Автор |
Сообщение |
|
Дата: 20 Май 2013 01:36:24 · Поправил: tigra (20 Май 2013 01:37:59)
#
Поделюсь своим вариантом автомобильной двухдиапазонной антенны.
А я просто у основания "четвертухи" из нержавейки сделал один виток ~3см диам, прям из "тела" антенны, на небльшом расстоянии от низа. Немного "почикал" и вроде как работает! Так и стоИт на машине.
Не моё, взял из и-нэта!
Ещё. Сегодня по утру сравнивали с товарищем его новую антенну, коллинеар.
По сравнению со старой в моем направлении проигрыш (у меня 706-й с включеным АТТ, меж нами несколько км), а корреспонденты на расстоянии 100км указывают на явные преимущество новой антенны перед старой (по моему "цеппелин" был).
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 20 Май 2013 01:51:16 · Поправил: uve (20 Май 2013 10:59:39)
#
Работа на 430 мГц еще более загадочна. 3/4 излучатель-большая индуктивность-непонятной длины излучатель-ОГРОМНАЯ индуктивность-непонятной длины излучатель-большая индуктивность-непонятной длины излучатель. Та самая индуктивность в 64 витка, по моим подсчетам равна 0,8 мкГн, реактивное сопротивление ее на 430 мГц аж 2133 Ома, т.е. она является, по сути, отличным трапом, отсекая ток к верхним двум вибраторам.
Объясните, откуда взяться усилению, если как-то работают только нижние два элемента ?
Доброй ночи, Male. Похоже, у нас разные взгляды на расчёты катушек индуктивности и коллинеарных антенн.
Думаю, нельзя расчёт индуктивности, как дискретного элемента, переносить на спиральный проводник в составе коллинеарной антенны. Хотя бы потому, что он находится в сильной электромагнитной связи с другими частями антенны. Я посчитал в ЭМСимуляторе спираль из 64 витков провода диаметром 1.5 мм(диаметр намотки по оси провода 9.5 мм, шаг витков 4.375 мм) над диском-противовесом радиуса 150мм на частоте 435 МГц.
Индуктивная составляющая получилась +j140.5, что соответствует 0.051 микроГенри, активная составляющая 7.9 Ома.
Если считать такие спирали по Вашей методике, то будешь удивляться, как вообще работают антенны портативок, свёрнутые в спираль.
Я провёл немало разработок антенн в ЭМСимуляторе, практическая реализация антенн по этим расчётам подтверждает сходимость расчётных характеристик с измеренными. Поэтому я не сомневаюсь, что можно добиться от этой антенны расчётного усиления ( 4 дБi на 145 МГц и 7 дБi на 435 МГц.
Геометрию антенны, по моему последнему расчёту можете взять, там же, где взял её я: http://www.antentop.org/003/files/x200.003.pdf ( первая антенна из этой ссылки).
Менять диаметры проводов не советую. Мой первый расчёт по ссылке Zmej-я, показал, что унификация диаметра провода( на 2 мм) и изменение первой(нижней) индуктивности привели к развалу ДН. |
Реклама Google
|
|
|
Дата: 20 Май 2013 06:20:54
#
Ну уж расписали... Четвертинка, так четвертинка. На вкус и цвет...
Мне не раз попадались на рынке конструктивы телевизионных антенн скрученных из прокладок ДВС, пивных баночек и замысловатых пружинок в отверстиях для поршней. При этом продаваны с серьёзным видом утверждали, что банки нужно брать от пива Тuborg, наша Балтика не катит, т.к. работает "всего на шесть программ". Конечно можно предположить, что какие то "брэнды" клепают откровенное гуано. У меня есть образец DIAMOND antenna SRH805S 144/430/1200 MHz& (чистый китаец, приобретён в Харбине $50 за две) При этом размер этого чуда - 14 мм диаметр и 52 мм длинна. Вскрытие показало: Малюсенькая катушка с запиткой через малюсенький конденсатор. Анализатор показал "резонанс" в районе 40 МГц с плавным спадом что вниз, что вверх. И эта хрень "работает" ! Можно связаться метров на 500, правда на пониженой мощности, меньше риска спалить выход трансивера.
|
|
Дата: 20 Май 2013 10:56:17
#
Доброй ночи, Male. Похоже у нас разные взгляды на расчёты катушек индуктивности и коллинеарных антенн.
Думаю нельзя расчёт индуктивности, как дискретного элемента, переносить на спиральный проводник в составе коллинеарной антенны...Если считать такие спирали по Вашей методике, то будешь удивляться, как вообще работают антенны портативок, свёрнутые в спираль
Uve, как всегда, понимаете по своему :) я ведь и не утверждал, что этот элемент (катушка 64 витка) излучать совсем не будет. Но вы ведь не будете утверждать, что это не индуктивность огромной величины на 430 мГц ?
