Мне нужна краска, такая вот как "закат", только зеленая... Шютка из этих ваших интернетов.

Итак. Наткнулся давече на эдакий "вырожденный волновой канал" - может и не так эффективен как обычный(не пишу "полноразмерный" - очень редко кто делает его из одинаковых элементов разнесенных на полволны) - но со своими обязанностями справляется, плюс очень компактен и легок; туристу, черному археологу, диверсанту - самое оно.

И тут я вспомнил о своей давней "мечте идиота" - компактной антенне круговой поляризации на... lowBand. Но как!? Все мы знаем что круговую поляризацию на метровых волнах не так уж трудно получить - нужно получить фазовый сдвиг на Pi/4 на сосредоточенных или распределенных элементах и запитать ими ортогональные дипольные или петлевые вибраторы. СВЧ-методы вроде запитки объемного резонатора вибратором помещенным в диагональ - не рассматриваем. Можно и проще(а главное "широкополоснее") - ведь вообще то благодаря современным DDS существенно упрощается не только построение ФАР. :) Но хочется и еще проще. Есть вариант - спиральная антенна. Но в том то и дело что на 30..60 MHz она оказывается непомерно велика - для ручного терминала/пеленгатора - не вариант.

Остается(из того что я знаю) плоская спираль(скорее всего на PCB). И вот тут ряд вопросов:

1) Как рассчитать(оценочно!) длину плеч и шаг спирали? То что она на FR-4 поверх сильно скажется на нужной длине вибраторов? Кажется, сколько там того текстолита, но ведь даже логопериодические приходится корректировать. Мне не то что жалко провести эксперимент, но серия неверных прикидок не только отъест бюджет, но угробит кучу времени.

2) От антенны требуется вообще-то только круговая поляризация, но и лишняя опция в 3 dB вперед-назад не помешает. Ну хорошо - а как делать рефлектор? Можно в виде точно такой же "спирали на плате" разнесенной на 0.1 лямбды? Или не можно? А почему? Или его нужно делать сплошным(ну или из сетки) - но какого размера, не лямбда же на два. :)

Ого, это типа попробовать на Archimedean spiral antenna, такой форм-фактор?

LFSR
если формально создать мини-антенну с круговой поляризайией - не проблема. Вопрос то в другом. На лоубэнде Кш ионосфсеры уже мал и нужен малый Кш системы. С мини-микро-антеннами это н есделать. Также в режиме передачи КПД мизерный. Это допускается?

Это к тому, что хотите обмануть природу, но она мстителная дама)

> Наткнулся давече на эдакий "вырожденный волновой канал" -

Это не волновой канал, а толстый диполь с "опыляемым" (open-sleeve) элементом на вторую частоту, который размазывает полосу согласования или делает второй минимум ксв.

И зачем на ловбенд антенна в круговой поляризации, там работают преимущественно на штырях.
Это только потеря половины мощности или ухудшение SNR на прием.

Zmej
это избежание от глубоких замирании, потреи на половину тут мнеьшей мерой беда.

Двухконтурные резонансные структуры имеют дельта фи между контурами на 90грд по центру АЧХ. Оттуда можно сложить круговую поляризацию, чкобы без катушек и конденсаторв. Широкополсность тут не особая для круговой поляризации, наверно +\-5% от средней частоты можно обеспечить качественно.

LFSR
Вы точно понимаете чего хотите? Low Band это лямбда 5 - 10 метров. Плоская спираль конечно плоская, но диаметр то всё равно половина волны. Вы реально хотите антенну в виде листов текстолита шириной порядка 2.5 метра?

Ого, это типа попробовать на Archimedean spiral antenna, такой форм-фактор?
идея такая, но "архимедову" ли спираль использовать? Я чуть дальше поясню.

