home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Hacker Chronicles 2 / HACKER2.BIN / 299.PLOTCOMP.DOC < prev    next >
Text File  |  1988-11-15  |  6KB  |  143 lines

  1.  
  2.  
  3.                 Plot Comparisons
  4.  
  5.  
  6.     Here are some antennas whose patterns are interesting to compare using
  7. the instant plot compare feature of the PLOT program:
  8.  
  9.  
  10. 2ELYAGI - 3ELYAGI
  11.  
  12.     This compares a 2 element Yagi optimized for highest gain with a 3
  13. element Yagi optimized for smallest sidelobes.  It is surprising that both
  14. antennas have essentially the same forward lobe shape, with the differences all
  15. in the rear half of the plane.  The gain difference between the two antennas is
  16. about 1 dB.
  17.  
  18.  
  19. 204BA - 3ELYAGI
  20.  
  21.     The above 3 element Yagi is compared with the classic Hygain 204BA 4
  22. element 20 meter beam, widely regarded as a very good short-boom antenna.  At
  23. the center of the band the gains are the same and the rear patterns are very
  24. similar, but the boom length of the smaller Yagi is only 21 feet, whereas the
  25. 204BA has a 26 foot boom and an extra element.  When examined over the whole
  26. band the 204BA shows a little better SWR and F/B, but not by much.  This
  27. example illustrates the savings possible using computer-aided antenna design
  28. compared with the traditional empirical approach.
  29.  
  30.  
  31. 2ELYAGI1 - 2PHASED
  32.  
  33.     A conventional small Yagi is compared with a similar antenna having
  34. both elements driven.  The improved backlobe performance is remarkable.  The
  35. Yagi director was adjusted to provide the same gain as that of the phased
  36. array.  Both designs have a forward gain about 0.5 dB below that obtainable
  37. from an all-out max gain design which ignores sidelobe level.
  38.  
  39.  
  40. BEVERAGE - BEVERAG1
  41.  
  42.     You can see immediately where the longer Beverage gets its gain, by
  43. noticing that it drops nulls right on top of the sidelobe peaks of the shorter
  44. antenna.  
  45.  
  46.  
  47. N6BV - K1FO
  48.  
  49.     It is interesting to compare two highly optimized Yagis, one for HF and
  50. the other for UHF.  If you have ever wondered what the pattern of your big HF
  51. array would look like if you could somehow add another 6 dB of gain, here it
  52. is.
  53.  
  54.  
  55. VDIPOLE - SLOPER45 - SLOPER60
  56.  
  57.     Use the N key to normalize the actual gain difference between the
  58. antennas into the plots.  Both slopers have higher gain than the vertical
  59. dipole, but it is all at high angles and thus not very useful for DX.  However,
  60. the 60 degree sloper does not sacrifice any gain to the dipole at angles below
  61. 15 degrees.  Thus it can be used to reject high angles signals off the rear of
  62. the antenna for receiving, while preserving good low angle forward gain for
  63. transmitting.  The 45 degree sloper has better high angle directivity than the
  64. 60 degree job, but loses about 1 dB of gain to the vertical at angles below 10
  65. degrees.
  66.  
  67.  
  68. 3ELQUAD - 3ELYAGI
  69.  
  70.     Both of these antennas were optimized for low sidelobes.  The Yagi lost
  71. about 1.5 dB forward gain in so doing, but the quad only a few tenths of a dB.
  72. The quad has about 2 dB more gain than the Yagi, but about 10 db worse sidelobe
  73. performance.  (The quad really needs more segments for best accuracy, and in
  74. addition, it could be optimized further for better pattern.)
  75.  
  76.  
  77. QUADGND - YAGIGND
  78.  
  79.     Each antenna uses 3 elements on a 0.3 wave boom, and the boom of each
  80. is located 0.5 wave above ground.  This plot comparison is designed to test the
  81. widely-held notion that quads have a lower angle of radiation than Yagis when
  82. mounted low to the ground.  This and the previous comparison are good to have
  83. at hand during your next Quad vs. Yagi argument (no matter which side you
  84. take).
  85.  
  86.  
  87. 3ELYAGI - 3ELYAGI2
  88.  
  89.     Here we have a max gain Yagi vs. one optimized for a small rear
  90. pattern.  The max gain antenna really isn't a very practical design, as the
  91. impedance bandwidth is too narrow to be of much use, except on spot frequencies
  92. or the narrow 12 meter band.  But note how the forward lobe of the max gain
  93. design is significantly narrower than that of the other antenna.  This
  94. illustrates how the use of a single F/B number to describe an antenna's
  95. directivity characteristics can be quite misleading.  If you are a W6 trying to
  96. work Europe on the short path, and want to reject loud East Coast stations as
  97. much as possible, the max gain Yagi would be a better choice than the antenna
  98. having the high F/B.
  99.  
  100.  
  101. 3ELYAGI - 3OVER3
  102.  
  103.     A single Yagi vs. a stacked pair of the same antennas.  The single Yagi
  104. was optimized in free space for best pattern.  Note how the presence of a
  105. second antenna, 44 feet away, degrades the pattern considerably.  The stacked
  106. pair should be reoptimized as a set.
  107.  
  108.  
  109. DIPOLE - VERTICAL
  110.  
  111.     This is perhaps the most surprising plot comparison of the lot.  Note
  112. how the horizontal antenna has several dB advantage over the vertical right
  113. where the vertical is supposed to be king, at low wave angles.  At the lobe
  114. peaks, around 30 deg, the dipole is 7.5 dB better.  Average earth
  115. characteristics were used for both antennas.  Try the comparison with other
  116. earth characteristics.
  117.  
  118.  
  119. TURNSTIL - SQUALO
  120.  
  121.     Two more or less omnidirectional horizontal antennas.  The differences
  122. in omnidirectionality are immediately visible using the plot compare feature.
  123.  
  124.  
  125. BROADSID - W8JK
  126.  
  127.     Two simple wire arrays yielding about the same gain, but with very
  128. different azimuth and elevation patterns.  One uses broadside elements, and the
  129. other collinear and endfire elements.
  130.  
  131.  
  132. LAZYH - BISQUARE
  133.  
  134.     Each has a pair of broadside and a pair of collinear elements, but the
  135. Bisquare elements are not parallel, costing about 3 dB gain.  Note how the
  136. nulls in the Lazy H pattern are filled in for the Bisquare.
  137.  
  138.  
  139. 2INPHASE - EXTDZEPP
  140.  
  141.     Note how different the azimuth pattern becomes just by lengthening the
  142. wire 28%.
  143.