вопросик по антенам
Внутри приемника стоит блок спутникового тюнера, который преобразует сигнал с промежуточной частоты конвертера (около 1ггц) в видеосигнал. Выход стандартных конвертеров 75 ом, логично что и вход приемника тоже 75…
Опять же, стандартные кабели для спутниковых тарелок - тоже 75 омные (пример - RG-6U).
Что то я совсем запутался…
Вы хотите сказать что все приемники которые мы используем для FPV имеют 75 Ом? А передатчики 50?
Тогда получается что все те патчи которые мы ставим на приемник получаются заранее несогласованы? Т.к. они все на 50 Ом?
Наверное я всетаки не правильно понял?
И все-таки, относительно 75 Ом. Не могу найти сайт производителя, но некоторые источники утверждают, что на JMK-подобных приемниках антенный вход на 50 Ом.
www.chinatronic.com/products.php/…/cPath,8_65
Для приемников от LawMate - тоже самое, по крайней мере антенны, к этим приемникам на 50 Ом (у меня именно эта антенна):
www.lawmate.com.tw/Download?path=product&file=PI12…
Не стоит сильно заморачиваться по поводу 50-75 Ом… При таком несовпадении сопротивлений приемника (передатчика) и антенны КСВ будет 1,5… Учитывая, что антенна крепится практически непосредственно к приемнику (передатчику) и потери в линии отсутствуют, КПД системы будет порядка 97-98% 😛!!!
Кому интересны подробности, можно почитать (хотя бы “по диагонали”)…
dl2kq.de/ant/kniga/326.htm
“Поковырялся” тут немного в своем видеопередатчике и поэкспериментировал с антеннами… Лучшей антенной оказался кусок центральной жилы коаксиального кабеля длиной 67 мм (для частоты 1080 МГц), воткнутый прямо в разъем передатчика 😁…
Поскольку подходящих для настройки антенн приборов на эти частоты в “зоне досягаемости” нет - пришлось воспользоваться подручными средствами… В качестве индикатора поля был использован анализатор спекра, размещенный в противоположном углу комнаты, в цепь питания видеопередатчика был включен миллиамперметр для замера потребляемого тока…
Длина антенны для нужной частоты расчитывалась по известным формулам:
- 300000/1080=278(мм) - длина волны для частоты 1080 МГц;
- 278/4*0,97=67(мм) - длина четвертьволнового “штырька” с учетом коэффициента укорочения;
Изначально провод брался на 1,5-2 см длиннее расчетного, втыкался прямо в центральное гнездо антенного разъема передатчика, закрепленного на рабочем столе неподвижно на куске фанерки… После этого кусачками по несколько миллиметров провод откусывался и после каждого откусывания фиксировался уровень сигнала в другом углу комнаты по “индикатору” и потребляемый ток…
Сразу скажу, что провода было искусано немало 😛… В результате выявлена явная зависимость потребляемого тока от степени согласования антенны (ее длины)… Зависимость следующая (применительно к моему конкретному передатчику): при заведомо большой длине провода антенны потребляемый ток 200 мА, по мере укорочения до расчетной длины ток снижается до 170 мА и при дальнейшем укорочении снова начинает расти… Индикатор поля фиксирует обратную картину: при минимуме тока - максимум напряженности поля… Резонанс довольно “размыт” - на длине антенны от 60 до 70 мм изменения и тока и поля малозаметны, из чего можно сделать вывод, что особо за миллиметрами гоняться не стоит 😉… При отсутствии приборов и желания возиться с подгонкой длины, достаточно просто расчета по приведенной выше методике.
Зачем все это надо?
Меня, например, не устраивает вес штатной антенны передатчика - 28 грамм 😮!
Поначалу была изготовлена коаксиальная антенна из куска кабеля с меньшим разъемом - вес снизился до 14 грамм! Получившуюся же антенну из куска провода в 67 мм взвесить не удалось, поскольку весы до 1 грамма показывают “0” 😛…
Кстати, “кожух” на передатчике действительно никчему (это не моя идея - здесь кто-то уже советовал снять корпус с подобного передатчика) - охлаждение только улучшилось, а вес уменьшился в два раза! Изначально передатчик вместе со штатной антенной весил около 100 грамм, со снятым корпусом и “проволочной” антенной стал весить 32 грамма 😁!!!
