воскресенье, 6 января 2019 г.

Сравнение антенн MiniWhip, Long Wire и Magnetic Loop.

Наконец-то мне попал в руки образец антенны MiniWhip, собранный на печатке от
WA3IAC по оригинальной схеме PA0RDT.
Схема антенны:

Схема блока питания, для подключения к антенне через ВЧ-кабель:
Антенна и блок питания MiniWhip  снабжены разъемами типа SMA, поэтому для подключения их к своему антенному хозяйству, сделал переходник SMA-F_BNC-M, удлинитель SMA-F_SMA-F, a патч-корд SMA-M_SMA_M у меня уже был приобретен на Ali. Всего этого достаточно, для подключения антенны. 



Также применяется антенный переключатель, хорошо работающий до 14 МГц, 
приёмник Yaesu FT-817. Предусилитель (IPO) отключен. Антенна луч (Long Wire) согласуется Т-тюнером, Magnetic Loop (ML) -  c большой петлей связи d= ½ D для диапазонов (160М…30М), и малой петлей связи  d=(1/5)D  для (20М…15М).  Антенна луч направлена на Запад, Магнитная рамка нормалью на Запад, Mini Whip концом к Западу. В нагрузку - большое количество местных домовых помех.
Антенна  Mini Whip:

Упаковываем в пакетик:
Прицепляем к удочке:
Удаление от стекла балкона  ~ 2 метра. Балкон отстоит от массива на 1 м. (т.е. это почти 3 м. от окна)
 Long Wire:
 Mini Whip:
 Mini Whip:
 Magnetic Loop:
Питание Mini Whip:
По информации автора антенны, она может принимать от 10 кГц до 20 МГц. Бегло пощелкал по диапазонам. Оценка шумов по S-метру Yaesu FT-817.  Таблица для включенного и отключенного предусилителя.
МГц
28
24.9
21
17
14
10
7
3.5
1.8
0.137
S
1
0
0
0
0
5
0
8
8
9
S_IPO
8
2
8
5
7
8
8
9
9
S+9

Сравнивать антенны будем по уровню сигнала от тестового маячка, расположенного в ближней зоне приема, а также по уровням принимаемых станций CW и WSPR маяков.

10 метров.
Диапазон почти не открывается, сравниваем только по сигналу от местного маячка.

ML
LW
MW (MW+G)*
С сигналом
43 дБ
39 дБ
40 дБ (42)
Без сигнала
-15 дБ
-12 дБ
-12 дБ (-12)
* при подключении заземления к mini whip
15 метров.
Диапазон   открывается на 1 час, сравним  по сигналу от местного маячка.

ML (ML+G) *
LW (LW+G) *
MW (MW+G)*
С сигналом
44 дБ (43)
35 дБ (30)
42дБ (43)
Без сигнала
-12 дБ (-11)
-8 дБ (-9)
-11 дБ (-10)
* при подключении заземления к антеннам.
А теперь сравним по спотам WSPR (04.01.2019). Цветом помечены одинаковые передающие станции.
Long Wire
190104 0954  10 -21 -1.7  21.096085  G7WIR JO01 27          -1    30    0
190104 0958   3 -27 -1.9  21.096019  G0MJW IO91 20           0  3221   -1
190104 1006  13 -20 -2.0  21.096149  G0UJA JO01 27           0     1    0
Magnetic Loop
190104 1014   8 -25 -1.7  21.096085  G7WIR JO01 27           0     1    0
190104 1014   9 -22 -1.7  21.096150  G0UJA JO01 27           0     1    0
Mini Whip
190104 1020   4 -28 -1.7  21.096084  G7WIR JO01 27           0   184    0
190104 1020   7 -23 -1.1  21.096121  G8AXA JO01 33          -1     1    0
 Можно считать, что ML уступает LW 4 дБ, а MW уступает LW 7 дБ.
20 метров. 
Тестовый маячок на 14 МГц. Полоса анализа 400 Гц. Земля в виде рамы балкона отключена. Это возможно на 20М для LW длиной почти 10М, это высокоомная λ/2 EFD. Получаем таблицу по CwSkimmer:

ML
LW
MW
С сигналом
24 дБ
32 дБ
22 дБ
Без сигнала
-10 дБ
-9 дБ
-10 дБ
Подключаем землю. На минус MiniWhip, к шине «Земля» СУ и к алюминиевому экрану ML

ML
LW
MW
С сигналом
25 дБ
33 дБ
16 дБ
Без сигнала
-9 дБ
-9 дБ
-8 дБ
Можно считать, что ML уступает LW 8 дБ, а MW уступает LW 10 дБ.

