וואָס באַנד איז דעם אַנטענע? מיר מעסטן די קעראַקטעריסטיקס פון אַנטענאַז

וואָס באַנד איז דעם אַנטענע פֿאַר?
איך ווייס נישט, טשעק.
- וואס?!?!

ווי צו באַשליסן וואָס מין פון אַנטענע איר האָבן אין דיין הענט אויב עס איז קיין מאַרקינג אויף עס? ווי צו פֿאַרשטיין וואָס אַנטענע איז בעסער אָדער ערגער? דעם פּראָבלעם האט פּלייגד מיר פֿאַר אַ לאַנג צייַט.
דער אַרטיקל באשרייבט אין פּשוט ווערטער אַ מעטאָד צו מעסטן די קעראַקטעריסטיקס פון אַנטענאַז, און אַ מעטאָד צו באַשטימען די אָפטקייַט קייט פון אַן אַנטענע.

פֿאַר יקספּיריאַנסט ראַדיאָ ענדזשאַנירז, די אינפֿאָרמאַציע קען ויסקומען באַנאַל, און די מעזשערמאַנט טעכניק קען נישט זיין פּינטלעך גענוג. דער אַרטיקל איז דיזיינד פֿאַר די וואס טאָן ניט פֿאַרשטיין עפּעס אין ראַדיאָ עלעקטראָניק, ווי מיר.

טל; דר מיר וועלן מעסטן די SWR פון אַנטענאַז ביי פאַרשידן פריקוואַנסיז ניצן די OSA 103 מיני קיילע און אַ דירעקטיאָנאַל קאַפּלער, פּלאַנעווען SWR קעגן אָפטקייַט.

טעאָריע

ווען א טראנסמיטער שיקט א סיגנאל צו אן אנטענע, ווערט טייל פון דער ענערגיע ארויסגעשטראלט אין די לופט, און טייל ווערט שפיגלט און קערט צוריק. די פאַרהעלטעניש צווישן ראַדיאַטעד און שפיגלט ענערגיע איז קעראַקטערייזד דורך די שטייענדיק כוואַליע פאַרהעלטעניש (SWR אָדער SWR). וואס נידעריקער די SWR, די מער ענערגיע פון ​​די טראַנסמיטער איז געשטראלט ווי ראַדיאָ כוואליעס. ביי SWR = 1 עס איז קיין אָפּשפּיגלונג (אַלע ענערגיע איז שטראַלד). די SWR פון אַ פאַקטיש אַנטענע איז שטענדיק גרעסער ווי 1.

אויב איר שיקן אַ סיגנאַל פון פאַרשידענע פריקוואַנסיז צו די אַנטענע און סיימאַלטייניאַסלי מעסטן די SWR, איר קענען געפֿינען אין וואָס אָפטקייַט די אָפּשפּיגלונג וועט זיין מינימאַל. דאָס וועט זיין די אָפּערייטינג קייט פון די אַנטענע. איר קענען אויך פאַרגלייַכן פאַרשידענע אַנטענאַז פֿאַר דער זעלביקער קייט מיט יעדער אנדערע און געפֿינען וואָס איינער איז בעסער.

טייל פון די טראַנסמיטער סיגנאַל איז שפיגלט פון די אַנטענע

אַן אַנטענע רייטאַד פֿאַר אַ זיכער אָפטקייַט זאָל, אין טעאָריע, האָבן די לאָואַסט SWR ביי זיין אַפּערייטינג פריקוואַנסיז. דאָס מיינט אַז עס איז גענוג צו שטראַלן אין די אַנטענע אין פאַרשידענע פריקוואַנסיז און געפֿינען אין וואָס אָפטקייַט די אָפּשפּיגלונג איז דער קלענסטער, דאָס איז די מאַקסימום סומע פון ​​ענערגיע וואָס איז פלאָון אַוועק אין די פאָרעם פון ראַדיאָ כוואליעס.