при заведомо большой длине провода антенны потребляемый ток 200 мА, по мере укорочения до расчетной длины ток снижается до 170 мА и при дальнейшем укорочении снова начинает расти…
О! Я ведь тоже видел подобный эффект, когда чинил модуль на 500 мВт. Только почему-то решил, что все должно быть наоборот, - чем больше потребляем, тем больше отдаем. 😃
Спасибо Вам за эксперимент. Настройка антенны по потребляемому току, вероятно самый простой способ в домашних условиях.
PS: Кстати, попробуйте еще штырек на 5/8 длины волны (как на rcgroups рекомендуют). У меня с ним наилучшие результаты по дальности получались.
Эффект снижения тока выходного каскада передатчика хорошо знаком радиолюбителям-коротковолновикам - самодельные передатчики, имеющие на выходе П-контур, именно по этому признаку согласуются с антенной… На передней панели усилителя мощности устанавливаются индикатор напряж ения на антенне и индикатор тока выходного каскада… При “идеальном” согласовании антенны напряжение на ней максимально, а ток на 10-15% меньше, чем при расстроеной антенне…
Этому есть теоретическое объяснение, но я его… забыл 😊…
P.S. Штырек 5/8 должен иметь в основании катушку, удлиняющую его до 3/4, иначе он работать не будет… Это раз… а второе, усиление 5/8 больше за счет искажения диаграммы направленности - она имеет более узкие, прижатые к земле лепестки, что для меня не есть хорошо (я пока летаю близко)…
Штырек 5/8 должен иметь в основании катушку, удлиняющую его до 3/4, иначе он работать не будет…
У меня без катушки. О лучшей дальности сужу на основании сравнения со штатной антенной (с противовесом, без пружинки). По приборам проверить не смогу.
А вот уточнить длину вышеописанным методом - поробую. 😃
усиление 5/8 больше за счет искажения диаграммы направленности - она имеет более узкие, прижатые к земле лепестки, что для меня не есть хорошо (я пока летаю близко)…
Да, ДН похожа на коллинеар - вытянута в горизонтальной плоскости. Но для полетов вдаль - самое то.
Спасибо,Павел, за опыт,у меня руки так и недошли,померять ток и проверить зависимость его от антенны.Вопрос назрел после просмотра фото.Центральная жила кабеля пользовалась,я так понял с изоляцией или всётаки голый провод?И второе,противовес не пробовали подключать,чтобы получить конкретный диполь?Или имеющихся хвостов проводов питания и корпуса передатчика достаточно для противовеса?
Центральная жила в изоляции (на фото видно) и, к тому же, диаметр провода (0,94 мм) этой жилы удачно подошел к антенному гнезду передатчика (SMA)…
Можно использовать любой провод, просто, если делать такую антенну для практического использования, то надо обеспечить ей некоторую жесткость и надежное крепление к разъему… Я пока планирую полетать с самодельной коаксиальной антенной (в красной термоусадке на фото), так как она больше подходит по конструкции к самолету, а вес особого значения не имеет (ДВС-тренер)… Но на планируемом электролете передатчик будет размещаться сверху вертикально, и тогда будет применен такой штырек, вставленный в разъем и закрепленный отрезком термоусадки…
Никакого противовеса, на мой взгляд, делать не стоит, поскольку корпус передатчика отлично справляется с этой ролью 😛…
Кстати, что еще заметил - при не очень хорошо настроенной антенне прикосновение к корпусу передатчика вызывает сильное изменение тока и уровня поля… А вот когда достигнут оптимум согласования, то прикосновение к корпусу и даже штырю антенны уже не так заметно влияет на эти параметры… Этот момент так же является косвенным признаком хорошего согласования антенны с передатчиком.
