тупо заводський брак (мухльож)
Самодельная ДМВ антенна
Re: Самодельная ДМВ антенна
15.1. Не традиционный Харченко.
Была у меня медная полоса 32х1,2мм. Решил из неё сделать антенну. Потом я, правда, пожалеет, что связался с медной полосой (плохо держит форму, легко гнётся), надо было делать из оцинкованной стали, но переделывать не хочется. А начиналось всё хорошо, нарисовал шаблон, легко согнул.
Перед этим, оценочно, посмотрел в программе MMANA, что получается. Получилось следующее: усиление 9,8-11,4 дБ в диапазоне 470-790 мГц и КСВ не хуже 1,6.
Почему, собственно не традиционный Харченко? В принципе, антенны одинаковые, с одинаковым коэффициентом усиления, отличаются только волновым сопротивлением. Не традиционный Харченко, (назовем эту антенну так), имеет примерно тоже КСВ при меньшем сопротивлении антенны. Меньшее сопротивление антенны позволяет применить мой любимый трансформатор сопротивления на кабеле (замена центральной жилы в кабеле). Почему любимый, по тому, что имеет несколько меньшие потери, чем трансформатор на ферритовом кольце, можно легко получить любой коэффициент трансформации в диапазоне от 1 до 2, ну и конечно, не нужно ферритового кольца. В качестве центральной жилы можно использовать многожильный провод сечением 0,5мм2, состоящий из 21 проволочки диаметром 0,18мм. Можно не напрягаться с созданием экспоненциального изменения сечения центральной жилы кабеля. Просто, равномерно выкусываем проволочки по длине, что даёт некоторое подобие конуса. Если трансформатор будет иметь длину равную длине волны, то потери на трансформацию могут быть в пределах 0,1-0,3дБ, КСВ 1,05-1,1. У не традиционного Харченко есть и ещё кое-какие преимущества. Но есть и недостатки, основной это сложность изготовления антенны, вернее не всей антенны, а одного узла.
Была у меня медная полоса 32х1,2мм. Решил из неё сделать антенну. Потом я, правда, пожалеет, что связался с медной полосой (плохо держит форму, легко гнётся), надо было делать из оцинкованной стали, но переделывать не хочется. А начиналось всё хорошо, нарисовал шаблон, легко согнул.
Перед этим, оценочно, посмотрел в программе MMANA, что получается. Получилось следующее: усиление 9,8-11,4 дБ в диапазоне 470-790 мГц и КСВ не хуже 1,6.
Почему, собственно не традиционный Харченко? В принципе, антенны одинаковые, с одинаковым коэффициентом усиления, отличаются только волновым сопротивлением. Не традиционный Харченко, (назовем эту антенну так), имеет примерно тоже КСВ при меньшем сопротивлении антенны. Меньшее сопротивление антенны позволяет применить мой любимый трансформатор сопротивления на кабеле (замена центральной жилы в кабеле). Почему любимый, по тому, что имеет несколько меньшие потери, чем трансформатор на ферритовом кольце, можно легко получить любой коэффициент трансформации в диапазоне от 1 до 2, ну и конечно, не нужно ферритового кольца. В качестве центральной жилы можно использовать многожильный провод сечением 0,5мм2, состоящий из 21 проволочки диаметром 0,18мм. Можно не напрягаться с созданием экспоненциального изменения сечения центральной жилы кабеля. Просто, равномерно выкусываем проволочки по длине, что даёт некоторое подобие конуса. Если трансформатор будет иметь длину равную длине волны, то потери на трансформацию могут быть в пределах 0,1-0,3дБ, КСВ 1,05-1,1. У не традиционного Харченко есть и ещё кое-какие преимущества. Но есть и недостатки, основной это сложность изготовления антенны, вернее не всей антенны, а одного узла.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
15.2 Ответственный узел.
Может показаться странным, но одним из важных элементов антенны это подключение кабеля к антенне.
