На главную страницу сайта
· Наш магазин · Объявления · Рейтинг · Статьи · Частоты · Копилка · Аэродромы · Live!
· Файлы · Диапазоны · Сигналы · Музей · Mods · LPD-форум · Клуб · Радиостанции
На сайте: гостей - 185,
участников - 28 [ Serge_Ss, momotych, muha131, John79, Simon, alvasdan, studentkra, Shurup_, GoBliNuke, Электроник, meteorolog, ru3oh, RUSJet, ua6ffd, geka, UA4FPG, ra3tmo, Zmej, marquis, Foox123, swr1, volodia, Штурман, Non, Silent, Mahno, Anchares, Greenland]
 · Начало · Опросы · События · Статистика · Поиск · Регистрация · Правила · FAQ · Галерея ·
 Форум —› Антенны и фидеры —› Ответ Роде и Шварцу: активный диполь на 30-1000 МГц 
Портативные Си-Би радиостанции в нашем магазине


Беркут Hunter
руб.

Егерь 3
руб.

President Randy II P
руб.

Турист 3
руб.

Штурман 80
руб.
 Страница:  ««  1  2  3  4  5  6  7  »»Поиск в теме
Автор Сообщение
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 24 Мар 2012 21:17:42 #  

uve:
Я понял, значит ДН выглядят так криво потому, что шкала амплитуд растянута.
Если посчитать неравномерность ДН как отношение максимального уровня к минимальному,
получается:
500MHz - 0.3dB
600MHz- 0.6dB
700MHz- 1.3dB
1000MHz- 8dB
Интересно, если принять допустимое искажение ДН 3dB, то верхняя рабочая частота антенны
будет 800 или 900MHz?
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1195

Дата: 24 Мар 2012 21:24:15 #  

1000MHz- 8dB
На 1000 МГц всего 2 дБ, откуда цифра 8 дБ ?
Реклама
Google
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 24 Мар 2012 21:48:23 #  

uve:
Вернее 7dB, там получается перепад амплитуд 4.5/2=2.25, берем логарифм, умножаем на 20 ...
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 24 Мар 2012 21:53:13 #  

А, пардон, понял, там же шкала уже в децибелах
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1195

Дата: 24 Мар 2012 21:59:31 · Поправил: uve (24 Мар 2012 22:00:49) #  

Вернее 7dB, там получается перепад амплитуд 4.5/2=2.25, берем логарифм, умножаем на 20 .

Не понял. 2 дБ и есть перепад мощностей равного сигнала, принимаемого антенной. Если это выразить через уровни напряжений , то это разница в (примерно) 1.26 раза.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 24 Мар 2012 23:55:13 #  

uve:
Спасибо, теперь все стало на свои места.
Вообще антенна эта задумывалась для кольцевой пеленгационной решетки до 200MHz еще год назад
в рамках одного вялотекущего проекта. То, что наилучшие параметры получились на частотах выше 200MHz,
как-то неправильно. На частоте 460MHz в сравнении с пассивным кактусом был выигрыш по уровню
на 20dB и по отношению сигнал/шум на 13dB.
В понедельник еще посчитаю КПД на частотах ниже 100MHz. Потом шумовые параметры, потом еще
выдам инфу об аналогичном активном монополе. Потом неплохо бы еще измерить шумовую температуру
в экранированной камере и интермодуляционные параметры OIP2/OIP3... Хотя не все сразу, текущих дел много,
довожу до кондиции серию спутниковых тюнеров L-диапазона.
dinlar
Участник
Offline1.3
с июл 2007
Израиль
Сообщений: 114

