Płaska antena

A może coś takiego

Jingiel

W dniu 2012-01-18 16:15, Piotrne pisze:

Widoczny, tzn. jest widzialność optyczna? Bo jeśli tak, to może żadna wydumana antena nie będzie potrzebna i wystarczy kawałek odpowiednio przyciętego drutu? Mowa oczywiście o DVB-T - przy analogu podejście raczej bez szans. Jaka lokalizacja konkretnie?

Antena typu patch do GPSu potrafi mieć 3x3 centymetry, więc to samo na UHFie miałoby około 7x7 cm. Tyle, że pasmo pracy patcha jest imho zbyt wąskie by sensownie objąć cały UHF.

Ciekawe, co siedzi wewnątrz czegoś takiego:

Zalezy ile może odstawać, można przekonstruować siatkowa, wywalić siatkę-reflektor i pozostawic układ dipoli.

ZTCP do 40 stopni powinno sie sprawdzic powyższe.

To dobrze.

Rysunek opisywanej anteny w poniższym wątku mam gdzieś w starym Re.

Tylko nie chce mi sie za bardzo szukać ;-)

Użytkownik "Piotrne" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:jf6nne$3t1$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

Czy dipol 2x10cm w przewidywanym miejscu odbiera? Czy odbiera antena kólko, kwadrat, trójkąt o obwodzie równym długosci fali (ew. Biquad)?

Częstotliwość nie ma znaczenia, działa na mikrofalach, to i na (V/U)HF zadziała, tylko będzie większe. Od razu z grubej rury, synfazową z syntetyczną aperturą. Tzn. da się to tak dostroić żeby było płaskie i "widziało" pod kątem i to całkiem nieźle. Obliczenia proste, zakładasz że czoło fali jest płaskie i umieszczasz elementy w takich odległościach, żeby na wyjściu sumatora uzyskać jednakową fazę ze wszystkich anten. W praktyce to jakiś kosinus czy tam tangens. No i niekoniecznie trzeba kombinować z odległością dipoli, ten sam efekt można uzyskać za pomocą długości przewodów. Lepiej żeby te przewody były jak najkrótsze i niewrażliwe na zmiany warunków, bo w przeciwnym wypadku się odstroi. Polaryzacja tylko pionowa jeżeli chcesz "przekręcić" azymut, albo pozioma jeżeli elewację. Pewnie jakaś partyzantka w stylu anteny pod kątem (ale uwaga, inne wymiary) mogła by obrócić azymut przy polaryzacji poziomej.

Zacząć by można od dipola. Przy montażu bezpośrednio na ścianie wymiary anteny należy skrócić, beton/cegła ma stałą dielektryczną większą od powietrza. W praktyce uzyskasz jakąś pośrednią wartość (z jednej strony powietrze, z drugiej beton). To się też da jakoś policzyć.

(ciap)

Weź no "zapodaj" jakiś wymiar, w środku po przeciwnej stronie płytki zapewne symetryzator siedzi, zdjecie by się przydało.

Nie cytuj sygnaturek!

W dniu 2012-01-18 19:29, Włodzimierz Wojtiuk pisze: > Weź no "zapodaj" jakiś wymiar

Czyli wygląda na to, że w środku siedzi antenka typu Quad o poszerzanym paśmie (szerokie ścieżki).

Z wymiarami spróbujmy "na oko": po prawej stronie PCB w pionie jest element o trzech nóżkach w jednym rzędzie (pionowo), być może w obudowie jak TO-92? Przyjmując, że odległość pomiędzy skrajnymi nóżkami to 5mm (200 milsów), a to mniej więcej 15 pikseli (choć do precyzji takiego szacowania można mieć zastrzeżenia), to z proporcji mamy:

- szerokość PCB: 700 px, czyli ok. 23 cm

- wysokość PCB: 472 px, czyli ok. 16 cm

- długość jednej gałęzi dipola, która przy okazji powinna być równa jednej długości fali: 1368 px, czyli lambda=45.6 cm

Zatem częstotliwość środkowa antenki: f = 300 / lambda = 300 / 0.456 = ok. 650 MHz (jak nic pasmo UHF)

Laminat, jeśli to zwykły FR4, ma epsilon 4.35, więc gdyby to była linia mikropaskowa, to fala skróciłaby się jakieś dwa razy. Ale w tym wypadku większość pola jest chyba w powietrzu, więc epsilon specjalnie nie powinien wpływać na częstotliwość rezonansową.