Давайте разберемся. Зазор в рамке антенны, куда подключается кабель, превращает рамку из симметричного квадрата в фигуру не правильной формы. Верхняя вершина имеет прямой угол, к низу проводники идут к точкам подключения кабеля А и Б, не под прямым углом.
Раз верхняя часть рамки отличается от нижней части, следовательно, и волновые сопротивления их тоже различаются. В результате есть рассогласование сопротивлений, это ведёт к трансформации сопротивления. Изменяя расстояние между точками А и Б, изменяем и сопротивление антенны.
Отсюда вывод, выдерживать расстояние между точками А и Б нужно с высокой точностью. Если в классической антенне Харченко это реализуется достаточно просто то в не традиционном требуется некоторое приспособление для фиксации размера между точками А и Б. Я сделал следующее крепление для фиксации размера (кстати, это же фиксатор размера можно использовать, как основание для установки директоров).
Подключение кабеля к антенне имеет свои тонкости. Дело в том, что кабель не возможно подключить к точкам А и Б без перемычки L. Чаще всего в качестве перемычки выступает центральная жила кабеля.
Хоть перемычка и короткая, но она обладает достаточно значительной реактивностью, и сбрасывать её со счетов нельзя. На практике в СВЧ техники принято считать, что прямолинейный проводник, диаметром 1мм, длинной 1мм, представляет собой индуктивность 1нГ. В нашем случае это не совсем верно.
Всем известно, что если в линии есть разомкнутый проводник, то он имеет ёмкостной характер.
Если замкнутый проводник, то он имеет индуктивный характер.
Если проводник подключён к линии через какую-то нагрузку R, то в зависимости от длинны проводника, его сечения, он может иметь, как индуктивный, так и ёмкостной характер. Это наш случай.
Изменяя сечение перемычки, можно компенсировать часть реактивности антенны.
Я рассчитывал антенну на активное сопротивление 112 Ом, трансформатор сопротивления собирался делать на кабеле SAT 703, конечная жила должна была быть диаметром 0,5мм, но по лености сделал на своём любимом кабеле, похожим на РК75-3,7-38, в конце впаяв жилу диаметром 0,4мм (те же 112 Ом).
Может показаться странным, но одним из важных элементов антенны это подключение кабеля к антенне.
Давайте разберемся. Зазор в рамке антенны, куда подключается кабель, превращает рамку из симметричного квадрата в фигуру не правильной формы. Верхняя вершина имеет прямой угол, к низу проводники идут к точкам подключения кабеля А и Б, не под прямым углом.
Раз верхняя часть рамки отличается от нижней части, следовательно, и волновые сопротивления их тоже различаются. В результате есть рассогласование сопротивлений, это ведёт к трансформации сопротивления. Изменяя расстояние между точками А и Б, изменяем и сопротивление антенны.
Отсюда вывод, выдерживать расстояние между точками А и Б нужно с высокой точностью. Если в классической антенне Харченко это реализуется достаточно просто то в не традиционном требуется некоторое приспособление для фиксации размера между точками А и Б. Я сделал следующее крепление для фиксации размера (кстати, это же фиксатор размера можно использовать, как основание для установки директоров).
Подключение кабеля к антенне имеет свои тонкости. Дело в том, что кабель не возможно подключить к точкам А и Б без перемычки L. Чаще всего в качестве перемычки выступает центральная жила кабеля.
Хоть перемычка и короткая, но она обладает достаточно значительной реактивностью, и сбрасывать её со счетов нельзя. На практике в СВЧ техники принято считать, что прямолинейный проводник, диаметром 1мм, длинной 1мм, представляет собой индуктивность 1нГ. В нашем случае это не совсем верно.
Всем известно, что если в линии есть разомкнутый проводник, то он имеет ёмкостной характер.
Если замкнутый проводник, то он имеет индуктивный характер.
Если проводник подключён к линии через какую-то нагрузку R, то в зависимости от длинны проводника, его сечения, он может иметь, как индуктивный, так и ёмкостной характер. Это наш случай.
Изменяя сечение перемычки, можно компенсировать часть реактивности антенны.
