Эпопея с антенной Спайдер.". Спайдер – наилучшее решения для радиолюбителя Примеры полевого использования

Вначале немного истории.

Создание этой антенны прямо таки «назревало» в 90-х годах прошлого века. Так мне попадались статьи, которые наталкивали на мысль создания такой антенны. К одной из них можно отнести статью Дика Берда (G4ZU) - «JUNGLE JOB, или Новые технические принципы конструирования компактных бимов». .

Другой публикацией напоминающей антенну Спайдер была статья Свердловского радиолюбителя UA9CR, опубликованная в Радиолюбительском бюлетне №6/14 от 15 марта 1990 года, издаваемом Петрозаводским клубом «Кивач». .

Не правда – ли, форма 3-х элементной YAGI, сходна, с антенной Спайдер. Но все это вокруг, да около. То два элемента, то один диапазон.

Предполагаю что с бурным развитием компьютерной техники и с развитием программ по моделированию антенн, «у них там, на западе» - DF4SA удалось рассчитать и воплотить в «железе», а также популяризовать - реально работающую ногодиапазонную антенну, которую он назвал SPIDER BEAM. А после публикации описания этой антенны в журнале Радио и с развитием Интернета в России, антенна Спайдер снискала себе популярность, в силу своей простоты, дешевизны и хорошей повторяемости и у нас в стране.

Практические работы.

После длительного периода (начиная с 2003) изучения документации на антенну Спайдер , ознакомления с различными статьями, относящимися к этой антенне и приобретения необходимых комплектующих, у меня в 2007 появилось время и возможность приступить к постройке SPIDER BEAM.

За основу я взял конструкцию UA0SGY , естественно с изменениями, учитывающими мои средства и возможности, а также мое конструкторское виденье некоторых узлов антенны. Так трубы крестовины я не стал сверлить как у UA0SGY, а закрепил их на стойке посредством дюралевой пластины и U-образных шпилек. На стойке закрепил текстолитовую пластину для крепления центральной части вибраторов, это узел аналогичен конструкции UA0SGY, лишь с той разницей, что был установлен разъем СР-50, для подключения фидера.

Основание крестовины – дюралевая труба свободно одевающаяся на верхнюю секцию мачты. В качестве последней использовался телескопическая мачта - ДЛЯ4.115.002. .

Для изготовления шестов антенны были закуплены семи метровые китайские удочки, которые на поверку оказались не семи метровыми. У четырех закупленных удочек длина варьировалась от 6400 до 6800. Тем не менее, последние две секции удочки, пришлось убрать, ввиду слабости их конструкции. А недостающую длину наращивать за счет труб крестовины.

При сборке шестов, оказалось, что места сочленения секций необходимо укреплять, иначе шесты от вибрации при ветре самопроизвольно складываются. Я места сочленения секций обматывал ПХВ изоляционной лентой и сверху обжимал автомобильным хомутом.

Все элементы антенны выполнил из полевика по размерам, опубликованным в авторской документации. Растягивал элементы антенны капроновым шнуром диаметром 2 мм., а шесты растягивал капроновым шнуром диаметром 4 мм. Крепеж элементов, растяжек к шестам выполнен как у UA0SGY, посредством автомобильных хомутов и петель из стального провода диаметром 1,5 мм.

Собранная на земле антенна, как уже указанно выше, поднята на рабочую высоту телескопической мачтой . Роль верхнего яруса оттяжек мачты выполнял INVTRTED VEE на 40/80-и метровый диапазон. . Средняя часть мачты была растянута капроновым шнуром диаметром 4 мм., а нижняя секция мачты закреплена штатными растяжками.

После поднятия антенны на рабочую высоту (около 10 м.) были произведены замеры КСВ по диапазонам и снята диаграмма направленности. Несмотря на то, что резонансы антенны находились в верхних участках диапазонов, ее широкополостность вполне отвечала моим требованиям. Практическая работа в эфире подтвердила хорошую ее работу.

Антенна простояла четыре месяца и в октябре после очередного шторма рухнула, при этом был сломан один шест (удочка).