На показания индикатора поля очень сильно влияют предметы в комнате и разные части тела самого “исследователя”, поэтому при экспериментах никого лишнего в помещении не должно быть, а экспериментатору после каждой манипуляции с антенной (обкусывания, например) перед считыванием показаний приборов надо стараться принимать одну и ту же позу 😉…
Кстати, что еще заметил - при не очень хорошо настроенной антенне прикосновение к корпусу передатчика вызывает сильное изменение тока и уровня поля… А вот когда достигнут оптимум согласования, то прикосновение к корпусу и даже штырю антенны уже не так заметно влияет на эти параметры… Этот момент так же является косвенным признаком хорошего согласования антенны с передатчиком.
Это точно.
Я сегодня тоже целый вечер экспериментировал с обрезанием антеннок.
В качестве жертвы использовался ранее чиненый Lawmatе-овский передатчик на 500 мВт 1.2 ГГц. Без подключенной антенны (знаю, что рискованно, но уже несколько раз ненадолго так включал) модуль кушает по 5 В от 550 до 600 мА, - это самый неоптимальный режим. С 1/4 волновым штырьком - все как в теории. Ток, по мере обрезания антенны и приближения к 1/4 волны (62.5 мм) плавно уменьшается до 300-350 мА, а затем опять начинает расти. Китайские антеннки (3 шт было) с пружинкой внутри, как и следовало ожидать имеют разброс от 320 до 560 мА потребления, значит различаются в разы - все как уже писали. Здесь вопросов нет. 😃
Но! Подключая ранее сделанную (лучшую) антенну в виде 5/8 штыря я получил 180-200 мА. Причем стабильно! (От положения рук, ног, приборов и прочего почти не зависит.) То есть потребление в 1.5 раза ниже, чем с согласованным 1/4 штырем. Попытался подобрать еще одну такую-же антеннку - и никак! Раз 5 пробывал, - ничего лучше 400 мА на 5/8 не выходит. Как она такой уникальной получилась - ума не приложу? Правда там для фиксации в разъеме куча изоленты и термоусадки в нижней части. Но разве может это влиять?
Когда делаю близкий по длине штырь (150-160 мм) и подношу пальцы к основанию, потребляемый ток падает до 220-250 ма (почти как у образца), но чем это сделать конструктивно - не понятно!
И еще теоретический вопрос: как подобное согласоваени влияет на мощность уходящую в эфир? Если скажем при 300 мА потребления в эфир идет 500 мВт, то сколько уходит при несогласованной антенне и 500 мА?
- Правда там для фиксации в разъеме куча изоленты и термоусадки в нижней части. Но разве может это влиять?
Когда делаю близкий по длине штырь (150-160 мм) и подношу пальцы к основанию, потребляемый ток падает до 220-250 ма (почти как у образца), но чем это сделать конструктивно - не понятно!
При усадке трубки применяли паяльник ? Если да,то могли остаться частички олова и образуется конденсатор на землю,что показывает и поднесение пальцев.Добавляете в основание емкость.
Правда там для фиксации в разъеме куча изоленты и термоусадки в нижней части. Но разве может это влиять?
Ваш опыт показывает,что может.Чисто теоретически Вы получили какой-то диэлектрический резонатор.
И еще теоретический вопрос: как подобное согласоваени влияет на мощность уходящую в эфир? Если скажем при 300 мА потребления в эфир идет 500 мВт, то сколько уходит при несогласованной антенне и 500 мА?
Х.З. сколько уходит в эфир,зависит от степени рассогласовки,чисто теоретически может до нуля упасть и вся моща будет гулять в выходном каскаде.Это только опытным путём можно определить,наблюдая на спектруманализаторе как падает напряжённость поля при несогласованной антенне и пропорционально прикинуть.
…как подобное согласоваени влияет на мощность уходящую в эфир?