Pytanie do SP4OLN, czy te wymiary się zgadzają :)

Bardzo dziękuję za odpowiedzi. Przejrzałem jeszcze trochę materiałów o antenach. Niewiele jest w nich uzasadnień dla takiego a nie innego kształtu. Mam różne wątpliwości:

- pomija się wpływ przewodów łączących antenę z odbiornikiem na jej charakterystykę;

- nie ma informacji o wpływie grubości prętów na odbiór (grube podobno dają szersze pasmo; czy działałyby też takie o grubości np. 0,1 mm? Z takim samym zyskiem?)

- czy są płaskie odpowiedniki anten Yagi (direktory i właściwy dipol odbiorczy w jednej płaszczyźnie)?

Dla światła można wytworzyć przy użyciu holografii płaskie soczewki. Można też odpowiedni wzór interferencyjny wyznaczyć "sztucznie". Czy da się w podobny sposób wykonać antenę? Ewentualnie sam płaski element skupiający, który mógłby zostać umieszczony na ścianie (i mógłby być duży, np. 2m^2) , a w "ognisku" mogłaby się znaleźć mała, właściwa antena?

Pozdrawiam Piotr

Użytkownik "Piotrne" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:jfbo26$k0t$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

Nie piszą, bo zakładają, że każdy wie, że uzasadnienie jest tu:

Przewody powinny być falowodem bez wpływu na charakterystykę samej anteny.

Odległości między direktorami zależą od długości fali. Dopiero dla fali o długości 0 wyszłoby w jednej płaszczyźnie.

Niewiele wiem o holografii, ale płaski reflektor działający podobnie jak soczewka Fresnela dostarczyłby do ogniska falę o poprzesuwanej fazie - elementy reflektora których odległość od ogniska byłaby o lambda/2 większa niż odległość środka reflektora od ogniska dostarczyłyby falę w odwrotnej fazie a więc tłumiącą tę odbitą od środka reflektora. Tak mi się teraz wydaje, że optyka bazuje chyba trochę na tym, że światło może docierać do danego punktu różnymi drogami, o różnej długości (a więc z przesunięciem fazy) i to ani oku nie przeszkadza ani kliszy fotograficznej (lub matrycy). P.G.

Użytkownik "Piotr Gałka" napisał w wiadomości Użytkownik "Piotrne" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości

Jak nie sa dopasowane to troche wplywaja.

Kliszy holograficznej jak najbardziej przeszkadza (tzn samej kliszy nie). Sa tez piekne wytlumaczenia falowe zalamania swiatla w klasycznej optyce.

A soczewki holograficzne dzialaja podobnie jak siatka dyfrakcyjna - tam gdzie przesuniecie fazy z roznych drog jest calym okresem, tam mamy wzmocnienie fali. W falach radiowych dziala identycznie, tylko trzeba pamietac o polaryzacji i dlugosci fali - duza musi byc taka antena.

Zreszta mniejsze anteny tez wykorzystuja te same zjawiska - czy to Yagi, czy uklad dipoli, czy "plaska antena fazowa" radaru, czy nawet zwykly reflektor paraboliczny.

J.

Są płaskie anteny radarowe stosowane w samolotach typu Stealth. Antena taka ma elektronicznie, bez ruchomych części, przestrajany kierunek nadawania i odbioru. Nie wiem dokładnie na jakiej zasadzie działa. K.

Użytkownik "John Smith" snipped-for-privacy@buziaczek.pl napisał w wiadomości news:jfbtme$mpj$ snipped-for-privacy@node2.news.atman.pl... ...

Gdzieś czytałem, że elementem czynnym niektórych anten bywa zjonizowany gaz. Może tutaj? A kombinacja jonizowania poszczególnych odcinków zmienia charakterystykę anteny i wiązka wtedy fruwa, jak chcemy...? Tak gdybam "na chlopski rozum"... Albo umiejętne zasilanie 2-3 anten zblokowanych w jeden"organizm" i kombinowaniem między nimi mocą i fazą sygnału... nie zrobi wiązka "motylka"? Nic się nie rusza, a działa...(?)

Dzień dobry

Użytkownik "Piotrne" snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości news:jfbo26$k0t$ snipped-for-privacy@inews.gazeta.pl...

[...]