Данная «авария» ни коим образом не относиться к конструкции антенны. Слабым местом оказалась верхняя секция мачты. Вращалась антенна по азимуту - посредством веревки, которая отвязалась, и результат виден на прилагаемых фото.

После ремонта шеста антенна была собрана снова, а так как наступил сезон осенне-зимних штормов, то я не рискнул ее устанавливать на мачту, приподняв ее подручными средствами на высоту где-то 3 – 4 метра. Как ни странно с такой высотой антенны на трансивер Icom 706mk2g я свободно проводил связи с европейской частью материка. В таком виде антенна проработала почти месяц.

Еще в процессе сборки я перетянул один из хомутов, до специфического потрескивания шеста. В надежде на «авось» не стал тогда менять секцию. Очередной шторм нашел слабое место. Поломался «цельный» шест в ожидаемом мной месте.

Так как времени и материала для очередного ремонта не было, я взял концы элементов антенны свел в один узел и при помощи колышка воткнул в снег. Таким образом, основание и одна половина элементов антенны находилась на высоте где-то 2 метра, а вторая половина элементов антенны плавно спускалась к земле.

В таком виде антенна простояла до весны следующего года, и на ней проводились связи с европейской частью материка. Правда по эффективности она соответствовала или чуть превосходила в направлении основного лепестка излучения - INVTRTED VEE на 40/80 метровый диапазон стоящей неподалеку.

В начале лета у меня появилось время и материалы что бы вновь восстановить антенну, что и было сделано.

Восстановленная антенна вновь заняла свое место на отремонтированной и усиленной мачте, все лето, радуя меня своей работой.

Сильнейший ураган «Густав» прошедший в начале сентября добрался и до нас. Шест, за который производился поворот антенны, обломался.

А когда я опускал антенну, у помощника (не радиолюбителя) зазвонил телефон, он бросил оттяжки и антенна «грохнулась» в месте с мачтой. Превратившись в груду палок.

Антенна Спайдер изготовленная из китайских удочек ломалась по причине:

1. В первом и последнем случае поломки, была неправильно привязана веревка, за которую вращалась антенна. В результате в первом случае обломалась верхняя секция мачты, что привело к поломке всей антенны. В последнем случае поломки, порывами ветра обломало шест в месте крепления веревки. И лишь некомпетентность помощника привела к поломке антенны в целом;

2. Во втором случае поломки, была пережата хомутом секция шеста, считай, нарушена прочность секции.

Хотя история и не приемлет слагательных наклонений, все же предположу, если для вращения применить поворотное устройство, то поломок изложенных в первом пункте удалось бы избежать, соответственно не было бы и поломок изложенных во втором пункте.

Для мобильного варианта антенна Спайдер изготовленная из китайских удочек вполне подходящий вариант: легкая, довольно быстро собираемая. В случае применения китайских удочек для изготовления стационарного варианта, внутрь шестов надо проложить капроновый шнур и «задуть» монтажную пену, а еще лучше применить «палки» от R-QUAD. Не лишнее будет дополнительно покрасить шесты краской для наружных работ – т.е. устойчивой к ультрафиолету.

1. Дик Берд (G4ZU) - «JUNGLE JOB, или Новые технические принципы конструирования компактных бимов».

2. Радиолюбительский бюлетнь №6/14 от 15 марта 1990 года, издаваемый Петрозаводским клубом «Кивач».

3. Корнелиус Поль (DF4SA) – Трех диапазонная направленная антенна «Спайдер». Ж-л Радио №9 2003г. стр. 64-67.

4. htth://www.qsl.net/df4sa/index_spider.htm

5. Валерий Габдуллин (UA0SGY); Конструкция сборочного узла антенны SPIDER; cqham.ru.

6. Ищется паспорт на алюминиевый военный полутелескоп 10 м; cqham.forum.ru.

