KIR

Антенны линейной поляризации (монополь, диполь, Vee)

439 posts in this topic

Volot, огромное спасибо за столь подробное описание.

Металлическая "ручка" любых размеров? С антенной электрический контакт имеет?

Кабель питания к приёмнику RG316 подойдёт? Длина не критична?

А вот про L/4 трансформатор ни чего не понял, можно номер страницы в Ротхаммеле или здесь рисунок привести.

Делать буду не спеша, не удивляйтесь если через месяй-другой всплывут ещё глупые вопросы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 Ручка крепится к буму рядом с рефлектором. Лучше её сделать съёмной для мобильности, длиной сантиметров 30/40. Она может быть из металла( с контактом к буму) или диэлектрической, разницы нет, т.к. вдоль неё будет идти кабель и оплётка у него из металла.

 RG316 подойдёт, длина не критична.

 

 Трансформатор это отрезок 75 Омного тонкого кабеля длиной 114 мм(+10 мм на разделку концов), если он с полиэтиленовым наполнителем.

 Один его конец : оплётка к буму, центральная жила к конденсатору 6 пФ( см. прошлый скрин).

 Второй конец спаять с RG316 соблюдая коаксиальность. Примерно как на скрине : разделав 5 мм кабеля спаять ц. жилы и заполнить наполнителем кабеля( полиэтиленом) место спайки. Если диаметры наполнителей разные, как на скрине, то конусом. Я сам это место заполняю фторопластовой тонкой лентой. Затем  завернуть на место оплётки( на скрине не показаны) и наложить бандаж тонкой медной проволокой. Затем аккуратно пропаять оплётки, не расплавив полиэтилен наплнителя.

post-1646-0-19155200-1411244798_thumb.jp

Edited by Volot
Leshik likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хочу сказать по поводу формул, все выше сказанное, хорошо описано в книге по антеннам К.Ротхаммеля, читаю и многое проясняется. Так например, вот нашел такой график, в котором показан зависимость коэффициента укорочения антенны в зависимости от диаметра и длинны провода антенны:

0_9158f_8eef77e8_XL.jpg

данный график относится к полуволновому вибратору, но думаю для четвертьволнового не сильно будет отличаться. На график В не смотрим, это относиться к антеннам, концы которых закреплены через изоляторы. Нам интересен график А. Как сказано в книге, скорость распространения электромагнитных волн в проводнике всегда будет меньше, чем в вакууме, и зависит от отношения L/d или лямда/d, где L-длина антенны, d-диаметр провода. Из этой таблицы, становится ясно почему на каоксиальном четвертволновом диполе, трубочка противовес, всегда короче активной части. То есть если взять, например частоту 1160Мгц, то для активной части коэффициент укорочения будет в пределах 300000/1160=258,6; 258,6/1 (диаметр проводника) = 258,6, по рисунку находим коэффициент укорочения V=0.94-0.95. А для противовеса имеем 300000/1160=258,6; 258,6/6=43,1 , по графику V = 0.91. То есть, у нашего диполя длинна активного элемента будет 61,4мм - длинна противовеса 58,8мм. Что, очень близко к практическим значениям, на которых люди летают далеко.

Так же, в книге нашел, непосредственно описание именно классического четвертьвонового диполя - "сардельки".

Привожу рисунок и цитаты из книги:

0_91590_90c860b1_M.jpg0_91593_7a085cc3_L.jpg0_91592_cd8ba97b_M.jpg

Как видно, здесь коэффициенты укорочения V приведены немного другие, наш диполь на 1160МГц будет иметь размеры 62,7мм -активная часть и 61,4мм - трубка противовес. Как видно, есть различия, но все-равно, главная мысль сохраняется, длина противовеса всегда будет короче активной части.

Нашел еще много интересного для нас, по мере возможности буду выкладывать.

