Антенны в один конец

Я уже несколько раз поминал незлым тихим словом не поворотные направленные антенны, которые некоторых жителей планеты Земля устраивает вполне. Например я писал про направленный GP на 40 метров в Новой Зеландии, который отменно доставляет сигналы в тот самый конец света. Все остальные живут в другой стороне :-)  Вот туда-то и надо направить антенну. Не надо далеко ходить, для меня, например, всё то что на юге - к сожалению пустыня: в Африке очень мало корреспондентов. Тогда как до USA дотянутся на 40-ке очень хочется. С востока много станций имеющих на 40 метров как минимум 2 элемента. Больше всего, конечно, японцев, но и Россия уже догоняет.  Поэтому если кто-нибудь надумает сделать не поворотную направленную антенну на 40 метров - не считайте это странностью. Я бы сделал :-)

   Это я так долго объяснял почему мы с Игорем Пестовым, RN4W, стали обсуждать описанную мной ранее малогабаритную не поворотную антенну на 40 метров. Тут  Речь об очень привлекательной идее использовать укороченный вибратор с ёмкостной нагрузкой и директор и вибратор с загнутыми вовнутрь "излишками" длины. Ну, чтоб не перпендикулярно элементам. Так сказать улучшенный вариант гексабима. Игорь спросил смотрел ли я эту теоретическую антенну в MMANA. Нет. Раньше не смотрел :-)   А вот Игорь не поленился и прописал размеры и смоделировал её близко к первоисточнику. Прислал мне mma файл с описанием своего лёгкого разочарования: она его не удовлетворила по усилению. Он и сейчас считает что третий лишний, так как двухэлементный MOXON даёт примерно такой же результат. Вот часть нашей переписки:

" UY2RA:Привет, Игорь. Спасибо за добрые пожелания. С расчётами просто замечательная работа. Если 10,16 dBi (7,7 dB) - не результат для такой антенны, то тогда что - результат?
P.S. 2 элемента MOXON в лучшем случае даст 5-5,5 dB. Так что не прибедняйтесь, батенька.
Если хочешь - сам напиши текст с картинками, я только опубликую. Всё равно ты всё сделал сам...........
RN4W:Вот 2 эл моксон , ни чем не хуже ( H 10 м ! )............
UY2RA:Игорь, всё по науке: 2 элемента это 8,53 dBi = 6,13 dB, а 3 элемента это 10,16 dBi = 7,74 dB. Примерно 1,6 dB на третий элемент. Только на приёме это значительно скажется :-)
RN4W:Усиление по сравнению с обыкновенным моксоном не сильно больше . А если взять полноразмерные yagi , то хуже . Выложить можно ради того , что может кто "дожмет" эту модель"

Спорить с тем, что полноразмерные Uagi лучше трудно:-) Да тока места столько нет.  Короче, пришлось моделировать самому потому что не пальцами же аргументировать. Короче мы пришли к согласию что имеет смысл наш "учёный" спор вынести на обсуждение тех, кто в моделировании собаку скушал и, может быть, доведёт эту антенну до ума. У нас с Игорем вышло примерно так. В моём варианте траверса вышла длиннее (6,71 и 4,86 метра) и незначительно изменились элементы. Причём Игорь намерен такую антенну сделать, посмотреть её характериографом и поделиться результатом.

Чтобы было понятнее привожу фото такой не поворотной антенны, вариант "гамак" в исполнении SM0DTK.  Такая конструкция хороша тем, что при возможности одну из точек подвеса хоть и нечасто, но можно передвигать. Например к CQ WW Contest или  AA Contest :-) Конечно такая конструкция предполагает нестабильность в воздухе, но её можно поправить дополнительным фалом.

По расчётам в MMANA и у меня и у Игоря RN4W усиление вышло порядка 8 dBd и подавление заднего лепестка чуть больше 20. Причём хорошее подавление радует больше усиления вперёд :-) Картинки, файл MMANA и цифры, чтобы сравнить (и для Игоря тоже :-) выложу уже завтра: сегодня поздно уже, второй час ночи.
Так как антенны различаются не очень, а точнее только в пределах направления и глубины оптимизации, файл MMANA предлагаю один http://hammania.net/ftp/hexbeam40.maa  Для краткости изложения предлагаю смотреть картинки: сначала вариант  Игоря, а под ним мой. Ниже по тексту сравнение антенны на высоте 20 метров и на 15-ти. Понятно, что это теоретические графики. В общем виде это выглядит так

 Видно что антенна с более длинной траверсой (которой нет ;-) на высоте 20 метров над землёй выигрывает только в параметре F/B и то немного. Ну так оптимизировали.

Точно так же немногим отличаются и степени согласования (сопротивлений). Сразу бросается в глаза неприлично узкая полоса пропускания, но  для проволочных антенн это предполагалось сразу. Дело в том, что  мы оба больше телеграфисты и больше контестмэны, чем SSBсты и DX охотники. Рыбак рыбака видит издалека :-)

 Как и предполагалось антенна, с большими расстояниями между элементами имеет чуть более широкую полосу и монотонность сопротивления в ней.

Поведение реактивной составляющей и усиления вперёд и назад отличается, хотя и немного. Очевидно, что вариант Игоря ближе к реалиям, чем мой.  Впрочем дело вкуса (или оптимизации :-) У Игоря при увеличении частоты возрастает подавление заднего лепестка и уменьшается усиление вперёд, а у меня обе величины синхронно уменьшаются, что не есть хорошо для подавления заднего лепестка.

При уменьшении высоты расположения антенн над землёй антенна с более длинной траверсой начинает вести себя так как в варианте оптимизации Игоря. Ниже график для той же антенны но расположеной на высоте 15 метров над ("реальной") землёй.

 А вот разница для одной антенны (модель RN4W) для высот 15 (первый график) и 20 метров.

 С понижением высоты (приближением не идеальной земли) вырастает подавление назад, но при этом сильно увеличивается излучение в вертикальной плоскости.  Таким образом можно выразить мнение, что опускать антенну ниже 15 метров над землёй не следует.

Ну вот, изложил, рассказал о тех проблемах и трудностях, которые не смог(ли) преодолеть лучше. Может кто-нибудь продвинет эту модель ближе к идеальной? Мнения, пожалуйста, в гостевую.