Длина штырь, противовес. Конструкция, как сделать.

Антенна Wave Ground Plane, спутниковый СВЧ диапазон.

Штырь. Длина. Конструкция. Противовес. Разъем. Вид.

Антенна Wave Ground Plane понадобилась мне, когда я пытался принять сигналы спутников InMarSat ... Вообще - эта антенна может применяться на диапазоны 144 МГц и 433 МГц, как конструкция λ / 4, для сокращения размеров антенны без потери качества приема ... Однако, спутник InMarSat работает на частотах 1525 - 1559 MHz, RHCP (один из вариантов связи), поэтому - я посчитал, что на таких высоких частотах нет необходимости делить размеры полноволновой антенны на 4, так как они получаются слишком маленькие ...

Проанализировав различные комбинации - я собрал их воедино и изготовил прототип антенны из медной проволоки 2 мм ... Для изготовления конструкции Wave Ground Plane, также - потребовались : ...
- Телевизионный штекер из двух частей, с резьбовым соединение ...
- Диск диаметром 80 мм из консервной банки ... Я уже упоминал, что этот материал, хотя и не надежный по прочности, зато - легко поддается пайке ...
- 13 отрезков очищенной от лака двух миллиметровой медной проволоки ...
- Олово с канифолью, паяльник ...
- Сверло и дрель, шуруповерт, чтобы сделать боковое отверстие в пластмассовой трубе мачты ... Это первая диско-коническая штыревая антенна, которую я изготовил с центральным подключением кабеля - поэтому пришлось слегка испортить мачту, чтобы обеспечить подвод радиокабеля к антенне ... Зря это, конечно, было сделано ... Достаточно - прикрутить рядом кусок такой-же пластиковой трубы, на изоленту и уже можно подключать кабель к центрально расположенному разъему антенны ...

# ... m0ukd.com, Calculator Quarter Wave Ground Plane Antenna.

... Калькулятор четвертьволновой наземной антенны, если вы планируете изготовить ее на свой диапазон принимаемых частот ...

Внешний вид самодельной штыревой антенны Wave Ground Plane.

Особенности конструкции ... За счет стандартного телевизионного разъема появилась возможность удобно фиксировать центральный штырь в гнезде для ТВ кабеля (с изолирующей втулкой из пластмассы или изоленты), а также - сделать его съемным / сменным ...

Вид сверху, съемный штырь антенны Wave Ground Plane.

Одна из резьбовых половин ТВ штекера - намертво припаяна к диску ; вторая - может быть заменена в любое время, что - также, очень удобно ... С противовесами - тоже не стал особо мудрить ... Разметил углы, по 30 градусов, сделал противовесы на 1 см / 10 мм - длиннее, и припаял к диску ...

Вид снизу, ТВ разъем, коннектор для подключения кабеля и противовесы Wave Ground Plane.

Универсальная конструкция Wave Ground Plane.

Посмотрев на полученный результат самодельной антенны, собранной своими руками - я понял, что можно изготовить универсальную конструкцию многодиапазонной антенны Wave Ground Plane ... Для этого ее составные компоненты необходимо немного модернизировать ...

Диск ... Сделать из прочного металла ... Край / кромку - нужно загнуть (отстучать молотком) под 45 градусов ... Или, как вариант - выточить диск на токарном станке ... Это даст возможность - не только сделать конструкцию жесткой и прочной, не только позволит припаять на загнутой грани - еще 12 телевизионных штекеров для присоединения противовесов ... Доработка - не только позволит разбирать конструкцию антенны, сделав ее более удобной для хранения и транспортировки ... Но, также, при наличии заранее приготовленных вибраторов различной длины - за считанные минуты конвертировать антенну на прием из одного диапазона - в другой ... А, также - варьировать количеством противовесов для экспериментов при приеме радио волн или изменения диаграммы направленности антенны ...

Противовесы и центральный штырь - можно изготовить по нужным размерам - заранее и хранить в комплектах, подключая по мере необходимости ... Антенна, такой конструкции - может не быть герметичной, особенно если она применяется от случая к случаю (для приема спутниковых радио данных по настроению) и хранится в домашних условиях ...

По моему - автор делал подобную конструкцию на телескопических антеннах, что тоже - весьма интересный вариант ... Есть поле для дальнейшей модернизации характеристик и конструкции этой простой и интересной антенны ...

Проблемы антенны.

Не могу точно сказать - проблемы это, или нет, но есть два момента, которые вызывают у меня некоторые сомнения ... Первое - нигде не указано расстояние между штырем и противовесами ... Так как, противовесы - играют роль Земли - то, возможно - это вообще не является проблемой ... Хотя ... Может играть роль - общая длина антенны, а изменение диаметра опорного диска - изменит и общую длину конструкции ...

Второе - экранировка части штыря колпачком ТВ разъема ... В этом случае - мне совершенно неясно : уменьшается ли полезная длина штыря на длину экранировки - или, нет ... Если, да - то это явление требуется компенсировать увеличением общей длины штыря на длину его экранируемой части ... То, есть - приходящая волна не вмещается на длине штыря и ее часть замыкает на условную Землю, массу ...