Я рассчитывал антенну на активное сопротивление 112 Ом, трансформатор сопротивления собирался делать на кабеле SAT 703, конечная жила должна была быть диаметром 0,5мм, но по лености сделал на своём любимом кабеле, похожим на РК75-3,7-38, в конце впаяв жилу диаметром 0,4мм (те же 112 Ом).
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
15.3.1 Рефлектор.
Нет у меня металлической сетки. Решил сделать рефлектор из листового металла. Был оцинкованный, крашеный лист 605х500х0,55, сделал рефлектор из него. Для жёсткости согнул бортики по 5мм (получился размер 490х595), подложил с обратной стороны уголок. Конечно, получается антенна с большой парусностью. Будь у меня высокая мачта, её бы сильно качало. Но у меня короткая мачта 2м, на растяжках. Думаю, сильно раскачивать не будет.
Давно собирался написать про рефлекторы, поэтому сделаю отступление от рефлектора данной антенны и начну издалека.
Есть в антеннах такой приём, когда удобно рассматривают антенну, как передающею, рассматривают её, как передающею, а когда удобнее рассматривать её, как приёмную – то, как приёмную. Рефлектор с полуволновым вибратором, на мой взгляд, удобнее рассматривать, как передающею антенну. Чтобы полуволновый вибратор излучал только в одном направлении надо, что бы, со стороны обратной направлению излучения, сигнал отражался и приходил в противофазе. Так, как сигнал всегда отражается в противофазе (потеря полуволны), то с этим проблем, вроде бы, нет, но тогда отражатель (рефлектор) надо поместить в туже точку, что и излучатель. Понятно, что это не возможно.
Следовательно, их надо разнести. Но тогда, разность фаз, не будет равна 180 градусам, за счёт пройденного волной пути от излучателя и обратно.
Чтобы компенсировать этот набег фаз рефлектор имеет реактивную составляющею. Реализуется это простым увеличением длины рефлектора. Так, как реактивность рефлектора имеет не линейную зависимость от длины, то изменение длины рефлектора так же нелинейно зависит от расстояния до вибратора.
Расстояние рефлектора до вибратора, обычно, лежит в пределах 1/6 – 1/8 длины волны. Некоторые считают 1/7 наиболее оптимальным расположением.
Часто одного рефлектора не достаточно, он не может отразить всё излучение вибратора. По этому, иногда ставят два рефлектора.
Однако и двух рефлекторов бывает мало, нужен третий. Но «загвоздка» вот в чём, третий рефлектор нельзя расположить в той, же плоскости, что и предыдущие два. Тут надо перейти от рассмотрения передающей антенны к приёмной. Для того, что бы от всей отражающей поверхности плоский фронт волны в нужной точке собирался в фазе, отражающая поверхность должна быть параболической или гиперболической. В нашем случае три рефлектора должны располагаться по параболе.
Но вот в чём беда, вибратор за собой создает радиотень (энергия поглощена вибратором), следовательно, третий рефлектор в тени и малоэффективен. В погоне за усилением от третьего рефлектора отказываются в пользу дополнительных рефлекторов установленных вне зоны радеотени (конструктивно сложно все рефлекторы расположить по параболе). Реализуется это, примерно так.
Увеличенное расстояние между рефлекторами, по оси антенны, не совсем «дыра», так, как эффективная площадь вибраторов эллипс с габаритами, примерно, ¼ на ¾ длины волны.
Если рефлекторы располагать по параболе, всё плотнее и плотнее, получится плоскость, называемая параболическим цилиндром.
Нет у меня металлической сетки. Решил сделать рефлектор из листового металла. Был оцинкованный, крашеный лист 605х500х0,55, сделал рефлектор из него. Для жёсткости согнул бортики по 5мм (получился размер 490х595), подложил с обратной стороны уголок. Конечно, получается антенна с большой парусностью. Будь у меня высокая мачта, её бы сильно качало. Но у меня короткая мачта 2м, на растяжках. Думаю, сильно раскачивать не будет.
Давно собирался написать про рефлекторы, поэтому сделаю отступление от рефлектора данной антенны и начну издалека.