דורך קענען צו דזשענערייט אַ סיגנאַל אין פאַרשידענע פריקוואַנסיז און מעסטן די אָפּשפּיגלונג, מיר קענען פּלאַנעווען די X-אַקס מיט די אָפטקייַט און די י-אַקס מיט די רעפלעקטאַנס פון די סיגנאַל. ווי אַ רעזולטאַט, ווו עס איז אַ טונקען אויף די גראַפיק (דאָס איז דער קלענסטער סיגנאַל אָפּשפּיגלונג), עס וועט זיין אַן אַנטענע אָפּערייטינג קייט.

אַ ויסגעטראַכט פּלאַנעווען פון אָפּשפּיגלונג קעגן אָפטקייַט. די אָפּשפּיגלונג איז 100% איבער די גאנצע קייט, אַחוץ פֿאַר די אַפּערייטינג אָפטקייַט פון די אַנטענע.

מיטל Osa103 Mini

פֿאַר מעזשערמאַנץ מיר וועלן נוצן OSA103 מיני. עס איז אַ ווערסאַטאַל מעסטן קיילע וואָס ינטאַגרייץ אַן אַסאַלאָסקאָפּע, סיגנאַל גענעראַטאָר, ספּעקטרום אַנאַליזער, אָפטקייַט ענטפער / פאַסע ענטפער מעטער, וועקטאָר אַנטענע אַנאַליזער, לק מעטער, און אפילו אַ SDR טראַנססעיווער. אַפּערייטינג קייט OSA103 Mini איז לימיטעד צו 100 מהז, די OSA-6G מאָדולע יקסטענדז די אָפטקייַט קייט אין די מאָדע פון ​​​​די אָפטקייַט ענטפער אַרויף צו 6 GHz. די געבוירן פּראָגראַם מיט אַלע פאַנגקשאַנז ווייז 3 מעגאבייטן, אַרבעט אונטער Windows און דורך ווייַן אין לינוקס.

Osa103 מיני איז אַ וניווערסאַל מעסטן מיטל פֿאַר ראַדיאָ אַמאַטשערז און ענדזשאַנירז

דירעקטיאָנאַל קאַפּלער

א דירעקטיאָנאַל קאַפּלער איז אַ מיטל וואָס דיווערץ אַ קליין טייל פון אַ רף סיגנאַל טראַוואַלינג אין אַ ספּעציפיש ריכטונג. אין אונדזער פאַל, עס מוזן צווייַג אַ טייל פון די שפיגלט סיגנאַל (קומענדיק פון די אַנטענע צוריק צו די גענעראַטאָר) צו מעסטן עס.
וויסואַל דערקלערונג פון די אָפּעראַציע פון ​​אַ דירעקטיאָנאַל קאַפּלער: youtube.com/watch?v=iBK9ZIx9YaY

די הויפּט קעראַקטעריסטיקס פון די דירעקטיאָן קאַפּלער:

• אַפּערייטינג פריקוואַנסיז - די אָפטקייַט קייט אין וואָס די הויפּט ינדאַקייטערז טאָן ניט גיין ווייַטער פון די קלאַל. מייַן קאַפּלער איז דיזיינד פֿאַר פריקוואַנסיז פון 1 צו 1000 מהז
• צווייַג (קאַפּלינג) - וואָס טייל פון די סיגנאַל (אין דעסאַבאַלז) וועט זיין דיווערטיד ווען די כוואַליע איז דירעקטעד פֿון IN צו OUT
• דירעקטיוויטי - ווי פיל ווייניקער סיגנאַל וועט זיין דיווערטיד ווען דער סיגנאַל באוועגט אין די פאַרקערט ריכטונג פון OUT צו IN

אין ערשטער בליק, דאָס קוקט גאַנץ קאַנפיוזינג. פֿאַר קלעריטי, לאָמיר ימאַדזשאַן די צאַפּן ווי אַ וואַסער רער, מיט אַ קליין ווענטיל אינעווייניק. די דייווערסיאָן איז געמאכט אין אַזאַ אַ וועג אַז ווען די וואַסער באוועגט אין די פאָרויס ריכטונג (פון IN צו OUT), אַ באַטייטיק טייל פון די וואַסער איז דייווערטיד. די סומע פון ​​​​וואַסער וואָס איז דיווערטיד אין דעם ריכטונג איז באשלאסן דורך די קאַפּלינג פּאַראַמעטער אין די דאַטאַשיט פון די קאַפּלער.