Как я уже писал выше, теорию я никогда хорошо не знал, а сейчас еще и основательно подзабыл 😵, поэтому особо умничать не буду…
Спад тока выходного каскада передатчика говорит о том, что мощность уходит в антенну… Величина этого спада говорит о степени связи с антенной… Когда-то читал и твердо запомнил, что оптимальная связь достигается, если ток уменьшается на 10-15%… При меньшем спаде тока - связь с антенной слабая, при большем - слишком велика… И в том и другом случае КПД выходного каскада уменьшается… Транзисторные выходные каскады имеют КПД порядка 50-55%… Исходя из этого, можно прикинуть выходную мощность передатчика. Например, в моем случае: 12(Вольт)*0,17(Ампер)=2(Ватт) - это потребляемая мощность. Выходная мощность будет составлять 50% от 2-х Ватт=1 Ватт, что достаточно похоже на правду 😃…
Случай с антенной, дающей спад тока более 50% и при этом “лучшей”, объяснить не могу… Но по “поведению” она бльше похожа на активную нагрузку (проще говоря - резистор, подключенный прямо на разъем передатчика для измерения мощности и прочих “исследований” без излучения в эфир. Надо бы как-то посмотреть напряженность поля, которую она дает и сравнить с другими антеннами… Схемы простых индикаторов поля существуют, но рекомендовать конкретно не могу - сам не делал на эти частоты…
Кстати, мне все же кажется неправильным ставить на летающую модель антенну, имеющую хоть какую-то направленность излучения. Ведь при неизбежных эволюциях модели может создаться ситуация, что в направлении на приемник будет минимум… В идеале, антенна на летающей модели должна иметь “сферическую” диаграмму 😛… Ну, или “тороидальную”, которую как раз и меет классический диполь… Штырек на корпусе передатчика - это тоже скорее диполь (корпус - второй элемент диполя), нежели классический штырь, который должен располагаться на проводящей поверхности достаточно больших размеров.
Величина этого спада говорит о степени связи с антенной… Когда-то читал и твердо запомнил, что оптимальная связь достигается, если ток уменьшается на 10-15%… При меньшем спаде тока - связь с антенной слабая, при большем - слишком велика… И в том и другом случае КПД выходного каскада уменьшается… Транзисторные выходные каскады имеют КПД порядка 50-55%… Исходя из этого, можно прикинуть выходную мощность передатчика. Например, в моем случае: 12(Вольт)*0,17(Ампер)=2(Ватт) - это потребляемая мощность. Выходная мощность будет составлять 50% от 2-х Ватт=1 Ватт, что достаточно похоже на правду
В моем случае: 5 В х 200 мА= 1 Вт, что для 500 мВт передатчика, как раз 50%
А при 1/4 штырьке - 5 В х 300 = 1.5 Вт , то есть 33%.
Что ближе к истине - неизвестно. 😃
И все-же относительно выходной мощности. Какой диапазон мы теоеретически получим на выходе, при изменении согласования (скажем по КСВ) в 2 раза?
Вы, когда спектроанализатором смотрели, насколько уровень сигнала менялся?
Добавляете в основание емкость.
Когда я одевал кусок латунной трубки на антенну у основания - ток падал, но не так сильно. Возможно это путь. Спасибо.
Вы, когда спектроанализатором смотрели, насколько уровень сигнала менялся?
Спектроанализатор я использовал, практически, для “забивания гвоздей” 😁… То бишь, в качестве индикатора и не более… Смотреть на сколько меняется уровень при таком способе - не имеет смысла (я писал выше о влиянии окружающих предметов)… Хотя сам прибор позволяет измерять уровни с достаточной точностью, но для этого надо нагрузить передатчик на эквивалент антенны с аттенюатором и подключить это хозяйство прямо к входному разъему анализатора… Ни эквивалента , ни аттенюаторов на эти частоты у меня нет, да и точные значения мощности меня не интересуют…
Но, “чисто на глаз”, при расстроенной антенне пик сигнала “болтался” где-то на середине шкалы, а при настроенной “допрыгивал” до 7-го деления (как на фото)…
Но сколько это “в попугаях” не скажу, не смотрел…
Меня устраивает такой способ настройки антенны, поскольку он обеспечивает достаточно хорошее согласование конкретной антенны с конкретным передатчиком! Что и требуется!
На предыдущей странице, когда один из участников обсуждения выложил результаты проверки антенн на 50-ти Омном (!) анализаторе, другой участник тут же поинтересовался выходным сопротивлением передатчиков 😉! И это правильный вопрос!
