Спецификации

Спецификация	Диполь	2 элемента	3 элемента
Отношение вперед/назад (Front/Back), дБ	нет	12 - 22 (зависит от диапазона)	20 - 50 (зависит от диапазона)
Вес	4.5 кг	13.6 кг	19.0 кг
Максимальная ветровая площадь антенны	0.17 м²	0.37 м ²	0.57 м ²
Самый длинный элемент	10.97 м	10.97 м	10.97 м
Максимальная мощность	2000 Вт пиковая мощность	2000 Вт пиковая мощность	2000 Вт пиковая мощность
Длина траверсы	нет	1.44 м	4.87 м
Диаметр траверсы	нет	4,5 см	4,5 см
Перекрытие частот	20м – 6м	20м – 6м	20м – 6 м
Радиус поворота	5.48 м	5.61 м	6 м
Требования к кабелю	4 жилы	8 жил	12 жил
Скорость поворота	1.17 МГц/с	1.17 МГц/с	1.17 МГц/с
Балун	нет	да	да
Ветровое сопротивление	160.9 км/ч	160.9 км/ч	160.9 км/ч

SteppIR 2- и 3-элементные Яги: усиление/моделирование вперед/назад (F/B)

Согласующее устройство SteppIR (СтеппИР) используется в двух- и трехэлементных моделях (а для диполя доступно как опция). Все наши антенные разработки близки по входному сопротивлению к 22 Ом на всех рабочих частотах, и поэтому им нужна широкополосная система согласования. Мы подобрали одну замечательную систему, разработанную Джерри Севиком (Jerry Sevick), и описанную в его книге «Конструируя и используя симметрирующий и несимметричные трансформаторы» (“Building and Using Baluns and Ununs”).

Устройством согласования, которое мы используем, является трансформирующая линия передачи, намотанная на ферритовое кольцо с внешним диаметром в 5,7 см, работающая с очень слабым внутренним потоком, что, в свою очередь, позволяет работать с высокой мощностью. Трансформатор состоит из несимметричного трансформатора 22 в 50 ом и симметрирующего трансформатора. Согласующее устройство не требует сжатия или растягивания катушки, и каких либо переключений для достижения хорошего согласования - компонентов, которые легко могут быть расстроены птицами или установщиками антенны.

Когда мы заявляем, что наши Яги превосходят гораздо большие антенны, мы имеем ввиду многодиапазонные Яги, у которых элементы чередуются на длинной траверсе и не используют отдельную траверсу для каждого диапазона. Кроме того, эффективность таких антенн существенно снижена из-за взаимного влияния элементов друг на друга. Так как элементы у наших антенн настраиваемые и антенна, сответственно, чрезвычайно эффективна, мы практически подобрались к максимальному усилению антенны при данной длинне траверсы.

Трапы, линейные нагрузки и чередующиеся элементы – все это ведет к ухудшению параметров антенны. Внизу указаны усиление и F/B фигуры для нашей двухэлементной антенны с траверсой длинной 145 см, которая может соперничать со многими трехэлементными направленными антеннами. Эти значения были измерены в диапазоне используя методику, описанную в “Antenna Comparison Report: HF Tri-Banders” by Ward Silver (N0AX) and Steve Morris (K7LXC). Чтобы получить сравнительные характеристики, авторы взяли популярные трехдиапазонные антенны и устанавливали их по очереди на 14 метровой мачте. При этом излучаемый антенной сигнал принимался диполем, установленным на второй мачте на расстоянии 1 км. К диполю был подключен спектральный анализатор.

Полевое тестирование двухэлементной антенны (основное направление)

Диапазон	Усиление	Вперед/Назад
20 метров	4.2 dBd	18 dB
17 метров	4.2 dBd	19 dB
15 метров	4.1 dBd	13.7 dB
12 метров	4.0 dBd	13 dB
10 метров	3.8 dBd	9.3 dB
6 метров	2.6 dBd	1.5 dB

Измеренные параметры полностью соответствуют моделированнию в YO-PRO и EZ-NEC. Двухэлементная Яги на короткой траверсе очень узкополосна, но высокоэффективна. А с настраиваемыми элементами....кого интересует полоса пропускания?

