вопросик по антенам
Сначала нужно настроить лампочкотестер на требуемый канал,т.к. диполь на 1160 МГц и 1080 МГц значительно отличаются по длине элементов.После подрезки элементов антенны тестера можно подрезать элементы антенны передатчика.
Формула вычисления одного элемента антенны как четверти длины волны с учётом коэффициента укорочения справедлива для классического диполя т.е. у которого усы под 180 градусов.У антенны Ви длина элементов должна быть больше, точнее это можно вычислить в ММАНе.Это объясняется тем,что элементы антенны расположены под углом.
Надо было просто пропорционально увеличить длину усов покупной антенны.Например покупная и настроенная антенна на 1160 МГц,требуемая частота 1080 МГц.Делим 1160 на 1080 получаем 1.074,длина элемента покупной антенны условно 66мм,умножаем 66 на 1.074 получаем длину примерно 70-71мм.Вот и вся математика.
Припаял с пересчётом другие: 300000 / 1080 / 4 = 69,4 мм. Но лампочкотестор показывает максимал на 6 канале ( 1160мгц)
Вот с учетом вышесказанного сделайте усы по 75 мм и попробуйте,должно попасть в 1080 МГц.Можно даже 76 мм потом аккуратно подрезать по максимуму показаний “лампадки”.
Слушайте… А меня по-прежнему волнует вопрос длины кабеля антенны. Согласно Ротхаммелю, линия между источником сигнала и антенной должна быть согласована. Вот все пишут (и в даташитах на кабели производители указывают, тыц или тыц) о коэффициенте укорочения кабеля в зависимости от его параметров (диаметр, материалы) и частоты. Например, для полужесткого кабеля RG-402 коэффициент укорочения - 1,43 (или его обратная величина “скорость распространения/velocity of propagation” - 1/1,43 = 0,7). Вот только откуда начинать отмерять начало линии связи от генератора до антенны? С антенной вроде понятно - конец линии находится на срезе внешнего экрана. А где начало? От кончика штырька (начала дырочки) в SMA-разъёме? Или вообще от ноги микросхемы СВЧ-усилителя FPV передатчика? Или вообще от контактного пятна выходного СВЧ транзистора внутри такой микросхемы? Есть какой-то стандарт на измерение длины кабельной линии? Или брать и измерять самому коэффициент укорочения кабеля по методикам, описанным в Wiki?
А меня по-прежнему волнует вопрос длины кабеля антенны. Согласно Ротхаммелю, линия между источником сигнала и антенной должна быть согласована.
если сопротивления источника, кабеля и анетнны одинаковое (например 50 Ом) - длинна кабельной линии может быть любой.
откуда начинать отмерять начало линии связи
Всегда от опорной плоскости. Если на распаянном кабеле, то от мнимой плоскости проходящей через точку выхода центральной жилы из под оплёточной трубы. А если в разъёме, то согласно даташиту на конкретный тип разъёма. Например по SMA (или 3,5mm):
Размеры «А» отсчитываются от опорной плоскости внешних проводников до плоскости центральных проводников.
Значения и допуски на размеры «А», установленные на предприятии-изготовителе:−розетка:
размер «А» 0,00−0,05мм, рисунок 1-а; −вилка: размер «А» 0,00−0,05мм, рисунок 1-б.
Примечание: Знак минус в допуске проверяемых размеров, означает утопание опорной плоскости центрального проводника относительно опорной плоскости внешнего проводника.
если сопротивления источника, кабеля и анетнны одинаковое (например 50 Ом) - длинна кабельной линии может быть любой.
Но тот же Ротхаммель пишет что “…небольшие ошибки согласования почти неизбежны…” и “…рассогласования, связанные с антенной, следует устранять на самой антенне. Для этого используются согласующие элементы…”. Ещё он пишет, что “…линию передачи называют настроенной, если её электрическая длина составляет четверть волны или кратна ей. Несмотря на наличие стоячих волн в такой настроенной линии, её входное и полное выходное сопротивления являются активными, или чисто омическими…”. Т.е., как я понимаю эту ситуацию:
Если у нас передатчик, фидер и антенна имеют одинаковое волновое сопротивление и согласованы, то длина фидера может быть любой - нет стоячих волн. А раз нет стоячих волн, то и учитывать их влияние нет необходимости.
