Volot

Расчёт коаксиального полуволнового фильтра для частоты 1160 МГц показывает, что даже при сильной связи петель( для обеспечения полосы пропускания порядка 30 МГц), подавление передатчика на частотах 430 МГц будет в 4000 раз( 36 дБ).

RG174 это аналог РК50-1.5- 11(12), затухание на 2.45 ГГц 1.728 дБ/м. При 2.5 метра кабеля потери составят 4.32 дБ

При рекомендуемых 9/13 дБм (8/20 мВт) будет минимум искажений и побочных гармоник излучения и номинальный нагрев корпуса усилителя. При превышении 13 дБм( и более) входного уровня, мощность излучения не возрастает. Увеличивается потребляемый ток, возрастает уровень побочных излучений( гармоник), усилитель перегревается. Если Вы аппу соедините с бустером 2.5 метрами кабеля РК50-1.5-11, то на 2.4 ГГц как раз потеряете 4 дБ, получив входной уровень 13 дБм.

Вопрос можно решить изучив характеристики преселектора приёмника видео сигнала и оценив входной динамический диапазон УВЧ. Иначе можно только практически проверить электромагнитную совместимость данных устройств. В случае неблагоприятного исхода, вопрос легко решается установкой дополнительного фильтра. Хорошими характеристиками на СВЧ обладают коаксиальные фильтры, с их помощью можно в 1000/10000 раз ослабить сигнал передатчика. Я их делаю примерно так см. фото:

Узнайте фирму производителя бустера и посмотрите на их сайте полные характеристики. В крайнем случае я бы делал так: подал бы на бустер с антенной непрерывный сигнал 2048 МГц , установил бы рядом индикатор напряжённости поля, и тестером контролировал бы ток потребляемый усилителем. Затем удлинил бы соединительный кабель от аппы до бустера, если ток потребления уменьшился, а напряженность поля нет, то ещё удлинить кабель. И так до тех пор, пока не начнётся уменьшение показаний индикатора поля. Характеристики кабеля мы знаем, а значит можно высчитать необходимое ослабление сигнала до бустера.

Схема нормальная, но повторюсь - нужно знать номинальный уровень мощности входного сигнала бустера. Если известен коэф. усиления бустера, то можно высчитать номинальную входную мощность. От этого и считать, допустимое или необходимое затухание в кабеле( выбор марки кабеля - им можно обеспечить нужное затухание мощности), возможно придётся ставить дополнительный подавитель мощности (аттенюатор). Нормальные производители указывают номинальный уровень входной мощности.

Ещё хотел добавить, что устанавливая бустер, нужно знать номинальный уровень входной мощности. Если Вы подадите меньший уровень, выходная мощность будет меньше обещанной. Если подадите больше номинального - усилитель мощность не увеличит, а потребляемый ток возрастёт и температура блока повысится. Соответственно разряд аккумуляторов ускорится.

Почитайте тему о дальности полётов, я в ней рассказывал о возможных искажениях диаграммы направленности вибраторов из-за отсутствия схем симметрирования. Неплохо бы проверить диаграмму направленности Вашей приёмной антенны (диполя ) на ЛА.

Да, это я почему то решил, что у Вашей аппаратуры есть канал телеметрии - ошибся. Так что бустер Вам должен помочь.

Тип антенны на фото полуволновый вибратор. Для увеличения дальности связи нужно увеличивать энергетику канала. Поскольку у Вас канал с обратной связью, то ставить бустер только с одной стороны малоэффективно - в одну сторону сигнал увеличится, а в другую нет. Т.о. нужно ставить усилители мощности с обоих концов канала. Второй путь увеличения дальности связи установка антенны на земле, она усилит сигнал как на приём так и на передачу. Но этот путь связан с уменьшением рабочего сектора пространсвенных углов. Например при усилении антенны в 10 дБ рабочий сектор будет около 40 градусов( по вертикали и горизонтали). Можно применить патч антенну или Уда-Яги. Стоит подумать о применении антенны с круговым вектором вращения эл. поля. Это решётка из 4-х патч антенн или спиральная антенна.

