антенны для коптеров

SPer2010

А с каким кабелем собираешься совокупить? И какой проволокой делать петли?

Маленькое лирическое отступление. Когда я 40 лет назад пришёл после института в КБ, где разрабатывались первые панорамные измерители комплексных коэффициентов передачи и отражения (для АФАР), то попал на финальную стадию ОКР “Рапсодия” , диапазон 0,01 -12.4 ГГц и там нужно было сделать комплект кабелей для межблочных соединений с экранировкой больше 100Дб и с КВСн меньше 1,2, а делали это в макетной мастерской то-ли выпускники ПТУ, то-ли выпускники нашего техникума, то я понял , если нужны достоверные данные и качество - делай всё сам (серийное производство не в счёт, умножай коэффициент качества на 0,8). Этому принц
ипу следую уже 40 лет. И пока руки крепкие, буду ему следовать до конца.
И качеству моей работы (Главного конструктора, хотя я это и не должен был уметь) всегда завидовали сборщики самого высокого разряда.

Andrey_Lopatko

А я вот свои убиенные клевера хочу попробовать починить на RG316, ну хотяб до 500м чтоб светили, Анатолий, что посоветуете или даже не стоит браться? (приборов нет)

SPer2010

Андрей. подожди пару дней. что-нибудь придумаем.

Andrey_Lopatko:

что посоветуете

Андрей, ты же настоящий русский, я один - давай на ТЫ и все тоже. Я себя чувствую тридцатилетним пацаном по духу, а остальное вторично.
А, самое главное, как от меня не требовали, я за всю свою жизнь не научился делать халтуру.

smotors

… тоже жду ромашки от Анатолия.😃
Пока использую самодельные клеверы. Если интересно расказываю как делаю, хотя в инете информации полно.
Вообщем, как говорилось ранее частота 5.8, это довольно серъезно. За неимением измерительной техники приходиться делать методом проб и ошибок. На передатчике у меня стоит шестилепестковый клевер, который , как говорил ранее , имеет ооочень точную настройку на канал. Всмысле, я как бы не настраивал. Готовую антенну пробовал на разных каналах и на третьем получился резкий всплеск излучения ( контроль лампочкой и потребления тока), что и подтвердили полетные испытания. Поэтому сейчас решил изготовить очередной клевер для приемника, только четырехлепестковый ( прежний был кривенький…), у него с каналами по-проще.
Разъемы закончились, поэтому решил раздраконить готовую антенну-штырек из комплекта видеолинка. Всеравно я ее использовать в полетах не буду.
Для начала нужно знать от чего отталкиваемся, сделать простые измерения. Меряем ток потребления передатчиком и смотрим интенсивность свечения лампочки:

( картинки кликабельны)

Далее готовим отрезки проволоки. Я использую медненную сварочную для полуавтоматов, диаметром 0.8мм. Длину кусков и размер загиба беру здесь:
rcexplorer.se/page14/CPantennas/SPW/SPW.html
Т.к. хочу антенну для третьего канала, то подставляю соответствующее значение частоты. Отмерять проволоку нужно мегаточно. Концы после откусывания правлю надфилем:

далее аккуратно делаю загибы:

теперь нужно придать соответствующуу геометрию. Делать лучше на оправке. Все четыре элемента должны быть Абсолютно ровные и одинаковые. Концы нужно облудить.Также готовлю кабель. Оплетку лучше не делать усиками как рекомендуют в инете, а аккуратно обмотать кольцом и облудить.

Далее собственно сборка. Я собираю на простейшей фанерной оправке. Кусок фанеры размечаем на нужные углы и делаем отверстие под кабель. Если антенну делаем “с нуля” то просто отверстие, готовую антену вынимаем , потом подпаиваем разъем. В данном случае, разъем уже есть, поэтому сделал пропил ( извлекаемый сегмент). Еще понадобиться вырезать фанерный кондуктор, который будет задавать нужный угол.
Вообщем закрепляем кабель ( снизу или прищепка или изолента, чтоб кабель шел строго перпендикулярно и не болтался). По-кондуктору выставляем элементы и паяем по-очереди четыре штуки к кольцевой оплетке:

Паяется все быстро встык, на каждый элемент одно короткое касание. Еще раз проверяем геометрию и одним касанием паяем центральную жилу. Ее делать как можно короче, ближе к кольцевой оплетке.

