Antena "ecranata"

[puriu]

Recomand amatorilor testarea antenelor ecranate, mai intai, cu cablu TV. Cablul este acelasi la toata lumea si, astfel, rezultatele sunt comparabile. Cablul poate fi rectiliniu sau, mai comod, indoit in forma de cerc. Semnalul este practic acelasi, dar orientarea optima este diferita, deoarece semnalul este indus si de componenta magnetica a campului. Sub aceasta forma antena nu poate fi introdusa intr-un alt ecran.

Spuneam ca antena receptioneaza si armonicile impare ale frecventei fundamentale determinate de lungime. Am gasit o lista cu primele 6 frecvente de rezonanta ale unei antene din cablu TV lung de 5,3 m. Acestea (masurate cu aproximatie) sunt: 9,75 - 29,5 - 48,9 - 68,7 - 88,3 - 108,1 MHz. Se observa ca dupa fundamentala de 9,75 MHz urmeaza armonicile 3, 5, 7, 9 si 11 ale acestei frecvente.

O aplicatie utila este prezentata mai jos. Este un masurator de camp RF pentru benzile de 2m si de 70 cm, folosit pentru reglarea si verificarea antenelor de emisie. Banda de 70 cm se situeaza pe armonica a 3-a a benzii de 2 m.

Figura prezinta o antena ecranata dipol (nu are nevoie de contragreutate). Cele doua jumatati ale antenei dau semnale RF in antifaza detectorului cu dioda ( tensiunile se insumeaza), iar semnalul c.c. se masoara cu un milivoltmetru sau cu un microampermetru sensibil.

 

[ndor]

Lasind la o parte aberatiile scrise mai sus ca nu merita a fi comentate . Frizeaza ridicolul !

O intrebare as avea , cum dracu se pot insuma doua semnale radio care sunt in antifaza !!!?? Si cu o dioda !!!!!

Pentru cultura generala , doua semnale radio se pot insuma daca sunt in faza , in anti faza se anuleaza reciproc .

Si ca sa le poti insuma doua semnale , din doua antene ,se folosesc splittere sau segmente de cablu . Ce rezulta , bagi in dioda aia sa obtii cc.

- http://www.qsl.net/dk7zb/Stacking/coax.htm

- http://dg7ybn.de/Phasing/Phasing.htm

 

PS. Mai studiaza si chestia aia cu armonicile si ce se intampla cu ele cand te indepartezi de fundamentala .

[gsabac]

O explicatie a însumării semnalului în antifază se poate vedea simulînd schema echivalentă pentru semnalul dipolului.

Cele doua generatoare sunt in antifază iar tensiunea la vîrf este 2Vv. Rezultatul redresării cu o diodă cu siliciu

este o tensiune continuă de circa 3,3V.

 

@gsabac

[ndor]

Nu era nevoie de simularea aia ca sa-mi spuna ca 2 - 0.7 + 2 = 3.3 V. Asta pentru ca simularea s-a facut din punct de vedere electric.

Incercati sa o facete-ti din punct de vedere electromagnetic cu un CAD specializat sa vedem daca si ala e de acord cu rezultatul asta .

Ceva gen CST, Feko , HFSS...etc. Cred ca ar merge si cu un 4 NEC 2 , asta e gratuit si simplu de folosit .

*Posibil sa nu se poata simula in 4 NEC 2 cu dioda .

- http://www.qsl.net/4nec2/

 

Sau daca nici asa , atunci macar simulata fizic dar intr-un mediu controlat , nu pe balcon sau in curte cu statii in FM si alte zgomote , pentru ca astea dau aberatii.

 

PS- Nu am inteles niciodata de ce unii se incapataneaza sa reinventeze apa calda cu titlu academic !!!!

Editat Martie 15, 2017 de ndor

[gsabac]

O intrebare as avea , cum dracu se pot insuma doua semnale radio care sunt in antifaza !!!?? Si cu o dioda !!!!!

Pentru cultura generala , doua semnale radio se pot insuma daca sunt in faza , in anti faza se anuleaza reciproc .

Si ca sa le poti insuma doua semnale , din doua antene ,se folosesc splittere sau segmente de cablu . Ce rezulta , bagi in dioda aia sa obtii cc.

 

Nu era nevoie de simularea aia ca sa-mi spuna ca 2 - 0.7 + 2 = 3.3 V. Asta pentru ca simularea s-a facut din punct de vedere electric.

Incercati sa o facete-ti din punct de vedere electromagnetic cu un CAD specializat sa vedem daca si ala e de acord cu rezultatul asta .

