Re: Antennen auf FR4 - Verkürzungsfaktor?

- H
- Helmut Wabnig
  
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vor 14 Jahren

Wed, Nov 11, 2009 5:09 PM

Hallo!
>Habe da vor einiger Zeit mal ein paar unbedachte Prototypen versucht: >Haben in dem berechneten Frequenzbereich gute 8-10dB mehr als ein >Teleskopstrahler sowie eine deutliche Richtwirkung. > >die Prototypen hier in etwa das machen, was sie sollen..:-) > >werden muss. > >Denn zum einen haben strahlende Elemente ja auf keinen Fall eine >Es handelt sich bei den strahlenden Elementen ja nur um Leiterbahnen > > >Seiten Kupfer enthalten. >Das ist klar...das wird auf FR4-Basis gerechnet. > >Kupferebene kein GND liegt, sondern eine Phasenleitung. > >HB9CV-Konstrukten die Phasenleitung. >Da wirkt ja eindeutig das FR4 direkt als Dielektrikum. > >Wenn ich aber nun mische, also freie strahler auf Luft und >Phasenleitungen/phasenunterschiedliche Booms auf FR4 berechne, stimmt ja >die gesamte Geometrie nicht mehr. > >Oder habe ich den Denkfehler schon bei der Annahme das strahlende > >

LPDAs kannst abmessen

(lamda halbe)

Obere Grenze beim 3., Dipol von vorne. (lamda halbe)

jede LPDA nach oben weiter, aber mit schlechteren Werten, wogegen nach unten eine ziemlich scharfe Grenze ist.

bei LPDAs mit einem Frequenzbereich von mehr als 1 Oktave brauchts hinten einen kurzgeschlossenen Stub mit Lamda achtel von der tiefsten Frequenz, praktisch 1/4

Ansonsten tuts eine HF Drossel mit 200 Ohm parallel

Eine kurzeschlossene lamda achtel Transformationsleitung hat

aber man gibt sich mit 2 zufrieden.

Noch Fragen?

w.

- L
- Leo Baumann
  
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vor 14 Jahren

Wed, Nov 11, 2009 10:47 PM

Fortschritte der Hochfrequenztechnik

Gregor Gronau

Einführung in die Theorie und Technik planarer Mikrowellenantennen in Mikrostreifenleitungstechnik

Verlagsbuchhandlung Nellissen-Wolff - ISBN 3-922697-21-6

mfG Leo

- L
- Leo Baumann
  
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vor 14 Jahren

Wed, Nov 11, 2009 11:02 PM

... also wenn man bei FR4-Antennen mit Epsilon r = 1 rechnet ist die Anpassung total daneben. Selbst ein Verkürzungsfaktor von 1/sqrt(epsilon r) liefert unbrauchbare Ergebnisse.

In solchen Fällen muss ein Epsilon-effektiv berechnet werden (siehe Literaturangabe unten). Gearbeitet wird dann mit einem Verkürzungsfaktor von

1/sqrt(Epsilon eff) der immerhin dann bei FR 4 0.46 wird.

mfG Leo

- M
- Marte Schwarz
  
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vor 14 Jahren

Thu, Nov 12, 2009 6:05 PM

Hallo Leo,

Oben beschreibst Du es richtig und setzt dann Blödsinn ein: Dass Epsilon r von FR4 um die 5 ist, mag sein, aber Epsilon r eff ist bei einer Wellenlänge von mehreren cm (AFAIR war von 30 cm in Luft die Rede macht ca 15 cm im FR4. Bei 1,6 mm FR4 befindet sich also ca 3mm "Luftwellenlänge" im FR4, also ca

10%. Weil das FR4 nur halbseitig drauf ist darf es auch nur halb gerechnet werden, bkleiben 5%. Demnach fließt auch das Epsilon r des FR4 nur zu ca 5% in das Epsilon r eff ein. Die Antenne müsste also ca 1,25% verkürzt werden gegenüber der Berechnung in Luft. Das Ergebnis ist also nicht von ungefähr mit cer Vernachlässigung schon recht genau an der Wahrheit, deswegen funktioniert es ja auch;-) Die echten HF-Freaks geben sich aber mit einzelnen GHz nicht mehr ab. Im Bereich ab 10 GHz wird das irgendwann schon relevanter. So hab ich das von einem Praktiker gelernt, als ich meine Antenne unter die Haut zu setzen hatte. Grob gesagt, die Hälfte des Feldes sitzt bei einem Epsilon R von (AFAIR, ist schon fast 10 Jahre her)ca. 40 macht ein Epsilon r eff von 20. Das verkürzt die Antenne dann schon merklich. Da die Umgebung auch noch verflixt verlustreich ist, will man nicht auch noch wegen der Fehlanpassung schlechten Funkkontakt haben, zumal im 402 MHz Band auch nur eine Handvoll µW zur Verfügung stehen dürfen.

Marte