Наличие «Земли» снижает уровень сигнала получаемый от MiniWhip в ближней зоне не менее чем на 6 дБ. Пример:
А вот так выглядит прием CW сигналов:
Здесь также стоит понимать, что антенны обладают разной направленностью, и данное испытание проводится в ближней зоне излучателя и исследуемых антенн, поэтому есть отличие от приема реальных сигналов.

Посмотрим  на прием WSPR сигналов. Светлое время суток, диапазон 20М открыт. 
Mini Whip
181230 1120   2 -28 -1.4  14.097102  G4MRK IO94 37          -1  8529  -42
181230 1120  11 -20 -2.0  14.097158  PA3BTI JO22 43         -1     1    0
181230 1124  14 -19 -2.0  14.097066  R2DRZ KO85 37           0     1    0
181230 1124   4 -28 -1.9  14.097131  DL1EFW JO31 37          0    18    0
181230 1126   7 -25 -1.4  14.097129  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
181230 1126  26  -5 -2.1  14.097157  PA3BTI JO22 43         -1     1    0
181230 1132  20 -12 -2.0  14.097157  PA3BTI JO22 43          0     1    0
181230 1134  13 -19 -2.0  14.097068  R2DRZ KO85 37           0     1    0
181230 1134   6 -27 -1.2  14.097129  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
181230 1134   5 -25 -2.1  14.097169  G0CCL JO02 37           0     6    0
181230 1136   3 -27 -1.9  14.097169  G0CCL JO02 37           0  9203    0
181230 1144  11 -21 -2.0  14.097070  R2DRZ KO85 37           0     1    0
181230 1144   5 -25 -1.1  14.097129  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
181230 1144  23  -9 -1.9  14.097157  PA3BTI JO22 43         -1     1    0
181230 1156   2 -28 -1.9  14.097112  G0CCL JO02 37           0  9427    1
181230 1156  16 -14 -1.8  14.097156  PA3BTI JO22 43         -1     1    0
181230 1202  11 -20 -1.8  14.097156  PA3BTI JO22 43         -1     1    0
181230 1208   4 -27 -1.8  14.097129  DB2OM JO52 37           0  7074   13
181230 1208  11 -20 -1.7  14.097156  PA3BTI JO22 43         -1     1    0
181230 1210   6 -25 -1.8  14.097106  <...> JN88EG 37         1  1221    0
181230 1210   5 -25 -1.7  14.097168  G0CCL JO02 37           0     5    0
181230 1212   2 -26 -2.3  14.097169  G0CCL JO02 37           0     2    0
Long Wire
181230 1214  13 -16 -2.2  14.097114  G0CCL JO02 37           0     1    0
181230 1214  15 -14 -1.5  14.097129  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
181230 1214  23  -7 -2.2  14.097156  PA3BTI JO22 43          0     1    0
181230 1216   3 -27 -2.3  14.097055  DL2JFL JO60 23          0     1    0
181230 1216   4 -25  0.5  14.097093  PB2GT JO22 33           0  5858   -4
181230 1216  12 -16 -2.2  14.097115  G0CCL JO02 37           0     1    0
181230 1216   8 -24 -2.1  14.097132  DL1EFW JO31 37          0     2    0
181230 1216   4 -27  0.3  14.097176  PE4BAS JO33 30          0     3    0
181230 1220  18 -14 -1.6  14.097096  DL9NR JO60 37           0     1    0
181230 1220  14 -17 -1.7  14.097129  DB2OM JO52 37           0     3    0
181230 1220  29  -3 -1.7  14.097156  PA3BTI JO22 43          0     4    0
181230 1222  10 -21 -1.9  14.097094  PA1RC JO22 40           0     4    0
181230 1222  12 -18 -1.7  14.097102  PD0HF JO22 37           0     1    0
181230 1222  19 -13 -0.9  14.097128  HB9TJM JN36 37          0     1    0
181230 1222  12 -20 -1.7  14.097164  DL2JLB JO60 37          0     1    0
181230 1224   5 -26 -2.1  14.097138  DD0PD JO30 23           0     4    0
181230 1226  32   0 -2.0  14.097156  PA3BTI JO22 43         -1     1    0
181230 1228  18 -15 -2.1  14.097096  DL9NR JO60 37           0     1    0
181230 1228  10 -23 -2.0  14.097132  DL1EFW JO31 37          0     1    0
181230 1228  11 -21 -2.1  14.097164  DL2JLB JO60 37          0     1    0
Magnetic Loop
181230 1234  10 -19 -2.3  14.097036  SV1IZY KM17 27          0     4    0
181230 1234  14 -19 -2.0  14.097132  DL1EFW JO31 50          0     1    0
181230 1236   2 -32 -1.3  14.097101  DL6NL JO50 17           0  4706  -58
181230 1238  11 -21 -2.1  14.097156  PA3BTI JO22 43          0     2    0
181230 1240  10 -22 -1.6  14.097130  DB2OM JO52 37           0     1    0
181230 1244   4 -28 -0.8  14.097102  DL6NL JO50 17           0  3616  -11
181230 1244   6 -25 -1.0  14.097129  HB9TJM JN36 37          0     1    0
181230 1244   7 -23 -1.5  14.097158  PA3BTI JO22 43         -1     6    0

