Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

- Ev antenna ji bo çi ye?
- Ez nizanim, kontrol bike.
- ÇI?!?!

Ma hûn çawa dikarin diyar bikin ku di destên we de çi cûre antenna heye heke nîşanek li ser tune be? Meriv çawa fêm dike ka kîjan antenna çêtir an xirabtir e? Ev pirsgirêk ji bo demeke dirêj min tengahî kir.
Gotar bi zimanekî sade teknîka pîvandina taybetmendiyên antenna û awayê destnîşankirina rêza frekansa antenayê vedibêje.

Ji endezyarên radyoyê yên bi ezmûn re, dibe ku ev agahdarî sivik xuya bike, û teknîka pîvandinê dibe ku têra xwe ne rast be. Gotar ji bo kesên ku ji elektronîkîya radyoyê qet tiştek fam nakin, mîna min, armanc e.

TL; DR Em ê SWR-ya antenan li frekansên cihêreng bi karanîna cîhaza OSA 103 Mini û pêvekek rêwerzan bipîvin, girêdayîbûna SWR bi frekansê re xêz bikin.

Theory

Dema ku veguhezkar sînyalek dişîne antenekê, hin enerjî di hewayê de radibe, û hin jî vedigere û vedigere. Têkiliya di navbera enerjiya tîrêjkirî û ronîkirî de bi rêjeya pêla rawestayî (SWR an SWR) tête diyar kirin. SWR her ku kêm be, enerjiya veguhêz bêtir wekî pêlên radyoyê derdikeve. Li SWR = 1 refleks tune (hemû enerjî radibe). SWR ya antenna rastîn her gav ji 1 mezintir e.

Ger hûn îşaretek frekansên cihêreng bişînin antenna û di heman demê de SWR bipîvin, hûn dikarin bibînin ku di kîjan frekansê de refleks dê hindik be. Ev dê bibe qada xebatê ya antenna. Her weha hûn dikarin antênên cûda ji bo heman komê bidin ber hev û bibînin ka kîjan çêtir e.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Beşek ji sînyala transmitter ji antenna tê xuyang kirin

Antennayek ku ji bo frekansek diyarkirî hatî çêkirin, di teoriyê de, divê di frekansên xebata xwe de xwedî SWR-ya herî kêm be. Ev tê vê wateyê ku bes e ku meriv bi frekansên cihêreng di antenna de rabigire û bibîne ku di kîjan frekansê de refleksa herî piçûk e, ango mîqdara herî zêde ya enerjiya ku di forma pêlên radyoyê de direve.

Ji ber ku em dikarin di frekansên cihêreng de îşaretekê biafirînin û refleksê bipîvin, em dikarin grafiyek bi frekansa li ser teşeya X û refleksa nîşana li ser teşeya Y biafirînin. Wekî encamek, li cîhê ku di grafikê de kêmbûnek hebe (ango, herî hindik ronîkirina îşaretê), dê rêzek xebitandinê ya antenna hebe.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Grafika xeyalî ya refleksê li hember frekansê. Di tevahiya rêzê de, refleks 100%, ji bilî frekansa xebitandinê ya antenna ye.

Amûra Osa103 Mini

Ji bo pîvandinê em ê bikar bînin OSA103 Mini. Ev amûrek pîvandinê ya gerdûnî ye ku oscilloscope, hilberînerek sînyalê, analîzerek spektrumê, metreya bersivê ya frekansê ya amplîtudê / bersivdana qonaxê, analîzkerek antenna vektorê, metreyek LC, û tewra transceiverek SDR jî bi hev re dike. Rêjeya xebitandinê ya OSA103 Mini bi 100 MHz ve sînorkirî ye, modula OSA-6G di moda IAFC de rêza frekansê digihîje 6 GHz. Bernameya xwemalî ya bi hemî fonksiyonan re 3 MB giran e, li ser Windows-ê û bi navgîniya şerabê li Linux-ê dixebite.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Osa103 Mini - amûrek pîvana gerdûnî ya ji bo amator û endezyarên radyoyê