Если у нас передатчик, фидер и антенна не согласованы, то в фидере возникнут стоячие волны. А стоячие волны, как я понял, в конечном итоге являются одной из причин потери сигнала.
Я полагаю, что поскольку у нас всё используемое FPV оборудование - китайское, и с китайским же качеством, то второй сценарий более вероятен, чем первый. А следовательно, вопрос о длине коаксиального кабеля, соединяющего выход FPV-передатчика с антенной, может быть актуальным, поскольку в таком случае следовало бы компенсировать как-то расхождения.
Можно, конечно, делать фидер любой длины, но если делать его не любой длины, а такой, какой надо, то будет полегче? И потери будут меньше?
Всегда от опорной плоскости
О! Спасибо, Эдуард. Я ждал вашего ответа и рекомендаций. С концом оплетки понятно - как только оплетка кончилась и у нас торчит центральная жила - это уже не коаксиальный кабель, а антенна (с каким-то качеством и излучающей способностью). С SMA разъемами - тоже понятно - от привалочных плоскостей центрального диэлектрика (а-ля обрез коакс. кабеля). А должны ли мы учитывать в расчете полной длины фидера длину участка от выходного контакта модуля передатчика до привалочной плоскости его SMA разъёма? И вообще другие участки пути, которые электроны пролетают от стока полевого транзисторы выходного каскада СВЧ транзистора до начала излучающего элемента антенны? К примеру, небезызвестный Oscar Liang на своей иллюстрации в зону коаксиального кабеля не включает SMA коннектор, но ведь это не означает что центральная жила внутри SMA разъема в окружении тела разъема не представляет собой короткий кусочек фидера?
И что с этим расстоянием (L1 на иллюстрации)?
И что с этим расстоянием (L1 на иллюстрации)?
его тоже учитывать. и еще нужно учитывать длинну дорожки под экраном до первой детали. А может до второй. А может до выходного транзистора.
Слишком много неизвестных получается. Проще заняться согласованием. Плюс - из за несогласования будут потери. У передчика и у кабеля с большой долей вероятности будет 50 Ом. Остается антенна…
Я понимаю, что собираю крохи. Но что бы мне точно хотелось знать, так это факт того, что в кабеле, которым соединен выход моего FPV передатчика со входом антенны (клевер), отсутствует несогласованность и стоячие волны. И вопрос тогда поставлю так - есть ли какие-нибудь практические методы (желательно простые) убедиться в том, что фидер, состоящий из нескольких кусков с различными характеристиками, действительно в целом согласован и не вносит дополнительных потерь энергии в сигнал от выхода видеопередатчика до входа антенны?
Я понимаю, что собираю крохи. Но что бы мне точно хотелось знать
Если не удаётся излечить хроническое заболевание, особенно в стадии рецидивного обострения, то необходимо принять меры и купировать разбушевавшуюся симптоматику, добившись стадии ремиссии. Аналогично следовало бы и вам поступить, с приступом остро разбушевавшегося перфекционизма в FPV антенно-строении. Волновое сопротивление коаксиальной линии передачи (фидера, разъёма) определяется соотношением диаметров проводников, а именно наружного диаметра внутренней жилы и внутренним диаметром внешней оплётки. Если по пути протекания сигнала они стабильно не изменены, то есть не имеют замятины/дефекта, то значит всё “хоккей” и можно не париться по поводу возможной там отражёнки. В крайнем случае можно отпаять от фидера антенну, поставить туда порт для OSL калибраторных нагрузок и измерить фазу коэффициента отражения. Но это не простая “ловля блох”, так как можно легко намерять погоду на Марсе. Немного актуальнее знать из даташита (или измерить S21) погонное затухание в конкретном экземпляре фидера, не тормозится ли там сигнал. Но и это “блохи”. Что бы не заморачиваться, просто принято на ТХ применять фидера покороче, располагая передатчик поближе к не затенённой остальной конструкцией антенне. Исключения составляют длинные фидера на высотных трансляционных мачтах, например на мощных теле и радио центрах. Но то несколько иная история.
Всё понял, спасибо 😃.
принято на ТХ применять фидера покороче, располагая передатчик поближе к не затенённой остальной конструкцией антенне
Тоже начал подумывать о том, чтобы вот такую антенну купить-установить, и таким образом исключить волнующую меня тему из рассмотрения.