Вот антенна готова. Вытаскиваем из фанерного шаблончика и на измерения:

для увеличения жесткости одеваю термоусадку, никакие термоклеи и лаки я обычно не использую. Защитные шарики мне тоже не нравятся.Проверить влияние защиты просто.Разнесите видеолинк с помошником до момента ухудшения картинки а потом пробуйте прикрыть защитными элементами.Если картинка еще ухудщится , значит вывод очевиден.Хотя возможно, что изначально с антенной не угадали, а защитный колпачек вернет в нужное русло, но это я так думаю.
На измерении тока, величина практически как и с первоначальным штатным “штырьком”.Лампочка светит также ярко.

Значит гарантировано не меньшая дистанция,НО качество картинки не будет меняться при различных эволюциях ( хотя как правило и дальность возрастает заметно)
Впринципе все просто. Т.к. измерительных приборов нет, то вслучае неудачи можно поиграться длинной кабеля . Если делаете первую антену для передатчика, то полезно попрыгать по каналам, посмотреть на ток и свет лампочки.Найдите наилучший вариант. Антенна делается оочень просто, можно сразу изготовить несколько штук только с чуть разной длинной исходных проволок. Выбирать лучшую по тестам. И самое главное .Готовьтесь к тому что одной антенной дело не ограничится(приборов ведь нет). Но процесс затягивает;). А результат будет заведомо лучше штатных штырьков ( их сразу на клеверы пускать нужно😆)

Dreddix

Можно поподроднее про длину кабеля от СМА до антенны? Длинна должна быть кратна чему? Длине четвертушки? Или четвертушки Х коэффициент? Что за коэффициент? Откуда?
Пользуюсь частотой 1120, длинна четвертушки 61,78мм, кабель RG174 (инвертед вии антенна, в длине чертвертушки уже заложен коэффициент деградации для 120гр). Как высчитать коэффициент? Оптимальная длинна кабеля?
Тож самое интересует для простого диполя и клевера (тоже пользуюсь). Всегда делал примерно 1 к 1. Т.Е. длина кабеля кратна длине четверть волны 1 к 1.

Для квадрика раньше использовал всегда клевер, но каждое второе падение- антенна в хлам- она попадала в винты и от неё мало чего оставалось.
Сейчас пользуюсь инвертед вии, в принципе доволен.

delfin000
smotors:

тоже жду ромашки от Анатолия.

Аналогично .
Вот все перепровбовал и свои делал , но без аппы настройки очень тягостно. Лампочкотестыры дают возможность посмотреть увеличение мощности но как сам его вибратор на частоту настроен с учетом всех укорачений и удлинений волны в проводние…, явно на глаз - пикового выхода не поймать в точку и к частоте(диаппазону) конкретной не привязать.Разве только грубо и примерно. И бегать, ездить , замеряя дальности в реалке нет времени. Да и от погоды многое зависит и времени суток

Вот такая грустная картина 😦

smotors

Александр, а как себя показали в сравнении покупные цветочки? отличаются от хэндмэйда?

mikk
SPer2010:

Это кабель РК50-1,5-23, он не имеет оплётки (сплошная медная трубка , внутри сплошной фторопласт

Анатолий, не подскажите по этому кабелю, последняя цифра 3 означает медную трубку? И насколько эта трубка влияет на характеристики кабеля? Насколько хуже кабель РК50-1,5-21 ?
з.ы. Болгары распродают советское добро ))

ctakah
SPer2010:

А с каким кабелем собираешься совокупить? И какой проволокой делать петли?

.

Проволока посеребренная,а кабель витой фторопластовый с плотной оплеткой из луженой меди,что то типа рк-50-3-22,точно не скажу…

Читал как то в детстве,что длину кабеля до антенны лучше сделать определенного размера,чтоб кабель работал в режиме бегущей волны(это когда он сколько взял столько отдал,невзирая на мелкие проблемы с вх и вых сопротивлением нагрузок.Такому требованию (насколько я помню,лучше почитать точнее в литературе:) соответствует длина кабеля кратная 0.5 длины волны,на которой мы собираемся работать(с учетом коэфф укорочения кабеля!)Иначе, мы можем упереться в трансформирующие свойства кабеля и еще плюс фазосдвигающие)).Почему так важно нам добиться равных вх и вых сопротивлений передатчика и антенны-если они равны,антенна в резонансе,то длина кабеля нас не волнует. Вот такая круговая порука. Если не прав-поправьте.

delfin000
smotors:

Александр, а как себя показали в сравнении покупные цветочки?

