антенны для коптеров
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)?
Именно так. У меня на приёме хеликс 4 витка и ромашка. Приёмник диверсити 2 канала ( пост 916 ). А вообще вблизи оси спираль самая идеальная антенна с круговой поляризацией.
Похоже стараниями Анатолия надобность в клеверах ромашках и прочих цветах отпала. Особенно учитывая простоту изготовления “пояса верности”
Анатолий, каковы размеры рефлектора и насколько они критичны?
Судя по калькулятору минимальный размер 32 у меня 40. Ну а насколько критичны посмотри в мамани. Вследствие дифракции малый рефлектор всегда рассыпает главный лепесток. Вопрос в том, кто и насколько допускает для себя ( если понимает ) ухудшение параметров для малого рефлектора.
Вообще-то спиральная антенна - антенна бегущей волны, ей рефлектор не нужен. " Рефлектор " это скорее всего просто плоскость нулевого потенциала ( земля ) вокруг которой крутятся согласование волновых сопротивлений и механический базовый конструктив.
И наверное с этой точки зрения следует рассматривать экран. Если считать, что энергетически наиболее важен первый виток, то получим, что для расстояния от экрана 10 мм при диаметре спирали 20 мм экран должен иметь минимум 40 мм.
Но это только моё мнение.
Вот здесь человек писал, что улетал на самодельной спиральной антенне на 4.5км. За конструкцию со шприцом спасибо.
У спиральной антенны вылезло ещё одно полезное свойство, если мы надеваем на неё корпус шприца, то получаем не только защиту, но и полнодиапазонную антенну с КСВн в нижнем поддиапазоне примерно 1,2, в верхнем 1,5.
Вероятно материал корпуса с диэлектрическими потерями снижает добротность.
Наблюдал подобный эффект с термоусадкой у антенны с полосой до 20 ГГц.
Расчеты были, а это как еще один пример(вариант) реализации на 1.2 Ггц
rcexplorer.se/…/the-overkill-fpv-ground-station/
Расчеты были, а это как еще один пример(вариант) реализации на 1.2 Ггц
rcexplorer.se/…/the-overkill-fpv-ground-station/
Кстати Анатолий как то спрашивал нафига так извращаться, а вот для чего это все
Вероятно материал корпуса с диэлектрическими потерями снижает добротность.
Наблюдал подобный эффект с термоусадкой у антенны с полосой до 20 ГГц.
Добротность здесь непричём, пластик, скорее всего полипропилен, очень высокого качества и на этих частотах влияет только эпсилон. Кстати КСВн продолжает уменьшаться и за нижним поддиапазоном.
Кстати Анатолий как то спрашивал нафига так извращаться, а вот для чего это все
Кстати о птичках, вся эта замороченная трёхвитковая спираль по КНД идентична простенькому маленькому квадрифиляру, тому что справа.
Кстати о птичках, вся эта замороченная трёхвитковая спираль по КНД идентична простенькому маленькому квадрифиляру, тому что справа.
Только вот сложность изготовления и настройки разная…
Только вот сложность изготовления и настройки разная…
Ну а для чего я показал измерительный мост ( пост 933 )? А сложность изготовления, так это зависит от рук и головы. Если я в свои шестьдесят с хвостиком могу, то вам молодым что мешает?