Плоская спираль конечно плоская, но диаметр то всё равно половина волны.
Почему? Разве не порядка периметра витка? Я понимаю что это почти одного численного значения величины, но... Вот тут у меня и непонятки. Во-первых это "скорость Светы" - она здесь существенно отличается от c. И не в тонком слое FR4 дело, а в том что там будет погонная емкость и индуктивность как в ДЛ, Но как тогда она излучает!? Только по периметру внутреннего и внешнего витка? Тогда логичнее, наверное, будет применить логарифмическую спираль? Ну хотя бы потому что у нее дистанция между шлейфами увеличивается. :) И вот тут - во-вторых. Все мы знаем о существовании укороченных диполей. они укорачиваются врезкой индуктивности или добавлением концевой емкости. Понятное дело укорачивание это пропорционально снижает дифференциал напряженности поля между крайними точками диполя(собственно его "дипольность") и все эти "ужимки" с удлинением никак не помогают его поднять, а просто подгоняют узлы тока и напряжения в такой линии под "классический диполь" с соответствующей схемой его запитки. Но не перегибая с укорочением мы таки можем создать короткий и в то же время приемлемо эффективный проволочный диполь. Но ведь в спирали он еще и "завит" в некое подобие ДЛ - как сильно это еще отъест КПД?

Вообще я думал о чем-то таком:
Нужно 4-х метровый диполь свернуть в спираль ложащуюся на 10-дюймовый лист FR4. "В лоб" получится какая-то слабоизлучающая ДЛ с неизвестными резонансными параметрами. Потому лист текстолита заливается на 2 см сверху и снизу полосками проводника(концевые емкости) между ними логарифмическая спираль где-то в 0.2 лямбда. Между концевыми емкостями и спиралью - разрывы. В них включены малые подстроечные емкости. Это дополнительно снизит эффективность, но поможет получить нужную антенну в одну итерацию.

Это не волновой канал, а толстый диполь с "опыляемым" (open-sleeve) элементом на вторую частоту, который размазывает полосу согласования или делает второй минимум ксв.
Ну это вопрос точки зрения.

С мини-микро-антеннами это н есделать. Также в режиме передачи КПД мизерный. Это допускается?
Вообще-то да. Ну как, без фанатизма конечно, если антенна станет менее эффективной чем случайно выбранный гвоздь - стояло ли городить огород? В общем - если дает показатели напряженности поля -10dB относительно диполя, да еще -13dB в обратном направлении - замечательно. Тут главное круговая поляризация и компактность, при ощутимой разнице "вперед-назад". Широкополосность, эффективность относительно диполя и волновое сопротивление - на вторичных ролях.

LFSR
Разве не порядка периметра витка? Я понимаю что это почти одного численного значения величины, но...
никаких "но", всё так.
Нужно 4-х метровый диполь свернуть в спираль ложащуюся на 10-дюймовый лист FR4.
Периметра внешнего витка. Внутренние витки придают антенне широкополосность вверх по частоте. См. антенны типа cloverleaf, skew planar и прочие из этого семейства - это как раз только внешний виток спиральной антенны. И их плоский вариант - "pagoda"
"скорость Светы" - она здесь существенно отличается от c.
Ага, но не в разы же...
Но как тогда она излучает!? Только по периметру внутреннего и внешнего витка?
Излучают витки соотвествующие рабочей длине волны.
Все мы знаем о существовании укороченных диполей
Всё мы знаем, но вам хочется круговой поляризации, а это значит вам никак не обойтись без разнесённых в пространстве на лямбда/4 элементов, хоть тресни.

Ну это вопрос точки зрения.
Нет. Это вопрос понимания теории.
Антенна Уда-Яги это фазированный массив диполей настроенных на одну частоту (узкую полосу пропускания), приведённая вам антенна - система из диполей на (совсем) разные частоты.

Хайо
Двухконтурные резонансные структуры имеют дельта фи между контурами на 90грд по центру АЧХ. Оттуда можно сложить круговую поляризацию
А сложится ли она (поляризация) если структуры меньше лямбды/4 и в одной точке пространства? Что-то мне подсказывает что это так не работает :)

sibrat
хочется круговой поляризации, а это значит вам никак не обойтись без разнесённых в пространстве на лямбда/4 элементов,

Почему же, можно и без разноса, самый простой пример диполь-крестик для вэ-икс спутников.

Вопрос в том, зачем в практических целях на ЛБ круговая поляризация, для какой-то ручной антенны, где несложно ее вдоль оси повернуть по факту.
В тропосфере или прямой видимости нужна та поляризация, с которой передают, а это там подавляющее большинство вертикальные штыри. А для приема через ионосферу - вовсе не важно соответствие поляризации.

