Добрый день, есть передатчик 25Ватт и устройство с максимальным входным уровнем сигнала +10dBm. У каждого своя антенна - вертикальный диполь с КУ 3dBi. Двухметровый диапазон. Подскажите на каком расстоянии нужно расположить антенны чтобы не сжечь приемник на втором устройстве во время передачи с первого?

1 метр

Хотелось бы понять почему именно 1 метр, не 50см, не 2 метра. Пространство очень ограничено, поэтому и возник вопрос, иначе бы разнес на 5 метров и не думал об этом.

иначе бы разнес на 5 метров и не думал об этом.
SergeyMinin:
Разнесите на 5 метров и не думайте об этом.

Если сомневаетесь то Антенну устройства снимите.

По грубым прикидкам, 3м достаточно. Развязка будет немного менее 40 дБ.

Антенны "чувчтвуют" друг друга на расстояние 2...3 лям в плане существенного искажения ДН. В данном случае ДНы сглазят , так как сдвигы идут с расходением. Чтобы ДН не исказить лям 5...10 хотябы надо.

Но так как это не вариант в данном случае, надо поставить развязку и работать с одной антенной.

Спасибо за советы, видимо все сводится к сплитеру и одной антенне.
Антенны всенаправленные, думаю влияние на ДН не должно быть критичным, больше волнует уровень входной мощности на устройстве. К сожалений информации как его посчитать не нашел, может быть может умный человек помочь с расчетами?

fil
Можете направить, как сделать более точный расчет затухания между приемником и передатчиком с учетом характеристик антенн и расстояния между ними?

SergeyMinin
Можете направить, как сделать более точный расчет затухания между приемником и передатчиком с учетом характеристик антенн и расстояния между ними?
Нужна конфигурация со всеми размерами, включая мачту. Считается в ММАНе или другом симуляторе.

SergeyMinin

Там не особо сложно. Вот пример, когда вместо второй антенны человек:
https://rit.informost.ru/rit/6-2005/28.pdf

Короче говоря, если между антеннами больше, чем L^2/(лямбда), то не должно особо влиять.
С размером антенны и длиной волны Вы, наверное, сами справитесь)

Лучше развязка по высоте соосно, чем по горизонту, если мачта позволяет, несколько длин волн.

В любом случае, при такой мощности и разносе до нескольких метров (и даже десятков) прием будет забиваться, если нет дуплексного фильтра или другого специального преселектора. А чтобы не сжечь нужно проводить предварительные измерения на малой моще, аттенюаторах и согласованных-экранированных детекторных головок, если ЭМС позволит.

При расстоянии между ними 1 лямбда ваша вторая антенна отдаст в нагрузку
мощность в 40 раз или на 16 дБ меньше, чем мощность в передающей антенне.
(при изотропных антеннах было бы на 22 дБ меньше)
При каждом увеличении расстояния вдвое эта мощность падает в 4 раза.

+44 dBm и +10 dBm это минимальные требования к развязке 34 дБ, но чтобы с запасом лучше 40 дБ

Исходные данные: разрезной полуволновый диполь, 8x8 мм пруток.
Размах: 969,3 мм; свободное пространство
Резонанс: 143.82 МГц, Ризл=71.13 Ом
Gain: 2.13 dBi круговая

Второй диполь: точно такой же, параллельный, на одной высоте

Развязка:
-10 дБ: 00.58 метра
-20 дБ: 02.57 метра
-30 дБ: 08.26 метра
-34 дБ: 13.14 метра
-37 дБ: 18.57 метра
-40 дБ: 26.24 метра



1 лямбда ваша вторая антенна отдаст в нагрузку мощность в 40 раз или на 16 дБ меньше
у меня получилось 0.754 лямбда для 16 дБ, это с учетом взаимного влияния (не просто по формуле Фрииса), при этом ДН существенно меняется в промежутке 0.5-5 метров
Вот такая ДН при -16 dB. Без второго диполя синий график идеально круглый 2.13 dBi


иначе бы разнес на 5 метров и не думал об этом.
5 метров это +44 dBm -25.7 dB = +18.3 dBm

А почему нельзя отключать приемник от антенны во время передачи?

plyrvt
ДН при передаче и при приёму могут быть крайне разные, так как антенна передатчика без ТХ-сигнала не видит номинальный импеданс.

