антенны для коптеров
В дополнение к мосту, может кому пригодится www.lan23.ru/wifi/vswr/vswr.html
Аттенюаторы аттестовались по КСВн
Следует читать: Рассогласованные нагрузки аттестовались по КСВн,
Не только возможно, но именно только так и есть.
Пример аттенюатор 10 дб в тракте 50 Ом. схема Т образная, последовательные резисторы 26 Ом, параллельный 35,1. С одной строны ХХ с другой имеем 61 Ом - КСВн 61,1:50 = 1,22. Теперь КЗ имеем 40,8 Ом - КСВн 50:40,8 = 1,22. Всё как в аптеке.
Входной и выходный порты аттенюатора становятся равными точно 50 омам только в случае их подключения к 50-омным узлам.
Как совершенно верно показал Анатолий, даже рассогласованный по противоположному выходу аттенюатор имеет приемлимый КСВн за счет своего внутреннего сопротивления. И чем “сильнее” в дБ аттенюатор, тем меньшая зависимость его сопротивления со стороны одного порта от степени рассогласования на другом.
Кстати, это свойство аттенюаторов нередко используют в профессиональной вч-схемотехнике, когда требуется согласовать критичный узел с нормированным сопротивлением 50 ом в широкой полосе с другим (возможно отличным от 50 Ом) узлом: между ними ставится аттенюатор с минимально допустимым для данного случая ослаблением, обычно 1-3 дБ.
Пока опять в ветке тишина, я позволю себе обсудить ещё один прожект.
Опять же это касается только антенн с круговой поляризацией, линейную знают и умеют все.
Есть такая очень известная антенна с круговой поляризацией " линденблад ", первая антенна телевизионного вещания в штатах 1941г.
Интересная с точки зрения построения в низкочастотном диапазоне.
Меня натолкнуло на решение этой проблемы это
fpvlab.com/forums/showthread.php?7183-A-high-gain-…
но ответов как всегда не получил.
И тогда я сделал простые измерения.
Есть простая сосиска на 5,8.\
Шаг первый, провереям без пр…ва, не работает в принципе.
Шаг второй, поскольку согласующще - симметрирующий стакан болтается в пластике сосиски клиним его в стакане из пеноплекса.
Замеряем расстояние до разветвления, потом пригодится.
Измерям КСВн исходной антенны.
Делаем пояс верности из директоров для нашей сосиски.
А если серьёзно, то “пассивный” линденблад имеет то преимущество, что он сильней прижимает диаграмму направленности - волновой канал с директором.
Это всё пустые слова, а вот теперь результаты измерения.
Измерения относительные, но суть от этого не меняется.
Исходная антенна , расстояние 3 м:
Уровень сигнала: вертикальная составляющая 7, горизонтальная меньше 0,1.
Антенна с венчиком из косых директоров: вертикальная 6, горизонтальная 4,5.
Поскольку измерения пропорциональны мощности , то мы поимели с косыми директорами - коэффициент эллиптичности около 0,8.
А общее увеличение КНД в горизонтальной плоскости около 20 процентов.
Но в итоге простая сосиска превратилась в хорошую антенну для АV линка с круговой поляризацией.
Интересная идея, Анатолий. Нужно будет это прогнать в мамане.
Получается что близко расположенные пассивные косые вибраторы являются вторичными источниками поля с отличной от активного вибратора поляризацией.
А если вибраторы у Яги располагать с приращением угла ( ягу вдоль ее оси закрутить в спираль ) ?
Я думаю, что такой феномен может быть только с одним директором. Хотя ХЗ.
А если вибраторы у Яги располагать с приращением угла ( ягу вдоль ее оси закрутить в спираль ) ?
Скорее всего останется линейная поляризация с ориентацией последних директоров.
Интересная идея, Анатолий. Нужно будет это прогнать в мамане.
