Kodi mlongoti uwu ndi wa gulu lanji? Timayesa mawonekedwe a antenna

- Kodi mlongoti uwu ndi wamtundu wanji?
- Sindikudziwa, fufuzani.
- CHANI?!?!

Kodi mungadziwe bwanji kuti muli ndi mlongoti wamtundu wanji m'manja mwanu ngati mulibe chizindikiro? Kodi mungamvetse bwanji kuti mlongoti uli wabwino kapena woyipa? Vuto limeneli landivutitsa kwa nthawi yaitali.
Nkhaniyi ikufotokoza m'chilankhulo chosavuta njira yoyezera mawonekedwe a mlongoti komanso njira yodziwira kuchuluka kwa ma frequency a mlongoti.

Kwa mainjiniya odziwa bwino ntchito zamawayilesi, izi zitha kuwoneka ngati zazing'ono, ndipo njira yoyezera singakhale yolondola mokwanira. Nkhaniyi idapangidwira iwo omwe samamvetsetsa kalikonse pazamagetsi apawailesi, monga ine.

TL; DR Tidzayesa SWR ya tinyanga pama frequency osiyanasiyana pogwiritsa ntchito chipangizo cha OSA 103 Mini ndi cholumikizira chowongolera, kukonza kudalira kwa SWR pafupipafupi.

Chiphunzitso

Wotumiza uthenga akatumiza chizindikiro ku mlongoti, mphamvu ina imawululidwa mumlengalenga, ndipo ina imawonekera ndikubwereranso. Ubale pakati pa mphamvu zowunikira ndi zowonetsera umadziwika ndi chiŵerengero cha mafunde oima (SWR kapena SWR). Kutsika kwa SWR, mphamvu zambiri za transmitter zimatulutsidwa ngati mafunde a wailesi. Pa SWR = 1 palibe kuwonetsera (mphamvu zonse zimawunikira). SWR ya mlongoti weniweni nthawi zonse imakhala yayikulu kuposa 1.

Mukatumiza chizindikiro cha ma frequency osiyanasiyana ku antenna ndikuyesa SWR nthawi yomweyo, mutha kupeza kuti chiwonetserocho chidzakhala chocheperako. Uwu udzakhala mndandanda wa ntchito za mlongoti. Mutha kufananizanso tinyanga ta gulu limodzi ndikupeza yomwe ili yabwinoko.

Gawo la siginecha yotumizira imawonekera kuchokera ku mlongoti

Mlongoti wopangidwira pafupipafupi, mwamalingaliro, uyenera kukhala ndi SWR yotsika kwambiri pamaulendo ake. Izi zikutanthauza kuti ndizokwanira kuwunikira mu mlongoti pamafuriji osiyanasiyana ndikupeza kuti mawonekedwewo ndi ochepa kwambiri, ndiye kuti, kuchuluka kwa mphamvu zomwe zimatuluka mu mawonekedwe a mafunde a wailesi.

Potha kupanga chizindikiro pamaulendo osiyanasiyana ndikuyesa kuwunikira, titha kupanga graph ndi ma frequency pa X axis komanso kuwunikira kwa siginecha pa Y axis. Chotsatira chake, pamene pali kuviika mu graph (ndiko kuti, kuwonetsetsa kochepa kwambiri kwa chizindikiro), padzakhala ntchito ya antenna.

Chithunzi choyerekeza chowunikira motsutsana ndi ma frequency. Kuwunikira ndi 100% mumtundu wonsewo, kupatula ma frequency ogwiritsira ntchito antenna.

Chipangizo cha Osa103 Mini

Pamiyezo tidzagwiritsa ntchito Chithunzi cha OSA103. Ichi ndi chipangizo chapadziko lonse lapansi choyezera chomwe chimaphatikiza oscilloscope, jenereta ya chizindikiro, spectrum analyzer, amplitude-frequency response/phase response mita, vector antenna analyzer, LC mita, ngakhale transceiver ya SDR. Mitundu yogwiritsira ntchito ya OSA103 Mini imangokhala 100 MHz, gawo la OSA-6G limakulitsa ma frequency osiyanasiyana mu IAFC mpaka 6 GHz. Pulogalamu yachibadwidwe yokhala ndi ntchito zonse imalemera 3 MB, imayenda pa Windows komanso kudzera pa vinyo pa Linux.