Сделаем выборку по позывным, которые принимались всеми антеннами (SNR в полосе 2500 Гц):
Call
MW
LW
ML
PA3BTI
От -20 до -5 дБ
От -7 до 0 дБ
От -23 до -21 дБ
DL1EFW
-28 дБ
От -23 до -24 дБ
-19 дБ
HB8TJM
От -27 до -25 дБ
От -14 до -13 дБ
-25 дБ
DB2OM
-27 Дб
-17 дБ
-22 дБ
Жирным покажем наиболее сильные сигналы, курсивом – более слабые. Приоритет LW имеется. Интересно сравнение LW и MW по станции G0CCL. Можно говорить о приоритете LW около 10 Дб. В случае ML имеется возможность получить более сильный спот засчет направленности антенны, т.е. сигнал пришел с направления, попал в минимум диаграммы LW, но в максимум MW. Думаю, можно считать правдоподобным приоритет LW над ML в 5-6 дБ (один балл S-метра).

Посмотрим теперь на прием WSPR сигналов от 03.01.2019. Оценим влияние заземления на прием.
Mini Whip
190103 1042  10 -22 -1.7  14.097172  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1044   8 -23 -0.8  14.097101  DL6NL JO50 17           0     2    0
190103 1046   9 -21 -1.1  14.097124  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1046   6 -24 -0.0  14.097163  DK3DUA JO61 23          0     2    0
190103 1048  14 -18 -1.7  14.097092  DL8ULF JO61 27          0     1    0
190103 1048  19 -12 -1.3  14.097104  DJ3VI JO43 37           0     1    0
190103 1048  13 -17 -1.1  14.097160  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
190103 1052  16 -14 -1.1  14.097115  DL9KWA JO54 27          0     1    0
190103 1052  10 -22 -0.1  14.097162  DK3DUA JO61 23          0     2    0
190103 1052   5 -25 -0.2  14.097101  DL6NL JO50 17           0   135    0
Mini Whip + G
190103 1054  14 -18 -0.1  14.097162  DK3DUA JO61 23          0     1    0
190103 1056  15 -15 -0.5  14.097159  HB9TJM JN36 37         -1     2    0
190103 1058  21 -11 -1.3  14.097104  DJ3VI JO43 37           0     1    0
190103 1058   9 -24 -1.6  14.097170  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1100  11 -21 -1.1  14.097094  DL8ULF JO61 27          0     1    0
190103 1100  18 -12 -1.1  14.097115  <DL9KWA> JO54WC 27      0     2    0
190103 1100  15 -17 -1.1  14.097170  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1102  14 -16 -1.2  14.097123  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1102  11 -20 -0.1  14.097162  DK3DUA JO61 23          0     1    0
190103 1104  13 -18 -1.6  14.097123  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1104  13 -20 -0.5  14.097162  DK3DUA JO61 23          0     1    0
190103 1106  17 -15 -1.2  14.097104  DJ3VI JO43 37           0     1    0
190103 1108  10 -22 -1.0  14.097157  HB9TJM JN36 37          0     1    0
Long Wire
190103 1110  21 -10 -1.7  14.097115  DL9KWA JO54 27          0     1    0
190103 1112   5 -26 -1.7  14.097091  DL8ULF JO61 27          0   141    0
190103 1112  10 -23 -1.0  14.097101  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1114  10 -23 -0.6  14.097162  DK3DUA JO61 23          0     1    0
190103 1116  21 -12 -1.3  14.097104  DJ3VI JO43 37           0     1    0
190103 1116  19 -14 -1.8  14.097175  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1118  14 -19 -1.8  14.097175  G0CCL JO02 37           0     4    0
190103 1120  20 -11 -1.7  14.097115  <DL9KWA> JO54WC 27      0     1    0
190103 1120  13 -18 -1.6  14.097126  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1120  20 -13 -1.0  14.097156  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
Long Wire + G
190103 1124   5 -26 -0.5  14.097162  DK3DUA JO61 23          0     2    0
190103 1124  10 -23 -0.8  14.097101  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1126  23  -8 -1.4  14.097104  DJ3VI JO43 37           0     1    0
190103 1128  17 -14 -1.3  14.097116  DL9KWA JO54 27          0     3    0
190103 1128  11 -20 -0.2  14.097163  DK3DUA JO61 23          0     1    0
190103 1128   7 -25 -0.4  14.097102  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1130  15 -17 -0.4  14.097157  HB9TJM JN36 37          0     1    0
190103 1130   3 -29 -1.0  14.097168  G0CCL JO02 30           0    81    0
190103 1132  15 -17 -0.9  14.097102  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1134  10 -23 -1.3  14.097175  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1136   9 -22 -1.1  14.097093  DL8ULF JO61 27          0     1    0
190103 1136  11 -17 -1.1  14.097116  <DL9KWA> JO54WC 27      0    36    0
190103 1136   8 -24 -0.0  14.097163  DK3DUA JO61 23          0     1    0
190103 1136   8 -24 -1.0  14.097175  G0CCL JO02 37           0     1    0
Magnetic Loop
190103 1148  19 -14 -1.7  14.097092  DL8ULF JO61 27          0     1    0
