вопросик по антенам

=Igor#

Немного оптимизировал в HFSS антенну известной конструкции под диапазон 1.2 Г.

В модели получилось.
SWR

Направленность на частотах от 1160-1280


В 3D на 1200

Модель

Реальность

SWR

КУ по косвенным измерениям ~11-12 дБ, аналогичен патчю с 4мя элементами.
Размеры 220х200х140 мм вес 220 грамм.

Удалось перекрыть весь диапазон 1.2Г. Антенна не капризная кривизну +\- 1-2 мм прощает (-\+ 0.2 ед SWR), это и в модели было заметно и практически.

Нижний патч нужно делать было из жести, я не смог припаять алюминий пришлось заклепать.

РД00

Игорь, а уменьшение размеров экрана насколько влияет на характеристики ? Как самого габаритного элемента.

Поскольку вот в этом патче на 2.45 экран удалось здорово уменьшить по сравнению с обычным, без особого влияния на ширину диаграммы.

=Igor#
РД00:

уменьшение размеров экрана насколько влияет на характеристики ?

Обычно немного пошире становится.
Вот для недавней антенны уменьшил до 150х150 (было 200х200)
Если сравнить с 200х200 будут десятые дБ.

Земляной в 1,5 раза больше пачта вполне достаточно.
Эту конструкцию смело можно редуцировать до 150х150х140

РД00

Это здорово.

Игорь, еще вопрос, как к явно компетентному в теме. Собираюсь делать патч на 2.45 с WiFi бустером. Конструкция патча - 50-омный по ссылке выше, экран из меди 0.5 мм. Бустер ставится на тыльную сторону экрана.

Очень хочется избавиться от титанического силуминового корпуса, благо медный лист - хороший теплоотвод. И от разъемов тоже, запаяв кабели в плату. Вопрос : сильно ли я испорчу характеристики, если :

а) посажу плату на медный лист без экрана, с пластиковой крышкой ?
б) то же, но добавлю экран из медной фольги ?
в) и как разумно в этом случае соединять землю платы и экран, только в точке ввода сигнала в антенну, или по всем возможным точкам, притянув к экрану винтами ?

=Igor#
РД00:

Очень хочется избавиться от титанического силуминового корпуса

Дмитрий, корпус и подключение разъемов важно. Если даже очень жадные на материал китайцы делают такой корпус, значит это необходимо. Он кстати не такой тяжелый как латунный у настоящих 3х ватных бустеров. Без корпуса будут паразитные наводки лезть из платы\в плату. В самом плохом случае без экрана он может самовозбудиться через эфир своим же усиленным сигналом и быстро сгореть.

ansiivan

Сделал патч на 1280, размеры в мм. На втором фото, припаял к верхней пластине проволоку диаметром 1мм, длинной 13м, зазор между нижней пластиной и проволокой примерно 0,5мм, это дало ксм на нужной частоте 1.04. Без проволоки ксв был около 2. Может это как то ухудшить прием?

РД00

Про самовозбуждение ясно, буду экранировать. Но как-то мне казалось, что даже тонкий медный экран лучше внутренней окисленной поверхности совершенно помойного силумина. Столько металла там скорее для теплоотвода, он прилично греется.

И разъемы были подсоединены как-то странно. Земля разъема только на корпусе через фланец снаружи, c землей микрополосковой линии он напрямую не контактирует.

=Igor#
РД00:

тонкий медный экран лучше внутренней окисленной поверхности совершенно помойного силумина

Он толстый у него сопротивление меньше будет, главное корпус получается замкнутый полностью. Подключение разъёмов такое самое правильное.

ansiivan:

На втором фото, припаял к верхней пластине проволоку диаметром 1мм, длинной 11м

Очень странное решение, кабель тоже так не стоит подключать. Может высоту, точку подключения или размер изменить. Могу посчитать для текстолита и данной частоты. Для прикола попробую смоделировать с куском проволоки.

ansiivan
=Igor#:

Для прикола попробую смоделировать с куском проволоки.

Было бы интересно, хотел спросить об этом…)

РД00
=Igor#:

Он толстый у него сопротивление меньше будет, главное корпус получается замкнутый полностью. Подключение разъёмов такое самое правильное.

Убедили, оставлю корпус. Последний вопрос - его изолировать от экрана патча (соединение земель только через коаксиальный кабель), или можно привинтить ?