ווען די וואַסער באוועגט אין די פאַרקערט ריכטונג, פיל ווייניקער וואַסער איז דיסטשאַרדזשד. עס זאָל זיין גענומען ווי אַ זייַט ווירקונג. די סומע פון ​​וואַסער וואָס איז אַוועקגענומען בעשאַס דעם באַוועגונג איז באשלאסן דורך די דירעקטיוויטי פּאַראַמעטער אין די דאַטאַשיט. דער קלענערער דעם פּאַראַמעטער (די גרעסער די דב ווערט), די בעסער פֿאַר אונדזער אַרבעט.

קרייַז דיאַגראַמע

זינט מיר ווילן צו מעסטן די מדרגה פון די סיגנאַל שפיגלט פון די אַנטענע, מיר פאַרבינדן עס צו די IN פון די קאַפּלער און די גענעראַטאָר צו די OUT. אזוי, אַ טייל פון די סיגנאַל שפיגלט פון די אַנטענע וועט באַקומען צו די ופנעמער פֿאַר מעזשערמאַנט.

צאַפּן קשר דיאַגראַמע. דער רעפלעקטעד סיגנאַל איז געשיקט צו די ופנעמער

מעאַסורינג סעטאַפּ

לאָמיר אַסעמבאַל די ינסטאַלירונג פֿאַר מעסטן SWR אין לויט מיט די קרייַז דיאַגראַמע. אין די גענעראַטאָר רעזולטאַט פון די מיטל, מיר אויך ינסטאַלירן אַ אַטטענואַטאָר מיט אַ אַטטענואַטיאָן פון 15 דב. דאָס וועט פֿאַרבעסערן די גלייַכן פון די קאַפּלער מיט דער רעזולטאַט פון די גענעראַטאָר און פאַרגרעסערן די אַקיעראַסי פון די מעזשערמאַנט. די אַטטענואַטאָר קענען זיין גענומען מיט אַטטענואַטיאָן פון 5..15 דב. די אַטטענואַטיאָן ווערט איז אויטאָמאַטיש גענומען אין חשבון בעשאַס די סאַבסאַקוואַנט קאַלאַבריישאַן.

די אַטטענואַטאָר אַטטענואַטעס די סיגנאַל דורך אַ פאַרפעסטיקט נומער פון דעסאַבאַלז. די הויפּט כאַראַקטעריסטיש פון די אַטטענואַטאָר איז די אַטטענואַטיאָן קאָואַפישאַנט (אַטטענואַטיאָן) פון די סיגנאַל און די אַפּערייטינג אָפטקייַט קייט. אין פריקוואַנסיז אַרויס די אָפּערייטינג קייט, די קעראַקטעריסטיקס פון די אַטטענואַטאָר קען טוישן אַנפּרידיקטאַבלי.

דאָס איז ווי די לעצט סעטאַפּ קוקט ווי. איר אויך דאַרפֿן צו געדענקען צו צולייגן אַ ינטערמידייט אָפטקייַט (IF) סיגנאַל פון די OSA-6G מאָדולע צו די הויפּט ברעט פון די מיטל. צו טאָן דאָס, מיר פאַרבינדן די IF OUTPUT פּאָרט אויף די הויפּט ברעט מיט INPUT אויף די OSA-6G מאָדולע.

צו רעדוצירן די מדרגה פון ינטערפיראַנס פון די סוויטשינג מאַכט צושטעלן פון די לאַפּטאַפּ, איך דורכפירן אַלע מעזשערמאַנץ ווען די לאַפּטאַפּ איז Powered פֿון די באַטאַרייע.