190103 1148   7 -24 -1.4  14.097104  DJ3VI JO43 37           0     4    0
190103 1148   8 -22 -1.7  14.097115  DL9KWA JO54 27          0     6    0
190103 1148  11 -22 -1.1  14.097156  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
190103 1150  10 -22 -0.2  14.097162  DK3DUA JO61 23          0     1    0
190103 1156  10 -20 -1.7  14.097115  <DL9KWA> JO54WC 27      0     1    0
190103 1158   6 -25 -1.3  14.097104  DJ3VI JO43 37           0    86    0
190103 1200   8 -25 -1.7  14.097092  DL8ULF JO61 27          0     1    0
19190103 1200  11 -21 -1.1  14.097155  HB9TJM JN36 37          0     1    0
190103 1202   7 -23 -0.5  14.097163  DK3DUA JO61 23          0     1    0
190103 1204  11 -22 -0.6  14.097162  DK3DUA JO61 23          0     2    0
190103 1204   7 -25 -0.8  14.097100  DL6NL JO50 17           0   349    0
Magnetic Loop + G
190103 1208  10 -23 -1.1  14.097155  HB9TJM JN36 37         -1     2    0
190103 1210  16 -15 -1.5  14.097104  DJ3VI JO43 37           0     1    0
190103 1212   5 -27 -0.9  14.097099  DL6NL JO50 17           0  3931  -16
190103 1214  12 -16 -1.8  14.097129  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1216  11 -18 -1.2  14.097129  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1216   9 -22 -0.3  14.097099  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1216  18 -13 -0.5  14.097155  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
190103 1220  17 -17 -0.9  14.097099  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1228   9 -23 -1.0  14.097155  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
190103 1228  10 -20 -1.8  14.097181  G0CCL JO02 37           0    26    0
190103 1230  20 -12 -1.7  14.097185  G0CCL JO02 37           0     1    0
LW расстройка до 4 рисок КСВ-метра.
190103 1232  24  -6 -1.8  14.097132  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1232  11 -23 -1.0  14.097100  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1234  15 -14 -1.2  14.097133  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1238  16 -15 -1.4  14.097156  HB9TJM JN36 37          0     1    0
190103 1246  14 -16 -1.9  14.097186  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1248  20 -13 -2.0  14.097186  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1248  10 -23 -1.1  14.097100  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1250  22  -9 -1.2  14.097134  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1250  11 -21 -0.7  14.097156  HB9TJM JN36 37          0     1    0
190103 1252  14 -16 -1.7  14.097134  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1252  16 -18 -0.9  14.097100  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1256  12 -20 -0.5  14.097100  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1300  13 -17 -0.5  14.097101  DL6NL JO50 17           0     1    0
190103 1302  20 -12 -0.6  14.097156  HB9TJM JN36 37          0     1    0
190103 1304   8 -24 -1.3  14.097187  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1306  10 -21 -1.9  14.097187  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1308  15 -14 -1.8  14.097134  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1308   6 -29 -1.0  14.097101  DL6NL JO50 17           0     8    0
190103 1310  11 -17 -1.8  14.097134  G0CCL JO02 37           0     3    0
190103 1314  16 -16 -1.1  14.097155  HB9TJM JN36 37          0     1    0
190103 1322  15 -17 -2.0  14.097187  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1324  15 -17 -1.9  14.097188  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1324   6 -28 -1.1  14.097101  DL6NL JO50 17           0    45    0
190103 1326  27  -4 -1.3  14.097135  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1326  11 -18 -0.7  14.097155  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
190103 1328  21  -9 -1.4  14.097135  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1334  14 -17 -1.4  14.097155  HB9TJM JN36 37         -1     1    0
1190103 1338  10 -22 -2.0  14.097145  G0CCL JO02 30           0     1    0
190103 1340  21 -11 -1.9  14.097188  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1342  17 -15 -1.4  14.097188  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1344  18 -13 -1.4  14.097135  G0CCL JO02 37           0     1    0
190103 1346  10 -21 -1.4  14.097135  G0CCL JO02 37           0     2    0
190103 1346  24  -7 -0.7  14.097154  HB9TJM JN36 37         -1     1    0

Складывается впечатление, что на диапазоне 20 метров «земля» вредит Mini Whip и Long Wire, но помогает антенне Magnetic Loop.