 

 

Хочу сказать по поводу формул, все выше сказанное, хорошо описано в книге по антеннам К.Ротхаммеля, читаю и многое проясняется. Так например, вот нашел такой график, в котором показан зависимость коэффициента укорочения антенны в зависимости от диаметра и длинны провода антенны:

0_9158f_8eef77e8_XL.jpg

данный график относится к полуволновому вибратору, но думаю для четвертьволнового не сильно будет отличаться. На график В не смотрим, это относиться к антеннам, концы которых закреплены через изоляторы. Нам интересен график А. Как сказано в книге, скорость распространения электромагнитных волн в проводнике всегда будет меньше, чем в вакууме, и зависит от отношения L/d или лямда/d, где L-длина антенны, d-диаметр провода. Из этой таблицы, становится ясно почему на каоксиальном четвертволновом диполе, трубочка противовес, всегда короче активной части. То есть если взять, например частоту 1160Мгц, то для активной части коэффициент укорочения будет в пределах 300000/1160=258,6; 258,6/1 (диаметр проводника) = 258,6, по рисунку находим коэффициент укорочения V=0.94-0.95. А для противовеса имеем 300000/1160=258,6; 258,6/6=43,1 , по графику V = 0.91. То есть, у нашего диполя длинна активного элемента будет 61,4мм - длинна противовеса 58,8мм. Что, очень близко к практическим значениям, на которых люди летают далеко.

Так же, в книге нашел, непосредственно описание именно классического четвертьвонового диполя - "сардельки".

Привожу рисунок и цитаты из книги:

0_91590_90c860b1_M.jpg0_91593_7a085cc3_L.jpg0_91592_cd8ba97b_M.jpg

Как видно, здесь коэффициенты укорочения V приведены немного другие, наш диполь на 1160МГц будет иметь размеры 62,7мм -активная часть и 61,4мм - трубка противовес. Как видно, есть различия, но все-равно, главная мысль сохраняется, длина противовеса всегда будет короче активной части.

Нашел еще много интересного для нас, по мере возможности буду выкладывать.

 Коллеги, здравствуйте, за время новогодних праздников углубился в прочтение данной темы. Сам я по работе часто сталкиваюсь и сам управляю тяжелым октакоптером.

И сам обзавелся- собрал новый квадрик. Да, еще подарочек себе сделал к Н.Г. - собственную аппу, новенькую Futaba T14SG.

Вдохновился темой усовершенствования штатных антеннок-хвостиков приемника R7008SB. Хвалюсь, вот, что получилось. Размеры рассчитал по вашим приведенным сублимированным знаниям. Но, главное- подвернулись очень хорошие, и "правильные" для подобных изделий латунные трубочки внешний х внутренний диаметры: 2мм.х1мм., длина 1 метр. Внутреннего сечения как раз хватило для того, чтобы собрать коаксиальный диполь 1/4 волны 2.4 GHz.

Тубки покупал в "Крепмаркете" за двести с копейками рублей... Вижу в них и другие будущие антенны для изготовления на моих летательных аппаратах.

Летные испытания на дальность проведу на Лысой горе, как спадут Крещенские морозы в ближайшие дни и отчитаюсь, что получилось

post-3106-0-91324500-1420899753_thumb.jp

post-3106-0-48043900-1420899761_thumb.jp

post-3106-0-38390500-1420899767_thumb.jp

Edited by cutdivision

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но, главное- подвернулись очень хорошие, и "правильные" для подобных изделий латунные трубочки

 

 

примите мои поздравления, всё красиво. один совет - не злоупотребляйте термоусадкой (особенно - чёрной... лучше всего прозрачную применять, если найдёте. на худой конец - белую). даже на частоте 27 МГц чёрная термоусадка понижает частоту резонанса почти на пол-мегагерца. на СВЧ я бы поостерёгся её применять.

Edited by arhitektor2071
cutdivision likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо, да? Вперве о таком слышу, что цвет влияет на резонансную частоту... А ведь родные хвостики Футабьи именно таким- черным были термоусажены... Есть этому явлению физическое объяснение?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Есть этому явлению физическое объяснение?