Экранировка штыря разъемом в антенне Wave Ground Plane.

Надеюсь, со временем, кто-нибудь сможет провести измерения и дать пояснительные рекомендации по правильной длине штыря ... Имеется ввиду : если часть штыря входит в заземляющую область металлического экранирующего ТВ разъема - должна ли его общая длина (равная расчетной λ) быть увеличена на длину экранирования ? ... Пока будем обходится - тем, что есть ...

Не могу сказать однозначно : заработала антенна, или - нет ... С одной стороны : какие-то сигналы - она принимает ... С другой стороны : те задачи, для решения которых она была построена - остались не решены ... Может быть - это вообще не проблема антенны, а недостаточная селективность донгла RTL SDR v2 (против v3, о применении которого говорят источники) ... Подробности - в статье о приеме спутниковых сигналов Inmarsat ...

Июнь, 2020 ...

Новые сведения.

Ground Plane vs штырь 5/8 с противовесами.

# ... creative-science.org.uk, Ground Plane vs штырь 5/8 с противовесами.

... Центр творческой науки, Доктор Хэйр, Университет Сассекса, Брайтон. Автор решил немного увеличить усиление самодельной четвертьволновой антенны Ground Plane ... Выбор пал на конструкцию штыря 5/8 волны с согласующей катушкой индуктивности ... Корпус крепления распечатан на 3D принтере ... В отличии от Ground Plane, противовесы - прямые, в форме буквы X ... Настраивать антенну можно, как - катушкой, так и - изменением длины штыря (заземляющие радиалы могут влиять на фактический размер) ... Как и ожидалось, штырь 5/8 волны - дает лучшую производительность, на 1 - 2 дБ ...

Автор антенны M0UKD - уточняет, что излучающий элемент представляет собой четверть волны (λ/4), а радиальные лучи - на 12% процентов - длиннее ... Обычно применяется четыре противовеса радиала ; минимум - три, но вы можете использовать - до шести ... Это настоящая несимметричная антенна с импедансом около 50 Ом, поэтому она отлично подходит для несимметричной фидерной линии 50 Ом ...

Вообще-то, всенаправленная антенна Ground Plane применяется, как - для радиозондов, так и - для наземной радио связи ... Четвертьволновый монополь, установленный на идеальном основании, будет иметь импеданс - около 36 Ом, но, согнув радиальные лучи вниз под углом 45 градусов - увеличивается, примерно - до 50 Ом, в то же время снижая угол излучения - ближе к горизонту ... 42 градуса - теоретически идеальный угол для подключения кабеля 50 Ом ...

# ... electronicdesign.com, В чём разница между диполем и штыревой заземлённой антенной.

... Идеальная линия передачи представляет собой симметричную пару проводников с импедансом 75 Ом или коаксиальный кабель ... Также можно использовать коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, поскольку он хорошо подходит для антенны, если она находится на расстоянии - менее половины длины волны от земли ...

Коаксиальный кабель - является несбалансированной линией, поскольку РЧ-ток будет течь по внешней стороне экрана коаксиального кабеля, создавая нежелательные наведенные РЧ-сигналы в близлежащих устройствах, хотя антенна - будет работать достаточно хорошо ... Лучшим методом подачи - является использование балуна в точке подачи с коаксиальным кабелем ... Балун - это устройство, похожее на трансформатор, которое преобразует симметричные сигналы в несимметричные или наоборот ...

Антенна наземной плоскости - представляет собой половину диполя, установленного вертикально ... Если антенна подключена к хорошему заземлению, она называется антенной Маркони ... Земля или радиалы - это другая половина антенны ... Если заземляющая пластина имеет достаточный размер и проводимость, характеристики заземляющей пластины - эквивалентны вертикально установленному диполю ...

Практически все широко используемые антенны - представляют собой разновидности дипольных антенн или антенн наземной плоскости ... Добавление к диполю паразитных элементов, таких как - директор и / или отражатель - увеличивают усиление и направленность ... Несколько диполей можно расположить в различных массивах, что значительно увеличивает коэффициент усиления ...

# ... klofas.com, Блог Брайна. Изготовление четвертьволновой плоской антенны.

... Единственным недостатком создания собственной антенны является то, что вам понадобится способ измерить резонансную частоту и настроить ее на желаемую частоту ... Для моей самодельной четвертьволновой приемной антенны наземного радиозонда обратные потери S11 составляют около 22 дБ, что соответствует КСВ 1,17:1 ... Довольно хорошо ... Я считаю хорошей антенной - любую, с обратными потерями более 10 дБ (КСВ 2:1) ... Существует формула для преобразования обратных потерь в КСВ , но для 50 Ом - проще использовать таблицу ... Чем больше возвратных потерь - тем лучше, а это означает, что больше энергии - излучается в воздух (это то, чего собственно мы и хотим получить в результате) ...

# ... minicircuits.com, Return Loss vs VSWR table.

... Таблица обратных потерь в зависимости от коэффициента стоячей волны по напряжению ...

Раздел antenna : список всех страниц ...