7. Ю. Жомов (UA3FG) - Антенна для любительской радиосвязи.; ж-л Радио №4 1968г.; стр.13-14

Эта антенна давно используется в радиосвязи в различных диапазонах волн, включая КВ. Она известна под названием «Вертикальный четвертьволновый штырь», «Ground plane (GP)». В сантиметровом диапазоне (Wi-Fi, 3G) она имеет конечно маленькие размеры и внешне напоминает паука, за что и получила такое имя.

Кроме четвертьволнового вертикального штыря применяется также полуволновой, такая антенна носит название J-антенна .

Однако, на радиолюбительских КВ диапазонах применяется абсолютно другая конструкция направленной антенны, тоже получившая прозвище паук. Здесь важно не запутаться. Усиление у нее не более 2.15 dBi (как у диполя), в горизонтальной плоскости она имеет круговую диаграмму направленности, т.е. является всенаправленной антенной . Антенна имеет хорошую повторяемость и может быть использована в любом диапазоне CDMA, 3G, Wi-Fi .

Какой смысл в такой антенне, спросите вы? А вот какой. Допустим у вас имеется десктопный компьютер и вы хотите подключиться к Wi-Fi сети. Для этого вы приобрели PCI Wi-Fi адаптер. Конечно можно его использовать и с родной антенной и не заморачиваться на этом, но вспомним про . Вполне возможно антенна попадет в мертвую зону интерференционной картины поля внутри помещения. Вероятность этого возрастает если системник стоит под столом где-то около стены. Тогда, чтобы не двигать весь системный блок, всенаправленная GP антенна окажется очень полезной. Кроме того, в диапазоне 3G или CDMA, если модем при потере сигнала переключится на другую базовую станцию, соединение не потеряется, как в случае с направленной антенной. Однако надо помнить, что сигнал в месте установки антенны должен быть достаточным для нормальный работы модема.

Конструкция антенны очень простая.
Для ее изготовления необходим N-коннектор, небольшой кусок медного провода диаметром 1-2 мм и паяльник. Конструкция хорошо понятна из рисунка. Размеры A и B на рисунке вы можете легко рассчитать, воспользовавшисьонлайн калькулятором антенны «П аук» . Центральный проводник запаивается обычно без проблем, а вот чтоб припаять противовесы к отверстиям для крепления, надо их очистить от защитного покрытия напильником или наждачной бумагой и хорошенько залудить. Сам коннектор придется держать пинцетом или плоскогубцами, потому что он сильно нагреется при лужении.

Входное сопротивление антенны близко к 50 Ом, поэтому подключать ее к адаптеру необходимо отрезком кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом с припаянными на концах ответными коннекторами «папа».Никаких дополнительных схем симметрирования и согласования не требуется.

Самый простой вариант изготовления антенны, это кусок кабеля с коннектором, второй конец которого разделан как на рисунке:

Антенна вполне годится на любой диапазон, включая CDMA-450. Такая антенна уже будет выглядеть примерно вот так.

Как видите «паук» уже стал похож на образ из фантастического фильма. Коннектор запрессован в пластиковую трубку, соединение герметизировано.

Обычно такая антенна работает в условиях хорошего приема и ее не настраивают. Если же у вас возникла необходимость в настройке "Ground plane", то можно менять резонансную частоту антенны, меняя размеры элементов (меньше размер - выше частота). При изменении угла наклона противовесов меняется входное сопротивление антенны примерно от 30 до 75 Ом, соответственно при противовесах перпендикулярных штырю и полностью загнутых в противоположную штырю сторону.

Эта всенаправленная (omnidirectional) Wi-Fi антенна, которую еще называют «паучком», была построена на основе простой схемы, найденной в старой книге. После масштабирования размеров под заданную частоту, она была построена для того, чтобы улучшить эффективность подвижной 802.11b сети и уменьшить ее стоимость. Прототип отлично работает до сих пор, после трех лет с момента изготовления. Этот документ объясняет, как она была изготовлена.