 

состав красителя и его количество. сами понимаете - в белой и прозрачной его количество стремится к нулю. вообще любая термоусадка сдвинет частоту резонанса вниз от расчётной... мерить надо и корректировать. 

cutdivision likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Есть этому явлению физическое объяснение?

 

состав красителя и его количество. сами понимаете - в белой и прозрачной его количество стремится к нулю. вообще любая термоусадка сдвинет частоту резонанса вниз от расчётной... мерить надо и корректировать. 

 

Мда-а, спасибо-спасибо, интересный и ценный опыт, заменить не проблема. На митинском или Чип-Дипе куплю прозрачный и заменю.

Share this post


Link to post
Share on other sites

" Размеры рассчитал по вашим приведенным сублимированным знаниям."

 

  Не хочется Вас расстраивать, но все приведённые Вами графики определения длин  излучателей годятся для ориентировочного расчёта диполя в открытом пространстве.

 Как только появляются кабели питания и диэлектрические оболочки, близко расположенные проводники( корпуса р/приборов) погрешность изготовления сильно возрастает.

 То, что Ваш коаксиальный диполь будет "косить" максимумом диаграммы направленности даже не сомневайтесь. Но для небольших дистанций полёта использовать можно.

 

 Насчёт чёрной термоусадки, тоже первый раз слышу. Не из углепластика же она сделана - влияние, думаю, будет, но такое же, как и от белой, если толщина и диэлектрическая проницаемость одинаковы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
На митинском или Чип-Дипе куплю прозрачный и заменю.
 

 

померить бы сначала... спросите - может кто есть рядом с Вами - может откликнется-поможет прибором...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Насчёт чёрной термоусадки, тоже первый раз слышу

 

на 440 МГц - пару мегагерц вниз таскает чёрная. и полосу размазывает конкретно, как будто резистор подключаешь. улучшает показатель КСВ - к примеру с 1.5 до 1.2. т.е. по сути превращает антенну в резисторчик. (смайл)

Share this post


Link to post
Share on other sites

" Размеры рассчитал по вашим приведенным сублимированным знаниям."

 

  Не хочется Вас расстраивать, но все приведённые Вами графики определения длин  излучателей годятся для ориентировочного расчёта диполя в открытом пространстве.

 Как только появляются кабели питания и диэлектрические оболочки, близко расположенные проводники( корпуса р/приборов) погрешность изготовления сильно возрастает.

 То, что Ваш коаксиальный диполь будет "косить" максимумом диаграммы направленности даже не сомневайтесь. Но для небольших дистанций полёта использовать можно.

 

 Насчёт чёрной термоусадки, тоже первый раз слышу. Не из углепластика же она сделана - влияние, думаю, будет, но такое же, как и от белой, если толщина и диэлектрическая проницаемость одинаковы.

Уважаемый Волот, спасибо за все, что Вы делаете для нас любителей, но есть ли у Вас альтернатива тому, что я сделал? Или, может, Вы поможете промерить данную конструкцию и вывести на точные размеры? Я для этого даже этот приемник могу предоставить на длительное время. У меня еще есть... ;)

Так мы могли бы поставить эти коаксиальные диполи фирменных приемников (а они все не оптимизированы с возможностями чувствительных приемников) по дальности  на "поток" для хоббистов с приемниками, коих великое множество.

Edited by cutdivision

Share this post


Link to post
Share on other sites

Cutdivision, Ваша конструкция антенны страдает принципиальной ошибкой: один запорный стакан( нижняя часть диполя) имеет малое сопротивление асимметричным токам оплётки кабеля и потому ДН почти всегда косит.  Для изготовления новой (доработанной конструкции) мне Ваш приёмник не нужен. У меня есть измерительный стенд с Ксв-метром и индикатором поля для 2.4 ГГц. Пишите в личку, если договоримся вышлю по почте Вам антенну. Внешний вид и характеристики выложу здесь завтра, как раз установил себе последнюю версию симулятора FEKO v.7 - на этой антенне и потренируюсь.

cutdivision and arhitektor2071 like this

Share this post


Link to post
Share on other sites

Поделюсь и я своим опытом...