Дата: 25 Мар 2012 01:16:25 #  

Уважаемые посмотрите микросхему RFMD2360, помоему это должно вас заинтересовать и для вялотекущего проэкта в том числе. Я использовал пару в пушпульном включении на входе транс 4 - 1 диполь 400мм длиной обычный линейный. Кольцевая решетка была 5,7,9 элементов. Стабилизация питания в каждом элементе. питание по коаксу. Ссылок на МСХ в Гугле море.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 25 Мар 2012 10:26:59 · Поправил: Proffessor (25 Мар 2012 12:44:30) #  

dinlar:
RF2360 - обычный усилитель с входным и выходным сопротивлением 50ом. Применение полевого транзистора здесь необходимо прежде всего потому что диполь на нижних частотах имеет высокое реактивное сопротивление и соответственно вход усилителя тоже должен иметь высокое входное, чтобы не было потерь напряжения , наведенного в диполе. Трансформатор здесь только увеличивает Rвх до 400ом, а транзистор ATF54143 к примеру на 100MHz имеет активную составляющую входного импеданса (в параллельном представлении) больше килоома.
Кстати, какой у Вас диаметр диполя? Я завтра посчитаю КУ на нижних частотах и сравним результаты.
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1195

Дата: 25 Мар 2012 14:10:46 · Поправил: uve (25 Мар 2012 14:37:50) #  

То, что наилучшие параметры получились на частотах выше 200MHz,
как-то неправильно. На частоте 460MHz в сравнении с пассивным кактусом был выигрыш по уровню
на 20dB и по отношению сигнал/шум на 13dB.

Наилучшие показатели соответствуют частотам," хорошего " импеданса антенны - на частотах близких к резонансу. Несколько улучшить картину можно использовав всю плату текстолита в тех же габаритах. т,е.расширить диполь зеркально отобразив его относительно оси платы. При этом реактивная составляющая уменьшается на 30%, активная увеличивается на 10% на частоте 200 МГц. А неравномерность усиления на 1 ГГц сокращается до 1.4 дБ. Кстати, позиционировать эту антенну можно будет до 1200 МГц, на этой частоте у неё неравномерность усиления 2.4 дБ. Даже на частоте 1.3 ГГц у неё только начинают появляться под 45 град. к нормали боковые лепестки с уровнем 0.6 дБi, которые на частоте 1.4 ГГц сравниваются с основным лепестком - 2 дБi.

Увеличить
tenzor
Участник
Offline1.2
с окт 2006
Литва
Сообщений: 111

Дата: 25 Мар 2012 16:49:18 #  

Прочитал всю тему и у меня такой вопрос - а почему не скрестить какой нибудь дискон сирио или аор с вашим усилителем и получить широкополосную антенну, без большой головной боли ?Не пинайте сильно если что не так.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 25 Мар 2012 17:22:20 #  

Несколько улучшить картину можно использовав всю плату текстолита в тех же габаритах. т,е.расширить диполь зеркально отобразив его относительно оси платы. При этом реактивная составляющая уменьшается на 30%, активная увеличивается на 10% на частоте 200 МГц
Действительно, так было бы лучше. Учтем на будущее, когда надо будет запускать в серийное производство.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 25 Мар 2012 17:32:15 · Поправил: Proffessor (25 Мар 2012 17:37:21) #  

tenzor:
а почему не скрестить какой нибудь дискон сирио или аор с вашим усилителем
и получить широкополосную антенну, без большой головной боли ?

Этот дискон является и так широкополосным (40-950MHz) и согласованным с 50-омным
фидером в своей полосе частот, поэтому смысл применения усилителя разве что
в компенсации потерь фидера. Но усилитель должен быть с 50-омным входом,
например тот же RF2360. Выигрыш в отношении сигнал/шум будет в том случае,
если выходной шум усилителя, приведенный ко входу приемника не превышает
эквивалентный уровень шума приемника на его входе, который определяется
как (N-1)*k*T, где N-коэффициент шума приемника, T=290K.
skysand
Участник
Offline1.2
с июл 2010
VKO
Сообщений: 50

Дата: 25 Мар 2012 17:34:14 · Поправил: skysand (25 Мар 2012 17:44:47) #  

на 20dB и по отношению сигнал/шум на 13dB
Насколько "красиво" все будет выглядеть после фидера длиной, эдак, метров 25...30? У меня активная антенна на 850MHz с 38db и шумом <2.7db после фидера 1/2 длиной 30 метров, работала почти на пределе из-за Ec/Io = 20db!
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 25 Мар 2012 17:41:02 #  

skysand:
Ec/Lo=20dB - это потери в фидере?
skysand
Участник
Offline1.2
с июл 2010
VKO
Сообщений: 50