Чтобы завершить этот вопрос, привожу расчётную ДН антенны с 15 см кабеля и корпуса передатчика Lawmate12 после установки двух запорных стаканов на кабель. ДН несколько отличается от классической для диполя, но уже близка к ней. Рассчитать глубину полости стакана как 0.25L не получится. Во первых, потому что это не просто отдельный стакан, к нему подключен кабель. Во вторых, все элементы этой схемы находятся в сильной электромагнитной связи друг с другом, что влечёт за собой изменение характеристик стаканов. Кроме того у верхнего стакана противоречивые требования к его длине: Длина поверхности этого стакана влияет на входной импеданс полуволнового вибратора, а длина внутренней полости на резонанс настройки запорного стакана. К примеру, в моей антенне расчёт показал, что эти длины отличаются на 4.2 мм( около 7%). Поэтому на фото стакан начинается не от середины вибратора, а ниже. Хорошие запорные свойства стакана проявляются в относительно узкой полосе частот, в моей конструкции около 40 МГц. Поэтому точный расчёт очень важен.

Volodumur, принципиально дело не в длине кабеля, а в наличии схемы симметрирования. Ведь после кабеля асимметричные токи продолжат свой путь по корпусу передатчика и далее по проводам питания. Oleg, V-антенну можно расположить как Вы предлагаете, но она тоже должна иметь схему симметрирования. Для такой антенны схема проще, но габарит антенны увеличится на, примерно 5 см.

Oleg, Volodumur . Симметрирующая схема это устройство предотвращающее затекание ВЧ токов на внешнюю сторону оплётки кабеля. Одно из самых простых это запорный лямбда/4 стакан. Примером может служить sleeve-антенна( антенна-рукав), описанная, например у Ротхаммеля. Однако один такой стакан не способен работать с высокой эффективностью, его сопротивление асимметричным токам( при относительно длинном кабеле) около 100 Ом. Более высокую степень отсечки токов даёт схема из двух запорных стаканов. В такой схеме каждый из них может обеспечить сопротивление асимметричным токам по примерно 600 Ом. Вот такую схему я обычно и использую. Основная сложность в расчёте точных длин полостей запорных стаканов с учётом их геометрического укорочения. Длины у них отличаются, хотя настроены на одну частоту. Я недавно на заказ делал такой полуволновый вибратор для 1160 МГц. См фото. Верхний стакан сделан в виде полуцилиндра припаянного к фольге стеклотекстолита, нижний из тонкостенной латунной трубки диаметром около 5 мм. Для клевера устройство схемы несколько иное, но принцип работы тот же. Замечу, что кроме прямого затекания ВЧ токов есть и токи наведённые за счёт электромагнитной связи, но, при правильном размещении антенны на ЛА, они обычно имеют меньшее влияние на формирование ДН.

Если "клевер" без симметрирующей схемы, то да искажения будут. Какие конкретно? - нужно проверять для конкретной геометрии кабеля и блока. Я как то "клевером" занимался, у него искажения меньше, чем у рассмотренного разрезного вибратора. У меня в расчётной модели, искажения прекратились у "клевера", только после установки относительно сложной запорной схемы асимметричным токам.

Нужно понять, что штырёк, торчащий из блока это только часть антенны. Вторая часть это проводящая поверхность самого блока и подключенных к тему "земляных" проводов. Антенна, для формирования нужной диаграммы направленности, должна иметь строго определённые размеры и конфигурацию. Размер корпуса передатчика Lawmate1.2 50*26*13 mm. На первом скрине видна расчётная диаграмма направленности (ДН) в штатном включении. Усиление 2.2 дБi - ДН классический "бублик" полуволнового вибратора. На втором скрине этот же передатчик с 15 см кабеля. Усиление в плоскости горизонта минус 12 дБi. Делайте выводы: не всё так просто в антенном деле.

Oleg, я как то считал V-диполь на 1280 МГц, на частоте 1160 МГц он имел входной импеданс 54-j60 Ом ( Ксв=3 ), что соответствует потери мощности на отражение 25%. Поскольку схему симметрирования Вы не устанавливаете, за счёт перекоса диаграммы направленности можно предположить потерю ещё 50% мощности. В итоге, Вы имеете связь с нормальным эквивалентом излучаемой мощности не 800 мВт, а 300 мВт.

Rivar, это не патч антенна, а зигзагообразная К.П. Харченко. Slobodan, только один раз встретил калькулятор этой антенны, который давал близкие к реальности характеристики, при условии проводки кабеля питания от точек запитки вдоль полотна, через точку нулевого потенциала - за рефлектор. Остальные весьма далеки по входному импедансу от реальности. В калькуляторах даже не оговаривается линия запитки от разъёма до полотна антенны, как будто её и нет. А между тем она обладает свойством трансформации сопротивления. Как то эта антенна работает, благодаря тому, что она очень широкополосна, коэф. перекрытия по частоте около 1.5. А что творится с согласованием ? Это на совести разработчиков калькуляторов. На фото Rivara стойки из диэлектрика( верхние и нижние) установлены в пучности электрического поля антенны. А значить их влияние на характеристики антенны велико. Сомневаюсь, что изготовители этой антенны нашли в калькуляторе учёт этого влияния.