Компьютерная модель усиления в свободном пространстве и соотношение фронт/тыл в зависимости от частоты
(SteppIR двухэлементный)

Диапазон	Усиление ( dBi )	Угол по половинной мощности	Фронт/Тыл
20 метров	6.6 dBi	+/- 35°	20.5 dB
17 метров	6.6 dBi	+/- 35°	16 dB
15 метров	6.5 dBi	+/- 34°	13 dB
12 метров	6.4 dBi	+/- 35°	10.5 dB
10 метров	6.2 dBi	+/- 35°	8.5 dB
6 метров	6 dBi	+/- 35°	1.5 dB

Примечание: Имейте в виду, что эти значения не являются максимальными или средними для данного диапазона. Эта эффективность приводится для всего рабочего диапазона. Кроме того, цифры заднего подавления для наших двух- и трехэлементных антенн являются худшим случаем подавления заднего лепестка антенны (фронт/тыл), в отличии от стандартного термина обычного вперед/назад, который означает подавление назад строго на 180 градусов от основного направления переднего лепестка антенны. Фронт/тыл – это более реалистичное и консервативное определение.

Эффективность трехэлементной антенны Steppir

Антенны SteppIR (Степпир) начинают создаваться с моделирования в YO-PRO и EZ-NEC. Мы создаем антенны, которые имеют максимальное усиление и фронт/тыл без оглядки на ширину диапазона. Наше моделированние совпадает с тем, что написанно в большинстве книг о Яги – диапазон входного сопротивления в реальных условиях для Яги состовляет 16-28 Ом.

Размеры антенны, которые находятся в памяти контроллеров, оптимизированны под усиление вперед и ослабление назад при сопротивлении излучения приблизительно 22 ома. Моделированние также принимает в расчет изменение электрической длины траверсы при изменении частоты. При включенной функции подавления строго на 180 градусов от основного направления переднего лепестка антенны возникает новая антенна Яги, принимающая во внимание изменения в разбивке элементов – отражатель становится ближе к сдвинутому элементу, а управляющий механизм – дальше. Это приводит к немного другим значениям усиления и соотношения фронт/тыл.

После этого мы переходим к диапазону антенны и коррелируем антенну к реальным условиям. Иными словами, мы стараемся как можно точнее определить электрическую длинну элементов. При создании антенн мы очень близки к моделям, но на практике почти невозможно обойтись без погрешности в несколько десятых dB в усилении и нескольких dB в соотношении фронт/тыл, поэтому все приведенные здесь значения имеют небольшую погрешность.

Следующие три фактора делают наши антенны высокоэффективными:

• Они настроены на конкретную частоту для максимального усиления и соотношения фронт/тыл – без потери эффективности, которые обычно возникают при настройке полосы пропускания.
  
• Они очень эффективны, имеют высококачественные проводники, высокоэффективную согласующую систему и низкие диэлектрические потери.
  
• У них нет неактивных элементов, трапов или линейных нагрузок, которые снижают КПД антенны.

Диапазон	Усиление ( dBi )	Угол по половинной мощности	Фронт/тыл
20 метров	7.4 dBi	+/- 34°	25 dB
17 метров	8.3 dBi	+/- 32°	25 dB
15 метров	8.5 dBi	+/- 29°	20 dB
12 метров	8.8 dBi	+/- 28°	15 dB
10 метров	9.0 dBi	+/- 29°	11 dB
6 метров	6 dBi	+/- 35°	2.8 dB
6 метров с пассивным элементом	10.1 dBi	+/- 25°	20 dB

Полевое тестирование трехэлементной антенны (основное направление)

Следующие величины были измерены при использовании методики, описанной в книге “Antenna Comparison Reports – HF Tri - Banders” Варда Сильвера ( N0AX ) и Стива Морриса ( K7LXC ).

Диапазон	Усиление	Вперед/назад
20 метров	4.9 dBd	42 dB
17 метров	5.5 dBd	44 dB
15 метров	5.7 dBd	44 dB
12 метров	6.2 dBd	16.5 dB
10 метров	6.3 dBd	15 dB
6 meters без паcсивного элемента	2.9 dBd	4 dB