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 - 111,
участников - 5 [ Simon, briz, timeok, SLB_MN, DIM]
 · Начало · Опросы · События · Статистика · Поиск · Регистрация · Правила · FAQ · Галерея ·
 Форум —› Антенны и фидеры —› Спиральная антенна и влияние траверсы на её параметры. 
Широкополосные связные радиоприемники в нашем магазине


Icom IC-R6
руб.

Yaesu VR-120D
руб.

Icom IC-R75
руб.

Yaesu VR-160
руб.

Icom IC-R20
руб.
Автор Сообщение
RadioKoteg
Участник
Offline4.3
с сен 2006
Киев
Сообщений: 14478

Дата: 10 Авг 2011 18:10:33 #  

Делаю спиральную антенну, но возникли сомнения.
Хочу сделать траверсу на которой держится спираль из металла, траверса в 15 раз меньше от диаметра спирали. Скажите насколько влияет проводник в центре спирали? И если влияет то на сколько? Как делать поправку в расчет антенны?
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1211

Дата: 10 Авг 2011 21:41:34 #  

При расчёте спиральной антенны по функции Грина , при размещении такого стержня по центру спирали - входной импеданс возрастает на 1.8%, усиление падает на 0.06 дБ.
Реклама
Google
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 7949

Дата: 27 Апр 2021 13:36:24 · Поправил: Sergey4565 (27 Апр 2021 13:44:00) #  

Вопрос по онлайн-калькуляторам - нигде почему-то не настраивается диаметр провода
https://3g-aerial.biz/onlajn-raschety/raschety-antenn/raschet-spiralnoj-antenny
http://www.vk2zay.net/calculators/helical.php
http://jcoppens.com/ant/helix/calc.en.php
Насколько он влияет?

Как пример из первой ссылки:
Расчет спиральной антенны
-------------------------------------------------------------
Центральная частота f: 1700 МГц
Число витков спирали N: 5
Шаг намотки спирали (в длинах волн) s: 0.24
-------------------------------------------------------------
Длина волны : 176.3 мм
Длина спирали l2: 211.6 мм
Общая длина провода lw: 906.8 мм
Внутренний диаметр спирали d2: 56.1 мм
Шаг спирали (между центрами) s: 42.3 мм
Диаметр провода dw: 3.5 мм
Минимальный диаметр круглого рефлектора d3: 141.1 мм
Минимальная сторона квадратного рефлектора d3: 194 мм
-------------------------------------------------------------
Прибл. усиление антенны G: 9.45 dBi
Входное сопротивление антенны R: 140
Полоса частот по уровню 3дБ: 407.03 МГц
F3max : 1915.65 МГц
F3min : 1508.62 МГц
Ширина основного лепестка по уровню 3дБ : 47.5°
-------------------------------------------------------------
Параметры согласующей линии 140/50
-------------------------------------------------------------
Длина треугольника L: 102 мм
Высота треугольника H: 25 мм

Если взять провод 2.3мм, что поменяется?
Центральный штырь 3мм, на который будет одет каркас для поддержания спирали, а после 5 витков будут одеты диски по 49мм, как было на Луноходе.

А ещё тут были вообще другие размеры: Прием изображений высокой четкости (HRPT) с погодных спутников - Страница 3
Шаг витков намного меньше, это ошибка, или такой вариант работоспособен?
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1211

Дата: 27 Апр 2021 15:20:00 #  

1 Если взять 2.3 мм то изменений будет меньше, чем от дисков( "как на Луноходе"). При практической настройке на приборах все отклонения скомпенсируете настройкой трансформатора( "треугольника").

2 В калькуляторах обычно рассчитывают геометрию ориентируясь на максимально достижимое усиление. Австриец мог вести расчёт по оптимальной геометрии для нужного входного импеданса. Отсюда и разница. Чтобы ответить конкретно, нужно самому строить модель антенны в симуляторе.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 7949

Дата: 29 Апр 2021 00:12:50 · Поправил: Sergey4565 (29 Апр 2021 00:32:12) #  

Австриец мог вести расчёт по оптимальной геометрии для нужного входного импеданса. Отсюда и разница.
Похоже, он считал тут: http://jcoppens.com/ant/helix/calc.en.php
И похоже там ошибка с dBi :) Отчего кажется, что антенна с меньшим шагом витков имеет большее усиление, при тех-же габаритах. А вот по диаграмме направленности видно, что усиление зависит только от длины спирали, а не от количества витков.
Это видно и здесь: https://daycounter.com/Calculators/Helical-Antenna-Design-Calculator.phtml
Только вот диаметр витка почему-то другой получается...

Тут можно побаловаться диаметром провода: https://www.changpuak.ch/electronics/calc_12a.php
И он влияет разве что на диаметр согласующего цилиндра в данной конструкции.
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1211

Дата: 29 Апр 2021 12:21:56 · Поправил: uve (30 Апр 2021 11:46:59) #  

усиление зависит только от длины спирали, а не от количества витков.

Не верное утверждение. Спираль это замедляющая структура. задача которой сделать фронт излучаемой ЭМВолны более плоским. При разном шаге спирали существует некая разная оптимальная длина антенны при которой наступает максимум усиления ( затем спад усиления). Так вот при меньшем шаге спирали максимум усиления наступает при меньших габаритах антенны и он больше, чем усиление у антенны с большим шагом спирали, но того же габарита. Эти рассуждения справедливы и для Уда-Яги.
Я провёл расчёт антенны с Вашей геометрией( шаг сп. = 42.3 мм. габарит 211.6 мм). Во втором расчёте уменьшил шаг спирали до 21 мм, тот же габарит получился при 10 витках. Усиление выросло на 0.75 дБ.