Pomija się się ten wpływ, ponieważ jest on... pomijalny ;-) A wyrażając się precyzyjniej - w rzeczywistych konstrukcjach anten ten czynnik jest "zamaskowany" przez inne. Na przykład: wysokość zamocowania anteny powyżej poziomu terenu, odległość anteny od przeszkód typu budynek, maszt antenowy itp. W poprawnie wykonanej instalacji przewód antenowy jest elektrycznie "zamaskowany" przez nośniki - poziomy i pionowy (w slangu odpowiednio "bom" i "sztyca"). Dlaczego? Ano dlatego, że w rzeczywistości elementy nośne anteny oraz sam przewód są rozmieszczone prostopadle do elementów aktywnych (direktory, dipol czy reflektor). Przez co ich wpływ na rozkład energii w. cz. jest pomijalnie mały.

[...] [...]

W książce, której tytul podałem w mojej poprzedniej wypowiedzi występuje pojęcie "smukłości" anteny. Jest to odwrotność stosunku długości dipola do grubości materiału, z jakiego został wykonany. Antena "cieńsza" ma węższe pasmo robocze i jest bardziej wrażliwa na wpływ elementów zewnętrznych (w tym nośników i przewodu antenowego), ale za to ma minimalnie większy zysk sygnału użytecznego. I na odwrót - antena "grubsza" ma szersze pasmo robocze, jest mniej wrażliwa na wpływ otoczenia, ale za to ma nieco mniejszy zysk. Coś za coś ;-) Problem smukłości jest dobrze opisany w książce "Poradnik ultrakrótkofalowca" Zdzisława Bieńkowskiego. Link:

[...]

[...]

Nie. Z prostego powodu - elementy anteny Yagi-Uda tworzą szyk _przestrzenny_. Wszystkie elementy anteny Y-U rozmieszczone są w pewnej ściśle obliczonej odległości od płaszczyzny dipola. Teoretycznie możliwe jest rozmieszczenie kompletu elementów na płaszczyźnie obwodu drukowanego. Ale taki szyk miałby w kierunku do źródła sygnału skrajnie wielką smukłość. A co za tym idzie - niepraktycznie wąskie pasmo robocze. W praktyce na jednej powierzchni laminatu mozna rozmieścić zestaw kilkunastu - kilkudziesięciu - kilkuset dipoli, podłączonych do odbiornika sfazowaną linią. I takie konstrukcje spotyka się w praktyce. Ale to już nie jest antena Yagi-Uda ;-)

[...]

Teoretycznie wszystko "da się" ;-) W praktyce, poza antenami w zastosowaniach militarnych (np. AN/SPY-1 systemu AEGIS) nie stosuje się tego. Powód? Koszt i ograniczenia w dostępie do technologii, wciąż uważanej za tajną, specjalną itp. W praktyce stosuje się rozwiązania rodem z optyki - element skupiający ma kształt paraboloidy obrotowej (anteny SAT) lub wycinka powierzchni walca - w przypadku promienników w postaci dipola. Takie konstrukcje są powszechnie stosowane. Reflektor w postaci powierzchni płaskiej nie jest dobrym rozwiązaniem, ponieważ nie zapewnia zachowania stałego przesunięcia fazy sygnału na całej powierzchni dipola. Znacznie lepsze efekty mozna osiągnąć, budując reflektor w postaci dwóch płaszczyzn, przecinających się pod kątem 60-90 stopni, z dipolem umieszczonym w odległości lambda/0,37.

Pozdrawiam - Krzysztof Kucharski

Dnia Fri, 20 Jan 2012 15:28:44 +0100, John Smith napisał(a):

Nie tylko. Takze w samolotach nie stealth,

lotniskowcach, systemach naziemnych, plot itp. Wszedzie sie nadaje - nawet i do telewizji satelitarnej

Tak jak wszystkie - matryca dipoli, polaczonych przez przesuwniki fazy/linie opozniajace. A dalej jak w opisie dzialania siatki dyfrakcyjnej.

A tu macie w wersji nieprzestrajanej:

J.

Użytkownik John Smith napisał: [..]

Antena zbudowana z ponad setki dipoli na powierzchni pseudo okrągłej (ta co widziałem) wzbudzanych z przesunięciem fazowym w żądanym kierunku. W efekcie powstaje fala z wyraźnym "czołem". To nie był stealth, jakoś nie widzę tego w spłaszczonej formie chociaż najwyraźniej się da.