Нагляднее можно посмотреть по скриншотам приемного окна программы WSPR 2.12 от K1JT:
20181230-wspr-20M-LW-ML
20181230-wspr-20M-MW-LW-2
20181230-wspr-20M-MW-LW-22

30 метров
Тестовый маячок на 10.12 МГц. Полоса анализа 400 Гц. Земля в виде рамы балкона подключена. Получаем таблицу по CwSkimmer:

ML
LW
MW
С сигналом
17 дБ
18 дБ
12 дБ
Без сигнала
-8 дБ
-9 дБ
-8 дБ
Можно считать, что ML уступает LW 1 дБ, а MW уступает LW 6 дБ.
Споты по WSPR от 30.12.2018:
Mini Whip
181230 1306   8 -23 -1.5  10.140189  R2DRZ KO85 37           0     1    0

Long Wire
181230 1342   2 -27 -1.4  10.140102  OK1MPU JO70 37          0  8126   -3
181230 1342  14 -17 -1.5  10.140218  5Q9T JO65 37            0     1    0

Mini Whip
181230 1348   5 -25 -1.5  10.140212  OZ2JBR JO65 37          0     2    0
181230 1350   4 -27 -1.4  10.140103  OK1MPU JO70 37          0  9003  -21

Long Wire
181230 1358   8 -23 -1.5  10.140103  OK1MPU JO70 37          0     1    0
Диапазон спешит закрыться, станций принято мало для выводов. 
Споты по WSPR от 03.01.2019:
Mini Whip
190103 1406  19 -14 -1.3  10.140188  DL8ULF JO61 30          0     1    0
Mini Whip + G
190103 1418   6 -27 -1.3  10.140188  DL8ULF JO61 30          0     4    0
Подключение «Земли» ослабило прием.

Споты по WSPR от 04.01.2019:
Magnetic Loop
190104 1144   5 -27 -1.6  10.140106  ON7DY JO20 23           0     6    0
190104 1146   3 -29 -1.6  10.140185  ON7KB JO21 37           0  7184    0
190104 1154   5 -26 -2.1  10.140189  DL8ULF JO61 30          0  9967   29
190104 1154   8 -25 -2.1  10.140236  DK1OF JN59 33           0     2    0
190104 1156   9 -24 -2.0  10.140107  ON7DY JO20 23           0     1    0
190104 1156   5 -27 -0.7  10.140278  <...> KP24RT 37         0    84    0
190104 1200   7 -25 -1.4  10.140107  ON7DY JO20 23           0     1    0
Long Wire
190104 1204   6 -25 -1.3  10.140107  ON7DY JO20 23           0  2824    0
190104 1206   5 -28 -0.7  10.140231  OK2SAM JN99 30          0    11    0
190104 1208   6 -27 -1.4  10.140107  ON7DY JO20 23           0    33    0
190104 1212   3 -28 -1.4  10.140108  ON7DY JO20 23           0   651    0
190104 1212  16 -15 -1.5  10.140237  DK1OF JN59 33           0     1    0
190104 1216   7 -24 -1.5  10.140108  ON7DY JO20 23           0     5    0
Mini Whip
 190104 1222   4 -27 -1.4  10.140237  DK1OF JN59 33           0  1137    0
190104 1224   5 -27 -2.0  10.140291  LA3JJ JO59 37          -1     9    0
190104 1232   3 -30 -2.0  10.140291  LA3JJ JO59 37           0   574    0
190104 1234  10 -23 -2.0  10.140237  DK1OF JN59 33           0     1    0
190104 1240   2 -31 -1.6  10.140291  LA3JJ JO59 37           0  8561   31
190104 1242   7 -25 -1.5  10.140189  DL8ULF JO61 30          0     1    0
190104 1242   4 -27 -1.6  10.140237  DK1OF JN59 33           0  3086    1
190104 1244   5 -28 -2.0  10.140108  ON7DY JO20 23           0  8408    6
190104 1248  10 -21 -1.5  10.140215  OZ2JBR JO65 37          0     1    0
190104 1250   4 -27 -1.6  10.140237  DK1OF JN59 33           0   303    0
190104 1254   8 -23 -1.5  10.140189  DL8ULF JO61 30          0     1    0
190104 1256   4 -26 -1.4  10.140108  ON7DY JO20 23           0   651    0
190104 1302   4 -28 -1.6  10.140236  DK1OF JN59 33           0   174    0
Mini Whip + G
 190104 1306   4 -26 -2.2  10.140189  DL8ULF JO61 30          0     4    0
190104 1306   5 -26 -1.3  10.140231  OK2SAM JN99 30          0    33    0
190104 1308   5 -27 -1.7  10.140139  G0MBA JO01 23           0  4585    0
190104 1308   5 -25 -1.5  10.140215  OZ2JBR JO65 37          0     4    0
190104 1310   8 -25 -2.1  10.140236  DK1OF JN59 33           0     1    0
190104 1316   5 -28 -0.6  10.140230  OK2SAM JN99 30          0    21    0
190104 1318   7 -23 -1.4  10.140189  DL8ULF JO61 30          0    50    0
190104 1322   9 -24 -1.5  10.140236  DK1OF JN59 33           0     1    0
190104 1326   6 -26 -0.6  10.140230  OK2SAM JN99 30          0     2    0
190104 1336   4 -29 -0.6  10.140230  OK2SAM JN99 30          0   114    0
190104 1342   8 -23 -1.5  10.140188  DL8ULF JO61 30          0    18    0
190104 1346  11 -21 -0.7  10.140229  OK2SAM JN99 30          0     1    0
190104 1348  15 -17 -1.5  10.140239  SA7ORA JO65 33          0     1    0
Long Wire + G
190104 1354  15 -15 -1.5  10.140206  5Q9T JO65 37            0     1    0
190104 1356  15 -17 -1.4  10.140230  OK2SAM JN99 30          0     1    0
190104 1358  14 -17 -1.6  10.140236  DK1OF JN59 33           0     1    0
190104 1406   4 -26 -1.5  10.140188  DL8ULF JO61 30          0     1    0
190104 1408   2 -29 -2.1  10.140208  <...> JN88EG 37         0  9365    8
190104 1408   6 -25 -2.2  10.140290  LA3JJ JO59 37           0     3    0