 

Simularea face socoteala în felul urmator: (2⁺V + 2^-V) - 0,7V = 3,3V, deoarece semnalele vin simultan, unde:

- 2⁺ este semnalul in fază, generat de o ramură a dipolului;

- 2^- este semnalul în antifază (perfect la 180⁰) atunci cind dipolul este acordat pe impedanţa sa caracteristică si sunt

conditii ideale ale cimpului electromagnetic si mediului.

 

După mine, unele dintre antenele lui @puriu sunt interesante, mai ales prin dimensiunile reduse.

Pentru creaţiile sale merită felicitari !

Antenele lui @puriu sunt interesante, chiar dacă recepţia proprizisă a undei se efectuează în combinaţie cu alte zone ale aparaturii.

 

Cind au fost lansati primii sateliti in spatiu, la comunicatii se foloseau si undele scurte si antena avea dimensiuni extrem

de mici pentru frecventa de lucru. Dupa citiva ani, am gasit un articol in Microwave & RF care explica ca antenna

era tinuta intr-un mediu cu constanta dielectrica mare de aproximativ 10, care scadea treptat pina la 1,5 in zona de emisie.

In domeniul antenelor sunt inca multe de facut.

 

@gsabac

[ndor]

Nu are importanta cum face socoteala simulatorul .Ca e de la dreapta la stanga , sau invers .Rezultatul e acelasi .Simulatorul ala nu stie sa simuleze un camp EMI si nici sa faca o caracteristica generala a radiatiei unei antene . Pentru ca asta e scopul unei simulari EMI. Sa vezi unde , cum , si in ce fel radiaza antena .Altfel discutam de doua sarme si niste piese legate electric intre ele .

Am enumerat niste softuri cu care se face asa ceva .

 

- Pentru domnul @Puriu .Daca ar putea sa enumereze unele din caracteristicele principale ale unei antene de care se tine seama la proiectarea si simularea ei. Sunt mai multe , dar macar pe alea principale , pentru ca tot ati adus in discutie "dimensiunile reduse"

[gsabac]

Poate enumerati dumneavoastra acele caracteristici, spre folosul userilor radioamatori si nu numai.

 

Ca adaugire, nu exista un soft care sa simuleze antena ecranata prezentata de @puriu, aceste softuri analizeaza antene simple,

tipice si in general se ocupa de distributia cimpului, impedanta antenei si mai putin sau deloc legatura cu scheme si componente

electronice. Pentru o situatie data trebuie sa fii expert, ceea ce nu este cazul la noi.

Metoda amatorului este simpla si eficace, Realizeaza, masoara si modifica pina obtine un rezultat.

Cine si-ar fi inchipuit cu un numar de ani in urma ca o bucata de tabla dreptunghiulara poate fi o antenna PATCH eficace.

 

 

Si deasemenea ce secrete se ascund in spatele tablei. La fel si cu antena ecranata, Dl. @puriu inca nu

ne-a spus tot si mai asteptam, poate descoperim si noi. Eu banuiesc ca este vorba despre o constructie similara

antenelor ecranate, utilizate la detectoarele de metale.

 

@gsabac

[ndor]

Tocmai ca am enumerat mai sus niste softuri cu care se poate face simularea gen Feko ,HFSS, CST..etc. Si va asigur ca nu este chiar asa de simplist .

Am dat un exemplu de soft gratis 4NEC 2 cu care se poate face simularea

- http://www.qsl.net/4nec2/

Ca sa-i dau un indiciu de prim parametru in proiectare - eficienta antenei , unul din ele . Cu alte cuvinte , te apuci sa inventezi antene "complexe" si la final constati ca daca pui in loc o furculita , tot ansamblul merge mai bine . Adica eficienta antenei proiectate este cu - in fata !! Intodeauna o furculita va costa mai putin decat antena aia inventata si va face o treaba mai buna .Ca sa se inteleaga in ce termeni trebuie vazuta problema . Mai sunt destui parametri de care se tin cont.

- Furculita a fost primul element care mi-a venit in minte . Poate fi orice alta banalitate .

 

Prefer sa cred ca nu si-a luat avocat d-nul @ Puriu si ca ar putea sa raspunda si singur la intrebari .Doar e postul lui . Macar de ar invata ceva din ce se discuta pe aici !

 

* Patch-ul ala , dupa cum arata in poza a fost proiectat pentru receptie GPS si are polarizare circulara cu un castig de 7-9 dBi. Asta la o aproximare din poza.

 

PS - As vrea sa cred ca nu e careva pe aici care se tine de glume si editeaza posturile .

Stiu ca am pus si in postul anterior link-ul catre softul ala .

[puriu]

Geneza antenei ecranate este veche. Pe atunci, telecomanda modelelor se facea pe 27,12 MHz (11 m) si nu se gaseau la noi receptoare de fabrica. Aveam nevoie de o antena de receptie verticala, scurta, care sa dea la iesire o tensiune mare. Se stie ca antena verticala sfert de unda are tensiunea maxima in varf. M-am gandit sa preiau, intr-un fel, tensiunea din varful unei antene scurtate.

