Активная GPS антенна, Почему работает только с кабелем определенной длинны? Опции

[sz36]

Hi, All!

Имеется покупная активная GPS антенна (1.5ГГц) и макет устройства, включающий в себя GPS приемник. Антенна подключается 50-омным кабелем ~4м. Все замечательно работает. Но есть странный эффект, объяснить который моих скромных знаний по ВЧ технике не хватает. При изменении длины кабеля (и в ту, и в другую сторону) качество приема заметно ухудшается, вплоть до полной неработоспособности. Мне, собс-но, надо избавиться от кабеля - антенна и приемник должны располагаться в одном корпусе. А тут даже длину его уменьшить нельзя. При уменьшении длины до 2м антенна работает заметно хуже, а при длинне 0.5м - совсем отвратительно.

Причем, данный эффект имеет место быть на двух разных типах антенн разных производителей. Схемотехника обеих антенн очень похожа - внутри усилитель на двух транзисторах и керамический фильтр. Питание подается по тому же кабелю. Как можно избавиться от кабеля?

[Yuri Potapoff]

Я не понял, что вы спорите. Что мешает подоткнуться небольшой антенной и посмотреть, как изменяются сигналы. Анализатор спектра есть под рукой?

[Aner]

Я не понял, что вы спорите. Что мешает подоткнуться небольшой антенной и посмотреть, как изменяются сигналы. Анализатор спектра есть под рукой?

Yuri вы "немного" не в теме.

50-омный импеданс со стороны приемника (GPS-модуля) заявляет производитель. В кошмарном сне не приснится включать параллельно с 50-омным приемником еще и 50-омный терминатор. Со стороны передатчика (т.е. LNA в данном случае) характеристики в общем-то никого не интересуют (производитель заявляет VSWR не более 1.5), достаточно того, что рекомендуемая нагрузка 50 Ом. Все. Ни о каких резонансных цепях даже речи быть не может. Это аксиома.

И чему равно сопротивление 50-омной линии передачи с 50-омной нагрузкой ? И как оно зависит от длины кабеля ?

то что производитель заявляет для IC, это выполняется с установленными резисторами, и не факт что установлен в приемнике резистор 50-ом.
Потом есть наверное разница между 50-омами волнового сопротивления и 50-омами активного. Как вы думаете?

В вашем случае, кабель является средой передачи сигнала с 50-омами волнового сопротивления, и должен быть согласован на каждой стороне
50-омами. Это не терминатор. А согласующий резистор. Как раз на стороне приемника и ставиться резистор, поскольку усилитель нагружен именно на него.
Если сигнал относительно широкополосный, требуется согласование.

В нашем случае сигнал узкополосный, 50 омное согласование не требуется и лучше работают резонансные усилители,
поскольку мы не усиливаем соседние полосы( каналы) и не забиваем вход приемника другими помехами.

Также если у вас нет активных согласующих сопротивлений между выходом и входом ( только кабель), тогда есть только реактивные (погонные L, C)
в зависимости от длины кабеля и они разные. Они проявляют резонансные свойства, поскольку коаксиальный кабель
можно рассматривать как относительно высоко добротный контур. Например GUNы делают на куске кабеля.

Производителей много и есть множество решений. Но в данной теме я предполагаю именно этот вариант.
Поскольку укорочение и и удлиннение кабеля приводят к потере сигнала.

[rx3apf]

то что производитель заявляет для IC, это выполняется с установленными резисторами, и не факт что установлен в приемнике резистор 50-ом.
Потом есть наверное разница между 50-омами волнового сопротивления и 50-омами активного. Как вы думаете?

Я думаю головой. А вот Вы, боюсь, не думаете. Потому как расценить фразу "это выполняется с установленными резисторами" иначе как болезненный бред, я просто не могу. Уж извините...

В вашем случае, кабель является средой передачи сигнала с 50-омами волнового сопротивления, и должен быть согласован на каждой стороне

Вполне достаточно, если согласование выполняется лишь на приемной стороне, поскольку направление передачи вполне определенное

50-омами. Это не терминатор. А согласующий резистор.

Кстати, а что, по-Вашему, представляет собой терминатор ?

Как раз на стороне приемника и ставиться резистор, поскольку усилитель нагружен именно на него.
Если сигнал относительно широкополосный, требуется согласование.

Об этом уже позаботился производитель модуля, обеспечив 50-омное согласование (но уж, конечно, не резистором по входу - Вы это придумали сами, признавайтесь ? Вам доводилось видеть схемотехнику хоть каких радиочастотных приемников ?). По крайней мере в рабочей полосе частот. А вот не блуданет ли LNA вне этого диапазона - вовсе не факт, и такой вариант я бы не исключил.

В нашем случае сигнал узкополосный, 50 омное согласование не требуется и лучше работают резонансные усилители,

Примите как факт - серийно производимые модули GPS имеют 50-омное входное сопротивление. Активное (ну, в меру своих возможностей, конечно). И названный MALSS0042 предназначен для работы на активную 50-омную нагрузку, а вовсе не на резонансную цепь. Так что оставьте свои домыслы до другого раза, хорошо ?

Также если у вас нет активных согласующих сопротивлений между выходом и входом ( только кабель), тогда есть только реактивные (погонные L, C)
в зависимости от длины кабеля и они разные.