Есть всевозможные способы уменьшения линейных размеров, как правило без значительного ущерба характеристик допустимо уменьшить на 1/3...1/2 от полного размера, но все равно для текстолитового исполнения на 30-60МГц - это слишком громоздко.

sibrat
да, нормально работает. Проверено на активнм кросс-диполе. Фазовое сложение (и тут как раз все на этом базируется) перпедикулярных линейных поляризаций делается уже после их отдельного усиления в компактном LC-узле. Самая главная проблема на 40-60М - это малошумное усиление сигнала от коротких элементов. В этом плане я не вижу габариты менее 100х100 см для всей антенной структуры, чтобы обеспечить Кш ниже шума эфира 4...6 дБ.

Zmej
самый простой пример диполь-крестик для вэ-икс спутников.
плохой пример. диполь сам имеет нужные размеры в лямбда/2

Хайо
Т.е. я могу магнитными рамками сделать ФАР размером 1x1 метр и формировать "фазовыми сложениями" узкий луч? Правда? :)
Проверено на активнм кросс-диполе.
Что именно проверено вами на активном диполе? Формирование круговой поляризации? Формирование ДН? Во сколько раз ваш диполь был меньше лямбды/2?

Всё что вы можете сделать электически малыми антеннами в плане фазовых игр ограничено изменением фазы в настолько раз меньшими пи/2 в насколько раз элементы вашей антенны (включая разнос активных элементов) меньше лямбда/4.

плохой пример.

"Стоит ежик в каске." -Не смешно!? -Зато про войну.

Всё что вы можете сделать электически малыми антеннами в плане фазовых игр ограничено изменением фазы в настолько раз меньшими пи/2 в насколько раз элементы вашей антенны (включая разнос активных элементов) меньше лямбда/4.
Почему?

Т.е. я могу магнитными рамками сделать ФАР размером 1x1 метр и формировать "фазовыми сложениями" узкий луч? Правда? :)
А не можете!? А в звуковом диапазоне почему это возможно?

Нет. Это вопрос понимания теории.
Вот именно. Двое смотрят в лужу: один видит грязную воду, второй звезды. Так было и будет всегда.

А сложится ли она (поляризация) если структуры меньше лямбды/4 и в одной точке пространства? Что-то мне подсказывает что это так не работает :)
Вот тут самое интересное. Я почему на ту недо-Ягу смотря, вдруг о поляризации вспомнил. Мы можем синтезировать диаграмму направленности в той же Yagi заметно(до 0.1 лямбда и меньше) приближая(или отдаляя) вибраторы, подкручивая фазу распространения токов длинной переизлучающих проводников. А с поляризацией так не проканает?

Двухконтурные резонансные структуры имеют дельта фи между контурами на 90грд по центру АЧХ. Оттуда можно сложить круговую поляризацию, чкобы без катушек и конденсаторв.
Я не совсем понимаю идею. Т.е. Можно без всяких там игр с фазовым сдвигом в линиях питания запитать один вибратор а второй а-ля связанный резонатор связать с ним емкостной связью Crez/Q и получить круговую поляризацию? А где бы это посмотреть на рисунке?

И еще такая идея(правда тоже, как и ссылка в начале поста - узкополосна) - берем диполь укороченный врезкой индуктивностей в средину полуплечей и изгидаем это все в виде эдакой S-структуры(половинки от "свастики") - какая будет результирующая поляризация?

LFSR
Зато про войну.
Смотрю в книгу - вижу фигу? Найдите в вашей пдфке параметр "коэффициент эллиптичности", сравните с соотношением размеров антенны к длинне волны и подумайте...

...параметр "коэффициент эллиптичности", сравните с соотношением размеров антенны к длинне волны и подумайте...
Фигасе - волна 1 м, а антенна кубик 0.1 лямбда, при Ku диполя, ощутимой направленности и ярко выраженной эллиптичности для большей части углов низкоорбитальных спутников??? Я даже требований таких высоких не ставлю, но правда мне бы полоска поболее...

Кстати, и для любителей "саткомов" эта ссылка, думаю, будет интересна. Не поленитесь - зайдите. Но мне нужен такой же, только "зеленый".

