículo de LB Cebik, W4RNL (SK).


2) para verificar el funcionamiento real de la antena requiere un montón de trabajo. Tengo vector AIMuhf analizador de impedancia que es una gran herramienta para medir la impedancia compleja cables de acero, y otros parámetros de la antena rápidamente. Sin embargo, para medir el patrón de radiación real y cómo la antena realiza en el mundo real es un asunto muy complejo. El uso de software como WSPR permite sondear vías de propagación en todo el mundo y con WSPRnet usted puede recuperar su relación señal-ruido según lo informado por varias estaciones de forma automática. También puede utilizar estas herramientas para los estudios comparativos de la antena.
 
Fuente: http://antenistas.blogspot.com.es/
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