Сергей, данные для мамани: длина директора 25 мм, диаметр 0,8мм, расстояние от оси 8мм. Угол наклона -45 градусов. Частота 5665 МГц. Опора стеслотекстолит 0,5 мм.
И ещё один момент, противоположные элементы находятся на расстоянии близком к четверти волны, то есть к квадратуре ( 90 градусов ). И имеют наклон около 45 градусов к оси антенны. А это значит, что в горизонтальной плоскости возникают все предпосылки для возникновения волны с круговой поляризацией. Кстати все измерения я проводил именно в этой плоскости.
Завтра, если хватит у меня времени, будет мастер класс изготовления спиральной антенны на 5,8.
А немного погодя, сегодня придумал методику, решение одного из самых больных вопросов - насколько выходное сопротивление Тх соответствует заявленным 50 Ом ( пока только для диапазона 5,8 ).
Чуть позже и для 1200 - 1300.
Сергей, данные для мамани: длина директора 25 мм, диаметр 0,8мм, расстояние от оси 8мм. Угол наклона -45 градусов. Частота 5665 МГц. Опора стеслотекстолит 0,5 мм.
Быстренько промоделировал.
Еще раз отмечу что интересная идея и получились хорошие результаты.
Итак, поехали.
Для начала и в основе простой полуволновый вертикальный диполь. Здесь все известно.
Поляризация строго вертикальная, без малейшего намека на горизонтальную составляющую:
Изменение входного импеданса и усиления в зависимости от частоты:
Добавляем сбоку на расстоянии 8 мм один наклонный полуволновой вибратор под 45 град.
Суммарная ДН всей системы изменяется и уже становится видно, что идея по изменению (“расщеплению”) вертикальной поляризации диполя работает. Появляется составляющая в горизонтальной плоскости:
Замечу, что одиночный наклонный вибратор здесь работает как рефлектор и максимум ДН в вертикальной плоскости получается в противоположной стороне.
Ну и в завершение комплектный пассивный четырехэлементный (четырехрефлекторный?) линденблад.
Суммарная 2D ДН:
Суммарная 3D ДН:
ДН в вертикальной плоскости:
ДН в горизонтальной плоскости:
Изменение входного импеданса от частоты:
Изменение общего усиления от частоты:
Близкоустановленные кросс-вибраторы снижают входное сопротивление полуволнового диполя. В данном случае примерно с 75 до 18 Ом. Это нужно учесть и принять меры по согласованию.
В завершение от себя скажу, что Анатолий предложил простое, оригинальное и действенное решение. Респект!
Сергей, исходные КСВН были такими по каналам соответственно 1,2, 3 и 4 - 1,07; 1,12; 1,4 и 1,8. После установки ДИРЕКТОРНОГО венчика без подстройки: 2,1; 2,0; 1,3 и 1,2.
исходные КСВН были такими по каналам соответственно 1,2, 3 и 4 - 1,07; 1,12; 1,4 и 1,8.
Я моделировал в центре конструкции “чистый” полуволновый диполь из меди d=0,8мм. По-видимому реальный диполек со стаканом и отрезком соединительного кабеля оптимизирован к 50 омам.
Интересно, что всё это сработало поверх штатной сосиски. Не думал, что это выстрелит. В чистом виде это будет эффективней. Дня три назад было затеял такой эксперимент, но что-то незаладилось, а сегодня утром наткнулся на 2 сосиски на 5,8 и вот…
Самое прикольное, что это нашлёпка получилась съёмной и для третьего канала не меняет КСВн. Хочешь линейная, хочешь круговая.
И ещё один момент, противоположные элементы находятся на расстоянии близком к четверти волны, то есть к квадратуре ( 90 градусов ).
Между собой на расстоянии четверти волны, да. Но возбуждаются они от основного диполя и синфазно.
Вот распределение токов:
И имеют наклон около 45 градусов к оси антенны.
Таким образом противоположные вибраторы ортогональны между собой и не влияют друг на друга.