Дата: 25 Мар 2012 17:47:41 #  

Proffessor
Соотношение сигнал/шум, только для пилотного канала в CDMA 1x/EV-DO.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 25 Мар 2012 18:02:42 · Поправил: Proffessor (25 Мар 2012 18:04:31) #  

skysand:
В случае длинного кабеля надо, конечно ставить на антенне дополнительный усилитель,
хотя это несколько ухудшит динамический диапазон приемной системы в целом.
В моем случае предполагается, что пеленгационная решетка будет монтироваться на крыше
автофургона или пикапа, поэтому длины кабелей будут не более 3-5м.
skysand
Участник
Offline1.2
с июл 2010
VKO
Сообщений: 50

Дата: 25 Мар 2012 18:26:10 #  

Proffessor
Ну 5 метров картину особо не испортит. В моем случае получилось дикое соотношение по шуму с усилителем в антенне. Вот когда его убрал и подключил просто диполь, то соотношение по шуму стало около 12db, по уровню же сигнала LNA внизу справился и все заработало. Но мой случай немного не про широкополосную антенну, хотя показал, что для работы с длинным фидером, да еще не весть какого производителя и параметров, в Вашей конструкции желательно было бы поставить на выходной порт истоковый повторитель с резистором 50 Ом, что бы исключить реактивности в столь широкой полосе.
dinlar
Участник
Offline1.3
с июл 2007
Израиль
Сообщений: 114

Дата: 26 Мар 2012 01:27:48 #  

Ув Proffessor
Мне показалось что усилитель имеет входное порядка 100 ом, наверное зависит от выходного. Тоже было 200 на пару (на выходе). Каждому из усилителей по входу подключается транс 1 к 4 и вторичные обмотки последовательно. Таким образом предполагалось достичь 800ом, а это уже близко к 1ком. Диполь кот я использовал печатный шириной 4мм. он такой тонкий из-за включеных пин диодов (необходимо по алгоритму работы решетки) Теперь входное сопротивление ,КСВ в системе 800ом и потери на рассогласование. зная все это и принемая что диполь имеет 1.5 - 2 дБ к-та направленности имеем.
частота реал имедж ксв(800) подери дБ усиление(к-т усилителя не включен)
30МГц 0,293ом -4034ом 72098 -42,5 -41
50 0,82 -2396 9726 -33,5 -32
100 3,38 - 1139 716 -22,5 -21
200 15,3 -443 68 -12,5 -11
500 303 +383 3,3 -1,4 0
1000 80 -181 10,6 -4,5 -3
Теперь как разумно подойти к усилению самого усилителя, его к-ту шума и определить минимум детект. сигнал. Хотелось бы услышать Ваше мнение.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 26 Мар 2012 09:21:15 · Поправил: Proffessor (26 Мар 2012 11:00:56) #  