Есть в антеннах такой приём, когда удобно рассматривают антенну, как передающею, рассматривают её, как передающею, а когда удобнее рассматривать её, как приёмную – то, как приёмную. Рефлектор с полуволновым вибратором, на мой взгляд, удобнее рассматривать, как передающею антенну. Чтобы полуволновый вибратор излучал только в одном направлении надо, что бы, со стороны обратной направлению излучения, сигнал отражался и приходил в противофазе. Так, как сигнал всегда отражается в противофазе (потеря полуволны), то с этим проблем, вроде бы, нет, но тогда отражатель (рефлектор) надо поместить в туже точку, что и излучатель. Понятно, что это не возможно.
Следовательно, их надо разнести. Но тогда, разность фаз, не будет равна 180 градусам, за счёт пройденного волной пути от излучателя и обратно.
Чтобы компенсировать этот набег фаз рефлектор имеет реактивную составляющею. Реализуется это простым увеличением длины рефлектора. Так, как реактивность рефлектора имеет не линейную зависимость от длины, то изменение длины рефлектора так же нелинейно зависит от расстояния до вибратора.
Расстояние рефлектора до вибратора, обычно, лежит в пределах 1/6 – 1/8 длины волны. Некоторые считают 1/7 наиболее оптимальным расположением.
Часто одного рефлектора не достаточно, он не может отразить всё излучение вибратора. По этому, иногда ставят два рефлектора.
Однако и двух рефлекторов бывает мало, нужен третий. Но «загвоздка» вот в чём, третий рефлектор нельзя расположить в той, же плоскости, что и предыдущие два. Тут надо перейти от рассмотрения передающей антенны к приёмной. Для того, что бы от всей отражающей поверхности плоский фронт волны в нужной точке собирался в фазе, отражающая поверхность должна быть параболической или гиперболической. В нашем случае три рефлектора должны располагаться по параболе.
Но вот в чём беда, вибратор за собой создает радиотень (энергия поглощена вибратором), следовательно, третий рефлектор в тени и малоэффективен. В погоне за усилением от третьего рефлектора отказываются в пользу дополнительных рефлекторов установленных вне зоны радеотени (конструктивно сложно все рефлекторы расположить по параболе). Реализуется это, примерно так.
Увеличенное расстояние между рефлекторами, по оси антенны, не совсем «дыра», так, как эффективная площадь вибраторов эллипс с габаритами, примерно, ¼ на ¾ длины волны.
Если рефлекторы располагать по параболе, всё плотнее и плотнее, получится плоскость, называемая параболическим цилиндром.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
Re: Самодельная ДМВ антенна
15.3.2 Рефлектор.
Изготовить такой цилиндр очень просто. Сгибаем за края лист кровельного железа – получаем параболический цилиндр. Дело в том, что при упругой деформации (восстанавливается форма после снятия нагрузки) лист изгибается по параболе. Иногда к краям привязывают леску (верёвку) и ей изменяют изгиб листа, тем самым настраивая отражатель. Однако, параболический цилиндр усложняет конструкцию, не принося больших преимуществ, по сравнению с рефлекторами, установленными по параболе. Поэтому параболический цилиндр используют редко. Можно встретить и антенны Харченко с параболическим цилиндром. Но чаще в антеннах Харченко используют не сам параболический цилиндр, а его аппроксимацию в виде загибов.
Сами параболические отражатели в диапазоне ДМВ не используются по ряду причин, основная причина заключается в том, что требуются большие габариты отражателя. Не плохие результаты параболические отражатели дают в диапазоне wi-fi. Иногда, ими пользуются для приёма «халявного» интернета, из ближайшего кафе с бесплатным wi-fi.
Сделать параболический отражатель довольно просто из кровельного листа железа. Для демонстрации я сделал параболоид из картона, конструктивные решения видны на фотографиях.
Преобразуя каноническое уравнение параболы, получаем формулу для расчёта фокусного расстояния параболы в зависимости от глубины зеркала и его раскрыва.