Ну это понятно, надо заказать компелектуху… проблема в выборе диода и разъёмов. До 5.8 в чипе что подходящее подскажете? Не думаю, что в наших радиотоварах будет что-то стоящее из следующего, я так понимаю, подходит Fast Diode 0.2A 1N4148 (КД522БКД510/КД521А/КД522А/КД522Б/КД106А/1SS133) 75V, 200mA , 8ns DO-35 :
BYG20J-E/TR (=BYG20D-200V/BYG20G-400V) 1,5A, 600V , 75ns, Vf=1,4V (Fast) SMA DO-214AC (2,6ммx5,3мм)
Fast Diode 0.2A 1N4148 (КД522БКД510/КД521А/КД522А/КД522Б/КД106А/1SS133) 75V, 200mA , 8ns DO-35
Fast Diode 1.0A VF-1.5V SF18 , 600V , 50ns ,
Fast Diode 1.0A 1N4937 (800v, 250ns)(1N4933=50V/1N4934=100V/1N4935=200V/1N4936=400V) DO41
Fast Diode 1.0A BYV26D (800V, <75nS) (BYV26DGP-E3)
Fast Diode 1.0A HER108 (HER208=2A) 1000V, <100ns VF-1.7V DO41
Fast Diode 1.0A MUR160 (MUR120-200V,45ns ,VF-1.35V ,DO-41) (600V <50ns , VF-1.25V) DO-41
Fast Diode 1.0A UF4004 (MUR120-200V,45ns ,VF-1.35V ,DO-41) (400V <50ns , VF-1V) DO-204
Fast Diode 1.1A RU2M Gl, S, 400V, <400ns DO201
Fast Diode 1.5A FR154 (1000V , 150ns , VF-1.2V) DO15
Fast Diode 1.5A FR157 (1000V , 500ns , VF-1.2V) DO15
Fast Diode 1.5A BYV95A,C (600V, <250nS)
Fast Diode 1A UF4007 1000V 75ns DO41 (BYV26E/MUR1100)
Fast Diode 2A FR207 VF-1.3V (1000V, 500ns) DO15
Fast Diode 2A VF-1.3V SF28 , 600V , 50ns , (=SF18-1A)
Fast Diode 2A BY299 (1R5/КД226Д=800V/КД226Б=200V) (SI-D 800V 150ns , VF-1.3V) DO201
Fast Diode 2A HER208 VF-1.7V (HER308=3A)(HER108=1A) (1000V <75nS) DO15
Fast Diode 3A BYW95C (EBT) 600V, trr-250ns
Fast Diode 3A FR307 (1000V, 500ns)
Fast Diode 3A VF-1.3V SF36 (400V , 50ns) (=SF18-1A/=SF28-2A)
Fast Diode 3A BY228 orig (DGP30) 1500V, trr-1000ns, VF-1.4V DAMPER SOD64
Fast Diode 3A HER308 VF-1.7V (Gl, S, 1000V, 75ns) (HER306/HER307) DO27
Fast Diode 3A UF5406 (600V <75ns)
Fast Diode 3A UF5408 VF-1.7V (1000V <50ns) DO-27
Fast Diode 4A STTH806TTI 600V , 2 x 4A , 27W , trr-13ns (своенный последовательный ) TO220
Fast Diode 5A HER506 orig (600V, 75ns , 1.7V) DO27
Fast Diode 5A HER508 orig (1000V,75ns , VF-1.7V) DO27
Fast Diode 5A STPR1020CT (2 x 5A , 200V , VF-0.99V , trr-30ns) TO220-3 сдвоенный общий катод
Fast Diode 5A STTA506B S-L, Booster-Diode , 600V , 5A , 20ns , 9W D-PAK/TO252
Fast Diode 5A STTA506D S-L, Booster-Diode , 600V , 5A , 20ns , 9W TO220
Fast Diode 5A STTA506F S-L, Freewheel, Booster Diode , 600V , 5A , 20ns , 9W , VF-1.25V TO220F
Fast Diode 5A STTH5R06B orig 5A 600V 40nS / D2PAK-2/TO263 (TURBO 2 ULTRAFAST HIGH VOLTAGE RECTIFIER
Fast Diode 6A HER605 orig (MR824=trr300ns) (400V, 6A , 50ns , VF-1.3V ) R-6
Fast Diode 6A FR607 (FR602/FR603/FR604/FR605/FR606) (6A ,1000V, 500ns) (8mm x 8mm) R-6
Fast Diode 6A FFPF06U20DN(F06U20DN) orig (2 x 6A , 200V , 35ns , VF-1.2V) сдвоенный встречн. общий катодTO220-3
Fast Diode 8A (MUR1620CT/маркировка U1620) TO220 Dual, Gl/S-L, 200V, 2x8A , IR- trr-25ns/ON sem/-trr-85ns(сдвоенный общий катод )
Fast Diode 8A BYT16P-300A , 300V , 2 x 8A , 35ns , VF-1.5V (сдвоенный встречн. с общим катодом) TO220-3
Fast Diode 8A HFA16TA60C orig (2x8A 16A , VF-1.7V) (TO220-3) 600V trr-18ns) (сдвоенный (общий катод )
Fast Diode 8A RHRP8120(-NL) orig 1200V , 8A , trr-55ns (MUR860/RURP860=600V)(MUR820=200V) TO220-2