קאַלאַבריישאַן

איידער איר אָנהייבן מעזשערמאַנץ, עס איז נייטיק צו מאַכן זיכער אַז אַלע קאַמפּאָונאַנץ פון די מיטל זענען אין אַ גוטן צושטאַנד און די קוואַליטעט פון די קייבאַלז, פֿאַר דעם מיר פאַרבינדן די גענעראַטאָר און ופנעמער מיט אַ קאַבלע גלייַך, קער אויף די גענעראַטאָר און מעסטן די אָפטקייַט ענטפער. מיר באַקומען אַ כּמעט פלאַך גראַפיק ביי 0dB. דאס מיינט אז איבער דער גאנצער פרעקווענסי קייט האט דער גאנצער געשטראלטע קראפט פונעם גענעראַטאָר דערגרייכט דעם ופנעמער.

קאַנעקטינג די גענעראַטאָר גלייַך צו די ופנעמער

זאל ס לייגן אַ אַטטענואַטאָר צו די קרייַז. איר קענען זען אַ כּמעט אפילו סיגנאַל אַטטענואַטיאָן פון 15dB איבער די גאנצע קייט.

קאַנעקטינג די גענעראַטאָר דורך אַ 15dB אַטטענואַטאָר צו די ופנעמער

פאַרבינדן די גענעראַטאָר צו די OUT קאַנעקטער פון די קאַפּלער, און די ופנעמער צו די CPL פון די קאַפּלער. זינט עס איז קיין מאַסע פארבונדן צו די IN פּאָרט, אַלע די דזשענערייטאַד סיגנאַל מוזן זיין שפיגלט, און אַ טייל פון עס מוזן זיין בראַנטשט אַוועק צו די ופנעמער. לויט די דאַטן בלאַט פֿאַר אונדזער קאַפּלער (ZEDC-15-2B), די קאַפּלינג פּאַראַמעטער איז ~15דב, וואָס מיטל מיר זאָל זען אַ האָריזאָנטאַל שורה ביי וועגן -30 דב (קאַפּלינג + אַטטענואַטאָר אַטטענואַטיאָן). אָבער זינט די אַפּערייטינג קייט פון די קאַפּלער איז לימיטעד צו 1 GHz, אַלע מעזשערמאַנץ העכער דעם אָפטקייַט קענען זיין געהאלטן מינינגלאַס. דאָס איז קלאר קענטיק אויף די גראַפיק, נאָך 1 GHz די רידינגז זענען כאַאָטיש און טאָן ניט זינען. דעריבער, מיר וועלן דורכפירן אַלע ווייַטער מעזשערמאַנץ אין די אַפּערייטינג קייט פון די קאַפּלער.

צאַפּן קשר אָן מאַסע. דער שיעור פון די אָפּערייטינג קייט פון די קאַפּלער איז קענטיק.

זינט די מעזשערמאַנט דאַטן העכער 1 GHz, אין אונדזער פאַל, טאָן ניט זינען, מיר באַגרענעצן די מאַקסימום אָפטקייַט פון די גענעראַטאָר צו די אַפּערייטינג וואַלועס פון די קאַפּלער. ווען מעסטן, מיר באַקומען אַ גלייַך שורה.

לימיטינג די קייט פון די גענעראַטאָר צו די אַפּערייטינג קייט פון די קאַפּלער

אין סדר צו וויזשוואַלי מעסטן די SWR פון אַנטענאַז, מיר דאַרפֿן צו קאַלאַברירן צו נעמען די קראַנט קרייַז פּאַראַמעטערס (100% אָפּשפּיגלונג) ווי אַ רעפֿערענץ פונט, דאָס איז נול דב. צו טאָן דאָס, OSA103 Mini האט אַ געבויט-אין קאַלאַבריישאַן פונקציע. קאַלאַבריישאַן איז דורכגעקאָכט אָן אַ קאָננעקטעד אַנטענע (מאַסע), קאַלאַבריישאַן דאַטן זענען געשריבן צו אַ טעקע און דעמאָלט אויטאָמאַטיש גענומען אין חשבון ווען פּלאַטינג גראַפס.