По полученным цифрам выводы сделать затруднительно. Для ON7DY антенны выглядят равноценно. Для DK1OF, LW обыгрывает ML и MW на 10 дБ.  
Подключение «Земли» ослабило прием LW и MW. Антенна луч, длиной 9.5 м еще допускает работу без земли в виде рамы балкона, предположительно за счет своего активного волнового сопротивления более 50 Ом. 

40 метров
Тестовый маячок на 7.0 МГц. Полоса анализа 400 Гц. Земля в виде рамы балкона подключена. Получаем таблицу по CwSkimmer:

ML
LW
MW
С сигналом
-2 дБ
-5 дБ
-4 дБ
Без сигнала
-9 дБ
-9 дБ
-9 дБ
Лидирует Magnetic Loop. Я это связываю с ближним полем антенн ML и MW, которые, увеличиваясь с понижением частоты все сильнее взаимодействует с ближним полем передатчика. Следовательно, приведенные цифры не показывают реальное усиление антенн, и нам нужно детальнее анализировать споты от дальних станций.

Посмотрим на Морзе – сигналы.
20181230-CW-40M-LW-ML

20181230-CW-40M-LW-MW

20181230-CW-40M-ML-MW
40m-lw-ml

40m-ml-mw

40m-ml-mw-2

40m-ml-lw-test-pmc
Видим, что MW проигрывает обоим антеннам, а ML выигрывает у LW на всех скриншотах, кроме последнего, что могу опять объяснить направленностью антенн. 

Споты по WSPR (30.12.2018):
Long Wire
181230 1610   6 -25 -0.8   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
181230 1612   8 -24 -1.4   7.040090  R2DRZ KO85 37           0     1    0
181230 1618   8 -24 -0.7   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Mini Whip

Magnetic Loop
181230 1648   9 -24 -1.3   7.040044  DK2DB JN48 37           0    35    0
181230 1648  14 -19 -0.7   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
181230 1650   6 -27 -0.3   7.040047  G3KEV IO94 37           0    38    0
Long Wire
181230 1656   8 -24 -1.2   7.040044  DK2DB JN48 37           0     1    0
181230 1658  12 -21 -0.8   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Mini Whip


Да, к сожалению на Mini Whip споты не получены. По этим данным можно предположить, что MW проигрывает LW от 5 до 9 дБ. А вот ML перевесил LW на 6 дБ! Скорее всего опять же удачное направление на станцию (примерно 11 км на С-В). 