dinlar:
Сколько kHz составляет полоса приема или обработки в Вашей системе?
Ну ладно, будем приводить к полосе 1Hz.
Коэффициент шума RF2360 N=1.5dB, отсюда эквивалентная шумовая температура усилителя
на его входе (N-1)*kTo=-4.0dB*kTo.
Берем частотную зависимость внешней шумовой температуры Fex для тихой местности,
пересчитываем через коэффициент согласования Min на вход усилителя (Fexin) и сравниваем
с входной шумовой температурой усилителя.
f(MHz)-----Fex (dB*kTo)-----Min(dB)-------Fexin(dB*kTo)
30----------(+23.9)-------------(-42.5)--------(-19.5)
50----------(+17.6)--------------(-33.5)--------(-15.9)
100---------(+9.0)---------------(-22.5)--------(-13.5)
200---------(+0.5)--------------(-12.5)----------(-12.0)
500---------(-10.9)-------------(-1.4)-----------(-11.8)
1000--------(-19.5)------------(-4.5)-----------(-15.0)
На всех частотах входная шумовая температура усилителя превышает внешнюю, приведенную
ко входу усилителя. Значит, чтобы обеспечить оптимальную чувствительность системы, надо, чтобы
входная шумовая температура усилителя была не более минус 20dB*kTo, что соответствует
коэффициенту шума N=1.01=0.04dB. Такой усилитель Вы вряд-ли найдете. С таким положением в
УКВ диапазоне, как правило мирятся. Чтобы не потерять сигнал/шум в системе, надо только
обеспечить условие стыковки по шумам антенного усилителя и приемника. Для этого надо, чтобы
выходная шумовая температура усилителя (у Вас она будет равна входной шумовой температуре усилителя,
увеличенной на коэффициент усиления усилителя, -4+20=16dB*kTo), пересчитанная через потери
в фидере ко входу приемника, была бы равна или на 3dB превышала входную шумовую температуру приемника.
dinlar
Участник
Offline1.3
с июл 2007
Израиль
Сообщений: 114

Дата: 26 Мар 2012 10:36:03 #  

raznie
20kHz....1kHz
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 26 Мар 2012 12:41:08 · Поправил: Proffessor (26 Мар 2012 19:28:03) #  

Теперь шумы и КПД моего диполя ниже 100MHz.
Коэффициент шума транзистора ATF54143 NF=0.3dB или N=1.07, отсюда Si=-11.5dB*kTo.
Z11 на частотах ниже 100MHz считался в предположении неизменной емкости затвор-канал.
f(MHz)------Fex(dB*kTo)------Mi(dB)-----Fexi(dB*kTo)-----КПД(dB)-----КУ(dB)
30-----------23.9---------------(-48.1)---- (-24.2)------------(-11.6)------(-10.1)
40-----------20.3---------------(-45.5)-----(-25.2)------------(-10.2)------(-8.7)
50-----------17.5---------------(-43.6)-----(-26.1)------------(-9.2)--------(-7.7)
60-----------15.4---------------(-44.6)------(-29.2)------------(-11.0)------(-9.5)
70-----------13.5---------------(-40.5)------(-27)---------------(-7.6)-------(-6.1)
80-----------11.8---------------(-39.2)-------(-27.4)------------(-6.9)------(-5.4)
90-----------10.4---------------(-37.9)-------(-27.5)------------(-6.1)-------(-4.6)
100----------9.0-----------------(-36.7)------(-27.7)------------(-5.2)--------(-3.7)
Как видим, КПД стыка диполь-усилитель слишком мал, поэтому внешний шум на входе усилителя
провален до -24...-29dB*kTo, и шум усилителя превышает его на 12...18dB. Если надо уменьшить это
соотношение, нужен более длинный диполь или менее шумящий усилитель. Но на УКВ с этим
мирятся, рассчитывая радиоканал для каждого конкретного случая.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 26 Мар 2012 16:44:53 · Поправил: Proffessor (26 Мар 2012 17:46:23) #  

Продолжаем выставку колхозных достижений.
Монополь на 30-1000MHz. Удобен для установки на крыше авто.

Штырь из латунного прутка диаметром 7мм, длина 200мм. Диаметр емкостной
накладки 50мм. На штырь надета ферритовая трубка длиной 30мм.
Штырь закреплен на фторопластовом опорном изоляторе. Белый кабель - это
фидер 3м RG58. Черный - для подачи питания +5V, РК100.
Вид снизу со снятой крышкой.

Схема усилителя - фактически одно плечо дипольного усилителя.

