вопросик по антенам
А теперь Вы меня смутили 75 Ом входом, - значит все это было при несогласованной антенне.
Собственно, из-за этого длина приемной и передающей антенны, которые идут в комплекте с китайскими передатчиками - часто отличается (если не экономят по черному).
Измеритель ксв смысла нет, так как к нему придется еще и генератор ВЧ покупать, с разным набором выходных сопротивлений.
Только если антенну на передатчик настроить. Под приемник не получится, т.к. у трансмиттера выход 50ом, а нужно чтобы было 75.
Из полезного - R&S FSH-3 с рефлектометром и tracking generator, “для дома” - Р4-37 (0-1.2ггц) и Р4-38 (1.2-5ггц). Только не берите Р4 без ЗИПа, там мосты калиброваны под конкретный прибор…
Вот еще:
www.datasheetcatalog.org/datasheet/…/mXqwszx.pdf
Input and output impedance: 75
Из полезного - R&S FSH-3 с рефлектометром и tracking generator, “для дома” - Р4-37 (0-1.2ггц) и Р4-38 (1.2-5ггц). Только не берите Р4 без ЗИПа, там мосты калиброваны под конкретный прибор…
За ссылки спасибо. Но цены там… 350 кр за ручной прибор или 100 кр за ящик на пол-команты, боюсь что это выходит за рамки хобби. 😦 А нет ли у Вас бытовых кустарных решений с китайскими элементами? Мне всего-то надо видеопередатчик с антенной согласовать и приемник настроить. Может можно как-нибудь без проще обойтись, учитывая что потребность в изменениях разовая и нерегуляная? Я конечно понимаю, что “скупой платит дважды” … 😉
“Бытовые кустарные решения” это надо журнал “Радио” листать годов эдак семидесятых-шестидесятых разделы посвящённые связи на УКВ.Там помнится были описания простых КСВ метров,это что касается передатчика.А приёмник,традиционным способом наверное,сигнал-генератор и аналог лампового вольтметра.
Из дешевых только отечественный АА-500 (около 20000р), но он до 500мгц. Есть еще Х1-50, но это “показометр”, и к нему нужен направленный ответвитель (в ЗИПе есть только детекторная головка).
Решения из журнала Радио имеют один недостаток - самодельные приборы нужно чем-то калибровать.
Из дешевых только отечественный АА-500 (около 20000р),
А такой измеритель, как Вам?
www.megaservis.ru/catalogue/index.php?idd=2&iddsp=…
Обычный измеритель ксв. Передающую антенну настроить можно.
Но что он даст при настройке приемной 75 омной антенны? Там нет варианта 75 омного моста…
Нужно что-то вроде такого www.megaservis.ru/catalogue/index.php?idd=2&iddsp=…
только на “правильные” частоты.
Цитата отображает КСВ тракта и комплексное сопротивление на заданной частоте.
Решения из журнала Радио имеют один недостаток - самодельные приборы нужно чем-то калибровать.
У простого КСВ метра калибровка примитивная и не требует специальных приборов,ну разве эквивалент антенны.Приемная антенна накручивается тупо по максимуму сигнала на выходе т.е. ничего сверхестественного,одно неудобство- размеры и компоновка современных тюнеров.Ломает лезть внутрь и разбираться что есть что.Да и если антенна путёвая,то она ловит,а если непутёвая,то согласовывай её или полируй,толку не будет.
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.