=Igor#
РД00:

его изолировать от экрана патча (соединение земель только через коаксиальный кабель), или можно привинтить ?

Идеально привинтить с хорошим контактом.

ansiivan:

Сделал патч на 1280


У него минимум на ~1330 МГц ножки еще немного сдвинут до примерно ~1300. Это при подводе к патчу толстой жилой д 1.4 мм (диаметром можно немного подстраивать огласование но на частоту резонанса не влияет). FR4 сверху слой 1 мм, включил в модель.

ansiivan
=Igor#:

У него минимум на ~1330 МГц ножки еще немного сдвинут до примерно ~1300. Это при подводе к патчу толстой жилой д 1.4 мм (диаметром можно немного подстраивать огласование но на частоту резонанса не влияет). FR4 сверху слой 1 мм, включил в модель.

забыл сказать еще текстолит толщиной 1.5мм, стойки нейлоновый, и прикручены восьми железными болтами, длиной около 5мм. мож болты и увели частоту до нужной. А с куском проволоки как у меня не рисовали?

=Igor#
ansiivan:

болтами, длиной около 5мм

У Вас высота 11 мм. и между болтами получается около 3 мм.

Вкручивать болты по углам это не очень идея, либо они должны быть пластиковыми (там максимумы напряженности), либо вкручен один но в центр, хоть полностью железный.
Вот на картинке это видно минимум в серединке(ноль) максимум по краям.

Я пересчитал с ножками без стальных винтов и 1,5мм FR4. 1310 резонанс с хорошим КСВ.
Кусок проволоки, получается, что является некоторым элементом согласования и не сильно оказывает влияние на общую картину.

Вот КСВ с болтами(8шт) с проволокой и ножками.

Сместился на 1280MHz. Но это(болты) съело около 1 дб.

Disqus
=Igor#:

не смог припаять алюминий пришлось заклепать.

Тогда придётся периодически поглядывать за уползаниями параметров. Так как гальванопара на контакте может долго не прожить, особенно на таких частотах и при влажном воздухе. Бывает же паяльный флюс для люминиевых сплавов. Наверное не оказалось под рукой, в нужный момент.

РД00

С флюсом для алюминия есть обширная подводная мина. Тот, который продается в любом хозяйственном (состав там не указан), алюминий действительно лудит, припой растекается, как по железу. Но через месяц эта пайка запросто разваливается по границе “алюминий-припой”, причем на отвалившейся кляксе припоя видна вся структура алюминиевой поверхности, как при гальванопластике.

Это значит, что парой недель раньше под ней пошло окисление, и что у этой пайки за сопротивление в данный момент, никому не известно.

Я вначале нарвался на это сам, а потом посмотрел, как на форуме electrotransport.ru на те же грабли наступил коллега, собиравший батарею LiPo для парапланерного мотора, он паял алюминиевые выводы банок. Он в итоге нашел спецфлюс на Ebay и остался доволен. Я могу найти название флюса, но сам как-то перестал доверять наколенной пайке алюминия совсем.

Потому что она снаружи может выглядеть идеально, но взаиморастворения металлов там не происходит. Т.е. это способ спрятать гальванопару самому от себя.

=Igor#
Disqus:

Так как гальванопара на контакте может долго не прожить

В интернете все без проблем паяли алюминий, но реальность оказалась другой. У меня оцинковка кончилась просто. Для веса директоры можно делать алюминиевые, а сам патч из оцинковки, к ней всё отлично припаивается. Это была антенна, которую я оптимизировал в программе для моделирования и изготовил больше для интереса. Еще раз убеждаюсь, что HFSS отлично моделирует. Появится оцинковка сменю нижний патч.

Сделал мультик с напряженностью электрического поля данной антенны, для наглядности принципа её работы.

www.youtube.com/watch?v=GAhU59vyWFo

РД00:

Он в итоге нашел спецфлюс на Ebay

Медь к алюминию ? Если вспомните напишите.

stud
=Igor#:

Медь к алюминию ?

Припаивал к АМГ медную жилу. Флюс такой.
Как оказалось, для различных сплавов алюминия, нужны различные флюсы.
Тот, что хорошо помогает паять АМГ, плохо справляется с Д16.

=Igor#

Если вдруг кто захочет повторить вот размеры

Что должно получится.

gpp

У кого есть NanoVNA? Можно с помощью этого дивайса настраивать антены 868 Mhz или там уже ближе к ограничению возможностей дивайса точность не очень? Спасибо!