вопросик по антенам
Есть замечательная работа написанная понятным языком о патчах и широкополосности . Кому интересно изучайте на здоровье. Открыть
На текстолите обычном типа FR4 патчи делать нельзя, он для этого не подходит вообще никак, там огромный тангенс угла потерь на такой частоте и неравномерность диэлектрика (получается очень низкий КПД, вся энергия рассеивается в диэлектрике). Поэтому там можно применять только высокочастотные материалы с постоянными свойствами типа Rogers(~10 GHz) и Duroid (~30 GHz), они дорогие 100$ и 300$ за лист 30х40 см или искать отечественные варианты в виде разноразмерных кусков фольгированного PTFE. На этих материалах всё отлично получается. Как терпимая альтернатива (по прочности) это вспененый полипропилен с наклееной медной фольгой (до 1500 Мгц пойдёт).
Изготавливать патчи просто: делаете первый по рассчётам и смотрите, что получилось (куда уехала резонансная частота), вносите поправку в рассчёты и второй уже получается идеально точно, ультра точно подстраивается симметричной подрезкой (по 0.1-0.2 мм).
Тангенс угла потерь при 1 ГГц в среднем
FR4 - 0.02
Rogers - 0.004
Duroid - 0.002
PTFE - 0.0004
или искать отечественные варианты
Оцинкованная жесть на подложке из пс пенопласта (обыкновенный шариковый). На 1.2ГГц даже разницы в потерях не заметите
даже разницы в потерях не заметите
Не мешайте человеку разгибать пальцы 😃
Да, пеноласт низкой плотности пойдёт, тангенс угла потерь у него порядка 0,0015-0,003. Так что вариант с пенопластом и жестью (даже с учётом её более высокого удельного сопротивления) будет заметно лучше чем патч на медном текстолите, на 1200 Mhz. Для прикола соберу патч с помойки, результатом обязательно поделюсь.
Несколько лет назад, собирал патч из обычного текстолита, расчёт производился на частоту 1280, как ни удивительно, попадание идеальное!
кликабельно
На текстолите обычном типа FR4 патчи делать нельзя, он для этого не подходит вообще никак, там огромный тангенс угла потерь на такой частоте и неравномерность диэлектрика (получается очень низкий КПД, вся энергия рассеивается в диэлектрике).
Тангенс угла потерь при 1 ГГц в среднем
FR4 - 0.02
“Вся энергия”- это конечно не верно.
Правильно будет если вы напишите в цифрах и как они получились. Сколько потерь будет при FR4 по сравнению с Duroid. 1%, 5%, или 95%.
Тут уже были терки по тому какие потери будут при серебре и какие при оцинковке… И оказалось что из оцинковки превосходно работают.
А отражатели на десятках гигагерц вообще из стали и покрыты обычной эмалью и волноводы на 12 ггц из корявого дюраля…
Проблема в том что часто книжки просто читают- но посчитать и цифры сравнить не могут.
www.soel.ru/upload/clouds/1/…/200808048.pdf вот методика можем померить и посчитать, реально будет интересно.
Поделитесь результатом.
Я могу посчитать реальное КПД только для своего патча, т.к. могу измерить его параметры. Я и предлагаю выложить детально как измеряли и считали, и сравнить разные результаты. Часа через 3-4 буду дома и скину результаты с картинками. То есть методика проста, ищем точку подключения патча где КСВ максимально близко 1.1 и далее смотрим ширину полосы на уровне КСВ 3, смотрим в методичку, вычисляем КПД.
То есть методика проста, ищем точку подключения патча где КСВ максимально близко 1.1 и далее смотрим ширину полосы на уровне КСВ 3, смотрим в методичку, вычисляем КПД.
Главное упустили. Вначале нужно посчитать идеальную антенну, какова полоса должна быть у идеальной с этими размерами и этим эпсилон.
В случае небольшого эпсилон и качественного материала для этих частот погрешность измерений вряд ли позволит верно оценить потери.
Что получилось по измерениям
Мин КСВ на 1198 1.05 Ширина полосы на уровне 3 - 51 Мгц (1173-1224).
Материал тефлон, толщина 5 мм, эпсилон 2.1. В HFSS досчитаю дополню.
www.soel.ru/upload/clouds/1/.../200808048.pdf вот методика можем померить и посчитать, реально будет интересно.
Действительно интересно, только давайте привязываться к “народным” материалам, потому как вкладываться в DUROID для антенны с КУ 8-10дб большого смысла нет. Посему диэлектрик воздух, частота- любой канал, полоса пропускания по уровню ксв <2 2-3 канала( хотя бы 2) . Завтра на работе могу быстренько сделать и снять параметры, а вы сравните с расчётными.