А это значит, что в горизонтальной плоскости возникают все предпосылки для возникновения волны с круговой поляризацией.
Не являюсь знатоком в нюансах формирования круговой поляризации. Но по моему и исходя из описанного выше здесь возникает какая-то смесь 😃
Товарищи, похоже, появился свет в конце тоннеля? С нетерпением жду результатов на 1,2:)
Товарищи, похоже, появился свет в конце тоннеля?
самое интересное, что для модернизации практически ничего не надо…
Только к сожалению (для авиамоделистов) у такой антенны достаточно прижатый к горизонту угол излучения…
Мастер класс по изготовлению спиральной антенны расхотелось делать из-за низкой актовности в теме. Поэтому дам краткое описание изготовления спиральной антенны 5,8 верхний поддиапазон.
Все данные берём калькулятором jcoppens.com/ant/helix/calc.en.php.
Исходные данные: частота 5800, число витков 8, шаг 0,2 дины волны, диаметр провода 0,8 мм.
Результаты расчёта: длина волны 51,7 мм, диаметр спирали 17,6 мм, шаг 10 мм, длина антенны 83 мм, длина провода 453 мм.
В качестве опорного элемента берём шток от разового шприца 20 кубиков, который белый и без резинового поршня. Отрезаем верхнюю часть, а в нижней вырезаем два сектора. На рёбрах штока делаем разметку правой восходящей спирали и по разметке делаем углубления под проволоку диаметром и глубиной 1 мм.
Проволоку используем сварочную омеднённую диаметром 0,8 мм.
На болванке диаметром примерно 12 -13 мм наматываем плотную спираль витков 13 - 15. Затем эту спираль плотно перематываем на шток ( навинчиваем ).
Из фольгированного стеклотекстолита делаем экран диаметром 40 мм, сверлим крепёжные отверстия и отверстие под питающий кабель. Припаиваем кабель и разъём. Из меди толщиной 0,5 мм (можно и жести ) делаем согласующую линию ( тот четвертьволновый согласующий трансформатор из калькулятора мне не нравится ).
Получаем готовую антенну. Проверяем её КСВн: нижний поддиапазон 2 - 2,5; верхний меньше 1,15.
Всё это без настройки. На этом штоке от шприца делаю третью антенну и каждый раз только верхний поддиапазон. Для нижнего нужен чуть больший диаметр.
Имеем антенну 12,5 - 13 dBi, 35 градусов по уровню 3dB.
Золотые руки у Анатолия,но осмелюсь добавить к вышесказанному,делал такую,но двузаходную,т.е. две спирали с разными вращениями,чтоб не собирать согласующий трансформатор,у них уже сопротивление получалось около 70 Ом,и вроде как поляризация и правая и левая,так как витки одной мотаются вправо,второй влево,и стало быть нет потерь даже при приеме от антенны с линейной поляризацией,плюс разные клевера ловит одинаково.А размер особо не отличается-получается как раз в сигаретную пачку входит))))))
делал такую,но двузаходную
один недостаток, насколько я понимаю, необходима RLS для слежения за коптером?
Для 40 градусов обычно достаточно держать направление. И ещё одно замечательное свойство спиральной антенны, например от этой можно отрезать половину ( 4 витка), согласование при этом остаётся, но диаграмма расширяется до 60 градусов. При этом имеем КНД 9.5 dBi.
Для 40 градусов обычно достаточно держать направление. И ещё одно замечательное свойство спиральной антенны, например от этой можно отрезать половину ( 4 витка), согласование при этом остаётся, но диаграмма расширяется до 60 градусов. При этом имеем КНД 9.5 dBi.
В общем, получается, если летать строго в определённом секторе, то это отличная антенна? А как они дружат, например, с “клеверами”? Получается на приёме можно иметь клевер, хелик на 8 витков и на 4 и по ситуации ставить что нужно(летаем вокруг себя/в секторе)?