Тоже начал подумывать о том, чтобы вот такую антенну
Мне кажется у такой антенны тоже есть свои недостатки - например близость к корпусу, который её может затенять
Затенять не совсем верное слово,а вот влиять на параметры антенны,а именно на диаграмму направленности, вполне себе будет.Чтобы исключить это влияние,желательно антенну удалить от посторонних предметов на расстояние хотя-бы одну длину волны.На частотах 5,8ГГц это примерно 5 см не так много,да и кабель если будет длиной одну волну,будет играть роль повторителя.
Вопрос дилетанта - что это за буквы R и L на антеннах?
и обязательно ли брать антенны для коптера и очков с одинаковыми буквами?
R и L на антеннах?
это направление поляризации сигнала - правый и левый. Брать конечно надо одинаковые
Брать конечно надо одинаковые
Не всегда. Выбор направления круговой (точнее эллипсоидной) поляризации, будет зависеть от схемы построения радиолинка и условий его применения. Есть ситуации когда для правой поляризации передающей антенны, нужно применять левую поляризацию приёмной, как например в варианте с прямофокусным или оффсетным рефлектором (для лонгрэйнджа). В случае же прямого применения на коротких линках, там да, антенны подбираются с конгруэнтным направлением вращения поляризации.
Припаял с пересчётом другие: 300000 / 1080 / 4 = 69,4 мм. Но лампочкотестор показывает максимал на 6 канале ( 1160мгц)
Вот с учетом вышесказанного сделайте усы по 75 мм и попробуйте,должно попасть в 1080 МГц.Можно даже 76 мм потом аккуратно подрезать по максимуму показаний “лампадки”.
Так и сделал. Снасчала я подстроил лампочкотестор. Потом лучи начал кусать по 1мм и докусал до 68мм. Теперь максимал на 4 канале (1080мгц). Чуть слабее на 5 канале и еще чуть слабее на 6 канале, на остальных лампочка вообще не зажигается. Потом еще раз пересчитал : 300000 / 1080 / 4 х 0,97 = 67,3 мм А раньше я на коэффициент делил. Тогда получилось бы 71,5мм . Но правильно наверно всё-таки умножать?
Потом еще раз пересчитал : 300000 / 1080 / 4 х 0,97 = 67,3 мм А раньше я на коэффициент делил.
Надо еще учесть диаметр проводника, для єтого тоже есть коєффицент. Проверял некоторые антенны сделанные с учетом всех коэффицентов - оказывались очень даже в резонансе.
Снасчала я подстроил лампочкотестор
А не поделитесь с дилетантом что это за тестер такой?
Я для настройки дронов DJI собрал себе такой на диодах Шоттке
Надо еще учесть диаметр проводника
Провод медный от Клевера. Там 0,5мм. Правда на глаз, но ошибиться не должен, раньше не ошибался болье чем на 0,1мм
собрал себе такой на диодах Шоттке
Это детектор поля. Но антенну надо на него так же или на тестируемую частоту или широкополосную.
антенну надо на него так же или на тестируемую частоту или широкополосную.
Это я в курсе. Там кусочек провода в 1/4 волны. Так чем он лампочкотестера отличается?
Потом еще раз пересчитал : 300000 / 1080 / 4 х 0,97 = 67,3 мм А раньше я на коэффициент делил. Тогда получилось бы 71,5мм .
По этому калькулятору считаю обычный диполь.
кстати, пишет, что менше 1 мм проволока не желательно.
Получаю
Центральная частота: f = 1080 МГц
Длина волны: λ = 278 мм
Диаметр трубки: d = 1 мм
-------------------------------------------------------------
Длина линейного вибратора: F1 = 130 мм
Промежуток: g <= 4 мм
Коэффициент укорочения: Kl = 0.94 Это от диаметра проводника.
Входное сопротивление линейного вибратора: R = 59 Ом
Тут усы уже 63мм.
И еще 0.97 для Vee антенны. Получаем 61.5 для зазора между лучами 4мм.
Это я в курсе. Там кусочек провода в 1/4 волны. Так чем он лампочкотестера отличается?
Присутствием этапа выпрямления переменного тока в постоянный. В этом плане лампочкотестер выгоднее, потому что на одно звено схема проще. Нити накаливания лампочки абсолютно без разницы, какой ток через неё течет - постоянный или переменный частотой 5,8 ГГц 😁.