1. Введение

2. Конструкция

2.1 Тело антенны - коннектор N-типа

Коннектор N-типа был куплен в R.S. за £2.93 фунта (номер компонента 112-2139). На корпусе указано: Telegartner (предположительно производитель) Type: N-Flanschbuchse J01021H1082 Tel +49 (0) 7157/125-0 Fax -120

2.2 Провод

Прототипы были сделаны с использованием более тонкого провода (жилы из 16-амперного провода для домашней проводки), но такая антенна была слишком хрупкая для хранения и использования в реальных условиях. В результате мы пришли к использованию более толстой и жесткой проволоки, взятой из сетки для ограды, которая бы помещалась в отверстиях N-коннектора. Его можно было согнуть только с использованием двух плоскогубцев, что означало, что во время использования он не прогнется даже под весом крпной птицы, если она усядется на антенну.

2.3 Пайка

Запаять провод в центральном гнезде под пайку было просто, потому что оно было изначально залужено. Что нельзя сказать о пайке в отверстиях для крепежа винтами. пространство вокруг этих отверстий нужно в начале хорошо зачистить от защитного покрытия при помощи наждачной бумаги, затем залудить зачищенные контактные поверхности, и только после этого припаивать провод, для чего нужно, чтобы сам коннектор был хорошо прогрет. Это ознаяает, что во время пайки коннектор становится чертовски горячим (позаботьтесь о том, чтобы коннектор был надежно закреплен, например удерживая их при помощи круглогубцев), к счастью диэлектрик (изолирующий пластик) не расплавился, как это случалось с более дешевыми коннекторами. Качество пайки было проверенно раскачиванием деталей после остывания. Я получил много писем от людей, которые сделали антенну этой конструкции и получили хорошие результаты. Некоторые антенны выглядят значительно лучше прототипа, показанного выше. После того, как я сделал первую антенну такой конструкции, я купил 90 Вт паяльник, и это намного упростило пайку, так что я рекоментдую использовать паяльник мощностью 80 Вт или больше.

2.4 Изоляция

Центральный проводник изолирован при помощи пластиковой изоляции, снятой с провода такого же диаметра. Изначально она не надевалась на излучатель польностью до диэлектрика (этот промежуток видно на фотографии вверху документа). С того времени термоусадочная изоляция стала очень доступной и популярной, намного проще использовать именно ее для того, чтобы заизолировать излучающий элемент до самого диэлектрика. Отрезайте изоляцию под прямым углом и аккуратно, так как в случае неровного среза после нагревание может расколоться, и трещина увеличится со временем.

3. Волновое сопротивление

Эта антенна должна иметь волновое сопротивление 50 Ом. Мне писали люди, которые использовали этот дизайн с противовесами, которые были отогнуты под углом 45 градусов, и такое устройство антенны давало лучший результат в достижении сопротивления в 50 Ом. Если сопротивление неправильное, это может привести к повреждению усилителя или 802.11 карты, к которой подключена антенна. Оригинальный прототип (с 30-тиградусными противовесами) продолжает работать в течении полутора лет. Хотя глядя на фотографии, один из прототипов мог иметь и все 45 градусов, и оба до сих пор отлично работают. я подправил одну из антенн на глаз в полевых условиях, после повреждения во время использования в интернет-рикше, и она до сих пор работает, как раньше. Я проверю угол на этой антенне попозже. В идеале антенну лучше всего настроить с ипользованием прибора для измерения КСВ (Коэфициент Стоячей Волны) после изготовления.

4. Защита от непогоды

Пока что не возникало необходимости защищать эту антенну от непогоды. Для временной установки на открытом воздухедостаточно закрыть соединение между N-коннекторами при помощи самозатвердевающей ленты, силиконового герметика, термоусадочной изоляци и т.д. во избежание проникновения влаги и намокания кабеля. Для постоянной установки было бы неплохо использовать пластиковый пищевой контейнер (в начале нуно проверить, что он подходит для использования в микроволновых печках, так как некоторые из них может ухудшать силу сигнала).