Osa103 Mini - chida choyezera chapadziko lonse lapansi cha omwe akuchita masewera apawailesi ndi mainjiniya

Directional coupler

Chowongolera chowongolera ndi chipangizo chomwe chimapatutsa kagawo kakang'ono ka siginecha ya RF yoyenda mbali ina yake. Kwa ife, iyenera kuchoka mbali ya chizindikiro chowonekera (kuchokera ku mlongoti kubwerera ku jenereta) kuti iyeze.
Kufotokozera kowoneka bwino kwa magwiridwe antchito a directional coupler: youtube.com/watch?v=iBK9ZIx9YaY

Makhalidwe akuluakulu a coupler yotsogolera:

• Ma frequency ogwiritsira ntchito - mafupipafupi omwe zizindikiro zazikulu sizidutsa malire abwino. Coupler yanga idapangidwira ma frequency kuchokera ku 1 mpaka 1000 MHz
• Nthambi (Coupling) - ndi gawo liti la siginecha (mu ma decibel) lomwe lidzachotsedwe pomwe mafunde awongoleredwa kuchokera ku IN kupita ku OUT
• Directivity - Kodi siginecha ingachotsedwe bwanji pomwe siginecha isunthira mbali ina kuchokera ku OUT kupita ku IN

Poyamba izi zikuwoneka zosokoneza kwambiri. Kuti zimveke bwino, tiyeni tiyerekeze cholumikizira ngati chitoliro chamadzi, chokhala ndi katulutsira kakang'ono mkati. Ngalandeyo imapangidwa m'njira yakuti madzi akamapita kutsogolo (kuchokera ku IN kupita ku OUT), gawo lalikulu la madzi limachotsedwa. Kuchuluka kwa madzi omwe amatulutsidwa mbali iyi kumatsimikiziridwa ndi Coupling parameter mu coupler datasheet.

Madzi akamalowera kwina, madzi ochepa kwambiri amachotsedwa. Iyenera kutengedwa ngati zotsatira zake. Kuchuluka kwa madzi omwe amatulutsidwa panthawiyi kumatsimikiziridwa ndi Directivity parameter mu datasheet. Zing'onozing'ono izi ndi (zokulirapo mtengo wa dB), zimakhala bwino pa ntchito yathu.

Chithunzi chojambula

Popeza tikufuna kuyeza mulingo wazizindikiro womwe ukuwonetsedwa kuchokera ku mlongoti, timalumikiza ku IN ya coupler, ndi jenereta ku OUT. Chifukwa chake, gawo la siginecha yowonetsedwa kuchokera ku mlongoti ifika kwa wolandila kuti ayezedwe.

Chithunzi cholumikizira cha mpopi. Chizindikiro chowonetsedwa chimatumizidwa kwa wolandila

Kuyeza khwekhwe

Tiyeni tisonkhanitse khwekhwe yoyezera SWR molingana ndi chithunzi chozungulira. Pakutulutsa kwa jenereta ya chipangizocho, tidzakhazikitsanso chowongolera chokhala ndi 15 dB. Izi zithandizira kufananiza kwa coupler ndi kutulutsa kwa jenereta ndikuwonjezera kuyeza kwake. The attenuator akhoza kutengedwa ndi attenuation wa 5..15 dB. Kuchuluka kwa attenuation kudzangoganiziridwa panthawi yakusintha kotsatira.

Wochepetsetsa amachepetsa chizindikirocho ndi ma decibel okhazikika. Chikhalidwe chachikulu cha attenuator ndikuchepetsa kwa chizindikiro ndi kuchuluka kwa ma frequency ogwiritsira ntchito. Pamafupipafupi akunja kwa opareshoni, magwiridwe antchito a attenuator amatha kusintha mosayembekezereka.

Umu ndi momwe kuyika komaliza kumawonekera. Muyeneranso kukumbukira kupereka chizindikiro chapakati (IF) kuchokera ku gawo la OSA-6G kupita ku bolodi lalikulu la chipangizocho. Kuti muchite izi, gwirizanitsani doko la IF OUTPUT pa bolodi lalikulu ku INPUT pa gawo la OSA-6G.

Kuchepetsa kuchuluka kwa kusokonezedwa ndi magetsi osinthira laputopu, ndimachita miyeso yonse pomwe laputopu imayendetsedwa ndi batire.