LFSR
Многие пытались обмануть природу разными способами. Могу вам предложить еще один, много раз испробованный с тем же результатом.
Поместите свою антенну в дистиллированную воду (эпсилон=81) и получите уменьшение всех размеров в 9 раз. На бумаге, конечно.

sibrat
диполь сам имеет нужные размеры в лямбда/2

Ввел в манне два диполя крестом по 1м длиной. Сдвиг фазы 90 градусов, что на 145, что на 14.5МГц не вижу разницы особой в получаемой форме объемной ДН, в обоих случаях чуть смятый мяч. (шар или кому как нравится назвать)
Вопрос только в разном кпд и согласовании.

Zmej
совершенно верно программа посчитала и верная интерпретаця)

sibrat
я не про рамку, это другая ветка. У меня есть кросс-диполь активный для приёма Е-поля. Это два активного диполя в отдельности по схеме с усилителями, только на ондеой плате. Диполи на 90грд развернуты и длина диполей по большому счёту не мало влияет на нормирванную ДН. Размер диполей - это про энергетики, шумам и прочее. На той же плате стоит управляемый аналоговый сумматор (ячейки Гильберта) этих двух сигналов. В итоге изменением Кпер диплей могу развернуть ДН от -90грд до +90грд. Это работа с амплитудой.
А если вместо управляемого сумматора поставить просто сумматор и узлы сдвига фаз на +45грд и -45грд, то получаем круговую поляризацию. Это не вопрос Кпер по каналам, они должны быть равны, это вопрос по фазам.

Поэтому можно на вопрост в данной ветке формально дать ответ, что хоть крестиком на 2х10 см диполи можно устроить круговую поляризацию, даже качественно. Размер нужен для решения вопроса системной чувствительности.

LFSR
Фигасе - волна 1 м, а антенна кубик 0.1 лямбда
Ну не надо со мной торговаться (за правду) и пороть чушь...
длина волны - 0,85м, лямбда/4 в проводнике -0,2м. ваша антенна - 0.06м это 0.33 от нормы без учёта концевой ёмкости загнутых частей (а она значительна). С учётом выходим на те самые 0.4 эллиптичности от круговой. (Которая была бы 1 если бы антенна была бы положеные 41 см)

Хайо
В итоге изменением Кпер диплей могу развернуть ДН от -90грд до +90грд
ДН?!
Поляризацию? К поляризации вопросов нет. Создаваемые поля складываются и получем поляризацию по гипотенузе.

А если вместо управляемого сумматора поставить просто сумматор и узлы сдвига фаз
То создаваемые поля опять же сложатся и мы НЕ получим круговой поляризации.
Чтобы получить круговую надо излучать в той точке физического пространства, где фаза круговой физической волны в пространстве должна быть. Излучая всё в одном месте получим только кашу векторную сумму. Которая будет волной линейной поляризации.

sibrat
всё верно пишите, только Вы не готовы на выводы из этого ;-)

Начнём с того, что это работает в реальности.

Ещё раз , это кросс-диполь и называется от именно так, потом что центры диполей совпадают в точку. И даже при диполей 2х5см вся дипольная ДН прекрасно можно развернуть на +\-90грд. А схема по линейности позволит и по 1м делать плечи и ловить до 20...30 Мгц и развернуть ДН. Это уже лет 5 работает и прекрасно помогает уходить от помех (в журнале РАДИО прошлого года всё подробно).

И чтобы получать круговую, нужно от двух совмещённых в точку диполей сложить их сигналы разной линейной поляризации со сдвигом по фазе. Это можно делать прямо с кабелем у в центре этой кросс-антенны, или после раздельного усиления с тем же кабелем или на LC-узлах, дело уже про комфорт и лень)))

От векторного сложения не убежать, и где её делать - разницы нет. Можно даже это делать программно в двухканальном SDR и иметь на 0,01-30М круговую....

Хайо
всё верно пишите, только Вы не готовы на выводы из этого ;-)
Начнём с того, что это работает в реальности.


Только два вопроса: Номер вашего патента и сколько денег вы уже заработали продавая ваши чудодейственные антенны?

sibrat
Номер вашего патента и сколько

sibrat
нет номера патента, читать можете в РАДИО, проверить лично можете в городе Горловка, она там работает не первый год. Ещё один кросс-диполь есть или скоро будет у участника на известном Псковсом озере, там идеальный полигон на проверку антенн.
Я это тестировал у себя у окна на балконе - понятно, на самый хороший вариант.
Я радиоделом не занимаюсь для заработки, чисто хобби. Можете себе оформить патент, иле ещё кому не лень. Но это будет сложно, так как там ничего нового нет по сути. Просто всё что есть, собрано в изделие.