Выходное сопротивление правильно сделанных передатчиков (как правило - 50 Ом) обеспечивается целой трансформирующе-симмертирующе-согласующе-фильтрующей системой, включенной между выходным транзистором и антенным разъемом… А также стабилизацией режима выходного каскада…
Не знаю, как в “фирменных” передатчиках (не попадались еще под мой паяльник), но в моем китайском, выходной транзистор подключен непосредственно к антенному разъему через разделительный конденсатор… И все! Выходное же сопротивление транзисторного каскада имеет порядок долей Ома (но никак не 50 или 75 Ом) 😁… Поэтому не имеет никакого смысла настраивать антенну на приборе на какое-то конкретное сопротивление… А имеет смысл настраивать ее на конкретном передатчике под его “персональное” выходное сопротивление…
И все-же относительно выходной мощности. Какой диапазон мы теоеретически получим на выходе, при изменении согласования (скажем по КСВ) в 2 раза?
Цитата с сайта по ссылке в моем сообщении №84:
Чрезвычайно важно отметить тот факт, что снижение эффективной мощности передатчика из-за рассогласования с нагрузкой происходит только в случае, если передатчик не имеет возможности быть настроенным на комплексное сопротивление нагрузки (то есть не имеет на выходе Согласующего Устройства).
Итак, в случае передатчика с фиксированным выходным сопротивлением (например, транзисторный трансивер без тюнера) из максимальной Рвых мах мощности до антенны дойдет мощность:
(3.2.14) То есть для линии с потерями a = 1 дБ при КСВ = 3 до антенны дойдет 72,3% х 75% (см. табл. 3.2.7 и 3.2.8) = 54%, а при КСВ = 5 – 62,5% х 55,6 = 34,75%. То есть антенной излучиться в 2…3 раза меньшая мощность, что почти соответствует отключению РА. Вот и ответ на вопрос, почему при КСВ в длинной линии 3…5 настолько ухудшается работа антенны.
Мне кажется, тут есть ответ на Ваш вопрос…
P.S. Про “доли Ома” выходного сопротивления я, мне кажется, погорячился (это, скорее, входное для биполярных)…
Память подводит, увы! Но смысл от этого не теряется и заключается в том, что ни к “стандартному”, ни к какому либо другому конкретному выходному сопротивлению мой передатчик не имеет отношения…
И все-таки, относительно 75 Ом. Не могу найти сайт производителя, но некоторые источники утверждают, что на JMK-подобных приемниках
А Вы разберите приемник. Там тюнер Sharp, в даташите на него все сказано.
На предыдущей странице, когда один из участников обсуждения выложил результаты проверки антенн на 50-ти Омном (!) анализаторе,
Совершенно верно. Не вижу тут ошибки, так как я сначала воткнул передатчик на 50ом эквивалент и убедился, что он развивает положенную мощность на таком сопротивлении.
Кстати, никто не мешает взять антенный тюнер и честно измерить выходное сопротивление.
Ни эквивалента , ни аттенюаторов на эти частоты у меня нет,
“Средний” по качеству 100вт 50ом эквивалент стоит 10 000р, если серьезно заниматься свч - это в общем-то не деньги.
но в моем китайском, выходной транзистор подключен непосредственно к антенному разъему через разделительный конденсатор…
wf-1500 бывают двух модификаций (различаются годом выпуска и приемником, который идет в комплекте). В одной на выходе стоит 50 омный MMIC, это не совсем транзистор… Он действительно подключен к антенне через конденсатор.
В другой модификации там действительно стоит транзистор, но он согласован при помощи микрополосковой линии.
Не вижу тут ошибки…
Я тоже не вижу тут ошибки… Вы не совсем верно поняли мной написанное…
…никто не мешает взять антенный тюнер и честно измерить выходное сопротивление.
Этого совета я не понял 😊…
Можно подробнее методику?
…50 омный MMIC, это не совсем транзистор…
Не слышал ранее о таком… Можете дать ссылку или более точное название для поиска даташита? На моем передатчике этот элемент выглядит как керамический квадратик белого цвета примерно 5х5 мм с четырьмя выводами по бокам и надписью “HP U17”…
Можно подробнее методику?