ЗЫ. КСВ>2 это уже от 11% потерь, какой смысл на них смотретЬ?
Еще раз к граблям:
Применяя какой либо диэлектрик вместо воздуха нужно понимать последствия, а они таковы:
- Чем больший эпсилон, тем меньше антенна, меньше ее усиление и уже полоса приема.
- Чем больше эпсилон- тем более высокодобротной должна быть система, тем большая зависимость КПД от тангенса потерь диэлектрика и удельного сопротивления поверхности металла.
На пальцах это поясняется так- электрические колебания возникшие в антенне от поля в эфире прежде чем покинуть антенну и попасть в приемник делают тем больше колебаний- чем более добротная колебательная система. И при каждом колебании и в диэлектрике и на металле происходит потеря части энергии. Больше эпсилон-большая добротность-больше колебаний- больше потерь. Потому на GPS- керамика. Но там чрезвычайно критичен размер.
Потому если вы решили все же делать патч не с воздушным промежутком, а к примеру на стеклотекстолите- вы уже согласились с тем что патч будет меньше и иметь усиление на 3-4 дб меньше. Даже без учета потерь в диэлектрике и в металле.
И какой смысл вести разговор о том что на супер-пупер дорогом диэлектрике с этим же эпсилон ( и соответственно размером патча) вы получите усиление на 3 дб меньше чем на воздушном, а на дешевом диэлектрике у вас усиление будет не на 3 дб, а на 3.5 дб ниже?
Это то же самое что и были споры по поводу посеребренной поверхности патча или оцинковки.
То есть человек делает вместо диполя патч, где диэлектрик-воздух.
Сделает он из посеребренной, полированной меди- получит относительно диполя 6 дб, сделает из оцинковки- получит 5.6 дб.
Нет, конечно можно потратить кучку денег, множество времени на поиск материала и греть себя мыслью- что аж на 0.4 дб усиление выше ( и потерятьих чуть не дотянув разъем или не аккуратно сделав пайку).
А можно сделать из того что валяется под ногами, понимая что результат то будет тот же.
Коллеги, кто силён в теории.Вопрос такой назрел.На многих системах ХД видеолинков стоит несколько антенн.Понятное дело что диверсити для улучшения стабильности приёма.Вопрос как и на каком расстоянии правильнее расположить например две антенны с круговой ДН.Пусть это будут два диполя.Так вот лучше их разнести в вертикальной плоскости или в горизонтальной и на какое минимальное расстояние в длинах волн, поляризация вертикальная.
лучше их разнести в вертикальной плоскости
на одной оси влияние минимально
Я не про влияние друг на друга антенн.Вот летит самолёт от него сигнал приходит в точку,в какой-то момент времени сигнал в данной конкретной точке замирает из-за отраженки например,но в другой точке пространства сигнал будет нормальный вот его и надо поймать другой антенной.Вопрос в том где эта самая ближайшая точка расположена.По идее расстояние должно быть кратным части длины волны.
Вот не попадают онлайн калькуляторы. Собрал патч , квадрат 110мм ,воздух 15мм, ТП. 10мм Резонанс 1200мгц ксв1.06 ,1160мгц ксв 1.65, 1240мгц ксв 1.8. Это что получилось по факту. фото могу сделать.
По калькулятору Высота 104.6 ширина 125
другой калькулятор 104.5х120 о согласовании и речи не идёт.
Было бы интересно, еслиб кто нибудь повторил по данным размерам и снял параметры.
Попробуйте такую конструкцию, у меня работает на 1160 Мгц, прием 60 км.
Попробуй так
Вот не попадают онлайн калькуляторы. Собрал патч ,
По своему опыту, на память, приходилось на 115-ти мм 1-1.5 мм подрезать.
Но я думаю что это по причине того что вибратор и отражатель скреплены меж собой небольшими кубиками пенополистирола, в расчете епсилон единица, а в реальности эти кубики делают чуть выше единицы.
Вопрос как и на каком расстоянии правильнее расположить например две антенны с круговой ДН.Пусть это будут два диполя.Так вот лучше их разнести в вертикальной плоскости или в горизонтальной и на какое минимальное расстояние в длинах волн, поляризация вертикальная.
Помню в детстве читал статью о приеме на КВ без замираний. Кто Голос Америки слушал- помнит. Там вся математика была расписана, сколько антенн и на каком расстоянии насколько снизят замирания. Может по этим ключевым словам и поискать в инете?