stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

Alles over antennes en toebehoren.
Bericht
Auteur
Gebruikersavatar
PC1L
Berichten: 1394
Lid geworden op: 14 okt 2007, 17:02
Roepletters: PC1L
Contacteer:

stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#1 Bericht door PC1L »

De vuistregel inzake VHF / UHF Yagi's ( factor ca 1,5 lambda afstand van / uit elkaar stacken ) is bekend indien je ze combineert. Mijn vraag is of dit ook zo moet zijn voor richtantennes die zeer ongevoelig zijn voor voorwerpen in hun directe omgeving ? Of zou je die ook bv 1 lambda of zelfs nog minder ver uit elkaar kunnen zetten ? Zoals bv xquad antennes e.d. Heeft misschien iemand daar ervaring mee opgedaan ? Zelfde vraag trouwens ook voor de 'gewone' richtantennes ..

Gebruikersavatar
PA1Bj
Berichten: 450
Lid geworden op: 05 apr 2009, 22:45
Roepletters: PA1BJ
Locatie: JO22XF
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#2 Bericht door PA1Bj »

Hoe meer gain deze heeft, des te groter de afstand. Je kan de afstand minder maken, maar dan is de toename in gain minder.

https://www.qsl.net/dk7zb/Stacking/stacking.htm

Gebruikersavatar
PC1L
Berichten: 1394
Lid geworden op: 14 okt 2007, 17:02
Roepletters: PC1L
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#3 Bericht door PC1L »

Bedankt voor het antwoord. De verticale as ( 5-15 ), klopt dat wel ? Zijn dat echt dBd's ? En de horizontale as geeft de 3 dBd aan bij ideale afstand.

Gebruikersavatar
PA1Bj
Berichten: 450
Lid geworden op: 05 apr 2009, 22:45
Roepletters: PA1BJ
Locatie: JO22XF
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#4 Bericht door PA1Bj »

Ja, dat is de gain per antenne, die gestackt wordt. Hoe meer gain die heeft, des te groter het oppervlak waaruit deze het signaal 'opzuigt'.
Daarom is de optimum stackafstand dan groter.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2494
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#5 Bericht door PA3DJS »

De horizontale as in de link naar DK7ZB is de afstand tussen de twee antennes in golflengte. Hoe langer de yagi (meer gain), hoe groter de stacking distance.

Feitelijk bepaalt de openingshoek (HPBW) de stacking afstand waarbij je de keuze hebt tussen maximale gain met relatief sterke zijlobben, en wat minder gain (antennes dichter bij elkaar) maar met zwakkere zijlobben. Hoe kleiner de openingshoek, hoe groter de stacking distance moet zijn om de 3 dB daadwerklijk te halen.

Bij relatief korte yagi's (dus weinig gain) is de openingshoek in het horizontale vlak wat kleiner dan in het verticale vlak. Maar voor lange yagi's ligt HPBWv en HPBWh dicht bij elkaar en is de stacking distance voor boven elkaar nagenoeg gelijk aan die van naast elkaar (yagi horizontaal verondersteld).

PA1BJ's analogie met met opvangoppervlak verklaart een hoop. Je wilt niet dat de opvangoppervlakken van de yagi's elkaar overlappen. Je wilt ze ook niet te ver uit elkaar hebben, vanwege dat je stralingsdiagram van het complete array dan op een hennepblad gaat lijken.

Als jouw yagi met "schoon" stralingsdiagram dus een grotere openingshoek heeft dan een DK7ZB yagi, dan zal de optimale stacking distance iets kleiner uitvallen.

Gebruikersavatar
PC1L
Berichten: 1394
Lid geworden op: 14 okt 2007, 17:02
Roepletters: PC1L
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#6 Bericht door PC1L »

Bedankt voor de heldere uitleg ter zake :-)

Wel, in dit geval betreft het dan twee xquads ( WiMo https://www.wimo.com/en/x-quad ) VHF en naast elkaar op een boom. Dit zijn dus geen gewone yagi's. Vroeg mij af of een wat kleinere afstand dan ook nog zou kunnen, dit ivm de compactheid v h array hi.