Coupler Directional

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Hevalbendek rêwerzek amûrek e ku beşek piçûk a sînyala RF-yê ku di rêgezek taybetî de digere vediguhezîne. Di rewşa me de, pêdivî ye ku ew beşek ji sînyala ronîkirî veqetîne (ji antenna vegere ber jeneratorê) da ku wê bipîve.
Ravekirinek dîtbar a xebitandina hevalbendek rêwerzan: youtube.com/watch?v=iBK9ZIx9YaY

Taybetmendiyên sereke yên hevalbendê rêgez:

  • Frekansên xebitandinê - Rêjeya frekansên ku nîşaneyên sereke ji sînorên normal derbas nakin. Hevala min ji bo frekansên ji 1 heta 1000 MHz hatiye çêkirin
  • Şax (Coupling) - Dema ku pêl ji IN ber bi DER ve were rêve kirin dê kîjan beşek ji sînyalê (bi decibel) were rakirin
  • Directivity - Dema ku sînyala berevajî vê yekê ji OUT berbi IN ve diçe, dê çiqas kêmtir îşaretek were rakirin

Di nihêrîna pêşîn de ev pir tevlihev xuya dike. Ji bo zelaliyê, ka em hevgirêdanê wekî boriyek avê, bi deriyek piçûk li hundurê xeyal bikin. Avçûn bi vî rengî tê çêkirin ku gava av ber bi pêş ve diçe (ji IN ber OUT), beşek girîng a avê tê rakirin. Mîqdara ava ku di vî alî de tê rijandin ji hêla pîvana Coupling ve di pelgeya daneyên hevberê de tê destnîşankirin.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Dema ku av berevajî vê yekê dimeşe, av bi girîngî kêm tê derxistin. Divê ew wekî bandorek alîgir were girtin. Mîqdara ava ku di dema vê tevgerê de tê derxistin ji hêla pîvana Rêvebiriyê ve di pelê daneyê de tê destnîşankirin. Ev parametre her ku piçûktir be (nirxa dB çi qas mezin be), ji bo karê me çêtir e.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

.Emaya şematîkî

Ji ber ku em dixwazin asta sînyala ku ji antenna tê xuyang kirin bipîvin, em wê bi IN-a hevberê, û jeneratorê bi OUT ve girêdidin. Bi vî rengî, beşek ji sînyala ku ji antenna tê xuyang kirin dê ji bo pîvandinê bigihîje wergirê.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Diagrama girêdanê ya ji bo tap. Nîşana ronîkirî ji wergirê re tê şandin

Pîvana sazkirinê

Werin em ji bo pîvandina SWR-ê li gorî diyagrama dorpêçê sazûmanek bicivînin. Di derketina jeneratorê cîhazê de, em ê di heman demê de bi kêmbûna 15 dB ve guhezkerek saz bikin. Ev ê lihevhatina hevberê bi hilberîna jeneratorê re baştir bike û rastbûna pîvandinê zêde bike. Atenuator dikare bi kêmbûna 5..15 dB were girtin. Di dema kalibrasyona paşîn de dê mîqdara kêmbûnê bixweber were hesibandin.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Atenuator sînyalê bi hejmareke sabît desîbel kêm dike. Taybetmendiya sereke ya mêtinkerê hevsengiya kêmbûna sînyalê û rêza frekansa xebitandinê ye. Li frekansên li derveyî qada xebitandinê, dibe ku performansa kêmker bi rengek nediyar biguheze.

Ev e ku sazkirina dawîn xuya dike. Her weha divê hûn ji bîr mekin ku hûn îşaretek frekansa navîn (IF) ji modula OSA-6G bidin panela sereke ya cîhazê. Ji bo vê yekê, porta IF OUTPUT ya li ser panela sereke bi INPUT-a modula OSA-6G ve girêdin.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Ji bo kêmkirina asta destwerdana ji dabînkirina hêza veguheztina laptopê, ez hemî pîvandinan dikim dema ku laptop bi bataryayê tê hêz kirin.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Calibration