По усилению фактически идентичен кактусу во всем диапазоне.
dinlar
Участник
Offline1.3
с июл 2007
Израиль
Сообщений: 114

Дата: 26 Мар 2012 23:37:47 #  

Спасибо Proffessor за науку. Впечатляет. Если бы еще показали как эти цифры получаются (если не затруднит). По поводу вашего усилителя, можете что нибудь сказать о динамике? Предлженый полевик будет ли устойчив в КВ диапазоне? Ваше мнение по поводу полевика FH1.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 27 Мар 2012 00:19:22 #  

По поводу вашего усилителя, можете что нибудь сказать о динамике? Предлженый полевик
будет ли устойчив в КВ диапазоне? Ваше мнение по поводу полевика FH1.

Завтра выложу методику расчета. И если найду время, измерю OIP2-OIP3. В КВ диапазоне лучше
использовать арсенид-галлиевые полевики по схеме истокового повторителя. В активном КВ-шном
штыре еще не применял ATF54143, потому что у него низкое допустимое напряжение сток-исток,
а это снижает надежность. В одной разработке КВ АА у меня в первом каскаде был GaAs-полевик
FSU01G (Fujitsu) с допустимым напряжением сток-исток 12V.
За ним - ОУ, но это неважно. Так вот этот повторитель возбуждался при подключении штыря.
Возбуждение удалось подавить, зашунтировав истоковый резистор кондючком на 10pF. FH1 - это, кажется,
Watkin-Johnson. Не применял.
dinlar
Участник
Offline1.3
с июл 2007
Израиль
Сообщений: 114

Дата: 27 Мар 2012 01:18:26 #  

Буду ждать методики. Потом обсудим феррит на монополе. Уж если будете делать измерения посмотрите пожалуста 1дБ компрессию. Как предполагаете делать измерения по полю или с эквивалентом штыря и с 50 омной техникой. Безэховая есть? Удачи.
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1195

Дата: 27 Мар 2012 10:11:06 #  

Добрый день, Proffessor. Каков диаметр ферритовой трубки и какие характеристики его материала ? Интересно посмотреть, хотя бы в модели, как он повлиял на характеристики антенны.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 27 Мар 2012 12:00:26 · Поправил: Proffessor (27 Мар 2012 12:05:09) #  

uve:
Трубка обычная для EMC-защиты кабелей:внешний диаметр 14мм, внутренний 7мм, длина 30мм,
проницаемость неизвестна.
Proffessor
Участник
Offline3.7
с янв 2012
Николаев
Сообщений: 2009

Дата: 27 Мар 2012 12:02:27 · Поправил: Proffessor (27 Мар 2012 14:00:21) #  

dinlar:
Безэховая? Чего нет, того нет. При измерении P1dB, OIP2, OIP3 на монополе буду подавать
сигнал на штырь через емкостную накладку. На диполе предусмотрен ввод тестового сигнала.
Расчет, на этот раз уже в формате 13-й версии.
Расчет КПД и шума активной антенны УКВ
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1195

Дата: 27 Мар 2012 15:48:14 #  

Трубка обычная для EMC-защиты кабелей:внешний диаметр 14мм, внутренний 7мм, длина 30мм,
проницаемость неизвестна.

Да, с этим проблема. Думаю, что для 1 ГГц этот феррит будет вести себя как диэлектрик с потерями и диэл. проницаемостью в десятки единиц. Пришлось смоделировать эту антенну без феррита с имитацией крыши легкового автомобиля 1*1 метр. Для нижних частот можно и весь авто с реальной землёй смоделировать, а для верхних у моего компа памяти не хватает.

Увеличить
fil
Участник
Offline5.0
с авг 2006
Москва
Сообщений: 2522

Дата: 27 Мар 2012 16:48:27 #  

uve
Для нижних частот можно и весь авто с реальной землёй смоделировать, а для верхних у моего компа памяти не хватает.
Для таких случаев попробуйте применять в FEKO не метод моментов (МОМ), а MLFMM.
Реклама
Google
 Страница:  ««  1  2  3  4  5  6  7  »» 

Создавать сообщения могут только зарегистрированные участники форума.
Войти в форум :: » Логин » Пароль
Начало
Средства связи, рации. Купить радиостанции Motorola, Yaesu, Vertex, приемники, антенны.
Время загрузки страницы (сек.): 0.047; miniBB ®