вопросик по антенам
а еще будет ооочень интересно - если ктонибудь попробует посчитать потери от использования неправильного материала конструкции антенны
Прикинул, получается следующее: отрезок медной проволоки длиной 31 мм (четверть волны на 2,4 ГГц) и диаметром 1,128 мм (сечением 1 кв. мм) имеет сопротивление порядка 120 Ом (!) на частоте 2,4 ГГц. Удельное сопротивление меди принималось равным 0,0175 Ом*мм2/м. Толщина скин-слоя в меди для данной частоты у меня получилась около 1,3 мкм.
Вроде все правильно считал, но результат впечатляет.
На самом деле значимым с точки зрения потерь будет только участок вибратора, где протекает наибольшой ток. У четвертьволнового вибратора это участок от точки запитки и далее на некотором расстоянии.
Если учесть синусоидальный характер распределения тока в вибраторе, то можно принять за критерий расчета длины участка с основными потерями точку на вибраторе с падением тока в е раз.
Таким образом после доп. расчетов основной и значимой (с точки зрения омических потерь) будет электрическая длина проводника около 22 град. Это участок около 7,6 мм физической длины (начиная от точки питания) с соответствующим этой длине сопротивлением потерь около 29 Ом - если взять за основу результат расчета сопротивления всего вибратора выше.
Поправьте если не правильно рассуждаю и считаю.
В общем исход из всего, я так понял что лудить ПРИПОЕМ СЕРЕБРЯННЫМ не стоит. А вот припаять к фидеру лучше все таки им.
Получиться ли припаять к фидеру? Температура плавления припоя ПСР и флюса к нему далеко не такие как у оловянных. Вся изоляция испариться пока паять будете.
я так понял что лудить ПРИПОЕМ СЕРЕБРЯННЫМ не стоит
неправильный вывод 😃
правильный - хуже не будет 😃
лучше тоже скорее всего не будет 😃
все дело в том что по науке антена должна быть гладкой аки зеркало и с зашитным слоем лака или иного радиопрозрачного материала 😃 или золотое покрытие 😃
и выигрышь будет такой что лампочкотестером не заметишь 😃
более того: лампочкотестером нельзя будет отличить - тк между лучшей и худщей разница будет меньше 2dbm
(приблизительно)
лампочкотестером нельзя будет отличить - тк между лучшей и худщей разница будет меньше 2dbm (приблизительно)
Разрешающая способность лампочкотестера порядка +/-1 дБ или чуть лучше.
Но, ИМХО, разница будет - доли дБ.
неправильный вывод
правильный - хуже не будет
А пояснить ход мысли можете ?
Ради интереса посчитал потери в коаксиальном кабеле с воздушным диэлектриком с эквивалентным сопротивлением в 37 ом,
диаметр внутреннего проводника 1 мм.
Разница в потерях на 1 метр при материале медь и серебрянный мягкий припой около 2 дб. ( примерно 0.8 для меди и 2.8 для серебр. припоя )
В резонансной системе к которой и относится антенна - влияние несравненно выше - по крайней мере потери возрастут не менее чем в число раз равное добротности , т е , допустим 20 дб/м.
Это дает понять порядок величин потерь - смотрите длинны проводников и распределение токов.
Потому -применение эмалировонного провода или покрытого лаком - куда более разумное решение.
И именно это и практикуют радиолюбители работающие в СВЧ диапазонах . Нет возможности произвести полноценное серебрение - полируют и покрывают лаком. Припой , даже серебряный - только для пайки , всячески стараясь как можно меньшую площадь отдать под залудку.
Получиться ли припаять к фидеру? Температура плавления припоя ПСР и флюса к нему далеко не такие как у оловянных. Вся изоляция испариться пока паять будете.
Об этом я как раз таки не подумал!! Буду пробовать на отдельном кусочке
и еще, насколько критичен угол в 105 градусов на лепестке?
ловля блох
на гигагерцовых диапазонах ДОМА НА КОЛЕНКЕ Вы не сможете добиться каких либо заметных результатов от использования тех или иных технологий. Я уж молчу про парк измерительных приборов доступный нам для настройки (у большинства и меня в частности, это лампочкотестетр и китайский мультиметр)
Вы соизмеримые потери получите из-за несогласованности КСВ (теже полтора дбм)
Да, я осознаю что тут кусочек - там крошечка - и на выходе будет замечательный результат, но на практике для меня стали более важны эксплутационные характеристики, удобство использования, удобная ДН, банально механическая прочность…
да, я стараюсь при этом тоже использовать какие либо решения (теже ферит колечки для симетрии стал лепить, ибо колечки более чем нахаляву доступны и установка легка… ) , но при этом не ударяюсь в ловлю блох типа полировки итд…
есть другая сторона вопроса - эстетическая, если интересно заполировать антенну - покрыть ее серебром, тшательно ее собрать - это здорово! только все современные достижения связи достигаются не только и не сколько антеннами (хотя антенна очень важна) а прежде всего современной элементной базой с потрясающей чувствительностью! и низкой стоимостью.
А можно про колечки поподробнее?
Узнал про антенну “клевер” впервые здесь на форуме, заинтересовался. Отзывы о ней как правило положительные.
Промоделировал и нашел оптимальные размеры клевера для 5,8 ГГц.
Действительно интересная антенна, хочу заметить.