Антенна от портативки - это несколько другое, не будете возражать ?
Я действительно не понимаю, как работает эта антенна на 145 мгц. Несколько сильно укороченных (читай - неэффективно излучающих) проводников соединены индуктивностями (спиральными элементами) большой и очень большой величины. Каким образом от них собирается ЭМ энергия, что бы получилось усиление этой антенны ? По 430 мГц тоже много вопросов - элементы непонятной электрической длины соединены катушками-спиральками большой и очень большой величины. Параметры катушек-спиралек ОДИНАКОВЫ и для 145 и для 430.
Но на 430мГц, о чудо, ЭМ энергия тоже правильно собирается, за счет чего усиление получается еще больше, чем на 145 мГц.
Геометрию антенны, по моему последнему расчёту можете взять, там же, где взял её я: http://www.antentop.org/003/files/x200.003.pdf ( первая антенна из этой ссылки).
Я Вам говорю не про схему (геометрию), а про модель ее в моделировщике. Дайте файл для HFSS или ММАНА, для того, что бы посмотреть распределение тока в этой антенне. А еще лучше - файлы с "правильными" и "неправильными" длинами, диаметрами, накрутками и т.п. Понимая, как распределяется ток в этой антенне, можно проводить какие-то эксперименты и оценивать ее эффективность - заявленную и реальную. |
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 20 Май 2013 12:03:08
#
Male, Вы работали с HFSS? Каков объём оперативной памяти на Вашем компьютере?
Чтобы облегчить Вам анализ, даю скрины распределения магнитуды электрического поля вдоль полотна антенны( для рельефности я её прологарифмировал). Анализируйте с учётом того, что после каждого узла поля идёт смена направления вектора.
Увеличить Увеличить |
|
Дата: 20 Май 2013 12:22:23
#
uve
Там в оригинале спиралька с большим числом витков закручена в противоположную сторону. При моделировании направление намотки на что нибудь влияет?
Каков объём оперативной памяти на Вашем компьютере?
Интересно, а сколько надо для HFSS. 8 гиг хватает ?
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 20 Май 2013 12:47:04 · Поправил: uve (20 Май 2013 12:54:18)
#
Triton, да в последней модели я сделал обратную намотку для спирали 64 вит. Сейчас работаю ( режу ножницами по металлу заготовки для пирамидальных рефлекторов), как освобожусь, посмотрю на что повлияет смена направления намотки ( или не повлияет).
Количество необходимой памяти зависит от решаемой задачи. Для простой антенны из прямолинейных проводников и 1 Гб хватит. Как только появляются криволинейные поверхности, необходимый объём памяти возрастает.
Для рассматриваемой модели антенны, при расчёте было задействовано до 26 Гб оперативки.
|
|
Дата: 20 Май 2013 13:23:11
#
Male, Вы работали с HFSS?
Нет, стоял рядом :)
Male, Вы работали с HFSS? Каков объём оперативной памяти на Вашем компьютере?
128 метров, если порыться в хламе, еще где-то планка валялась 256 метров :) Опер. система Виндовс 3.11 - подойдет ?
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 20 Май 2013 13:29:33
#
Male, Вы работали с HFSS?
Нет, стоял рядом :)
Так в чём тогда проблема, навейте в 3D моделлере четыре катушки индуктивности, по геометрии из ссылки. Получите файл HFSS.
|
|
Дата: 20 Май 2013 13:42:41
#
Так в чём тогда проблема, навейте в 3D моделлере четыре катушки индуктивности, по геометрии из ссылки. Получите файл HFSS.
Uve, у нас проблем вообще никаких. Вы сказали, что вам удалось сделать работоспособную модель обсуждаемой антенны. Я у вас попросил файл работоспособной модели, а так же, для сравнения, "неработоспособную", которую "испортили" наши умельцы. Если я увижу работоспособную модель, я ее изготовлю и испытаю, потом доложу общественности результаты. Сам я работоспособный файл этой антенны создать не могу - потому что не понимаю, как она работает. Рисовать "левозакрученные" и "правозакрученные" спиральки из любви к искусству - не имею ни времени ни желания. Если по каким-то причинам не хотите выкладывать файл для HFSS - хотя бы словами объясните, как работает эта антенна и откуда в ней получается усиление по сравнение с обычным Л/4 штырем.
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 20 Май 2013 14:47:46
#
Male, файл я не хочу выкладывать, т.к. ещё не доработал модель этой антенны. В неё нужно добавить пластиковые оправки для катушек индуктивности и цилиндрический радом-чехол. Однако в большей мере они повлияют на импеданс антенны. И без этого модель показала возможность формирования нормальных ДН на частотах 145 и 435 МГц.
Как она сформировала ДН ? Так же как и любая другая: если разбить антенну на элементарные участки излучения, то они и сформируют в дальней зоне интерференционную картину распределения потока мощности ЭМЭ в дальней зоне.
