Здравствуйте, уважаемые радиолюбители.

Я понимаю что тематика форума более тяготит к низкочастотным антеннам, тем не менее был бы благодарен за помощь.

Хочу разработать, смоделировать и изготовить макет антенны работающей в частотном диапазоне 1-18 ГГц. Технического задания нет, как нет и жестких требований. Я буду уточнять желаемые характеристики в порядке их важности. В приоритете компромисс между КУ и габаритами.

Свои дилетантские соображения выскажу попозже.


Заранее спасибо.

понимаю что тематика форума более тяготит к низкочастотным антеннам

Ну а какая нафиг разница? Перекрытие по частоте 1-18 гГц приблизительно совпадает с КВ 1,8-30 мГц.

Так что, смотрите, что из апериодического применяется ХЭМами на указанный диапазон...

Я бы смотрел в сторону логопериодической антенны, но у нее питание фидером, что выше 3-4 ГГц будет сложно. При питании волноводом - рупор какой-нибудь, что ли...
А вообще, диапазон, наверное, лучше поделить на части, и применить блок антенн на поддиапазоны.

насчет "какая нафиг разница" - размеры, нафиг, разнятся, причем неслабо так. Логопериод на КВ диапазон
не на всякой крыше поместится, а на гигагерцах размеры будут карманные.

insight
Антенна Вивальди

rw4hfn разница в том что на КВ основной излучающий элемент вибратор, а мне это не подойдет.

dm777 нет, что вы, какой волновод, у волновода перекрытие 2, ну пусть 3 если Н-волновод. Питание коаксиал, разъем, например тип N или SMA.


mad_alex пока что Вивальди и её вариации кажутся мне единственным возможным вариантом в качестве излучателя.


Давайте плясать от Вивальди. КСВ у нас в кармане (<2 для начала допустимо). Конкретизирую по ДН, хочется видеть симметричный главный лепесток с монотонным убыванием от центральной оси.

Какая бы антенна ни была, в качестве фидера подойдет полужесткий диаметром 0,086", например YET-085-50-TP (Yeeuntech). У него максимальная рабочая частота 20GHz.

insight
Хочу разработать, смоделировать и изготовить макет антенны работающей в частотном диапазоне 1-18 ГГц.
Ерундой не занимайтесь. Нужно понимать, что длина волны на 18 ГГц равна 17 мм. Без опыта работы на этих частотах у вас получится нечто, но не то, что вы ожидаете.

Совет очень прост. Для начала поймите, что если нет ни требований ни ТЗ, то любая, абсолютно любая антенна будет как-то работать и на частоте 1ГГц и на частоте 18ГГц тоже. Если этого понятия нет, то не будет вообще ничего. Ну и я согласен с fil - если человек без понятия и без необходимых измерительных приборов, то затея почти обречена.

Но обречена она с профессиональной точки зрения, а вот с любительской вполне можно поэкспериментировать с разными дискоконусами, рупорами, диэлектриками, зеркалами, в литературе вообще много чего описано. Главное иметь оборудование хоть какое-нибудь адекватное, даже самодельное.

Ерундой не занимайтесь. Нужно понимать, что длина волны на 18 ГГц равна 17 мм. Без опыта работы на этих частотах у вас получится нечто, но не то, что вы ожидаете.
17мм это не так мало, достаточную точность изготовления есть возможность обеспечить (небольшое производственный участок под рукой), при условии не слишком сложного конструктива. Сложность, как мне кажется, в том чтобы придумать достаточно простую и в тоже время эффективную конструкцию.

С моделированием, тем более, не должно возникнуть проблем. Опыта нет, что делать, нужно с чего-то начинать.

Совет очень прост. Для начала поймите, что если нет ни требований ни ТЗ, то любая, абсолютно любая антенна будет как-то работать и на частоте 1ГГц и на частоте 18ГГц тоже. Если этого понятия нет, то не будет вообще ничего. Ну и я согласен с fil - если человек без понятия и без необходимых измерительных приборов, то затея почти обречена.