ДН при передаче и при приёму могут быть крайне разные, так как антенна передатчика без ТХ-сигнала не видит номинальный импеданс
Согласен.
Это ДН и каплинг указаны при нагрузке на 50 Ом у обоих антенн.

SergeyMinin

Из вопроса неясно о каком расстоянии идёт речь, по горизонтали или по вертикали. А если практически, антенны(скорее всего петлевые вибраторы), ставятся на одной мачте друг над другом. Расстояние в 1 метр будет достаточно. Для самоуспокоения установите их по разные стороны мачты:)

SergeyMinin
Честно говоря, возможно я не понял задачу. Я считал, что антенны у вас расположены на одной мачте и разнесены по вертикали. Для этого случая я и дал рекомендации.

вертикально можно, но не с разных сторон, а строго вериткально. Иначе ДН снова разные. К мачте расстояние критична. Если расстояние менее лям/4, в ДН не будет никакого глубокого нуля, но резонанс убежит немного. На КПД антенны это мало влияет, если мачта из нормального металла.

Расстояние в 1 метр будет достаточно.
смоделировал петлевой диполь с резонансом на 144 МГц, зазор между трубками 60 мм, вертикальная поляризация. Rизл=280...282 Ом.
Висит свободно, рядом труба 10 метров (-2 ...+8 м от центра диполя) на расстоянии 50 см. горизонтальной штанги держателя нет (или диэлектрическая).


добавил выше (строго над, с той же стороны мачты) точно такой же петлевой диполь, с расстоянием 1 метр между краями
Изоляция 22 дБ. ДН и по азимуту и по элевации существенно исказились, в горизонт по азимуту уходит от -2.5 до +3.6 dBi
-22 dB: 1 метр
-34 dB: 1.94 метра
-40 dB: 2.65 метра



Импеданс портов 280 Ом, КСВ=1

plyrvt
свйства мачты моделлируются? При расстоянии более лям/4 начинаются в горизонтальной плоскости нулевые направления. Лучше получается при гдето 1/8 лям от мачты. Проверено на практике на 900 МГц на стальной мачте диаметром 150мм на +\-3м от позиции антенны. Там задача была создать ДН без нулей, когда нет доступа на конце мачты. Максимальная дальность не требовалась.

свйства мачты моделлируются?
да, могу даже анимацию токов на мачте, могу мачту концом в бесконечную землю упереть.
в расчете выше - мачта которая висит в воздухе, паралельно диполям на расстоянии 50 см от ближайшей трубки (горизонтальную штангу в точку с нулевым потенциалом не рисовал, могу нарисовать)

Друзья, спасибо за помощь и расчеты, plyrvt Вам отдельное спасибо за столь детальное моделирование. Будем собрать стенд и проводить измерения входной мощности на второй антенне.

UA0OAG
fil
Изначально предполагалось разносить горизонтально, но сейчас рассматриваем также вариант разнести их вертикально.

SergeyMinin
Изначально предполагалось разносить горизонтально, но сейчас рассматриваем также вариант разнести их вертикально.
В этом случае, как показывает расчет, разнос в 3 м по вертикали по центрам дает развязку примерно 41 дБ.

Уточню на всякий случай: расстояние в расчете было между ближайшими точками 2 антенн. Разнос 3 метра по вертикали это если между центрами антенн 4 метра

Я с подобной темой сталкивался на работе. Развязка между антеннами рассчитана верно, но антенны будут запитываться кабелем и вот тут многое зависит от правильности симметрирования антенн и путей отвода кабелей от антенн. При недостаточном внимании к этому, развязка 40 дБ легко превращается в 15 дБ.