Berî ku hûn dest bi pîvandinê bikin, hûn hewce ne ku pê ewle bin ku hemî pêkhateyên amûrê di rewşek baş a kar û qalîteya kabloyan de ne; ji bo vê yekê, em jenerator û wergirê rasterast bi kabloyek ve girêdidin, jeneratorê vedikin û frekansê dipîvin. bersiv. Em di 0dB de grafiyek hema hema safî distînin. Ev tê wê wateyê ku di tevahiya rêza frekansê de, hemî hêza tîrêjkirî ya jeneratorê gihîştiye wergirê.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Girêdana jeneratorê rasterast bi wergirê

Werin em atenuatorek li çerxê zêde bikin. Hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hema hebe.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Girêdana jeneratorê bi tîrêjek 15dB bi wergirê

Werin em jeneratorê bi girêdana OUT-ê ya hevalbendê, û wergirê bi girêdana CPL-ê ya hevalbendê ve girêdin. Ji ber ku barek bi porta IN ve girêdayî tune ye, pêdivî ye ku hemî sînyala hatî hilberandin were xuyang kirin û beşek wê ji wergirê re were veqetandin. Li gorî daneya ji bo hevgirê me (ZEDC-15-2B), Parametreya Coupling ~ 15db e, ku tê vê wateyê ku divê em xêzek horizontî di astek bi qasî -30 dB de bibînin (hevgirtin + kêmbûna kêmker). Lê ji ber ku qada xebitandinê ya hevalbendê bi 1 GHz ve sînorkirî ye, hemî pîvandinên li jor vê frekansê bêwate têne hesibandin. Ev di grafîkê de bi zelalî xuya dibe; piştî 1 GHz xwendin kaotîk û bêwate ne. Ji ber vê yekê, em ê hemî pîvandinên din di qada xebitandinê ya hevkêşanê de pêk bînin.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Girêdana tapek bê bar. Sînorê rêza xebitandinê ya hevberê xuya ye.

Ji ber ku daneyên pîvandinê yên li jor 1 GHz, di rewşa me de, ne wate ye, em ê frekansa herî zêde ya jeneratorê bi nirxên xebitandinê yên hevalbendê re sînordar bikin. Dema pîvandinê, em xêzek rast distînin.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Sînorkirina rêza jeneratorê li qada xebitandinê ya hevalbendê

Ji bo ku em bi dîtbarî SWR-ya antenan bipîvin, pêdivî ye ku em kalibrasyonek pêk bînin da ku pîvanên heyî yên çerxê (100% refleks) wekî xala referansê bigirin, ango dB sifir. Ji bo vê armancê, bernameya OSA103 Mini fonksiyonek kalibrasyonê ya çêkirî heye. Kalibrasyon bêyî antenna girêdayî (barkirin) tête kirin, daneyên kalibrasyonê li pelek tê nivîsandin û dûv re dema ku grafikan têne çêkirin bixweber têne hesibandin.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Di bernameya OSA103 Mini de fonksiyona kalibrasyona bersiva Frequency

Bi sepandina encamên kalibrasyonê û pîvandinên bêyî barkirinê, em di 0dB de grafiyek guncan digirin.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Grafik piştî kalibrasyonê

Em antênan dipîvin

Niha hûn dikarin dest bi pîvana antênan bikin. Bi saya kalibrasyonê, em ê piştî girêdana antenna kêmbûna refleksê bibînin û bipîvin.

Antenna ji Aliexpress li 433MHz

Antenna nîşankirin 443MHz. Tê dîtin ku antenna herî bikêrhatî di rêza 446 MHz de dixebite, di vê frekansê de SWR 1.16 e. Di heman demê de, di frekansa diyarkirî de performansa pir xirabtir e, li 433MHz SWR 4,2 e.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Antena nenas 1

Antenna bê nîşankirin. Li gorî grafîkê dadbar kirin, ew ji bo 800 MHz, dibe ku ji bo band GSM-ê hatî çêkirin. Rast be, ev antenna di 1800 MHz de jî dixebite, lê ji ber tixûbên hevberdanê, ez nikarim li van frekansan pîvandinên derbasdar bikim.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Antena nenas 2