Am luat o bucata de cablu coaxial de vre-o 30 cm, i-am scos tresa si am spiralat firul antenei pe suprafata izolatorului. Prin conductorul central am preluat tensiunea mare din varf. Antena oferea tensiune mai mare decat ma asteptam si o banda de trecere ingusta. M-am trezit ca am, gratis, si antena, si circuit de intrare acordat, si preamplificator de tensiune. Receptorul functiona foarte bine cu iesirea antenei legata la capsula metalica a tranzistorului oscilator-schimbator (BF215).

Am constatat ca antena functioneaza si invers, cu firul central la masa si cu capatul de jos al spiralei la iesire. De aici a venit mai tarziu ideea de a inlocui firul central legat la masa cu un tub exterior care s-a dovedit ca nu ecraneaza, de fapt, antena.

Electronistii nostri sunt baieti destepti. Ma astept ca unii (nu cei simulati) sa aprofundeze problema si sa ne dea niste formule de calcul cu care simulatoarele sa-si faca treba.

[Mark S]

Mi am amintit de aceasta antena si am facut-o, in varianta cu cablu coaxial. N-a mers, ceva rezultate a dat doar cand nu am conectat masa. Adica firul central in poarta unui MOSFET si masa antenei in aer.

Imi place aparatura "lightweight" si m-ar interesa o antena micuta si eficienta, nu polemici si teorii sterile. Adevarul ca teoretic..si nici practic deocamdata, genul asta de antena nu-mi iese nici mie la socoteala...dar cum @puriu a construit asa antena, as cere mai multe amanunte.

 

La pozitia #45 sunt mai multe variante, destul de ciudate dupa parerea mea, datorita dimensiunilor foarte mici si castigurilor imense dupa parerea mea, de ordinul zecilor sau sutelor de milivolti. Pe alta parte, obserrv ca, cu cat e mai putin "ecranata" antena, cu atat castigul e mai mare. Intr-un final...neecranata deloc, e mai bine?? Am incercat de-a lungul timpului diverse antene spirala, fara sa vad performante deosebite.

Dincolo de polemici, m-ar interesa in mod practic...

[ndor]

Antena de care se discuta pe aici , e o gluma . Aia e orice altceva , numai antena nu este . Parca am pus si niste sreenshot-uri de pe analizor cu "tipul" asta de antena .

Spune ce fel de antena te intereseaza , ce caracteristici ar trebui sa aiba si gasim noi ceva care sa se potriveasca

[Mark S]

M-a atras descrierea si caracteristicile "declarate" ale acestei antene..nu am cautat ceva anume. Desi astept un eventual comentrariu al @puriu, nici mie nu mi se pare antena, ci doar un circuit rezonant cu Q foarte ridicat, bun totusi la cate ceva.

 

Totusi m-ar interesa o antena cu impedanta cat se poate de mare, dar sa fie si usor de construit, pretabila la portabil,

Editat Octombrie 5, 2017 de Mark S

[ndor]

Mai usor de construit decat o antena telescopica de la orice radio din comert ?

Si de ce cu impedanta mare ? In ce frecventa ? Cu ce castig ? ....etc

[gauss]

Cred ca ne imbatam cu apa rece ... postarile nu tin loc de antene . Domeniul in cauza e " maruntit " de concerne cu bani in milioane ( d'aia vestici ) mai multi ca membrii Elf . Si cu oameni bine pregatiti , care din asta traiesc . Teoria e fundamentata , nu cred ca pot apare solutii " minune ". Iar in practica , realizarile industriale ne spun ce si cum . Domeniul radiocomunicatiilor e " painea " multora , a trecut epoca in care mai puteai inseila ceva la nivel de amator , sa " bata " zona profesionala . Nu cred ca am vazut antene ca cele din topic , pe la vreo chestie functionala . Daca are cineva stiinta ... sa posteze . In lipsa de aplicatii documentate , palpabile ... sau copiem ce au facut deja profesionistii , sau lucram cu cele din topic . Poate pune cineva rezultate ... Ma rog , parerea mea . Personal , raman la cele care deja functioneaza ...

Editat Octombrie 6, 2017 de gauss

[bunumimi]

acest tip de antena nu este o gluma, pentru gama 150-174 mhz  au fost produse de RFT, utilizate  de servicii in RDG,  compatibile la emisie cu 100 w.Sint citeva fotografii   si caracteristici tehnice pe net, mai putine explicatii  teoretice. nu utilizeaza contragreutati , se alimenteaza direct, 50 ohmi impendanta.