Увеличить
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 7949

Дата: 13 Май 2021 22:10:22 #  


На Луноходе судя по всему спираль соединяется с первым диском электрически. По пропорциям можно предположить, что шаг витков там меньше, чем рекомендуемый в онлайн-калькуляторах, возможно как-раз около 0.14-0.15L.
Как там было сделано согласование - толком разглядеть не удалось ни на одной картинке. Треугольник при малом шаге спирали не влезет, остаётся припайка широкой пластинки на первую четверть витка, либо прижатие первой четверти витка на малое расстояние к рефлектору.
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1211

Дата: 14 Май 2021 17:35:59 #  

Сергей, Вы что хотите получить от этой антенны? Антенну на луноход делали во времена, когда симуляторами ещё не пользовались. Настраивали антенны на приборах, всё работало. Я сам подобным занимался, когда освоил симуляторы дело пошло быстрее и легче находить оптимальную геометрию.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 7949

Дата: 25 Май 2021 19:42:40 #  

Из-за чего у спирали может получиться не круговая поляризация?
При повороте антенны вокруг оси, уровень приёма линейно-поляризованного сигнала меняется на 5дБ.
RA6FOO
Участник
Offline3.0
с янв 2010
Пятигорск Владимир
Сообщений: 2212

Дата: 25 Май 2021 20:54:01 · Поправил: RA6FOO (25 Май 2021 20:56:41) #  

Надо проверить это на разных направлениях и дальностях
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1211

Дата: 26 Май 2021 09:43:06 #  

При повороте антенны вокруг оси, уровень приёма линейно-поляризованного сигнала меняется на 5дБ

Вы это в безэховой камере выяснили? А в иных условиях измерений, интерференционная картина поля в точке измерения для горизонтальной и вертикальной составляющих вектора поляризации может быть разной.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 7949

Дата: 26 Май 2021 11:06:47 · Поправил: Sergey4565 (26 Май 2021 11:12:44) #  

Грешил на отражёнки, но они влияют прежде всего на попытку определить диаграмму направленности, а каким образом они могут повлиять на поляризацию приёмной антенны? До ближайших предметов несколько длин волны.
Патч так настраивал, отражёнки не влияли, если совсем не лезть в ближнее поле посторонними железяками.

А собственно с чего тема начиналась - какого максимального диаметра траверсу можно применить, без заметного влияния на характеристики спирали? (А то в инете такие конструкции можно встретить, что вообще ничего не понятно)
RA6FOO
Участник
Offline3.0
с янв 2010
Пятигорск Владимир
Сообщений: 2212

Дата: 26 Май 2021 13:47:44 #  

Sergey4565
Грешил на отражёнки, но они влияют прежде всего на попытку определить диаграмму направленности, а каким образом они могут повлиять на поляризацию приёмной антенны?

На поляризацию антенны они конечно не повлияют, но круговая поляризация у любой антенны может быть лишь в определенном направлении (направлениях). Чем дальше от него, тем она эллиптичнее, вплоть до линейной. Если оттуда приходит сильный отраженный сигнал, это будет восприниматься так, как вы сказали.
uve
Участник
Offline3.0
с ноя 2010
Белгород,с. Беленькое, 12 изба от края
Сообщений: 1211

Дата: 26 Май 2021 13:57:52 #  

У спиральной антенны при небольшом количестве витков коэф. эллиптичности не равен 1. Создающие отражённый сигнал линейные тела будут излучать ЭМВолну линейной поляризации. Поэтому в точке измерения картина интерференционного поля( коэф. эллиптичности) может отличаться от исходного спиральной антенны.

По поводу диаметра траверсы - нужно в симуляторе проверить.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 7949

Дата: 28 Май 2021 14:13:01 #  

У спиральной антенны при небольшом количестве витков коэф. эллиптичности не равен 1.
7 витков недостаточно? Кстати, а что происходит с волной, когда она добегает до конца провода спирали? Отражается обратно?
Нет ли какой зависимости параметров спирали от того, укладывается на длине её провода целое число волн, или нет?

Создающие отражённый сигнал линейные тела будут излучать ЭМВолну линейной поляризации. Поэтому в точке измерения картина интерференционного поля( коэф. эллиптичности) может отличаться от исходного спиральной антенны.
Передатчик с линейной поляризацией, спираль на приёмнике. В этом случае уровень приёма должен оставаться постоянным, при вращении спирали, если она сама не "кривая". А вот при вращении передатчика может быть всякое.
RA6FOO
Участник
Offline3.0
с янв 2010
Пятигорск Владимир
Сообщений: 2212

Дата: 28 Май 2021 15:16:53 · Поправил: RA6FOO (28 Май 2021 15:21:35) #  

Sergey4565, о какой антенне идет речь?
Иногда называют спиральной антенну из провода, навитого на палку
Сама по себе спиральная конфигурация не означает наличие существенной эллиптичности, и тем более круговой поляризации.
Диаметр в лямбдах, шаг витка, их количество, соответствуют ли они условиям получения почти круговой поляризации?
Сами это проверьте.
Реклама
Google
 

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.): 0.019; miniBB ®