5. Монтаж

Когда мы использовали эту антенну, достаточно было навинтить ее на кабель и надежно закрепить его; такую установку позволяет коаксиальный кабель URM67 который имеет толщину 10 мм и не сгибается. Антенна настолько прочная и легкая одновременно, что похоже кабель предоставляет адекватное крепление сам по себе.

6. Стоимость

Что я могу сказать? Мелочевка в размере £2.93 GBP, предполагая, что вы найдете кусок проволоки в металлоломе (или в изгороди неподалеку) и вам не нужно платить за припой.

7. Производительность

По опыту использования в различных ситуациях и окружениях, я могу предположить усиление этой антенны около 3 дБ улучшения со встроенной антенны Buffalo PCMCIA карты, с более ровным круговым покрытием (включая потери в пигтейле, 6-7 метрах кабеля URM67 и коннекторах). На открытой местности при использовании двух таких антенн, присоединенных к 802.11b PCMCIA картам через кабели и пигтейлы, мы могли предоставлять 11 Мб/с соединение на расстоянии 400-500 метров в пределах прямой видимости. Из того, что в моих словах нет точных измерений, вы можете сделать вывод, что я не имею доступа к калибровочному оборудованию для настройки и времени сделать хорошо документированные измерения. Если у вас есть такая возможность, пожалуйста, сообщите результаты!

7.1. Примеры полевого использования

• Solar and Pedal powered Internet «cafe» and community network at the Big Green Gathering — 2002
• Radio webcasting from the Big Chill — 2002
• Internet enabled pedal rickshaw — 2003

8. Предупреждение

Не смотря на тот факт, что антенна работает действительно очень хорошо, никто не надевал свой лабораторный халат и не делал каких-либо заумных тестов с этой «самоделкой», и конечно же производители оборудования рекомендуют не делать чего-либо, что они не рекомендуют. Или же подсоединять оборудование других производителей к их оборудованию. Ну конечно же. Сигарета на фотографии показана исключительно для масштаба. Даже не пробуйте ее закурить.

9. Справочные данные и ссылки

• Antennas for VHF and UHF — I.D.Poole — Babani Publishing — ISBN 0-85934-246-8

mail: spacepleb -at- psand.net)

Спайдер – наилучшее решения для радиолюбителя.

За три года изготовил 5 штук (на момент редактирование этой статьи 28.11.2015 г. количество Спайдеров перевалило за десяток). На сегодня у меня на крыше стоит Спайдер и второй лежит в гараже - экспедиционный вариант, два раза он был на слетах в Находке, ездил по заповедникам Приморья (UE0RFF) и во все экспедиции по программе RDA в 2010 по 2015 гг.

Каркас для Спайдер делал и из стеклопластика (набор Спайдер www. quad. ru), и из китайских удочек.

Из стеклопластика антенна получается прочная, но тяжелая.

В экспедиции в Ханкайский заповедник (RFF-092) я первый раз использовал Спайдер. Каркас был из стеклопластика, в качестве мачты использовался армейский телескоп на защёлках. Пока антенна была на земле, проблем не было, но когда начали её поднимать, рычаг образованный мачтой начал изгибать её. Стало очень тяжело выдвигать колена мачты и нам потребовалось 5 человек, чтобы поднять Спайдер на рабочую высоту.

DIV_ADBLOCK2">

Элементы приходилось делал и из полевика, и из биметалла, и из медного провода в изоляции. Во всех случаях работа антенны не ухудшалась. Действительно тяжело определить коэффициент укорочения каждого материала. Но я сейчас и не "заворачиваюсь" по этому вопросу, любой материал отмеряю классические размеры, а потом подстраиваю. Во всех случаях элемента приходиться укорачивать. Из биметалла антенна заработала без какой либо настройки с классическими размерами. Из "полевика" делал экспедиционный вариант. 20 м. пошло без проблем, 15 м - пришлось настраивать. Из медной проволоки в изоляции настраивать пришлось все элементы. Для тех, кто будет ставить Спайдер из удочек для стационара, есть несколько советов. Обязательно нужно середину каждой удочки закрепит веревкой к вершине мачты и между собой. Если не закрепить середину удочек (а прочность их не очень большая), то мокрый снег ломает их пополам. Я первый свой Спайдер раза три опускал зимой и ремонтировал из-за этого. Настройка начинается с проверки резонанса вибраторов. Как я уже писал, во всех случаях элементы приходиться укорачивать, для этого не нужно резать элементы, достаточно конец элементов загнуть на 180 градусов и с помощью пластиковых хомутиков плотно притянуть к элементу, тем самым вы электрически укоротите элемент.