Kuletsa

Musanayambe kuyeza, muyenera kuwonetsetsa kuti zigawo zonse za chipangizocho zikugwira ntchito bwino komanso mtundu wa zingwe; kuti tichite izi, timalumikiza jenereta ndi wolandila mwachindunji ndi chingwe, kuyatsa jenereta ndikuyesa pafupipafupi. kuyankha. Timapeza pafupifupi graph yosalala pa 0dB. Izi zikutanthauza kuti pamtundu wonse wa ma frequency, mphamvu zonse zowunikira za jenereta zidafika kwa wolandila.

Kulumikiza jenereta mwachindunji kwa wolandira

Tiyeni tiwonjezere choyimitsira ku dera. Pafupifupi kutsika kwa siginecha kwa 15dB kumawonekera pamitundu yonse.

Kulumikiza jenereta kudzera pa 15dB attenuator kwa wolandila

Tiyeni tilumikizane ndi jenereta ku cholumikizira cha OUT cha cholumikizira, ndi cholandila ku cholumikizira cha CPL cha cholumikizira. Popeza palibe katundu wolumikizidwa ku doko la IN, chizindikiro chonse chopangidwa chiyenera kuwonetsedwa ndipo gawo lina limachokera kwa wolandila. Malinga ndi deta ya coupler yathu (ZEDC-15-2B), Coupling parameter ndi ~ 15db, kutanthauza kuti tiyenera kuwona mzere wopingasa pamtunda wa pafupifupi -30 dB (kulumikiza + attenuator attenuation). Koma popeza kuchuluka kwa magwiridwe antchito a coupler kumangokhala 1 GHz, miyeso yonse pamwamba pa ma frequency awa imatha kuonedwa ngati yopanda tanthauzo. Izi zikuwonekera bwino pa graph; pambuyo pa 1 GHz zowerengera zimakhala zosokoneza komanso zopanda tanthauzo. Chifukwa chake, tipanga miyeso ina yonse pamagawo ogwiritsira ntchito a coupler.

Kulumikiza mpopi popanda katundu. Malire a magwiridwe antchito a coupler amawonekera.

Popeza kuchuluka kwa kuyeza pamwamba pa 1 GHz, kwa ife, sikumveka, tidzachepetsa kuchuluka kwa jenereta kumagwiritsidwe ntchito a coupler. Poyeza, timapeza mzere wowongoka.

Kuchepetsa kuchuluka kwa jenereta kumagawo ogwirira ntchito a coupler

Kuti tiyeze mowoneka SWR ya tinyanga, tifunika kuwongolera kuti titenge magawo apano a dera (100% reflection) ngati malo ofotokozera, ndiye kuti, zero dB. Pachifukwa ichi, pulogalamu ya OSA103 Mini ili ndi ntchito yowongolera. Kuwongolera kumachitika popanda mlongoti wolumikizidwa (katundu), data yoyeserera imalembedwa ku fayilo ndipo pambuyo pake imaganiziridwa popanga ma graph.

Kuwongolera pafupipafupi kuyankha mu pulogalamu ya OSA103 Mini

Pogwiritsa ntchito zotsatira zoyesa ndikuyendetsa miyeso popanda katundu, timapeza graph yosalala pa 0dB.

Grafu pambuyo pa calibration

Timayezera tinyanga

Tsopano mutha kuyamba kuyeza tinyanga. Chifukwa cha calibration, tiwona ndikuyesa kuchepetsa kusinkhasinkha pambuyo polumikiza mlongoti.

Antenna kuchokera ku Aliexpress pa 433MHz

Antenna yolemba 443MHz. Zitha kuwoneka kuti mlongoti umagwira ntchito bwino kwambiri mumtundu wa 446MHz, pafupipafupi SWR ndi 1.16. Nthawi yomweyo, pamafupipafupi omwe adalengezedwa kuti ntchitoyo ndi yoyipa kwambiri, pa 433MHz SWR ndi 4,2.

Mlongoti wosadziwika 1

Mlongoti wopanda zizindikiro. Kutengera graph, idapangidwira 800 MHz, mwina gulu la GSM. Kunena zowona, mlongoti uwu umagwiranso ntchito pa 1800 MHz, koma chifukwa cha zofooka za coupler, sindingathe kupanga miyeso yoyenera pazifukwa izi.