VS2021
вотвот)

Кстати, на этом диполе на 3 транзистора (его прототипе 2017) мы (с AOR) несколько лет назад делали видео приёма на природе, где чётко показали направленное действие на ДВ и СВ при нормальном приёме.

Может быть я чего-то не понял, но не вижу ничего невозможного в изменении ДН электрически малых антенн с помощью активных устройств, что собственно и делается а активных ФАРах. Предел возможностей упирается в стабильность фаз электронных компонентов и ограничения по их шуму.
Естественно, чем короче антенна, тем быстрее мы упремся в эти ограничения. По этим причинам буржуйские ФАРы до сих пор превосходили наши, у них есть возможность использовать совсем другие электронные компоненты.
Создавать круговую поляризацию с помощью вставки четвертьволнового куска кабеля на коротких диполях можно,но идея так себе -их же еще предварительно нужно согласовать по отдельности.

По этим причинам буржуйские ФАРы до сих пор превосходили наши, у них есть возможность использовать совсем другие электронные компоненты
fil
не согласен, просто нужно дать на отечественные компоненты нормальную документацию и дело пойдёт нормально. На то, что дают на бумаге даже в рабочую точку не вывести транзисторы. А про операционные усилители вообще можно хохотать о российкой документации - полный бред и не годно на разработки в принципе. Оттуда и миф о передового уровня буржуйских компонентах. А если брать и разобратся - и российские ОУ хорошие. И транзисторы, и всякое другое. Нет документации и никогда не было, даже внутри министерств. Провал по полному.

У меня лучшие разработки получились пока на отечественных компонентах), ноэто после целого ряда лабораторных работ, которые должны были делать изготовители компонентов и отразить результаты в документации. Это тоже часть импортозамещения, если разговор о настоящем вести. Работать нужно, а не раскрытыми ртами молиться в бог буржуйских транзисторов.

Каждый раз на выставках удивлюсь глупостью отделов продаж от российских производителей компонентов. Хочется битой всех привести в чувства. Они даже не знают, насколько продвинут их изделия, потому что совсем не проработано аппликационная часть. Поэтому и не продаётся, поэтому всё криво применяется, поэтому разработчикам проще обратиться к аналоговым девицам и не напрягаться. Выводы хоть когда нибудь будут делать?

Хайо
читать можете в РАДИО
Я не спрашивал сколько вы зарабатываете на публикациях в жёлтой прессе.

Я спрашивал о реальных работающих изделиях. Я знаю огромную, очень богатую индустрию которая с руками оторвёт такие антенны... Вы её тоже знаете. Формирование независимых лучей сейчас очень востребовано. Но что-то не видно такой активности. Вместо этого пытаются уходить на всё более короткие волны.

fil
что собственно и делается а активных ФАРах.
Приведите, пожалуйста, пример выпускаемого ФАРа размером меньше лямбда/4.

sibrat
сколько вы зарабатываете на публикациях в жёлтой прессе.

Ну вот к чему это...
А Вы только в научных журналах Вятской земли...

sibrat
видите, Вы сами назвали журнал жёлтой прессой и не читали. Кто хотел увидеть, тот и увидел и делает. Можно ещё 100 лет ходить по запыленным НИИ и не шагать вперед. И эксперименты у уважаемого участника на псковском озере делаются на структурах менее лям/4. Это аматэры снова переди поезда чтоли?

sibrat
Приведите, пожалуйста, пример выпускаемого ФАРа размером меньше лямбда/4.

Приемный устроит?
http://dl2kq.de/ant/kniga/9643.htm

Диагональ квадрата, на котором установлены штырьки по 5м высотой всего 26м, диапазоны 160 и 80 метров.
Что-то подобное делают и из более коротких АА-элементов.

sibrat
Я собственно, имел в виду приемные антенны. С передающими такой фокус конечно не проходит. И про ФАР меньше лямбда/4 я не писал, хотя ФАР - понятие растяжимое, смотря сколько там излучателей. Два фазируемых приемных диполя на расстоянии лямбда/8 - это тоже в каком-то роде ФАР, и, как я понимаю, нет особых проблем с помощью электроники крутить ДН.