Последовательность настройки следующая:

1 . Вибратор на 20 м

2. Директор и рефлектор на 20 м.

3. Вибратор 15 м

4. Директор и рефлектор на 15 м.

5. Вибратор 10 м

6. Директор и рефлектор на 10 м

7. Повторно проверяем настройку антенны на 20 м и 15 м., если снова пришлось подстраивать элементы, снова перепроверяем настройку на все диапазоны.

Когда настраиваете в резонанс, не обращайте внимание на КСВ - это потом. Сначала настраиваем вибратор в резонанс на нужной вам частоте. Я пользуюсь антенными анализаторами. С помощью КСВ метра сложнее найти резонанс, т. к. минимальное КСВ не показатель настройки в резонанс. Теперь беремся за КСВ. Для этого достаточно укоротить рефлектор и директор в процентном отношении на столько же, на сколько вы укоротили вибратор. Если тяжело считать, то укорачивайте на столько же. Укоротили каждое плечо вибратора на 5 см (в сумме 10 см.), укорачивай и рефлектор, и вибратор на 10 см.

Более точно вам покажет или анализатор или КСВ-метр. Еще раз напоминаю элементы не режим, а загибаем и стягиваем хомутиками. Если вы ошиблись процедуру можно повторить, откусить хомутики и уменьшить ли увеличить загиб элемента. После настройки я все так и оставляю, "откусывать" не следует. Конструкцию крестовины я взял у UA0SGY (http://www. cqham. ru/sp_ua0sgy. htm), только крепил её с помощью U-образных скоб.

При настройке анализатором хорошо видны настройки директоров и рефлекторов антенны (На рисунке Спайдер ещё не настроен, это первое подключение анализатора):

DIV_ADBLOCK3">

Иногда вызывают проблемы с настройкой 10 м.

Спайдер получается настроен на телеграфный или телефонный участок диапазона. Здесь проблема в настройке директоров. Размеры директоров получились “одинаковые”.

Небольшое отступление. Все элементы антенны – это контура настроенные на определенную частоту. Два директора на диапазон 10 м можно сравнить с двухконтурным фильтром. Если контура настроены на одну частоту, то полоса пропускания этой системы получается узкая. Для фильтра это хорошо, в нашем случаи плохо, т. к. Спайдер получается настроен на один из участков диапазона. Что нужно сделать, чтобы расширить полосу пропускания двухконтурного фильтра, правильно расстроить один из контуров. Если более корректно выразиться, настроить один контур на частоту выше или ниже относительно другого.

Возвращаемся к Спайдеру. Если у вас Спайдер оказывается настроен на телеграфный участок (начало диапазона), то нужно один из директоров укоротить, если на участок “телефона”, то нужно удлинить. Какой из директоров укорачивать или удлинять роли не играет - любой.

Меня часто спрашивают, какие точные размеры у моих антенн?

Опишу одну из ситуаций при настройке Спайдера.

Как то так вышло, как говорят слово за слово, у нас в деревне поднялся спор какая же антенна эффективнее - более простой конструктивно спайдер или "зигзагообразный" гексабим. С простыми антеннами типа Yagi-fishing (огородно-полевая) всё ясно:-), А тут как быть? Для доказательности тезиса о том, что эффективнее та антенна, чьи "провода прямее", придется пристегнуть науку. Формула электротехники, определяющая напряжение наведённое в проводнике элемента антенны в общем виде следующая: ЭДС=В*L*v*sin a.