Споты по WSPR (02.01.2019 03.01.2019):
Mini Whip
190102 1408   8 -25 -2.0   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1418   8 -25 -1.7   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1426   6 -25 -1.6   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1434   3 -27 -1.8   7.040058  UA3DJR KO85 33          0   435    0
190102 1446   6 -26 -1.3   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Mini Whip + G
190102 1456  13 -20 -1.0   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1506  13 -19 -1.1   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Long Wire
190102 1518  15 -18 -1.1   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1518   1 -29 -1.7   7.040125  DH5RAE JN68 33          1  9250   -9
Magnetic Loop
190102 1528  11 -22 -1.0   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1540  12 -19 -1.2   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1546   7 -21 -2.2   7.040091  IW5EIA JN53 40          1     1    0
190102 1548  13 -20 -0.7   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1552   2 -29 -1.7   7.040085  DL8ULF JO61 30          0  8777   -3
190102 1556   4 -28 -1.7   7.040104  PA0WSK JO32 30          0  3732   27
190102 1600  12 -20 -0.8   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1612  16 -14 -0.8   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1612   3 -28 -1.6   7.040099  ON7KB JO21 37           0  2610   41
190102 1622  19 -13 -1.2   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1630  19 -13 -0.7   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1638  19 -13 -0.5   7.040058  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1642   5 -25 -1.5   7.040124  DH5RAE JN68 33          0     3    0
190102 1644   3 -28 -1.6   7.040104  PA0WSK JO32 30          0     5    0
190102 1650  19 -13 -0.5   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1658  18 -13 -1.1   7.040058  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1708  19 -12 -1.6   7.040058  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Mini Whip
190102 1716  14 -17 -0.8   7.040058  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1726  11 -21 -0.7   7.040058  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1738  10 -23 -0.7   7.040058  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1748  12 -20 -0.7   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1756  11 -21 -0.5   7.040058  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1806  10 -21 -0.6   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Mini Whip + G
190102 1810   2 -29 -1.4   7.040099  ON7KB JO21 37           0  2126    0
190102 1816   7 -24 -0.8   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1828  12 -21 -0.7   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190102 1836  12 -21 -0.8   7.040059  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Mini Whip
190103 1004   7 -25 -0.3   7.040063  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Magnetic Loop
190103 1012  10 -23 -0.2   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Long Wire
190103 1022  13 -19 -0.2   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1034  12 -21 -0.3   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Long Wire + G
190103 1524   3 -29 -1.5   7.040126  DH5RAE JN68 33          1     5    0
190103 1532  14 -19 -0.8   7.040062  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1540  14 -18 -0.8   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1548  14 -19 -0.6   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1548   7 -26 -1.5   7.040126  DH5RAE JN68 33          1  1772    0
Magnetic Loop
190103 1600  13 -19 -0.8   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1600   4 -27 -1.7   7.040126  DH5RAE JN68 33          0   360    0
190103 1608   5 -26 -1.7   7.040041  UR5KSH KO30 23          0     7    0
190103 1608  14 -17 -1.1   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1620  13 -19 -0.8   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1630  14 -19 -1.1   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1632   5 -23 -1.6   7.040100  ON7KB JO21 37           0   263    0
190103 1638  15 -19 -1.3   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Mini Whip
190103 1650   9 -24 -0.6   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1700   8 -24 -0.8   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1708  11 -23 -1.0   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1718  10 -22 -0.9   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Mini Whip + G
190103 1728   9 -22 -1.1   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1736  10 -22 -1.1   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1748  10 -22 -1.2   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1756   9 -24 -0.9   7.040060  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1808  10 -23 -1.0   7.040061  UA3DJR KO85 33          0     1    0
190103 1820  11 -21 -1.1   7.040062  UA3DJR KO85 33          0     1    0
Земля помогает принимать сигналы mini whip. ML выигрывает у LW примерно 2 дБ, MW проигрывает LW примерно 5 дБ. В натурных испытаниях ML и Inv-V ML проигрывал около 1-2 баллов (6-12 дБ). Но в данном случае wire - всего 1/4 волны, а не 1/2, поэтому приоритет у ML возможен. 

Еще покажу скриншот приема WSPR:

Прямо во время приема переключил ML-MW-ML, чтоб получить такую картинку. Видно ослабление внутри сигналов.

80 метров
Тестовый маячок на 3.56 МГц. Полоса анализа 400 Гц. Земля в виде рамы балкона подключена. Получаем таблицу по CwSkimmer:

ML
LW
MW
С сигналом
11 дБ
6 дБ
7 дБ
Без сигнала
-9 дБ
-9 дБ
-9 дБ
На 80М имеется несколько близких станций, которые в режиме WSPR принять не удается ни на одну из представленных антенн. 
Скриншот показывает, что станции реально вещают.

