вопросик по антенам
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?
другой калькулятор 104.5х120 о согласовании и речи не идёт.
Можно уточнить все значения (исходные данные для расчёта)? Этот калькулятор даёт правильные значения размеров, но точку подключения даёт ориентировочно, её надо искать по прибору.
Можно уточнить все значения
квадрат 110мм ,воздух 15мм, ТП. 10мм Резонанс 1200мгц
Я чего то забыл?
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.
Замер делал с воздухом, без кубиков. с полностью заполненым ПС пространством частота уплывает -5мгц
В целом хорошо, может поднять ещё немного, чтоб полосу пропускания расширить слегка.
Я чего то забыл?
Groundplane Scale Factor (размер земляной пластины) и ориентировочно точку подключения. Материал цинк\железо ?
И повторить что именно, по калькулятору 104.5х120 ? 104.6 ширина 125 ? или квадрат 110мм ,воздух 15мм, ТП
Я вчера начал рисовать модели в HFSS (мне же нужна идеальная модель моего патча) могу ещё пару нарисовать и посчитать, но это получиться ближе к выходным.
Железо оцинкованное 0.8мм 110ммх110мм точка подключения 10.5мм Groundplane Scale Factor 5 расстояние между пластинами 15мм, кабель rg316 250мм от торца разъёма
И повторить что именно, по калькулятору 104.5х120 ? 104.6 ширина 125
расчётный размер на частоту 1.2ггц
Несколько лет назад, собирал патч из обычного текстолита, расчёт производился на частоту 1280, как ни удивительно, попадание идеальное!
Серёга а ты чем считал патч?Вижу он у тебя почти квадрат, что не характерно для онлайн калькуляторов
Ну не такой уж и квадрат 😃
вот так невзначай, я немного слукавил, написав что попал в расчёт…
по сути расчёта не было, я нашёл описание патча L-Com
www.l-com.com/multimedia/…/DS_RE1208P-SM.PDF
вот тут
fpv-community.ru/…/121-patch-antenny-izgotovlenie-…
Препарировал L-Com заводской, который не доводили.
Высота активной части 114.25мм
Ширина 123.15мм
Расстояние между пластинами 15.2мм
Точка запитки 10мм от края!!!
Его заявленные характеристики:
Gain 8 dBi
Frequency 1080-1200MHz*
Horizontal Beam Width 75 degrees
Vertical Beam Width 65 degrees
Impedance 50 Ohm
Max. Input Power 25 Watts
VSWR < 1.5:1 avg.*
Продавец утверждает, что антенна оптимизирована на 1160Mhz.
после этого, нашёл инфу, как этот патч доработать до 1280
www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=16641731&po…
I believe that almost every 1200 Mhz Flat Patch antenna that you see on the net is this model.
Be aware that it is designed for a much lower frequency than 1280 Mhz. My unit had minimum SWR at 1.145 Ghz and performance fell off a couple of dB at 1280 Mhz. You can modify it for peak performance at 1280 Mhz by reducing the bass plate size to 98.5 mm length by 110 mm width:
Вот HFSS модель(копия с реальной) для моего LHCP патча (на тефлоне) yadi.sk/d/GjVY72UM3Uq6SJ , скоро сделаю для воздуха с линейной поляризацией. Пока получается по моделированию, что использование FR4(текстолита) ухудшает КПД примерно на 30%, а использование оцинковки и тефлона практически ни как не влияет КПД (влияние менее 1-2%). То есть получается, что оцинковка-воздух идеальное сочетание по цене\результату. Если нужно поменьше габариты антенны, то оптимально будет тефлон\медный ламинат(или медный скотч), rogers и duroid - сильно дороже. Самый плохой вариант патч полностью изготовленный на двухстороннем текстолите FR4.
“другой калькулятор” - в реальности резонансная частота получается по нему выше, а в HFSS ниже. Место точки подключения скопированное с готового изделия в HFSS оказалось идеальным (калькулятор показывает ориентировочно).