В заключении размеры не традиционного Харченко.
Изготовить такой цилиндр очень просто. Сгибаем за края лист кровельного железа – получаем параболический цилиндр. Дело в том, что при упругой деформации (восстанавливается форма после снятия нагрузки) лист изгибается по параболе. Иногда к краям привязывают леску (верёвку) и ей изменяют изгиб листа, тем самым настраивая отражатель. Однако, параболический цилиндр усложняет конструкцию, не принося больших преимуществ, по сравнению с рефлекторами, установленными по параболе. Поэтому параболический цилиндр используют редко. Можно встретить и антенны Харченко с параболическим цилиндром. Но чаще в антеннах Харченко используют не сам параболический цилиндр, а его аппроксимацию в виде загибов.
Сами параболические отражатели в диапазоне ДМВ не используются по ряду причин, основная причина заключается в том, что требуются большие габариты отражателя. Не плохие результаты параболические отражатели дают в диапазоне wi-fi. Иногда, ими пользуются для приёма «халявного» интернета, из ближайшего кафе с бесплатным wi-fi.
Сделать параболический отражатель довольно просто из кровельного листа железа. Для демонстрации я сделал параболоид из картона, конструктивные решения видны на фотографиях.
Преобразуя каноническое уравнение параболы, получаем формулу для расчёта фокусного расстояния параболы в зависимости от глубины зеркала и его раскрыва.
В заключении размеры не традиционного Харченко.
Мудрость не всегда приходит с годами, иногда года приходят одни.
-
alexander_k62
- Профессионал
- Повідомлень: 549
- З нами з: 11 березня 2012, 11:07
- Дякував (ла): 15 разів
- Подякували: 4 рази
Re: Самодельная ДМВ антенна
Уважаемый ТИВ!
Просьба для выкладывания своих сопроводительных рисунков использовать другой ресурс, не запрещённый в Украине. Для просмотра приходится включать VPN, а это тормозит компьютер.
Просьба для выкладывания своих сопроводительных рисунков использовать другой ресурс, не запрещённый в Украине. Для просмотра приходится включать VPN, а это тормозит компьютер.
-
plyrvt
- Знающий
- Повідомлень: 1259
- З нами з: 10 грудня 2016, 16:20
- Дякував (ла): 3 рази
- Подякували: 165 разів
Re: Самодельная ДМВ антенна
https://ypylypenko.livejournal.com/19565.html
Сопротивление антенны на резонансной частоте f=582 МГц равно 200 Ом
Автор не предусмотрел никакой схемы симметрирования, поэтому по внешней оплетке всего кабеля будет идти излучение (+рассогласование).
Какой будет КСВ в полосе частот могу посчитать если будут детали как устроен трансформатор (длина и сопротивление)
Сопротивление антенны на резонансной частоте f=582 МГц равно 200 Ом
Автор не предусмотрел никакой схемы симметрирования, поэтому по внешней оплетке всего кабеля будет идти излучение (+рассогласование).
Какой будет КСВ в полосе частот могу посчитать если будут детали как устроен трансформатор (длина и сопротивление)
-
plyrvt
- Знающий
- Повідомлень: 1259
- З нами з: 10 грудня 2016, 16:20
- Дякував (ла): 3 рази
- Подякували: 165 разів
Re: Самодельная ДМВ антенна
https://ypylypenko.livejournal.com/20678.html
Тепер буде 2 додаткових графіки до всіх моделей:
1) Realized Gain = Gain - SWR-loss
2) ККД використання апертури (лише для антен екранної компоновки) відносно фронтальної проекції (площі рефлектора)
Коли КСВ=1 тоді вся енергія з порта живлення випромінюється в простір і синій і чорний графіки перетинаються.
Чим КСВ>1 тим менше енергії антена приймає з порта (частина відбивається назад в генератор) і тим червоний графік нижче синього.