קאַלאַבריישאַן פון אָפטקייַט ענטפער אין OSA103 מיני ווייכווארג

אַפּלייינג די רעזולטאַטן פון די קאַלאַבריישאַן און לויפן די מעזשערמאַנץ אָן מאַסע, מיר באַקומען אַ פלאַך גראַפיק ביי 0dB.

גראַפיק נאָך קאַלאַבריישאַן

מיר מעסטן אַנטענאַז

איצט איר קענען אָנהייבן מעסטן די אַנטענאַז. דורך קאַלאַבריישאַן, מיר וועלן זען און מעסטן די רעדוקציע אין אָפּשפּיגלונג נאָך די אַנטענע איז קאָננעקטעד.

אַנטענע פֿון Aliexpress ביי 433MHz

אַנטענע אנגעצייכנט 443MHz. עס קענען זיין געזען אַז די אַנטענע אַרבעט מערסט יפישאַנטלי אויף די 446MHz באַנד, אין דעם אָפטקייַט די SWR איז 1.16. אין דער זעלביקער צייט, אין די דערקלערט אָפטקייַט, די פאָרשטעלונג איז באטייטיק ערגער, ביי 433MHz SWR 4,2.

אומבאַקאַנט אַנטענע 1

אַנטענע אַנמאַרקט. אויב משפטן לויט דעם פּלאַן, עס איז דיזיינד פֿאַר 800 מהז, מאַשמאָעס פֿאַר די GSM באַנד. צו זיין שיין, די אַנטענע אויך אַפּערייץ ביי 1800 מהז, אָבער ווייַל פון קאַפּלער לימיטיישאַנז, איך קען נישט מאַכן ריכטיק מעזשערמאַנץ ביי די פריקוואַנסיז.

אומבאַקאַנט אַנטענע 2

נאך א אנטענע וואס ליגט שוין לאנג אין מיינע שאכטלעך. משמעות, אויך פֿאַר די גסם באַנד, אָבער בעסער ווי די פריערדיקע. ביי אַ אָפטקייַט פון 764 מהז, די SWR איז נאָענט צו יוניטי, ביי 900 מהז, די SWR איז 1.4.

אומבאַקאַנט אַנטענע 3

עס קוקט ווי אַ Wi-Fi אַנטענע, אָבער פֿאַר עטלעכע סיבה די קאַנעקטער איז SMA-Male און נישט RP-SMA, ווי אַלע Wi-Fi אַנטענאַז. אויב משפטן דורך די מעזשערמאַנץ, אין פריקוואַנסיז אַרויף צו 1 מהז, די אַנטענע איז אַרויסגעוואָרפן. ווידער, רעכט צו קאַפּלער לימיטיישאַנז, מיר וועלן נישט וויסן וואָס מין פון אַנטענע עס איז.

טעלאַסקאָפּיק אַנטענע

לאָמיר פּרובירן צו רעכענען ווי פיל איר דאַרפֿן צו פאַרברייטערן די טעלאַסקאָפּיק אַנטענע פֿאַר די 433 מהז באַנד. די פאָרמולע פֿאַר קאַלקיאַלייטינג די כוואַליע לענג: λ = C/f, ווו C איז די גיכקייַט פון ליכט, f איז די אָפטקייַט.

299.792.458 / 443.000.000 = 0.69719176279

פול ווייוולענגט - 69,24 סענטימעטער
האַלב ווייוולענגט - 34,62 סענטימעטער
פערטל ווייוולענגט - 17,31 סענטימעטער

די אַנטענע קאַלקיאַלייטיד אין דעם וועג איז געווען לעגאַמרע אַרויסגעוואָרפן. אין אַ אָפטקייַט פון 433MHz, די SWR ווערט איז 11.