Fast Diode 8A RHRP860C orig 600V , 8A , trr-30ns, 75W (сдвоенный общий катод) TO220-3
Fast Diode 8A STTA812D (BY329/1200, MUR10120E )S-L, Clamping-Di, 1200V, 8A, <100ns TO220-2
Fast Diode 8A STTH8R06D orig 8A 600V trr-45ns, VF-1.8V TO220
Fast Diode 10A 10ETF06S orig (600V , 10A ,50ns ) D2PAK/TO263-2
Fast Diode 10A FFPF10U60DN orig (FRF1220C) 2 x 10A , 600V , 90ns VFM-2.2V(сдвоенный встречный (общий катод ) TO220F-3
Fast Diode 10A STTH2003CFP orig (FRF1220C) TO220F-3 TV Dual, S-L, 300V, 2x10A(20A)(Tc=140ш), <35ns (сдвоенный общий катод )
Fast Diode 10A STTH2003CG orig D2PAK/TO263 TV Dual, S-L, 300V, 2x10A(20A)(Tc=140ш), <35ns (сдвоенный общий катод) в сварочных
Fast Diode 12A STTH12R06G 600V , 12A , trr-25ns D2PAK-2/TO263
Fast Diode 14A BYT79-500 500V , 14A , 60ns , TO220
Fast Diode 15A BYV42E-200 200V , 2 x 15A , 28ns (сдвоенный встречн. с общим катодом) TO220-3
Fast Diode 15A HFA15TB60 orig (15A 600V trr-60ns) Ultrafast, Soft Recovery Diode TO220-2pin
Fast Diode 15A HFA30PA60C(99-2033) orig (FFA30U60DN-VF-2.3V) TO247-3 сдвоенный с общим катодом (КАТОД на корпусе) (2 x 15A 600V 74 W trr-19ns , VF-1.2V) Ultrafast Soft Recovery Diode
Fast Diode 15A HFA30TA60C orig TO220-3 (2x15A(30A) , 600V, 19ns , VF-1.7V )Ultrafast, Soft Recovery Diode (сдвоенный встречный общий катод )
Fast Diode 15A MUR1560 orig (15ETH06/FES16JT) 600V , 15A , 1.5V , 60ns TO220-2
Fast Diode 15A MUR3020WT orig (маркировка MUR3020PT) VF-0.85V ,200V , 2 x 15A , 35ns (TO218-3) (сдвоенный встречный с общим катодом) (аналог BYV72-50.., BYW99P/50../ASAD92-02) сварочный
Fast Diode 15A RHRP15120 orig (1200V , 15A , 65ns , 100W) TO220 2pin
Fast Diode 15A STTH15R06D orig 15A , 600V , trr-50ns, VF-1.8V TO220-2
Fast Diode 15A STTH3002CW (VF-0.75V , 2 x 15A , 200V , trr-17ns) (сдвоенный встречный общий катод ) TO247-3
Fast Diode 16A FES16JT orig (MUR1560/15ETH06) Gl, S-L, 600V, 16A, 1,5V , 50ns TO220-2
Fast Diode 16A HFA16PB120 orig (1200V, 16A , 151W ,trr-30ns) TO247-2
Fast Diode 16A HFA16TB120 orig (16A , 1200V, 30ns ) TO220-2 2pin
Fast Diode 25A HFA25TB60 orig (25A 600V , trr-23ns , VF-1.3V ) Ultrasfast, Soft Recovery Diode TO220-2(-AC)
Fast Diode 25A HFA50PA60C orig (2 x 25A , 600V ,150W , 23ns)Ultrafast, Soft Recovery Diode с общим катодом TO247 3pin
Fast Diode 25A HFA25PB60 orig (25A , 600V , trr-23ns ) TO247-2
Fast Diode 30A 30ETH06 orig (VS-30ETH06) 600V , 30A , 28ns ,VF-2V TO220-2
Fast Diode 30A BYV72EW-200 Dual, Gl/S-L, 200V, 30A, <28ns ESD protected сдвоенный TO247-3
Fast Diode 30A DSEK60-06A (DSEK60-02A=200V) 600V , 2 x 30A , 35ns , VF-1.4V /TO247-3 (IXYS)
Fast Diode 30A DSEK60-12A (DSEK60-02A=200V) 1200V , 2 x 26A , 40ns , VF-2.2V / TO247-3 (IXYS)
Fast Diode 30A FFA60UP20DN (2 x 30A , 200V , trr-32ns ,FV-1V) (сдвоенный встречный общий катод ) TO3PB
Fast Diode 30A HFA30PB120 orig (30A ,1200V ,350W , 37ns)Ultrafast, Soft Recovery Diode TO247 2pin
Fast Diode 30A RHRG30120 Fairchild 1200V , 30A , 125W ,65ns / TO247 2pin
Fast Diode 30A STTH6003CW (2 x 30A , 300V , trr-55ns , VF-1V) (сдвоенный встречный общий катод ) TO247-3