Это как это понимать ? "Погонные L и C" у Вас зависят от длины ? Все, абзац, приплыли... Они потому и погонные, что от длины не зависят. И, к Вашем сведению, волновое сопротивление кабеля определяется именно отношением L/C, а вовсе не отношением диаметров оплетки и жилы (это лишь один из факторов, а еще там есть диэлектрическая проницаемость материала). Или я Вас неправильно понял ? Но, в любом случае, речь идет о куске кабеля и 50-омной нагрузке (входе приемника) на его конце. Я повторяю, _в любом случае_. Вне зависимости от схемотехники LNA в антенне.

Они проявляют резонансные свойства, поскольку коаксиальный кабель
можно рассматривать как относительно высоко добротный контур. Например GUNы делают на куске кабеля.

Да ну ? А, может быть, и схему нарисуете и покажете мне там 50-омный резистор ? Нет ? Как сделать резонансный контур из коаксиальной линии я, в общем-то, знаю А вот Вы, боюсь, о длинных линиях даже и не слышали. А жаль...

Производителей много и есть множество решений.

Производителей-то много. И решений - тоже. Вот только у приемников у всех сплошняком 50-омный вход, так что и подключаемая антенна должна на него работать.

Сообщение отредактировал rx3apf - Jun 3 2009, 19:37

[Aner]

Я думаю головой. А вот Вы, боюсь, не думаете. Потому как расценить фразу "это выполняется с установленными резисторами" иначе как болезненный бред, я просто не могу. Уж извините...

Вполне достаточно, если согласование выполняется лишь на приемной стороне, поскольку направление передачи вполне определенное

Кстати, а что, по-Вашему, представляет собой терминатор ?

Об этом уже позаботился производитель модуля, обеспечив 50-омное согласование (но уж, конечно, не резистором по входу - Вы это придумали сами, признавайтесь ? Вам доводилось видеть схемотехнику хоть каких радиочастотных приемников ?). По крайней мере в рабочей полосе частот. А вот не блуданет ли LNA вне этого диапазона - вовсе не факт, и такой вариант я бы не исключил.

Примите как факт - серийно производимые модули GPS имеют 50-омное входное сопротивление. Активное (ну, в меру своих возможностей, конечно). И названный MALSS0042 предназначен для работы на активную 50-омную нагрузку, а вовсе не на резонансную цепь. Так что оставьте свои домыслы до другого раза, хорошо ?

Это как это понимать ? "Погонные L и C" у Вас зависят от длины ? Все, абзац, приплыли... Они потому и погонные, что от длины не зависят. И, к Вашем сведению, волновое сопротивление кабеля определяется именно отношением L/C, а вовсе не отношением диаметров оплетки и жилы (это лишь один из факторов, а еще там есть диэлектрическая проницаемость материала). Или я Вас неправильно понял ? Но, в любом случае, речь идет о куске кабеля и 50-омной нагрузке (входе приемника) на его конце. Я повторяю, _в любом случае_. Вне зависимости от схемотехники LNA в антенне.

Да ну ? А, может быть, и схему нарисуете и покажете мне там 50-омный резистор ? Нет ? Как сделать резонансный контур из коаксиальной линии я, в общем-то, знаю А вот Вы, боюсь, о длинных линиях даже и не слышали. А жаль...

Производителей-то много. И решений - тоже. Вот только у приемников у всех сплошняком 50-омный вход, так что и подключаемая антенна должна на него работать.

Владислав, печально это все читать от вас.

... Особенно про: "Погонные L и C" у Вас зависят от длины ?

Читаем, учебники, ГОСТ 11326.0-78 "Кабели радиочастотные", итп.
Емкость индуктивность погонная, нормируется на единицу длины 1 метр. (на 2 метах удвоиться, на 4 метрах учетьвериться. и тд.)

А вы что пишите: .... Они потому и погонные, что от длины не зависят.
Рассудите логически сами. Что скажите то?

Если вы так же и в длинных линиях путаетесь, то жуть!
Хватит, на этом все.

[rx3apf]

... Особенно про: "Погонные L и C" у Вас зависят от длины ?

Читаем, учебники, ГОСТ 11326.0-78 "Кабели радиочастотные", итп.
Емкость индуктивность погонная, нормируется на единицу длины 1 метр. (на 2 метах удвоиться, на 4 метрах учетьвериться. и тд.)

На _единицу_ длины. А единица эта - метр, о чем и сказано в учебнике. Хоть при одном сантиметре, хоть при одном километре длины линии. Т.е. если емкость 100 pF/m, то она столько и будет, при одном метре или при ста, или заводской катушке. Потому что _погонная_. А вот общая емкость (и индуктивность) отрезка - да, увеличивается пропорционально (математика, первый класс). Вот только линия-то у нас _согласованная_ (поскольку нагружена на входное сопротивление приемника), поэтому ни емкости, ни индуктивности у нее нет. А как было активных 50 Ом, так и останется (в идеальном случае, разумеется).

А вы что пишите: .... Они потому и погонные, что от длины не зависят.
Рассудите логически сами. Что скажите то?

Посоветую еще раз внимательно перечитать написанное. И учебник перечитать. И даташиты поглядеть - тоже будет полезно. И для общего развития - ознакомиться с типовой схемотехникой связной аппаратуры (чтобы не было всяких там "резисторов по входу").

Если вы так же и в длинных линиях путаетесь, то жуть!
Хватит, на этом все.

Надеюсь что да. А то я уже тихо зверею, ибо и в самом деле - жуть !