Anteneke din a ku demeke dirêj di nav qutiyên min de ye. Xuyaye, di heman demê de ji bo rêza GSM jî, lê ji ya berê çêtir e. Di frekansa 764 MHz de, SWR nêzî yekîtiyê ye, di 900 MHz de SWR 1.4 e.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Antena nenas 3

Ew mîna antenna Wi-Fi xuya dike, lê ji ber hin sedeman girêdan SMA-Male ye, û ne RP-SMA, mîna hemî antên Wi-Fi. Li gorî pîvandinan, di frekansên heya 1 MHz de ev antenna bêkêr e. Dîsa, ji ber tixûbên hevalbendê, em ê nizanin ka ew çi celeb antenna ye.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Antena teleskopî

Ka em hewl bidin ku hesab bikin ka antenna teleskopîk çiqasî pêdivî ye ku ji bo rêza 433 MHz were dirêj kirin. Formula hesabkirina dirêjahiya pêlê ev e: λ = C/f, ku C leza ronahiyê ye, f frekansa ye.

299.792.458 / 443.000.000 = 0.69719176279

Tevahiya pêlê - 69,24 cm
Dirêjahiya pêlê nîv - 34,62 cm
Dirêjahiya pêlê çaryek - 17,31 cm

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Antenna ku bi vî rengî hate hesibandin bi tevahî bêkêr derket. Di frekansa 433 MHz de nirxa SWR 11 e.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin
Bi dirêjkirina antenna bi ezmûnî, min karî herî kêm SWR 2.8 bi dirêjahiya antenna bi qasî 50 cm bi dest bixe. Derket holê ku qalindiya beşan xwedî girîngiyek mezin e. Ango dema ku tenê beşên derve yên tenik dirêj kirin, encam ji dema ku tenê beşên stûr bi heman dirêjiyê dirêj kirin çêtir bû. Ez nizanim ka divê hûn di pêşerojê de çiqas bi dirêjahiya antenna teleskopî ve xwe bispêrin van hesaban, ji ber ku di pratîkê de ew naxebitin. Dibe ku ew bi antên an frekansên din re cûda dixebite, ez nizanim.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Parçeyek têl li 433 MHz

Bi gelemperî di cîhazên cihêreng de, wek guhêrbarên radyoyê, hûn dikarin perçeyek têl rasterast wekî antenna bibînin. Min perçeyek têl bi qasî çaryek dirêjahiya pêlê ya 433 MHz (17,3 cm) birrî û dawiya wê qut kir da ku ew bi hûrgulî di girêdana SMA Female de cîh bigire.

Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Encam ecêb bû: têlek weha li 360 MHz baş dixebite lê di 433 MHz de bêkêr e.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

Min dest bi qutkirina têlê ji dawiya perçe perçe kir û li xwendinan mêze kir. Di grafîkê de kêmbûna hêdî hêdî ber bi rastê ve, ber bi 433 MHz ve dest pê kir. Wekî encamek, li ser dirêjahiya têl bi qasî 15,5 cm, min karî nirxa SWR ya herî piçûk a 1.8-ê bi frekansa 438 MHz-ê bistînim. Zêdetir kurtkirina kabloyê bû sedema zêdebûna SWR.
Ev antenna ji bo kîjan bandê ye? Em taybetmendiyên antenna dipîvin

encamê

Ji ber tixûbên hevberdanê, ne gengaz bû ku antên di bandên li jor 1 GHz de, wek antên Wi-Fi, were pîvandin. Ev dikaribû bihata kirin ger min cotek pêlavek bilindtir hebûya.

Pêvek, kabloyên girêdanê, amûrek, û tewra laptopek hemî parçeyên pergala antenna encam in. Geometrî, pozîsyona wan a li fezayê û tiştên derdorê bandorê li encama pîvandinê dike. Piştî sazkirinê li ser stasyonek radyoyê an modemek rastîn, dibe ku frekansa biguheze, ji ber laşê stasyona radyoyê, modem, û laşê operator dê bibe beşek ji antenna.

OSA103 Mini amûrek pir fonksiyonel a pir xweş e. Ez spasiya xwe ji pêşdebirê wê re ji bo şêwirmendiya di dema pîvandinê de radigihînim.

Source: www.habr.com

Add a comment