Да ни как. Некотрые все в снег пускают пораньше чем хорошие штыри. В общем улучшений не особо, разве стойкость картинки плавно исчезает в снегу по мере увеличения дальности. Это говорит о том что не совсем это хлам, пару экземпляров с Берца работали даже очень неплохо.
Посему вся надежда на Анатолия, что он поправит ситуацию качества

smotors:

А результат будет заведомо лучше штатных штырьков ( их сразу на клеверы пускать нужно)

есть такое. С радостью бы ковырялся , двигая микроны в разные стороны. Но нет времени на это направление:(

SPer2010
mikk:

Анатолий, не подскажите по этому кабелю, последняя цифра 3 означает медную трубку? И насколько эта трубка влияет на характеристики кабеля? Насколько хуже кабель РК50-1,5-21 ?
з.ы. Болгары распродают советское добро ))

Ну вообще-то эти жёсткие кабели были разработаны как фазостабильные с высокой степенью экранирования… специально длся СВЧ радиоизмерительной аппаратуры. Это было давно , лет эдак под 50. А кабель РК50-1,5-21 вполне подойдёт, если его корректно разделать в SMA разъём.

ctakah:

Читал как то в детстве,что длину кабеля до антенны лучше сделать определенного размера,чтоб кабель работал в режиме бегущей волны(это когда он сколько взял столько отдал,невзирая на мелкие проблемы с вх и вых сопротивлением нагрузок.Такому требованию (насколько я помню,лучше почитать точнее в литературе соответствует длина кабеля кратная 0.5 длины волны,на которой мы собираемся работать(с учетом коэфф укорочения кабеля!)Иначе, мы можем упереться в трансформирующие свойства кабеля и еще плюс фазосдвигающие)).Почему так важно нам добиться равных вх и вых сопротивлений передатчика и антенны-если они равны,антенна в резонансе,то длина кабеля нас не волнует. Вот такая круговая порука. Если не прав-поправьте.

Проблема длины кабеля всегда волновала коротковолновиков, когда отдельно делалась огромная антенна, потом длинный кабель. Тогда при неидеальном согласовании возникали достаточно большие потери мощности на отражение. И они отдельно настраивали антенну, брали нетрансформирующую электрическую ( то есть с учётом коэффициента укорочения кратную полуволнам) длину кабеля. У нас ситуация несколько другая, антенна, как правило физически неразрывна и с кабелем , и с разъёмом. И выходное сопротивление передающего модуля вроде бы то , что надо. Поэтому нас волнует длина кабеля только с точки зрения допустимых потерь в нём.

Echelon
ctakah:

Сон приснился-круг,самая удачная фигура на земле,если на клевере или на ромашке сделать круглые лепестки? Намотать на оправку ,распилить,получится ровные ,технологичные заготовки. Спаять конечно будет сложно:) , но учитывая наш опыт.Анатолий,что скажете,имеет идея место быть под солнцем?)

По вашим просьбам и по мотивам вчерашнего вещего сна ctakan a 😃 Расчет “кольцевого” клевера.
Кольца расположены как и у классического клевера, пропеллером, с наклоном 45 град. к горизонту:

Максимальное усиление 4-х кольцевого клевера немногим (на 0,1…0,2 дБ) меньше усиления 4-х листового клевера, а рабочая полоса по КСВ шире в полтора раза. ДН кольцевого клевера имеет немногим у же (более узкий) угол минимума излучения в направлении оси кабеля питания.

Также особенностью 4-х кольцевого клевера явилось увеличенное в полтора раза входное сопротивление, оно совпало с “телевизионным” стандартным значением 75 Ом.

Если верить моим расчетам, кольца клевера на 5,8 ГГц должны быть сделаны из медной проволоки диаметром 1 мм, диаметр каждого кольца 20 мм.
Кольца имеют разрыв 1,5 мм и подпаиваются аналогично лепесткам классического клевера: верхний конец разрыва каждого кольца идет к центральной жиле кабеля, нижний к оплетке.