Думаю, Вы делаете неверные выводы из фактических данных. Конечно для точного определения причины неплохо бы заняться измерением параметров аппаратуры по месту полётов. И мы можем сейчас в чём то ошибаться. Однако Ваши данные могут быть последствием не правильной диаграммы направленности антенны ЛА, которая имеет глубокие провалы усиления под некоторыми углами. В итоге при большей высоте полёта и дистанции принимаемый сигнал может быть больше, поскольку мы попали в максимальный лепесток излучения.

Разнести не помещает. Можно ещё увеличить излучаемую мощность от ЛА. Я составил модель Вашей конструкции антенны на ЛА с учётом других металлических конструкций. 1 Если рассчитать антенну диполь по рекомендациям из соседней темы по антеннам линейной поляризации, то она действительно имеет резонанс близкий к 1160 МГц( длина половинки диполя около 61.4 мм), правда импеданс у неё около 67 Ом 2 При установке такого диполя на текстолитовую пластинку размером примерно 10*20 мм уменьшается входной импеданс, примерно на 3 ома, т.е. несущественно. 3 Проводка кабеля почти впритык с нижней половинкой диполя, понизило входной импеданс до 53-j43. Ксв при этом 2.29 4 Самые большие изменения во входном импедансе антенны наступили при размещении пластиковой трубки в пучности электрического поля антенны. В моей модели это трубка красного цвета из пластика с эпсилон 3.5 диаметром около 5 мм, толщина стенки 0.5 мм. Входной импеданс антенны стал 209+j90, Ксв = 5. Т.о. избавившись от этой трубки Вы можете существенно поднять уровень излучаемой мощности передатчика.

Похоже Володимир прав. Я посмотрел на сайте производителе, они нормируют параметры приёмника при входных уровнях сигнала от минус 60 дБм до минус 30 дБм( динамический диапазон). Очевидно есть какой то запас по минимальному уровню, так что я думаю, где то с уровня минус 65/70 дБм амплитудный ограничитель этого ЧМ приёмника выходит из режима ограничения и амплитудные помехи становятся заметны на экране монитора. Я посчитал, при дистанции 10.5 км уровень принимаемого сигнала на 11,9 дб ниже паспортных минус 60 dBm. Отсюда и заметные помехи.

baliv: "С Вами спорить не буду(мой скилл явно пониже Вашего :) ) но антенны производятся все же отдельно от АМС где будут использоваться. Думаю к нашим антеннам это тоже применимо. " Нет, как раз к вашим антеннам это не относится. Легко устранить влияние близко расположенного металла у антенн с рефлекторами, а на ЛА применяются в основном антенны кругового излучения. Я почитал рекомендации по изготовлению простых антенн линейной поляризации на этом сайте - на мой взгляд, не уделено должного внимания проблеме влияния асимметричных токов оплётки кабеля на формирование диаграммы направленности антенн. Даже в описании "слив" антенны не указано, что внешняя поверхность трубки-противовеса и внутренняя поверхность должны иметь разную геометрическую длину, иначе не будет выполнена функция ослабления асимметричных токов.

Ошибаетесь, антенна конечно "клепается" отдельно, но рассчитывается с учётом вышки( вернее сказать их проектируют так, чтобы влияние мачты было минимальным) Добрый день, baliv. Если не трудно вдумываетесь в написанное. Если влияние минимально, то действительно можно на любую мачту устанавливать. А минимальное влияние как раз и создаётся в расчётной модели антенны.

Почему нет? По крайней мере люди попытались подавить асимметричные токи на внешней стороне оплётки кабеля. Насколько это эфективно у них это получилось, интересно было бы проверить. Я как то просматривал характеристики таких фирменных ферритовых защёлок на кабели - они все нормировались до, примерно, 900 МГц

Думаю, много Вы на 10 см не потеряли. Излучается почти та же мощность, вот только в каком направлении? Судя по дальности не туда, куда нужно.

Могу Вам сделать Уда-Яги на 1.2 ГГц. Какое усиление необходимо? В пределах 10 - 16 дБi вполне транспортабельная антенна получится. Пишите в личку, договоримся. Или свой мейл скиньте. Имейте ввиду, чем больше усиление, тем меньше угловой рабочий сектор, обслуживаемый антенной.