דורך יקספּערמענאַלי פאַרברייטערן די אַנטענע, איך געראטן צו דערגרייכן אַ מינימום SWR פון 2.8 מיט אַן אַנטענע לענג פון וועגן 50 סענטימעטער, עס איז געווען אַ גרויס וויכטיקייט די גרעב פון די סעקשאַנז. דאס הייסט, ווען מען האט פארלענגערט בלויז דינע ענדע טיילן, איז דער רעזולטאט געווען בעסער ווי ווען מען האט פארלענגערט בלויז דיקע חלקים אויף דער זעלבער לענג. איך ווייס נישט וויפיל ווייטער מען דארף זיך פארלאזן אויף די חשבונות מיט די לענג פון די טעלעשאפישע אנטענע, ווייל אין פראקטיש ארבעט זיי נישט. אפֿשר מיט אנדערע אַנטענאַז אָדער פריקוואַנסיז עס אַרבעט דיפערענטלי, איך טאָן ניט וויסן.

שטיק פון דראָט ביי 433MHz

אָפט אין פאַרשידן דעוויסעס, אַזאַ ווי ראַדיאָ סוויטשיז, איר קענען זען אַ שטיק פון גלייַך דראָט ווי אַן אַנטענע. איך שנייַדן אַוועק אַ שטיק פון דראָט גלייַך צו אַ פערטל ווייוולענגט פון 433 מהז (17,3 סענטימעטער) און טיינד די סוף אַזוי אַז עס פיץ סנאַגלי אין די SMA Female קאַנעקטער.

דער רעזולטאַט איז געווען מאָדנע: אַזאַ אַ דראָט אַרבעט געזונט ביי 360 מהז, אָבער איז אַרויסגעוואָרפן ביי 433 מהז.


איך האָב אָנגעהויבן שניידן די דראָט פון די סוף שטיק פֿאַר שטיק און קוק אין די רידינגז. די טונקען אויף די גראַפיק אנגעהויבן צו סלאָולי יבעררוק צו די רעכט, צו 433 מהז. ווי אַ רעזולטאַט, אויף אַ דראָט לענג פון וועגן 15,5 סענטימעטער, איך געראטן צו באַקומען די לאָואַסט SWR ווערט פון 1.8 ביי אַ אָפטקייַט פון 438 מהז. ווייַטער פאַרקירצן פון די קאַבלע געפירט צו אַ פאַרגרעסערן אין SWR.

סאָף

רעכט צו קאַפּאַלער לימיטיישאַנז, עס איז ניט מעגלעך צו מעסטן אַנטענאַז אויף באַנדס העכער 1 GHz, אַזאַ ווי Wi-Fi אַנטענאַז. דאָס קען זיין געטאן אויב איך האָבן אַ ברייט קאַפּלער.

א קאַפּלער, קאַנעקטינג קייבאַלז, אַ מיטל און אפילו אַ לאַפּטאַפּ זענען טייל פון די ריזאַלטינג אַנטענע סיסטעם. זייער דזשיאַמאַטרי, שטעלע אין פּלאַץ און אַרומיק אַבדזשעקץ ווירקן די מעאַסורעמענט רעזולטאַט. נאָך באַשטעטיקן צו אַ פאַקטיש ראַדיאָ סטאַנציע אָדער מאָדעם, די אָפטקייַט קען יבעררוק, ווייַל. דער גוף פון די ראַדיאָ סטאַנציע, מאָדעם, דער גוף פון דער אָפּעראַטאָר וועט ווערן אַ טייל פון דער אַנטענע.

OSA103 מיני איז אַ זייער קיל מולטיפונקטיאָנאַל מיטל. איך אויסדריקן מיין דאנקבארקייט צו זיין דעוועלאָפּער פֿאַר עצה בעשאַס מעזשערמאַנץ.

מקור: www.habr.com