Требования есть, просто они не слишком строгие. Есть понимание задач для которых нужна такая антенна. С измерительными приборами как раз всё отлично. Опыт измерения тоже есть.


"Как-то работать" это не устроит. Нужно чтобы был какой-то разумный КУ в полосе. Чтобы максимум ДН не гулял. Чтобы габариты были не чудовищно большие. И конструкция с точки зрения технологичности желательно простая.

insight
17мм это не так мало, достаточную точность изготовления есть возможность обеспечить (небольшое производственный участок под рукой), при условии не слишком сложного конструктива.
Точность тут непричем. Нужно понимать, что любая неправильно выполненная соединительная "сопля" длиной 1-2 мм на этих частотах безнадежно похерит вашу затею.

ребования есть, просто они не слишком строгие.
Нужно чтобы был какой-то разумный КУ в полосе. Чтобы максимум ДН не гулял.
Ну это в такой полосе на мой взгляд врядли выполнимое условие, скорее прийдётся ограничится на "Как-то работать" а вот что точно выполнимо так это Чтобы габариты были не чудовищно большие...

Точность тут непричем. Нужно понимать, что любая неправильно выполненная соединительная "сопля" длиной 1-2 мм на этих частотах безнадежно похерит вашу затею.

Что-же, постараемся сделать аккуратно. Главное дело можно будет померить и поправить, если что. Мне известен по крайней мере один не сложный способ запитки щели Вивальди. Сперва бы нужно рассчитать и смоделировать. А для начала определится с конструкцией.

Нужно чтобы был какой-то разумный КУ в полосе. Чтобы максимум ДН не гулял.
Ну это в такой полосе на мой взгляд врядли выполнимое условие, скорее прийдётся ограничится на "Как-то работать" а вот что точно выполнимо так это Чтобы габариты были не чудовищно большие...
Если конструкция симметричная, то направление главного максимума будет определяться точностью изготовления, насколько я понимаю. В несимметричной добавится еще частотная зависимость. В принципе, для начала, пусть хотя бы будет монотонный спад до уровня 3 дБ.

Сперва бы нужно рассчитать и смоделировать. А для начала определится с конструкцией.
Осталось пересчитать в соответствующей программе с уменьшенными размерами примерно в 2 раза и получится требуемый диапазон 1-18ГГц:
http://www.mwd-group.ru/content/view/14/53/

Частотный диапазон 0.5ГГц - 9.0ГГц (КСВ<2.0)
Усиление 5-11 дБ
Поляризация линейная
Габаритные размеры от 310х220 мм

Если речь о изготовлении СШП радарной системы для ФСБ , вояк итд - это одно , а если преследуется цель получения наживы и экспорта изделий , то нужно понимать что многие разновидности антенн Вивальди и других СШП антенн защищены патентами.

Осталось пересчитать в соответствующей программе с уменьшенными размерами примерно в 2 раза и получится требуемый диапазон 1-18ГГц:
http://www.mwd-group.ru/content/view/14/53/

Частотный диапазон 0.5ГГц - 9.0ГГц (КСВ<2.0)
Усиление 5-11 дБ
Поляризация линейная
Габаритные размеры от 310х220 мм
Спасибо, это я видел раньше. Честно говоря, здесь возможно заслуживает внимания только топология. Законченной конструкцией это не назовешь.
Ниже приведены ДН, как и следовала ожидать, несимметричные на нижних частотах. На верхней частоте ДН не приведена, подозреваю там тоже всё плохо.

Absolut, спасибо за картинки. Некоторые вижу впервые. Например усеченный конус. Какие преимущества у него перед рупором? Без симметрирующих канавок будут разные ширины ДН в Е и Н-плоскостях, это ничего. Кросс будет ли хуже, интересно. В любом случае штамповать нечем, а точить конус не очень. Проще рупор собрать.

Беда в том, что если рупор не делать очень длинным, то фазовые ошибки на краях апертуры развалят диаграмму на верхних частотах.