Fast Diode 30A STTH6003W (2 x 30A , 300V , trr-55ns ,VF-1V) (сдвоенный c общим анодом(анод слева)) TO3PB
Fast Diode 40A 40EPF06 orig (40A 600V 60ns) TO247-2
Fast Diode 40A 40EPF12 orig (40A 1200V 95ns) TO247-2
Fast Diode 60A 60APU04 (VS-60EPU04) 400V , 60A , 50ns (одинарный два анода) TO247-2
Fast Diode 60A STTH6012W orig 1200V , 60A , 50ns TO247-2
Fast Diode 75A RHRG75120 (1200V , 75A , 85ns , 190ns) Fairchild / TO247 2pin
Fast Diode 80A 80EBU04 диод 80A 400В 50ns PowIRt 2pin (Диоды с накоплением заряда быстровосстанавливающиеся)
Fast Diode 150A 150EBU04 диод 150A 400В 60ns PowIRt 2pin (Диоды с накоплением заряда быстровосстанавливающиеся)
Диод 30EPH06 orig TO247
разъёмы ещё может быть, но не факт:
Разъем SMA-BJ GOLD 12130 на корпус с гайкой M6
Разъем SMA-C213F 12427 GOLD
Разъем SMA-C316F 12426 GOLD
Разъем SMA-C316P 12422 GOLD
Разъем SMA-C58J 12428 штекер
Разъем SMA-C58P 12013 штекер
Разъем SMA-JR 12421
Разъем SMA-LC174P GOLD 12425
Разъем SMA-LC58P 12015 штекер GOLD
Разъем SMA-PR GOLD 12203 штекер на плату угловой под пайку (коннектор "п" на плату угловой )
Разъем SMA-PSSW-141P GOLD 12423
Разъем SMA-RFP 12052 GOLD
Разъем SMA-RWF23 GOLD 12424
Разъем SMA-S58P 12139 штекер
Разъем SSMA-C-J1.5 ( штекер на кабель - обжим ) 12200
Разъем SSMA-C-JW1.5 ( штекер угловой на кабель -обжим ) 12201
Разъем SSMA-KE 12202 гнездо на плату вертикальное под пайку
Кстати о птичках, вся эта замороченная трёхвитковая спираль по КНД идентична простенькому маленькому квадрифиляру, тому что справа.
К сожелению это все пока только пустые цифры. Хочется все таки увидеть тест квадрафиляра на 2 -3км. Я не спорю, но как то в теме много теории, а практики нехватает. 😦
Добротность здесь непричём, пластик, скорее всего полипропилен, очень высокого качества и на этих частотах влияет только эпсилон. Кстати КСВн продолжает уменьшаться и за нижним поддиапазоном.
На этих частотах величины потерь в привычных нам диэлектриках становятся актуальными. Пластики на свч могут вести себя по-разному, в том числе частично поглощать и увеличивать сопротивление потерь в антенне. В этом случае и при удачном совпадении цифр КСВ может даже улучшится, часто это происходит именно в более широкой полосе чем изначально работает излучающая структура.
Не говорю что в вашем случае так получилось, но все может быть.
Спасибо за мастер-класс и интересные конструкции!
Ну это понятно, надо заказать компелектуху… проблема в выборе диода и разъёмов. До 5.8 в чипе что подходящее подскажете? Не думаю, что в наших радиотоварах будет что-то стоящее из следующего, я так понимаю, подходит Fast Diode 0.2A 1N4148 (КД522БКД510/КД521А/КД522А/КД522Б/КД106А/1SS133) 75V, 200mA , 8ns DO-35 :
Андрей, давай сделаем так. Поскольку я давно ничего не покупаю в России, не хочется подкармливать местных барыг, и этот мост я делал не для собственной надобности, а как демонстрацию, то сделаем так ( с твоего согласия ). Ты мне в личку сбрасываешь свой почтовый адрес, а я тебе отсылаю этот мост, попользуешься, ощутишь прелести измерения КСВн, и если захочешь, то отпишешся, для меня это будет лучшим вариантом пропаганды инструментального подхода.
Естественно всё это для тебя бесплатно.