(B-магнитная индукция, L - длина, v-скорость, а(альфа)=угол под которым находится проводник к направлению наводимой эдс, sin а рад=соответсвенно углу) . Тоесть при прочих равных нас будет интересовать завсисмость изменения наведённой ЭДС от длинны проводника (элемента антенны) и угла, под которым он находится к направлению принимаемого сигнала. В общем случае и длинна проводников равная, но в связи с тем, что они "изогнуты" по разному проанализируем и длинну. Для примера на директорах 20-ти метрового диапазона.
Итак, сначала спайдер. Исходя из геометрии чертежа очевидно, что вибратор по всей своей длинне расположен под углом 45 градусов к направлению с которого приходит сигнал. Нас интересует только относительная (в нашем случае относительно гексабима) величина, так как все параметры кроме длинны и соответствующего этому участку длинны углу будут одинаковы для обоих антенн. Назовём её условно К. Длинну обоих элементов принимаем тоже за 1. Тогда для спайдера в котором элемент по всей его длинне расположен под углом 45 градусов с сигналу К =1*sin45, что составит величину 0,707 от единицы в случае если бы проводник по всей длинне был перпендикулярен приходящей радиоволне. И это без учёта того, что половина длинны директора не находится на оптимальном расстоянии от вибратора. Более того, в связи с формой вибратора, он значительно выдвинут вперед относительно места где должен был бы находится для обеспечения максимально возможного усиления антенны. Введём второй условный коэффициент "n " равный 0,75 по отношению к обычному волновому каналу, в котором директор находится на оптимальном расстоянии от вибратора. Получаем окончательное значение К для "паука" =0,707*0,75 = 0,530 В случае с гексабимом всё сложнее. Если бы не зигзаг в центре элемента, его можно было бы аппроксимировать к "пауку" без особых сложностей, но "зигзаг есть:-(

Более тогго, мы видим что в зигзаге по крайней мере половина длинны (4,9 м или 0,49 от общей длинны) находится под углом около 30 градусов к направлению ЭДС. Оставшаяся часть - 0,52 общей длинны под углом в 45 градусов. Тогда для гексабима К =0,49*sin30+0,51*sin45 или в цифрах 0,51*0,707+0,49*0,5=0,606:-(Но директор гексабима находится на оптимальном расстоянии от вибратора, поэтому второй коэффициент n принимаем за 1 и тогда окончательное значение К для гексабима составит 0,606 против 0,530 у спайдера. Немного, не правда ли? А если учесть что вибратор у паука полноразмерный, но в связи с конструкцией составляет 9,94 м, а у гексабима укороченный с ёмкостной нагрузкой, но 10,42 метра, то коэффициент "полезности" у гексабима следует увеличить на реальное отношение длинн, тоесть окончательное соотношение выдуманных нами коэффициентов составит 0,701 у гексабима против 0,530 у спайдера.

В процентах по сравнению с полноразмерной (даже проволочной) Yagi это 70,1% и 53%. Несложно подсчитать, что для спайдера это примерно соответствует усилению "нормальной" 2-х элементной Яги. Если она простая и проволочная , то возникает вопрос о целесообразности изготовления трёх изогнутых элементов. С гексабимом ненамного лучше.