Расчетный КСВ 4 кольца:

расчетный КСВ 4 листа:

Обратите внимание, по мнению Мманы полоса по уровню КСВ не более 1,5 у обычного настроенного клевера с 4 лепестками составляет около 17% от центральной частоты, а это почти 1 ГГц.

P.S. Думаю что уваж. ctakan пошел по стопам Менделеева. Предлагаю присвоить ему внеочередное звание Властелина Колец и каждый вечер, всем вместе, желать ему сладких и интересных снов 😉

SPer2010

Сергей, а мман при круговой(эллиптической) поляризации рисует диаграммы? И где на него взять русский мануал. В своё время моделировал СВЧ микроэлектронику на Майкровейв оффисе, но это было более 10 лет тому.

Swooper

Сергей, только не совсем понятно - они эффективнее “клеверов” или не особо? 😃

Echelon
SPer2010:

Сергей, а мман при круговой(эллиптической) поляризации рисует диаграммы? И где на него взять русский мануал. В своё время моделировал СВЧ микроэлектронику на Майкровейв оффисе, но это было более 10 лет тому.

Маманя может рисовать суммарную ДН (которую я обычно и привожу на скринах) или по отдельности в V- и H-плоскостях. Как здесь быть с отображением “завороченных” поляризаций честно говоря не знаю 😦
Русский хелп в сети не встречал, но наверняка он существует. По крайней мере есть много советов опытных товарищей по работе с ммана. Интерфейс программы русский. У самого соавтора программы - И.Гончаренко - есть несколько книг по антеннам и работе с программой (частично можно скачать здесь). Также советы по ней встречаются в его интересных статьях по антеннам.

Swooper:

Сергей, только не совсем понятно - они эффективнее “клеверов” или не особо? 😃

На мой взгляд то же самое, но больше мороки с согласованием 😃

ctakah

Спасибо большое .Сергей,получается,что полоса нас полностью устраивает,а сопротивление повысилось из-за того,что кольцо “наваливается” на питающий кабель.Ох-придеться мману теперь осваивать:).

Swooper

И еще один вопрос: как все-таки лучше поступать с оплеткой экрана при соединении с разъемом SMA - паять или все-таки пытаться обжимать? И как это правильно делать?

ctakah

Лучше пайки нет ничего,так как обжим меняет проходное сопротивление кабеля в этом месте,как не старайся,а обжим меняет соотношение диаметров .

Есть хороший вариант-гаечные SMA разъемы-это хороший вариант.

Echelon
ctakah:

…Ох-придеться мману теперь осваивать

Там ничего сложного. И очень увлекательно. Скачивайте программу в сети - она бесплатна - и вперед 😃

В помощь всем энтузиастам выкладываю файлы клеверов из 4-х колец и 4-х листьев. Пробуйте, изменяйте, улучшайте.
zalil.ru/33773316
zalil.ru/33773317

ctakah

Спасибо.Раза три пытался освоить,есть она…Теперь надо наверно навалиться)) В принципе ,пока то что у нас получилось,вполне хватает для уверенного полета в радиусе разряда батарейки, вижу смысл сосредоточиться на продолжительности полета(просамп) и сброс лишних грамм)) Может быть кто-то нашел способ упрятать клевер на 1200 мгц в колпак?Какой колпак и от чего он?

SPer2010
Swooper:

Сергей, только не совсем понятно - они эффективнее “клеверов” или не особо?

Сергей уже в своих старых трудах писал, опираясь на результаты моделирования, что на направленность, коэффициент усиления=эффективность влияет количество лепестков. От шести и больше диаграмма направленности представляет собой воздушный шар, который острым, но не режущим предметом, придавили к центру, и так по вертикальной оси в обеих сторон. Три или четыре лепестка в любой "цветочно-вентиляторной " конструкции имеют приплюсности в шарояблочной ДН. И когда в реальном линке они попадут на его ось, то получим провалы, а то и полные срывы видео (частотный детектор аналогового видео очень чувствителен к уровню входного сигнала, да ещё и нелинейно). То есть реальная дальность шести и более лепествовых превосходит трёх-четырёх в 1,3-1,5 раза.
Пока набирал буковки, Сергей уже что-то наваял, но оно у меня не открывается.