Mlongoti wosadziwika 2

Mlongoti wina womwe wakhala ukuzungulira m'mabokosi anga kwa nthawi yayitali. Zikuwoneka, komanso zamitundu ya GSM, koma yabwinoko kuposa yapitayo. Pafupipafupi 764 MHz, SWR ili pafupi ndi mgwirizano, pa 900 MHz SWR ndi 1.4.

Mlongoti wosadziwika 3

Zikuwoneka ngati mlongoti wa Wi-Fi, koma pazifukwa zina cholumikizira ndi SMA-Male, osati RP-SMA, ngati tinyanga zonse za Wi-Fi. Kutengera miyeso, pama frequency mpaka 1 MHz mlongoti uwu ndi wopanda pake. Apanso, chifukwa cha malire a coupler, sitidzadziwa mtundu wa antenna.

Telescopic antenna

Tiyeni tiyese kuwerengera kuti mlongoti wa telescopic uyenera kufutukulidwa patali bwanji pamtundu wa 433MHz. Njira yowerengera kutalika kwa mafunde ndi: λ = C/f, pomwe C ndi liwiro la kuwala, f ndi ma frequency.

299.792.458 / 443.000.000 = 0.69719176279

Kutalika konse kwa mafunde - 69,24 cm
Theka la kutalika kwa mafunde - 34,62 cm
Quarter wavelength - 17,31 cm

Mlongoti wowerengedwa motere unakhala wopanda ntchito. Pafupipafupi 433MHz mtengo wa SWR ndi 11.

Mwa kuyesa kukulitsa mlongoti, ndinatha kukwaniritsa SWR yochepa ya 2.8 ndi kutalika kwa mlongoti pafupifupi masentimita 50. Zinapezeka kuti makulidwe a zigawozo ndi ofunika kwambiri. Ndiko kuti, pokulitsa zigawo zopyapyala zakunja zokha, zotsatira zake zinali zabwinoko kuposa kukulitsa magawo okhuthala okha mpaka kutalika kofanana. Sindikudziwa kuti muyenera kudalira bwanji mawerengedwewa ndi kutalika kwa antenna ya telescopic m'tsogolomu, chifukwa pochita ntchito sizigwira ntchito. Mwina zimagwira ntchito mosiyana ndi tinyanga zina kapena ma frequency, sindikudziwa.

Chigawo cha waya pa 433MHz

Nthawi zambiri pazida zosiyanasiyana, monga masiwichi a wailesi, mutha kuwona waya wowongoka ngati mlongoti. Ndinadula chidutswa cha waya wofanana ndi kotala wavelength 433 MHz (17,3 cm) ndi tinned mapeto kuti zigwirizane snugly mu SMA Female cholumikizira.

Zotsatira zake zinali zachilendo: waya wotere amagwira ntchito bwino pa 360 MHz koma alibe ntchito pa 433 MHz.


Ndinayamba kudula waya kumapeto kwa chidutswa ndi chidutswa ndikuyang'ana zowerengera. Kuviika mu graph kunayamba kuyenda pang'onopang'ono kupita kumanja, kupita ku 433 MHz. Zotsatira zake, kutalika kwa waya pafupifupi 15,5 cm, ndidakwanitsa kupeza mtengo wocheperako wa SWR wa 1.8 pafupipafupi wa 438 MHz. Kufupikitsa kwina kwa chingwe kudapangitsa kuti SWR ichuluke.

Pomaliza

Chifukwa cha malire a coupler, sikunali kotheka kuyeza tinyanga m'magulu opitilira 1 GHz, monga tinyanga ta Wi-Fi. Izi zikanatheka ndikadakhala ndi ma bandwidth coupler apamwamba.

Chojambulira, zingwe zolumikizira, chipangizo, ngakhale laputopu ndi mbali zonse za dongosolo la mlongoti. Ma geometry awo, malo awo mumlengalenga ndi zinthu zowazungulira zimakhudza zotsatira za kuyeza. Pambuyo kukhazikitsa pa wayilesi yeniyeni kapena modemu, ma frequency amatha kusintha, chifukwa thupi la wayilesi, modemu, ndi thupi la woyendetsa lidzakhala gawo la mlongoti.

OSA103 Mini ndi chida chozizira kwambiri chochita ntchito zambiri. Ndikupereka chiyamiko kwa wopanga wake chifukwa choyankhulana pamiyeso.

Source: www.habr.com