Берется антенный тюнер (регулируемый пи-контур), ваттметр с известным сопротивлением нагрузки. Дальше тюнер крутится до тех пор, пока мощность на нагрузке не будет максимальной. Далее, зная параметры тюнера - однозначно определяется сопротивление выходного каскада передатчика.
Можете дать ссылку или более точное название для поиска даташита?
Даташита на тот что в wf1500 под рукой нет.
Что такое MMIC amplifier в общих чертах можно понять из этого даташита:
www.rfhic.ru/prod/pdf/B_MMIC_AP205A.pdf
А Вы разберите приемник. Там тюнер Sharp, в даташите на него все сказано.
Разбрал. Тюнер nonename (на наклейке написано просто B2). На входе после каскада на транзисторе стоит микросхема Toshiba TA8804 ( FM demodulation IC for Satelite Reciever, как про нее в дашите написано). Реальное входное сопротивлинее модуля осталось неизвестным. 😦
Берется антенный тюнер… ваттметр с известным сопротивлением нагрузки… зная параметры тюнера - однозначно определяется сопротивление…
Где берется тюнер 😃?! И ваттметр на эти частоты да еще с известным сопротивлением (это тем, что стоит 10000?!😃)?! Какие параметры тюнера однозначно определяют сопротивление 😵?
Виктор, у меня нет сомнений в Вашей компетентности и технических возможностях! Но позволю себе напомнить Вам, что мы находимся не на сайте профессиональных разработчиков СВЧ-техники, а на сайте МОДЕЛИСТОВ (хобби)!
Подавляющее большинство из присутствующих здесь с СВЧ сталкиваются только на кухне по утрам, разогревая бутерброд к чаю 😛… И советы, подобные тем, что Вы даете, могут вызывать, в лучшем случае… недоумение 😦…
Но за материал по испытанию “фирменных” антенн Вам спасибо! Именно эти сообщения разогрели дискуссию и подтолкнули меня лично к “экспериментам”, результом которых я доволен и проблемы антенны для видеопередатчика теперь для меня не существует 😉…
Тюнер nonename…написано просто B2…Toshiba TA8804
У меня аналогично!
Вопрос в том, относится ли спутниковый тюнер к телевизионной технике? Если да, то входное сопротивление 75 Ом… Если нет, то… 😦…
Но меня входное сопротивление приемника мало беспокоит… Возникла мысль - использовать приемник в качестве измерителя уровня сигнала… В моем приемнике вне тюнера на отдельной плате стоит микросхема HA11225 (усилитель ПЧ), а у этой микросхемы есть вывод на прибор, показывающий уровень сигнала… Но “с наскоку” с этим выводом у меня ничего не получилось - там около 4-х Вольт постоянно… В выходные попробую поковыряться… Если у кого есть какая информация по этому поводу, просьба поделиться…
Зачем это надо? - Можно будет подстраивать антенну приемника по сигналу своего передатчика, ориентируясь по уровню сигнала…
Где берется тюнер
Видимо, там же где спектран и т.п. техника 😃
Какие параметры тюнера однозначно определяют сопротивление
Емкости и индуктивность. На “лабораторном” приборе обычно сразу шкалы на ручках есть…
с СВЧ сталкиваются только на кухне по утрам, разогревая бутерброд к чаю
Если что не так - извините. Не знал что Advantest можно использовать в качестве кухонной техники 😉
У меня аналогично!
Вопрос в том, относится ли спутниковый тюнер к телевизионной технике?
У меня в приемнике JMK стоит вполне не no-name тюнер BSFH77G04, в даташите которого указано Input Impedance 75.
Открыв любой мануал на бытовой спутниковый ресивер (в котором собственно эти модули и используются) - можно увидеть рекомендацию использовать для соединения ресивера и down-converter’а при помощи 75 омного кабеля.
По поводу RSSI - ищите прямо на ногах тюнера, там обычно есть выход 0.5-4v, тот что на пч не всегда работает (видимо китайцы используют упрощенное включение микросхемы). У шарпа это 10 нога (в даташите AGC out).