То что по этим формулам ничего путнего не выйдет - факт.

Влияет все: тип кабеля, диаметр стакана(толщина его стенок), тип и количество диэлектрика между стаканом и кабелем(а без него никуда, надо же как-то кабель центрировать), количество и тип термоусадки. 

Вот на счет цвета тоже были сомнения и я провел эксперимент.

Сделал внутреннюю начинку двух антенн одинаково, а вот наружный слой термоусадки разный. Сразу скажу что белая термоусадка немного плотнее(не было одной серии), да и как видно из графика чуток промахнулся куснул лишнего(частота получилась чуть выше).

крайнее фото где две антенны рядом показывает, что черная термоусадка точно не сдвинула частоту ниже(иначе длина черной была бы как минимум такой же как и белой). Короче разница не существенна.

IMG2015011_3167084_15526768.jpg
IMG2015011_6193165_15526770.jpg
IMG2015011_7771582_15526771.jpg
IMG2015011_6439751_15526774.jpg
IMG2015011_2219159_15526777.jpg
 

 

А еще коаксиальные диполи довольно узкополосные. Как кстати их немного расширить????

arhitektor2071 likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

Поделюсь и я своим опытом...

 

 

 весьма благодарен Вам за изыскания. отсюда делаю вывод, что у меня совсем уж печальная термоусадка... (фото приложу. диаметр, естественно разный, но производитель один. другого в нашем населённом пункте купить нет возможности... задумался о покупке через интернет, благо теперь, благодаря Вам хоть название имеется).

 

 

А еще коаксиальные диполи довольно узкополосные. Как кстати их немного расширить????

 

 

 думаю, применением вверху такой же трубочки, как и в нижней части (я так делаю на частоте 434 - полоса по КСВ 2.0 получается около 40 МГц).

post-3463-0-33013100-1420921373_thumb.jp

Share this post


Link to post
Share on other sites

читаю тут параллельно тему на http://forum.rcdesign.ru/http://forum.rcdesign.ru/f123/thread262810-26.html

 

пост #1036  и далее... 

 

так что не мне одному "плохая" (мягко выражаясь) термоусадка попалась. (скрин обсуждения):

 

post-3463-0-50420500-1420944196_thumb.jp

Share this post


Link to post
Share on other sites

 "А еще коаксиальные диполи довольно узкополосные. Как кстати их немного расширить????"

 

Baliv,  коаксиальный дироль с относительно тонкой верхней половинкой имеет полосу рабочих частот около 10/12 % от центральной по Ксв = 1.5.

 Если её диаметр увеличить до 5 мм( для 2450 МГц), то полоса расширяется до, примерно, 15%.

 

 Более широкой полосой ( 20%)  обладает шунтовый вибратор. Он предсавляет из себя тот же коаксиальный диполь, верхняя половинка которого состоит из трубки закрытой донышком сверху и центральным замыкателем с нижней половинкой диполя.

 

 Как вариант, такой перевёрнутый стакан заменяется проволочным эквивалентом, см. скрин:

post-1646-0-59472400-1420981530_thumb.jp

Edited by Volot
baliv likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо Volot.

второй вариант уж больно хлопотный... а первый можно и попробовать...