Openingshoeken 47 en 47 graden en 10,5 dB

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2494
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#7 Bericht door PA3DJS »

meestal geeft de fabrikant/leverancier een stacking distance op. Ik moest even zoeken, maar onder "technical data" zie ik zowel voor hor. als vert. polarisatie 2.82 m staan.

Je geeft aan dat ze een gain van 10.5 dB hebben, is dat dBkip of dBsurfplank? Gezien de openingshoek van 47 graden gok ik dat het dBd's zijn (dus 12.7 dBi). De opgegeven stacking distance van 282 cm klopt dan aardig met de grafiek van DK7ZB.

PA1ZX
Berichten: 87
Lid geworden op: 30 mar 2008, 11:21
Roepletters: PA1ZX
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#8 Bericht door PA1ZX »

De stackings afstand wordt bepaald door het stralingspatroon ofwel het -3 DB punt dat is bepalend voor de stackings afstand.
Dus vergeet dat 1.5 lambda verhaal voor optimale afstand.

Gebruikersavatar
PC1L
Berichten: 1394
Lid geworden op: 14 okt 2007, 17:02
Roepletters: PC1L
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#9 Bericht door PC1L »

Is inderdaad 10,5 dBd maar daarbij is het stralingsdiagram weer afwijkend van dat van een gewone yagi antenne. Door de wel zeer bijzondere constructie van de xyagi. Ik heb zelf niet voldoende info erover om zeker te weten dat in dit geval, bij deze antenne, iets dichter bijelkaar gemonteerd zou kunnen worden hi. Indien dat wel zou kunnen ontstaat er een wel zeer compact array, constructie. Waarbij de antenne lengte minimaal is.

Ja, dat 1,5 lambda verhaal is een vuistregeltje voor inderdaad een bepaald type 'standaard' VHF beam, yagi etc. etc.

WiMo zal me mogelijk wel het stralingsdiagram kunnen zenden vermoed ik. Het zal wel wat afwijken van de gewone yagi.

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2494
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#10 Bericht door PA3DJS »

Als je om wat voor reden dan ook kleiner wilt (dus onder die 2.82 m van WIMO gaat zitten), lijkt mij de beste optie om WIMO te benaderen. Ik vermoed dat ze gaan zeggen dat de gain dan minder wordt. Veel gain gaat helaas samen met grote constructies.

Als je het stralingsdiagram hebt, ga je dan zelf de boel in een spreadsheet stoppen om het stralingsdiagram van het geheel te vinden? Als je dan de gain wilt weten, moet je ook nog numeriek gaan integreren in je spreadsheet. je kunt (zonder de numerieke integratie) wel zien hoe de zijlobben toe of afnemen bij variatie van de afstand tussen de antennes.

De eerste "nullen" llinks en rechts van de hoofdrichting komen bij 2.82 m afstand op 21 graden van de hoofdrichting te liggen. Mocht je een stralingsdiagram weten te vinden, zet hem dan even op het forum. Mischien ben ik wel zo gek om het stralingsdiagram handmatig in te voeren iin mijn array spreadsheet.

Gebruikersavatar
PC1L
Berichten: 1394
Lid geworden op: 14 okt 2007, 17:02
Roepletters: PC1L
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#11 Bericht door PC1L »

Inderdaad, dat is zo. Wat betreft het stralingsdiagram ik vermoed dat het onderweg is en zal het bij ontvangst ook hier plaatsen :-)

pe1cmo
Berichten: 2069
Lid geworden op: 21 mar 2015, 19:42
Roepletters: pe1cmo
Locatie: Ayamonte (spanje)
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#12 Bericht door pe1cmo »

Je kan ook gaan voor Chineese antennes. Die dingen hebben altijd meer gain dan de normale antennes :mrgreen: . Dan heb je bij een klein antennetje al meer gain dan een grote en bekende merken yagi. :mrgreen:
Waarschijnlijk meten ze die gain t.o.v. een dummieload, want 21dBd(ummieload) gain voor een 8 elements yagi (Wifi), terwijl die gemeten 6dB minder doet dan een zelfbouw GP antennetje als referentie (dat 0dBd is t.o.v. een dipool) :(
EA7/PE1CMO
Ayamonte España

Gebruikersavatar
PC1L
Berichten: 1394
Lid geworden op: 14 okt 2007, 17:02
Roepletters: PC1L
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#13 Bericht door PC1L »

.. zal toch eens opletten welke referentie ze gebruiken ( want ik mag aannemen dat ze niet tov dipool meten. Ik heb er nooit zo op gelet, maar dBd zal het niet zijn in zo'n geval.