При сравнении параметров заявленных производителями убеждаемся, что чудес не бывает и проанализированные нами свойства этих антенн находят подтверждение при их моделировании в МНЯМЕ. Коэффициент усиления спайдера (паука) - 4,3 дБд, а у гексабима 5,0 дБд. В этом приблизительном анализе мы рассмотрели самые неудобные элементы - самые изогнутые. Если сравнить элементы этих же антенн на более высокочастотные диапазоны, то мы без труда заметим, что эффективность этих элементов будет гораздо выше в связи с тем, что большая часть их длины перпендикулярна направлению с которого приходит сигнал. А нельзя ли "деформировать" элементы проволочных антенн по другому? Как нибудь эффективнее? Понятно, что то, к чему нужно стремиться - расположение проволочных элементов паралельно друг другу на максимально возможной их протяженности, перпендикулярно направлению на сигнал и на оптимальном расстоянии один от другого. То есть стандартная полноразмерная антенна Удя-Яги на соответствующий диапазон. :-) Понятно, что сначала следует оценить механические возможности. Спайдер выигрывает однозначно в связи с большей длиной удочек и их меньшим количеством. Если расположить удилища (шесты) не под углом в 90 градусов, а гораздо большим, например 120, то становиться возможным получить продукт нелинейного преобразования спайдера в гексабим:-). А точнее в третий класс - эдакий конёк-горбунок.
Из рисунка видно, что это спайдер, максимально приближенный к гексабиму в соответствии с изложенной выше теоретической концепции. И вообще он в таком виде становится очень похожим на MOXON. Но тем не менее это проволочная трёхэлементная антенна Уда-Яги с укороченным вибратором с ёмкостной нагрузкой, а "излишки" длинны рефлектора и директора загнуты вдоль удилищ чтобы избежать расположения в пространстве паралельно направлению распространения сигнала, когда наводимая ЭДС будет равна 0. Обращаю ваше внимание, что это не ёмкостная нагрузка, а изогнутая часть резонансного элемента. Более "строгие" геометрические формы делают антенну более прогнозируемой при масштабировании её размеров для других диапазонов. Совершенно прозрачная "похожесть" на гексабим даёт возможность предположить, что КНД и усиление антенны будет несколько лучше, чем у гексабима. Предполагаемый КУ конечно будет ниже расчётного, но выше чем у гексабима, например RR-33, и поэтому с осторожной уверенностью можно предположить что это будет около 7-8 дБд. КСВ, естественно. также будет близким к единице, но, точно так же как и в спайдере и гексабиме, только на протяжении коротких участков диапазона. За всё приходиться платить:-(Но, оценивая затраты и вес конструкции, следует признать, что соотношение затраты/результат для домашнего исполнения очень хорошее. Следует отметить что в связи с тем, что кабелем запитан один вибратор, КСВ подиапазону более монотонный, т.е. по краям диапазона изменяется не так резко как, например, у RR-33 .
"Подвесной", неповоротный вариант, такой антенны на диапазон 20 метров несколько лет использовался мною на даче и на дальних трассах по оценкам корреспондентов давал выигрыш в 1-2 балла. К сожалению на небольших расстояниях эта разница почему то была меньше (по крайней мере по оценке UT0RW - расстояние 50 км) Но всё разваливалось при попытке реализовать трёхдиапазонный переключаемый вариант: элементы подиапазонно начинали играть роль рефлекторов вместо директоров:=) От идеи пришлось отказаться. По крайней мере тогда.

Но самое главное в том, что если согласиться с некоторой "кривизной" из-за провисания и сделать размер удилищ по 8,4 метра, то возможно исполнение антенны на диапазон 7 мгц! Прикиньте - 3 элемента на 40! Удилища придётся скорее всего подвязывать, но всё-таки! :-) Признаюсь: такого я еще не делал! В таблице ниже размеры в метрах. Автор расчётов - Мартин Хидман SM0DTK. Моделирование производилось программой 4NEC2, посмотрите в интернете её возможности. Он отмечает высокую повторяемость реальных построений и их соответствие проектным размерам. У него всё совпало с коэффициентом 1,07. Реальные размеры больше проектных только в 1,07 раза. Конечно, для однодиапазонной антенны, может это и неудивительно, но возможность иметь усиление 8 дБ на 40 метрах с такой лёгкостью впечатляет.

Band	A	В	С	D	E	F	G	H	L
40	7,28	2,32	1,84	0,92	3,64	2,32	3,28	8,48	8,42
20	3,64	1,16	0,97	0,46	1,82	1,16	1,64	4,24	4,21
15	2,43	0,62	0,91	0,32	1,11	0,77	0,99	2,82	2,80
10	1,82	0,58	0,48	0,24	0,91	0,58	0,82	2,12	2,10
2	0,85	0,12	0.08	0,46	0,18	0,12	0,16	0,42	0,41