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Хочу сказать по поводу формул, все выше сказанное, хорошо описано в книге по антеннам К.Ротхаммеля, читаю и многое проясняется. Так например, вот нашел такой график, в котором показан зависимость коэффициента укорочения антенны в зависимости от диаметра и длинны провода антенны:

0_9158f_8eef77e8_XL.jpg

данный график относится к полуволновому вибратору, но думаю для четвертьволнового не сильно будет отличаться. На график В не смотрим, это относиться к антеннам, концы которых закреплены через изоляторы. Нам интересен график А. Как сказано в книге, скорость распространения электромагнитных волн в проводнике всегда будет меньше, чем в вакууме, и зависит от отношения L/d или лямда/d, где L-длина антенны, d-диаметр провода. Из этой таблицы, становится ясно почему на каоксиальном четвертволновом диполе, трубочка противовес, всегда короче активной части. То есть если взять, например частоту 1160Мгц, то для активной части коэффициент укорочения будет в пределах 300000/1160=258,6; 258,6/1 (диаметр проводника) = 258,6, по рисунку находим коэффициент укорочения V=0.94-0.95. А для противовеса имеем 300000/1160=258,6; 258,6/6=43,1 , по графику V = 0.91. То есть, у нашего диполя длинна активного элемента будет 61,4мм - длинна противовеса 58,8мм. Что, очень близко к практическим значениям, на которых люди летают далеко.

Так же, в книге нашел, непосредственно описание именно классического четвертьвонового диполя - "сардельки".

Привожу рисунок и цитаты из книги:

0_91590_90c860b1_M.jpg0_91593_7a085cc3_L.jpg0_91592_cd8ba97b_M.jpg

Как видно, здесь коэффициенты укорочения V приведены немного другие, наш диполь на 1160МГц будет иметь размеры 62,7мм -активная часть и 61,4мм - трубка противовес. Как видно, есть различия, но все-равно, главная мысль сохраняется, длина противовеса всегда будет короче активной части.

Нашел еще много интересного для нас, по мере возможности буду выкладывать.

 

 

Хочу сказать по поводу формул, все выше сказанное, хорошо описано в книге по антеннам К.Ротхаммеля, читаю и многое проясняется. Так например, вот нашел такой график, в котором показан зависимость коэффициента укорочения антенны в зависимости от диаметра и длинны провода антенны:

0_9158f_8eef77e8_XL.jpg

данный график относится к полуволновому вибратору, но думаю для четвертьволнового не сильно будет отличаться. На график В не смотрим, это относиться к антеннам, концы которых закреплены через изоляторы. Нам интересен график А. Как сказано в книге, скорость распространения электромагнитных волн в проводнике всегда будет меньше, чем в вакууме, и зависит от отношения L/d или лямда/d, где L-длина антенны, d-диаметр провода. Из этой таблицы, становится ясно почему на каоксиальном четвертволновом диполе, трубочка противовес, всегда короче активной части. То есть если взять, например частоту 1160Мгц, то для активной части коэффициент укорочения будет в пределах 300000/1160=258,6; 258,6/1 (диаметр проводника) = 258,6, по рисунку находим коэффициент укорочения V=0.94-0.95. А для противовеса имеем 300000/1160=258,6; 258,6/6=43,1 , по графику V = 0.91. То есть, у нашего диполя длинна активного элемента будет 61,4мм - длинна противовеса 58,8мм. Что, очень близко к практическим значениям, на которых люди летают далеко.

Так же, в книге нашел, непосредственно описание именно классического четвертьвонового диполя - "сардельки".

Привожу рисунок и цитаты из книги:

0_91590_90c860b1_M.jpg0_91593_7a085cc3_L.jpg0_91592_cd8ba97b_M.jpg

Как видно, здесь коэффициенты укорочения V приведены немного другие, наш диполь на 1160МГц будет иметь размеры 62,7мм -активная часть и 61,4мм - трубка противовес. Как видно, есть различия, но все-равно, главная мысль сохраняется, длина противовеса всегда будет короче активной части.

Нашел еще много интересного для нас, по мере возможности буду выкладывать.

 Коллеги, здравствуйте, за время новогодних праздников углубился в прочтение данной темы. Сам я по работе часто сталкиваюсь и сам управляю тяжелым октакоптером.