PA2S
Berichten: 402
Lid geworden op: 07 mei 2017, 22:17
Roepletters: PA2S

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#14 Bericht door PA2S »

Er is een oude vuistregel, op basis van het verband tussen boomlengte en gain van een Yagi (eigenlijk Yagi-Uda) antenne. Wonderantennes bestaan niet, voor een bepaalde versterking heb je gewoon bepaalde afmetingen nodig.

Met 1,46 meter zoals ik dat begrijp, zou je met een "gewone" Yagi ergens rond 9 dBd blijven steken (dBd is t.o.v. een dipool). Bij lineaire polarisatie zullen de elementen zich gedragen alsof je twee Yagi's heel dicht op elkaar hebt gestackt. 1,5 dB extra vind ik gewaagd daarvoor.

Een quad zal het wel enigszins naderen en een 5 elements quad van 1 golflengte zal bijna 10 dBd versterking kunnen hebben. Haal je daar een element vanaf, dan ga je ca. 1,2 dB omlaag en dus in de buurt van de genoemde 9 dBd uitkomen.

In mijn ogen is de belangrijkste vraag wat je wilt bereiken. Wil je een "schoon" stralingspatroon met lage zij- en achterlobben? Wil je weinig of veel bandbreedte? In de huidige tijd met veel man made noise in de omgeving zou ik gaan voor een schoon stralingspatroon en daarvoor een halve dB offeren ten opzichte van maximale versterking.

Op de foto's kan ik niet zien hoe de "straler" van de Wimo antenne precies is aangesloten, maar ik zie bijvoorbeeld op de plaatjes niet hoe de asymmetrische coax overgaat op de - naar ik aanneem - symmetrische "straler". Als je bijvoorbeeld een coaxkabel rechtstreeks op een dipool aansluit, gaat er stroom lopen over de mantel van de coax en als gevolg daarvan raak je versterking kwijt, omdat de coax mee gaat stralen (en waarschijnlijk de verkeerde kant uit of met afwijkende polarisatie).

Als je maar een enkele polarisatierichting wilt gaan gebruiken, zou ik altijd een "gewone" Yagi kiezen, omdat zo'n antenne makkelijk zelf te maken is en met een z.g. hairpin match en een halve golf balun weet je zeker dat er geen stroom loopt over de coaxmantel. Met twee korte Yagi antennes van driekwart golflengte, die ook niet zover uit elkaar hoeven, kun je naar schatting 11,5 dBd halen, inclusief "marge" voor het betere stralingspatroon. Je hebt dan amper meer metaalwaren op het dak dan met zo'n (dure!) Xbeam. Wil je helemaal stoer doen, dan maak je een vierling en heb je zeker zo'n ca. 14 dBd. Nog steeds met amper meer metaal dan twee van die Wimo antennes. Voor een fractie van het geld.

Het voordeel van zelfbouw is dat je een antenne kunt berekenen en aanpassen aan de gewenste situatie. Er zijn diverse (freeware) programma's te vinden. Mijn ervaring is dat goed berekende modellen in de praktijk ook goed werken en stralingspatronen netjes overeenkomen met de berekening. De absolute versterking meten is lastig, maar een stralingspatroon is goed te doen.

Wil je niet zelf bouwen, dan kun je uiteraard ook kopen, er zijn overigens waarschijnlijk zat goede gebruikte antennes te vinden.

Gebruikersavatar
PC1L
Berichten: 1394
Lid geworden op: 14 okt 2007, 17:02
Roepletters: PC1L
Contacteer:

Re: stacking distance gewone en bijzondere richt antennes - beams

#15 Bericht door PC1L »

radiation pattern

Hierboven de pdf file die WiMo mij stuurde. Na enig scrollen te vinden. Echter de waarden zijn niet zonder meer leesbaar. De aansluitingen ( PA2S ) zijn nu te zien.

Plaats reactie