Наличие некоторых участков противофазного излучения не должно Вас удивлять. Даже простая антенна - диполь имеет максимальное усиление при длине 1.25 L, т.е. имеет на своей длине участки с противофазным возбуждением.
|
|
Дата: 20 Май 2013 15:37:40 · Поправил: TUL (20 Май 2013 16:02:40)
#
Купил 722ой для wi-fi. К нему докупил антенну TL-ANT2405CL.
Заценил. Получилось всё как всегда. Докупленная оказалась хуже, чем штатная, хотя сигнал с ней был немного больше, но из-за изрезанности ДН связь на слабых точках рвалась чаще.
Начал докупленную переделывать. Перерыл инет.
Вот тут-то и встретил конструктивы с разной - левой и правой намоткой катушек. Пришлось вспомнить физику. Перемотал - переделал штук пять разных коллинеарок. Переотражёнки замучали.
В итоге сделал "паучка" и посадил его на цепь - 3 метровый кабель вниз головой.
Это всё к тому, что иногда чем проще, тем лучшЕе :-)
И ещё пример, что иногда чем проще, тем лучше. Года два назад баловался с портативкой. На 2 метровом диапазоне связался с "соседом" на расстоянии 8 км в пределах прямой видимости. У соседа была антенна - штырь простой с противовесами. Его слышал великолепно, а он меня на уровне шумов из-за моей Яги.
ДН сыграла свою злую шутку.
В других случаях со своей Ягой без проблем связывался с любителями на расстоянии 20 - 100 км.
Геометрию антенны, по моему последнему расчёту можете взять, там же, где взял её я: http://www.antentop.org/003/files/x200.003.pdf ( первая антенна из этой ссылки).
На третьей гармонике должна работать и с бОльшим усилением. Только конструктив для энтЮзиастов с прямыми ручками и с приборчиками под столом.
Направление намотки катушек и диаметр провода имеют архиважное значение, однозначно :-) |
|
Дата: 20 Май 2013 15:59:22
#
ок, Uve, подождем готовый файл. Без него делать и проверять не имеет смыла. Пока остаюсь на своем - эта антенна работает не лучше, чем Л/4 штырь.
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 20 Май 2013 19:16:22
#
Triton, изменил направление намотки 64-х витковой спирали. Значимой разницы в расчётных характеристиках антенны не обнаружил. Можно сказать, что в такой антенне выбирать направление намотки нет смысла.
|
|
Дата: 20 Май 2013 20:00:24 · Поправил: fil (20 Май 2013 21:33:51)
#
Любители рассчитывать индуктивности катушек с большим количеством витков (большой общей длиной провода) по обычным формулам должны учитывать ограничения этих формул. А именно: катушка будет иметь индуктивность, примерно соответствующую рассчитанной по известным формулам, если длина ее провода (примерно Pi*D*N) не будет превышать 1/8 длины волны (по памяти).
Совсем беда, если ее длина приближается к четверти длины волны и далее. Тогда катушка вырождается в длинную линию со всеми ее резонансами. Например, закороченная катушка с длиной провода в полволны может иметь последовательный резонанс и очень низкое сопротивление.
Т.е. ведет себя, как высокоомный отрезок длинной линии с чередующимися резонансами.
Здесь в теме как раз такие варианты рассматривались, хотя все время пытаются рассчитать именно индуктивность.
|
|
Дата: 21 Май 2013 16:18:35
#
Совсем беда, если ее длина приближается к четверти длины волны и далее. Тогда катушка вырождается в длинную линию со всеми ее резонансами. Например, закороченная катушка с длиной провода в полволны может иметь последовательный резонанс и очень низкое сопротивление.
Согласен. Это однопроводная линия, скрученная в спираль. Нечто подобное можно наблюдать при конструировании анодного дросселя лампового УМ.
Подождем, пока Uve нарисует модель этой антенны для HFSS.
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 22 Май 2013 19:59:32 · Поправил: uve (22 Май 2013 20:01:30)
#
Добрый день,Male. Поработал я с моделью этой антенны день и вынужден пока бросить это дело. Проблема в том, что большое наличие криволинейных поверхностей( спиралей) приводит к необходимости задавать очень мелкий mesh, количество тетраэдров сетки разбиения доходит до 1000000. В итоге каждый просчёт на моём компьютере длится около часа. А настраивать её на оптимальные характеристики скрупулёзная работа, т.к. одни и те же элементы одновременно меняют и импеданс( зачастую по разному для 145 и 435 МГц), и диаграмму направленности. Чтобы довести такую модель до ума нужна не одна неделя.
У меня столько лишнего времени , к сожалению, нет.