В 4NEC2 ці змінні відповідно називаються Raw Gain та Net Gain (брутто і нетто підсилення)
Тепер буде 2 додаткових графіки до всіх моделей:
1) Realized Gain = Gain - SWR-loss
2) ККД використання апертури (лише для антен екранної компоновки) відносно фронтальної проекції (площі рефлектора)
Коли КСВ=1 тоді вся енергія з порта живлення випромінюється в простір і синій і чорний графіки перетинаються.
Чим КСВ>1 тим менше енергії антена приймає з порта (частина відбивається назад в генератор) і тим червоний графік нижче синього.
В 4NEC2 ці змінні відповідно називаються Raw Gain та Net Gain (брутто і нетто підсилення)
- Рейтинг: 5.88%
-
-
plyrvt
- Знающий
- Повідомлень: 1259
- З нами з: 10 грудня 2016, 16:20
- Дякував (ла): 3 рази
- Подякували: 165 разів
Re: Самодельная ДМВ антенна
BowTie Slot 75Ω UHF TV 470-690 MHz
https://ypylypenko.livejournal.com/20957.html
SWR<1.9, G=10.2 .. 11.8 dBi
Bolt-grounded to reflector & mast.
https://ypylypenko.livejournal.com/20957.html
SWR<1.9, G=10.2 .. 11.8 dBi
Bolt-grounded to reflector & mast.
- Рейтинг: 5.88%
-
Re: Самодельная ДМВ антенна
Интересный вариант!plyrvt писав: ↑20 березня 2018, 15:45 BowTie Slot 75Ω UHF TV 470-690 MHz
https://ypylypenko.livejournal.com/20957.html
Подскажите, какой зазор между точками подключения балуна?
Из чего лучше изготовить вибратор такой антенны? Фольгированный текстолит или ?
Если пересчитать эту конструкцию антенны для 300Ω насколько можно улучшить широкополосность?
Alphabox X7 Combo | U2C A1ternativa | U2C B6 Full HD
SAT 4W+5E+13E+36E+75E+80E+90E
SAT 4W+5E+13E+36E+75E+80E+90E
-
plyrvt
- Знающий
- Повідомлень: 1259
- З нами з: 10 грудня 2016, 16:20
- Дякував (ла): 3 рази
- Подякували: 165 разів
Re: Самодельная ДМВ антенна
12 мм, не критично можно 10 или 20.
жесть оцинковка. рефлектор из сетки строительной оцинковки 20х20 или 20х50Из чего лучше изготовить вибратор такой антенны? Фольгированный текстолит или ?
текстолит подходит только если антенна внутренняя или в радоме, иначе будет разбухать, а медь окисляться
смотря какие инструменты для резки металла есть - лучше из цельного куска 610х360 вырезать лишнее. Если есть возможность пайки цинка - можно из 4 составных частей спаять
не представляю как пересчитать
-
plyrvt
- Знающий
- Повідомлень: 1259
- З нами з: 10 грудня 2016, 16:20
- Дякував (ла): 3 рази
- Подякували: 165 разів
Re: Самодельная ДМВ антенна
https://ypylypenko.livejournal.com/21713.html
Широкосмуговий магнітоелектричний диполь
* висока ефективність використання апертури (діюча апертура 90...123% відносно площі фронтальної проекції 39х39см)
* відмінний КСВ <1.5
* небалансний вихід - пряме включення в кабель або в МШУ без балуна (без симетризатора)
* високий Front/Rear (18+ dB)
* гладка/широка ДН (без бокових пелюстків, за рахунок цього все випромінення в одному широкому пелюстку)
* висока стійкість до неточностей виготовлення (немає критичних розмірів)
Широкосмуговий магнітоелектричний диполь
* висока ефективність використання апертури (діюча апертура 90...123% відносно площі фронтальної проекції 39х39см)
* відмінний КСВ <1.5
* небалансний вихід - пряме включення в кабель або в МШУ без балуна (без симетризатора)
* високий Front/Rear (18+ dB)
* гладка/широка ДН (без бокових пелюстків, за рахунок цього все випромінення в одному широкому пелюстку)
* висока стійкість до неточностей виготовлення (немає критичних розмірів)