ДН в вертикальной плоскости 3D:
ДН в горизонтальной плоскости 3D:
ДН суммарная 3D:
График КСВ:
График входного сопротивления:
Срезы горизонтальной и вертикальной ДН:
в двух словах, если антенна не симметрична , то кабель - он же фидер или корпус приемника или передатчика начинает выступать в качестве антенны
чтоб отсечь эти высокочастотные токи используют в частности симметрируюшие устройства, в частности дроссель (у радиогубителей называется балуном, БАЛУН)
www.ua9j.narod.ru/rk3zk/1-1-3.htm
он отсекает эти паразитные токи
на наших гигагерцах просто фериит колечко пофиг какой проводимости прекрасно работает как ВЧ дроссель просто будучи одетым на кабель
этих ферит колечек разного размера во всяких блоках питания, материнских платах пруд пруди
только обкусывай да проволоку снимай
на кабель поближе к антенне посадил, термоклеем закрепил… или на саму антенну 😃
причем если расколоть кольцо и приклеить на уже готовую антенну или провод - тоже будет работать 😃
померить насколько эффективно работает - а нечем 😃 только косвенно
зато затрат лишний раз поработать бокарезами
Вот что у меня получилось:😒
в квратире разницы с диполем не заметил пока никакой. Надо пробовать на улице
интересная антенна
К этим графикам стоит добавить диаграмму подавления противоположенной поляризации, как самое ценное свойство клевера, ИМХО.
в квратире разницы с диполем не заметил
Можно было и это заметить. Например, простой тест. Ставите пару диполей и перемещаясь по квартире, считаете дропы - места, где изображение искажается. Потом ставите пару клеверов и перемещась примерно те-же путем, еще раз считаете дропы.
у меня комнатка где лежит передатчик размером 4*5 с кучей мебели и столов. Далее узкий коридор, так тчо считаю бессмысленным проверять в квартире)
у меня комнатка где лежит передатчик размером 4*5 с кучей мебели и столов
У меня еще меньше, но если хочется сравнить, можно это сделать и в “комнате счастья”. 😃
Кстати, коллеги, интересно оценить точность моделирования и совпадения расчетных размеров антенны клевер с практикой.
Для диапазона 5,8 ГГц для клевера с наклоном “листьев” 45 град. у меня получилось:
- длина прямых участков (и одновременно радиус дуги изгиба) у “листьев” - 16 мм
- диаметр медной проволоки - 1 мм.
Оригинальные размеры у буржуйского автора не помню, нужно будет сравнить.
Оригинальные размеры у буржуйского автора не помню, нужно будет сравн
12.5 - 13 мм. Пробвал делать клевера с отклонением 1-2 мм в каждую сторону (из проволоки 1 мм), получалось чем дальше, тем хуже.
Как у Вас 16 мм вышло, при длине волны в 52?
Как у Вас 16 мм вышло, при длине волны в 52?
Подбирал размеры для получения активного сопротивления 50 Ом и минимума реактивности на частоте 5850 МГц. Место соединения верхних проводников старался расположить ближе к точке соединения нижних (горизонтальных) частей “листьев”. Получилось 16 мм.
Для сравненения увеличил длину вертикального проводника от источника до точки соединения верхних проводников (моделирование отрезка выступающей центральной жилы кабеля) до 2 мм:
Длина проводников в резонансе уменьшилась до 15 мм.
Думаю что меньший размер на практике (12-13 мм) обусловлен наличием паразитной конструктивной емкости в точке соединения верхних проводников. Для соответствующей компенсации снижения резонансной частоты приходится делать проводники короче чем 15…16 мм.
Смоделировал также клевер с 4,5,6 и 8 листьями. Наклон как и прежде был задан 45 град. Все прекрасно работают.
Общая тенденция при увеличении количества листьев - уменьшение неравномерности горизонтальной и вертикальной ДН, приближение сумарной ДН почти к идеальному шару-“яблоку” (с острыми узкими минимумами сверху и снизу) уже при 5 листьях.
Вот сумарная ДН клевера 6-ти листника:
И с ростом числа “листьев” происходит расширение рабочей полосы (в данном случае за критерий был выбран предел по КСВ).
При 6-ти “листьях” ширина полосы по пределу КСВ=1,5 получается порядка 18% от центральной частоты настройки (моделировалось для клевера на 2,4 ГГц).
Увеличение числа вибраторов до 8-ми роста в рабочей полосе уже не дает, немного (на 0,2 дБ) увеличивается усиление в горизонтальной плоскости.
Но это все в свободном пространстве. При размещении антенны вблизи предметов ДН конечно будет изменяться.
Думаю что меньший размер на практике (12-13 мм) обусловлен наличием паразитной конструктивной емкости в точке соединения верхних проводников. Для соответствующей компенсации снижения резонансной частоты приходится делать проводники короче чем 15…16 мм.
Коэффициент укорочения. У вас же в реальной антенне не бесконечно тонкие проводники.
Смоделировал также клевер с 4,5,6 и 8 листьями
C 4-мя листьями Skew Planar Wheel называется: www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1352583#p…
при увеличении количества листьев - уменьшение неравномерности горизонтальной и вертикальной ДН, приближение сумарной ДН почти к идеальному шару-“яблоку”
А также увеличения подавления обратной поляризации.
Коэффициент укорочения. У вас же в реальной антенне не бесконечно тонкие проводники.
Но не в такой-же степени! 5-10% еще куда ни шло… 😃
IBCrasy, помимо моделирования, обмерял реальные конструкции. И получил 13 мм вибраторы, для частоты 5800 МГц.
Что при ширине полосы пропускания в 5-10% годится для всего диапазона 5.6-5.9 ГГц.
Сергей, откройте секрет как вы в программе рисовали дуги, понимаю что там набор отрезков… это один составной элемент?
Какова общая технология при рисовании скруглений в MMANA?