Измерение КСВн на серийных антеннах типа "Padoga" 5,8ГГц.
Пришли на пробу парочка новомодных антенн типа “Пагода”.
Правильно произносить “пАгода”, то есть по названию типа восточных многоярусных культовых башен и жилых построек, со своеобразными ярусными кровлями и карнизами.
Одна из антенн правой круговой поляризации RHCP, а вторая - с левой LHCP.
Обе антенны были с разъёмами типа обычный SMA папа.
Для прямой работы между собой они не годятся, так как не парные по типу поляризации.
Хотя, если одну из антенн на приёме использовать например через оффсетное или прямофокусное зеркало (рефлектор), то получится корректная пара с дополнительным КУ (коэффициентом усиления). Хотя по шарообразной ДН, такое применение и не будет оптимальным.
Внешний вид антенн:
У данных антенн по 3 яруса, выполненных на травлёных печатных платах: верхний с вибраторами, средний с противовесами, и нижний - запорный ярус, призванный отсекать затекание тока на оплётку фидера. Снизу ярусы покрыты пластиковым чехлом.
Электрически, данный тип антенн выполнен по разомкнутой схеме. Это когда центральная жила фидера, при прозвонке тестером, имеет бесконечное сопротивление относительно оплётки.
Конструктивное описание таких антенн, имеется на сайте разработчика:
www.maartenbaert.be/quadcopters/…/pagoda-antenna
Модель этой антенны выглядит так:
Ожидаемая диаграмма направленности выглядит так:
Для проверки реально получившейся ДН, а так же величины эллиптичности поляризации, у меня пока не готов стенд для вращения тестируемой ТХ антенны, хотя измерительная рупорная антенна с довольно ровной АЧХ, давно приготовлена. По этому ограничился только лишь измерениями КСВн антенн, на обеих присланных экземплярах.
Антенна “пАгода” с правой поляризацией (RHCP):
Очень хороший КСВн = 1,08, оказался на частоте 5705МГц, а это ровно 1-й канал сетки “Е” (у других производителей “С”). А вот на верхних каналах той же сетки, этот экземпляр антенны будет работать несколько по хуже, конкретно на 7-8 каналах. На 8-м канале КСВн ухудшается до 1,86.
Справка для особо скрупулёзных скептиков: предварительная калибровка рефлектометра, проводилась уже с учётом адаптера с N на SMA, то есть непосредственно по срезу присоединяемого порта SMA типа, фирменным OSL калибратором SMA типа.
Для читателей впервые видящих графики КСВн с рефлектометра, поясню, что в данном случае ориентироваться следует по горизонтально расположенной зелёной полосе заданных лимитов.
В данном случае полоса лимита выставлена по уровню КСВн = 1,40.
Всё что выше этой полосы (если вкратце), то антенна условно “плохая”.
Чем выше число КСВн - тем хуже настроена и согласована измеряемая антенна.
Соответственно, чем ниже зелёной полосы - тем лучше настройка и согласование антенны. Идеальный КСВн = 1,00, что почти не достижимо на практике.
Но, стремиться к КСВн равному Единице - весьма нужно!
Если пояснить совсем уж на пальцах и вкратце, то вся мощность подведённая к такой антенне (КСВн=1,00) - будет излучена в эфир и не вернётся к передатчику.
А вот чем больше значение величины КСВн в числовом выражении, тем хуже антенна излучает энергию в эфир и тем больше отражает обратно к передатчику, излишне разогревая его.
Оптимальным считается настройка КСВн не выше 1,40, то есть в диапазоне от 1,00 (идеал) до 1,40 (вполне приемлемо).
Теперь по частоте.
Левый кружок на этой полосе - это самый низкочастотный канал 4 сетки “Е”, из всех возможных каналов диапазона 5,8ГГц. Длину всей зелёной полосы, в данном случае выставил с частотной шириной равной в 300 МГц, куда укладываются все каналы из всех частотных сеток, от разных производителей передатчиков и приёмников этого диапазона.
Левый кружок - низкая частота 5645 МГц (4-й канал сетки “Е”).
Правый кружок - высокая частота 5945 МГц (8-й канал сетки “Е”)
Шаг белой сетки равен 40 МГц. В данном измерении начало всей сетки выставлено на частоте 5600 МГц, а окончание на 6000 МГц.
Соответственно 6-я вертикальная белая полоса, проходит ровно на частоте 5800 ГГц (центр графика). От неё остаётся 5 чёрных квадратов слева, и 5 справа, то есть по 200 МГц в каждую из сторон.
Теперь посмотрим на вторую антенну “пАгода”, с левой поляризацией LHCP:
Это экземпляр антенны (с SMA разъёмом) оказался немного похуже настроен, но всё ещё приемлемый к применению на нижних 4-х каналах сети “Е”.
Наилучший КСВн = 1,30 оказался на частоте 5685 МГц, то есть ровно на частоте 2-го канала сетки “Е”. Вот там и нужно использовать данный конкретный экземпляр.
А вот к примеру на 8-м канале этой же сетки, такую антенну вообще лучше не использовать, так как там сильно зашкаливающий КСВн, с величиной хуже 2,50.
Понятное дело, что имея калиброванный рефлектометр, вполне можно очень точно донастроить любую антенну, просто сняв чехол и расплавив олово чуть-чуть подвинуть платы с вибраторами, в пределах десятых долей мм.
Но данный тест был интересен к антенне из коробки, когда просто получили, воткнули и полетели.
Жаль, что к данным антеннам совершенно не прилагались никаких результатов измерения уровня отражённых потерь, или график КСВн. В комплекте нет никаких данных для покупателей, на каком же канале оптимальнее эксплуатировать ту, или иную антенну.