UA3VNM 5W, R2ANR  1W, RV3ASW 5W, RX3AOM 1W. Т.е. необходимое соотношение SNR не развивается применительно к моим условиям. 
Утром, чудесным образом дождался споты RV3ASW 5W.

Споты WSPR получил только для ML и LW. Станция примерно 11 км к западу. 
Long Wire
181231 0820   4 -25 -2.3   3.570095  RV3ASW KO85 37          0    10    0
181231 0832   9 -24 -2.1   3.570095  RV3ASW KO85 37          0     1    0
Magnetic Loop
181231 0902  14 -18 -1.9   3.570095  RV3ASW KO85 37          0     1    0
Mini Whip

Mini Whip снова без спотов, сколько бы я их не ждал.

В части приема CW такой скриншот:
Без земли MW сигнал не видит.

160 метров 
Тестовый маячок на 1.8 МГц. Полоса анализа 400 Гц. Получаем таблицу SNR по CwSkimmer и по SDRadio:

ML (ML+G) *
LW (LW+G) *
MW (MW+G)*
CwSkimmer
3 дБ (11)
21 дБ (-11)
15дБ (-2)
SDRadio
25 дБ (30)
50 дБ (10)
40 дБ (20)
* при подключении заземления к антеннам. 
На данном диапазоне заземление вредит MW и LW, но оказывает положительное влияние на ML. Это может быть связано с узостью полосы ML, таким образом, вклад по сигналу оказывается большим чем вклад по сбору домовых шумов такой «землей».

Получить WSPR сигналы на данном диапазоне  для анализа не удалось.

137 кГц
Получить WSPR сигналы  не удалось.

Обобщенный итог для усиления антенн. Выбраны оптимальные случаи подключения «заземления» или его отсутствия для данных антенн. В качестве опорного уровня – усиление Long Wire – луча длиной 9.5 м, который можно условно считать ½ EFD антенной на 20М, и наклоненным ¼ лучом на 40М. (относительное усиление LW в таблице принято 0 дБ).
Диапазон
LW
ML
MW
15M
0 дБ
-4 дБ
-7 дБ
20M
0 дБ
-5 дБ
-10 дБ
30M
0 дБ
-5 дБ
-5 дБ
40M
0 дБ
+2  дБ
-5 дБ
Луч держит первенство до тех пор, пока его активное сопротивление высоко, а ВЧ потери малы. Начиная с 40М активное волновое сопротивление снижается к единицам Ом, потери возрастают, и эффективность такого луча уменьшается. 
Внешний вид.
Немного фотографий.
 Magnetic Loop едва угадывается за занавеской:


Все антенны выглядят визуально непримечательно: удочка, длиной два метра с mini whip на конце, провод на дерево (Long Wire) и магнитная рамка на окне (ML), едва заметная за занавеской. 
Составлю свой рейтинг антенн по  параметрам:
Место
Конспирация
Функционал
Настройка
Первое
Magnetic Loop
Long Wire
Mini Whip
Второе
Long Wire
Magnetic Loop
Long Wire
Третье
Mini Whip
Mini Whip
Magnetic Loop
Читателю статьи остается лишь выбрать антенну под свои задачи.
Выводы: 

1.      Сравнение антенн дело неблагодарное. Все результаты можно считать очень приближенными, т.к. учесть направленность антенн сложно.
2.      Чем ниже частота, тем менее эффективен прием на MiniWhip (в сложной помехой обстановке).
3.      MiniWhip хорош как многодиапазонная антенна и не требует перестройки по диапазонам.
4.      Для Magnetic Loop использую две петли связи, большую с D=1/2 от рамки, для диапазонов от 30М и ниже, и маленькую с D=1/5 для диапазонов от 20М и выше.
5.      Оценка с маячками будет объективна, только при расположении их на значительном удалении от антенн. Также необходимо учитывать форму диаграммы направленности антенн.
6.      Транзисторы в схеме PA0RDT вполне могут работать до УКВ частот, с чем связано ограничение 20 МГц пока не ясно, но снижение уровня сигнала на ВЧ реально наблюдаю.
7.      Что считает сигналом CwSkimmer, когда сигнала нет?! А ведь цифры SNR выводит!

Литература:
[1] https://swling.ru/2018/11/15/pa0rdt-mini-whip-aktivnaja-priemnaja-antenna-ot-10-kgc-do-20-mgc/

Немного больше про данные антенны и другие радиотехнические самоделки можно прочитать в моей книге "Практика радиолюбителя. Антенны, маяки, скиммеры." см.  http://lavrinenkov.blogspot.com/2019/04/amateur-radio-practice.html

Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру
Лавриненков Игорь / R2AJA


  

Комментариев нет:

Отправить комментарий