Решетки пока оставим, решетка потребуется позже, для другой задачи. Да и сделать решетку в полосе 1-18 ГГц, та еще задача. Я таких не видел.

И снова здравствуйте. Был в командировке, не следил за темой.

Итак, на данный момент определились что антенна с излучающим элементом в виде щели Вивальди может быть согласована с КСВ не хуже 1.5 в диапазоне 1-18ГГц. Теперь нужно подумать над фазокорректирующей частью, поскольку у приведенных антенн диаграммы на верхних частотах не имеют гладкой вершины. Лингреды как третья картинка в посте Absolut я мерил, да и они приводят корявые в тех описании:
http://www.ets-lindgren.com/assets/images/3115-13-and-14-GHz.gif


ПС А как тут каринки по УРЛ вставлять?

А мне как-то сразу вспомнилась конструкция АБВ... вернее ее разновидность - Ромб.
Мне кажется, что из простых и понятных приемных антенн, лучше не найти. Антенна обладает не превзойденной (по моим понятиям) широкополосностью, а с ростом частоты растет и Ку, что всвою очередь может компенсировать потери. Да, и она имеет хорошую диаграмму направленности.
Такую конструкцию можно вытравить из фольгированного стеклотекстолита...
Согласование с фидером...я не придумал...:)...мне не нужно.

Нашёл антенну Вивальди - кусок стеклотекстолита с вытравленными лепестками. Как с помощью линейки, прикинуть рабочий диапазон? И для чего её можно использовать в экспериментах? Пока на ум приходит только детектор СВЧ широкополосный, но для него антенну можно наверное просто из оцинковки вырезать, там точность неособо важна.

Ищите книгу
Сверхширокополосные антенны /пер. с англ. С.В. Попова, В.А. Журавлева, под ред. Л.С. Бененсона. Москва : Мир, 1964.
В ней всё, что вам нужно.
Найдёте в инете - поделитесь ссылкой. У меня только бумажный экземпляр.

p.s. припоздал с советом, тема то с 2013 года

Размеры моей антенны 16х9см, начальная ширина щели 2мм, кабель подпаян напрямую, без замыкания по постоянке.

Sergey4565

Вертикальный размер на фотографии должен быть примерно равен длине волны на нижней частоте диапазона. С учётом эквивалентной диэлектрической проницаемости текстолита.
Тупо в лоб делим 300 на 0,09 м. Получаем 3333 МГц. Диэлектрик укорачивает волну. Если это обычный текстолит, то поделим ещё примерно на полтора. Нижняя рабочая частота будет в районе 2000-2200 МГц.

Я бы померил хотя бы КСВ панорамником, если есть возможность. Сразу станет всё видно.

Насколько повлияет стеклотекстолит на диполь типа "бабочка" на 5500МГц, если текстолит удалось расщепить ножом до 0.7мм?
Насколько врёт MMANA, если "бабочка" моделируется периметром из провода 0.1мм и дополнительным проводом по середине вдоль каждого лепестка? (на самом деле моделирую в масштабе 1:10, иначе нехватает шага сетки)
Цель - перекрыть 5100-5900МГц (вай-фай) по КСВ2.

Сделал таких 4 шт. Поставил в ноут и роутер. По сравнению с тем, что было, стало лучше, но попал ли "куда надо" остаётся загадкой.
Усы - проволока от "витой пары" 0.5мм, укорочена до 27мм из-за прямого контакта с пластиком корпуса, в свободном пространстве надо 28-29мм. 5ГГц текстолитовая пластинка стоит перпендикулярно пластику и не касается его непосредственно, кабель запаивается в дырку (белый кружок), зазор между треугольниками 1мм, между точками пайки усов - 2мм. Проволочные усы в практической реализации загнуты не как на рисунке вверх, а в перпендикулярной плоскости, а можно тянуть прямо, если позволяет место, хотя с загнутыми можно получить 50 Ом.