Если хотите я Вам файл HFSS скину на мыло, будет желание доработаете её.
|
|
Дата: 23 Май 2013 13:08:25
#
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 23 Май 2013 14:45:11
#
Сейчас много работы, может как нибудь позже.
|
|
Дата: 23 Май 2013 16:00:19 · Поправил: RA6FOO (23 Май 2013 16:00:51)
#
Что ее проверять, итак видно что 6.5 дб усиления - это или ложь или безграмотность
|
|
Дата: 23 Май 2013 16:20:56
#
Да ясно, что там не более 3-3.2 "настоящих" дБ. Больше интересует распределение ДН (3Д картинки) и эффект фидера.
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 24 Май 2013 01:55:15 · Поправил: uve (24 Май 2013 01:59:40)
#
Увеличить
Zmej, посчитал я 2-х элементный коллинеар, по Вашей последней ссылке. Усиление у него около 4.5 дБi. Виду отсутствия нормальной схемы отсечки асимметричных токов мачты, направление главного лепестка сканирует от плоскости горизонта на +/- 7 градусов в зависимости от длины мачты. Усиление по горизону при этом ниже 3.5 дБi не падает.
Наилучшее согласование у меня получилось при подключении конденсатора 8 пФ к верхнему концу нижней катушки.
Ещё интересный момент, если внутри верхней катушки установить шпильку из стали, то импеданс нормальный, а усиление падает примерно на 1 дБ. Если металл с мю=1, то усиление не падает.
Наличие радома из трубы ПВХ с эпсилон 2.6 и диаметром 32 мм( на скрине синим цветом) немного повышает реактивную составляющую( на +j3). |
|
Дата: 24 Май 2013 12:50:25
#
uve
Спасибо, а "красная булька" ДН примерно такая же как у Х-200 на 144 или лучше прижата?
|
|
Дата: 24 Май 2013 17:08:17
#
Добрый день,Male. Поработал я с моделью этой антенны день и вынужден пока бросить это дело. Проблема в том, что большое наличие криволинейных поверхностей( спиралей) приводит к необходимости задавать очень мелкий mesh, количество тетраэдров сетки разбиения доходит до 1000000. В итоге каждый просчёт на моём компьютере длится около часа. А настраивать её на оптимальные характеристики скрупулёзная работа, т.к. одни и те же элементы одновременно меняют и импеданс( зачастую по разному для 145 и 435 МГц), и диаграмму направленности. Чтобы довести такую модель до ума нужна не одна неделя.
У меня столько лишнего времени , к сожалению, нет.
Если хотите я Вам файл HFSS скину на мыло, будет желание доработаете её.
Uve, добрый день !
e-mail сбросил в личку. Поковыряюсь с ней, хотя совершенно непонятно, в каком направлении двигаться, особенно по 145 мГц. В общем, если будут какие-то положительные результаты, поделюсь с общественностью.
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 25 Май 2013 23:09:12
#
Zmej, да по характеристикам на 145 МГц эти антенны похожи. Я бы её доработал в части усложнения запорной системы асимметричным токам.
Увеличить
Male, скинул файл на мыло. |
|
Дата: 26 Май 2013 13:24:36
#
uve, спасибо за информацию. Каким образом предлагаете подавить АЭФ?
|
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 27 Май 2013 12:03:15
#
Каким образом предлагаете подавить АЭФ?
Неплохо работает двойная схема подавления токов мачты.
|
|
Дата: 03 Окт 2015 20:54:05 · Поправил: DumDum (03 Окт 2015 20:55:04)
#
А вот еще совсем простой вариант 2-х диапазонной антенны типа GP. Размеры в мм.
Увеличить
Антенна состоит из центральной несущей трубки ф=10 мм L= 450 мм. На нее сверху и снизу одеты 2-а стакана L=170 мм из трубки ф=20 мм Они отсекают ток на 430 МГц, чтобы не искажалась ДНВ. На 144 МГц работает вся длина. Получается четвертьволновый GP на обоих диапазонах. Коэфф. усиления -стандартный.
Никто на практике не делал такое? А то у меня уже имеется GP на авиадиапазон, вот думаю было бы неплохо немного допилить (добавить стакан и укоротить), чтобы получить еще и 430 МГц, но что-то меня останавливает. Не нахожу я практических реализаций, молчит гугл..
Нашел что-то похожее, только без берхнего стакана:
http://rfanat.ru/s9/an_kv297-3.html
И опять же только в модели, готовых конструкций не видать |
uveУчастник
с ноя 2010 Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края Сообщений: 1252
|
Дата: 04 Окт 2015 00:31:37
#
Автор ошибается насчёт отсечки тока на 430 МГц. ДН будет изрезанной , а входной импеданс в 2/3 раза меньше 50 Ом для 145 и 430 МГц.
|
|
Дата: 04 Окт 2015 10:21:42
#
Понял, спасибо. Так и думал, что не все так просто.
|
Реклама Google |
|