И сам обзавелся- собрал новый квадрик. Да, еще подарочек себе сделал к Н.Г. - собственную аппу, новенькую Futaba T14SG.

Вдохновился темой усовершенствования штатных антеннок-хвостиков приемника R7008SB. Хвалюсь, вот, что получилось. Размеры рассчитал по вашим приведенным сублимированным знаниям. Но, главное- подвернулись очень хорошие, и "правильные" для подобных изделий латунные трубочки внешний х внутренний диаметры: 2мм.х1мм., длина 1 метр. Внутреннего сечения как раз хватило для того, чтобы собрать коаксиальный диполь 1/4 волны 2.4 GHz.

Тубки покупал в "Крепмаркете" за двести с копейками рублей... Вижу в них и другие будущие антенны для изготовления на моих летательных аппаратах.

Летные испытания на дальность проведу на Лысой горе, как спадут Крещенские морозы в ближайшие дни и отчитаюсь, что получилось

 

 

Коллеги, как обещал- отчет о полете на дальность связи. Вот, что получилось. К сожалению, могу добавить, что запись на земле телеметрии не проводилась, т.к. у меня пока нет рекордера. Но, можете поверить на слово, дальность управляемого полета составила  2 436 метров. 

 

Состав оборудования:

Аппаратура Futaba T14SG регион "Asia", приемник Futaba R7008SB с доведенными вручную антеннами;

Тип антенн- коаксиальный диполь; 

Аппарат на основе Tarot Iron Man 650, моторы T4108;

 

Расположение на аппарате:post-3106-0-77103300-1421661615_thumb.jp post-3106-0-76177300-1421661624_thumb.jp post-3106-0-89223900-1421661630_thumb.jp

Я еще не знаю как этот тест оценить, т.к. на стандартном приемнике с штатными антеннами еще не летал. Но есть приемник такой же в "родном" виде. Попробую и сравню с данным опытом. Предлагаю сообщить у кого результаты отличаются от моих на схожей аппаратуре. То есть штатном приемнике Futaba.

martin04 likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
Состав оборудования: Аппаратура Futaba T14SG регион "Asia", приемник Futaba R7008SB с доведенными вручную антеннами; Тип антенн- коаксиальный диполь;  Аппарат на основе Tarot Iron Man 650, моторы T4108;

 

Какой протокол связи Вы использовали?

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Состав оборудования: Аппаратура Futaba T14SG регион "Asia", приемник Futaba R7008SB с доведенными вручную антеннами; Тип антенн- коаксиальный диполь;  Аппарат на основе Tarot Iron Man 650, моторы T4108;

 

Какой протокол связи Вы использовали?

 

FASSTest 14ch

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 cutdivision, ну не знаю, например у нас Футаба со штатными усиками-монополями, прелестно летает до 3600м, то есть прямо из коробки и без каких-либо тюнинговых замен. И причём это даже не навороченная 14SG, а совсем простенькая и дешёвая Futaba 6J.

Есть подозрение, что вы просто не соблюли условия взаимного расположения антенн, с учётом их поляризации.

Edited by Kitdze

Share this post


Link to post
Share on other sites

что будет получше на аппе по дальнобойности-настроеный полуволновой штырь или четвертволновой vee?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Поделюсь и я своим опытом... То что по этим формулам ничего путнего не выйдет - факт.

Александр а по какой формуле вы свои диполи считали,что стакан аж на 3 см короче вибратора получился?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Сначала пытался как-то считать. Нифига не вышло. Влияет все: диаметр противовеса(стакана), колличество и тип диэлектрика под стаканом, количество слоев термоусадки. Просто делаю диполь с запасом центральной жилы. Потом укорачивая центральную жилу нахожу минимум ксв. Смотрю на получившуюся частоту и делаю выводы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну с вибратором понятно)а стакан как расчитывали?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now