Как разработать панельную антенну? Опции

[AFK]

Не знаю про изгиб панельной антенны, но вот пенополистирольная линза (марки ПС*), вставленная в рупор, очень хорошо собирает наверху, и, например, в одном конкретном случае прирост усиления на 18 ГГц составил 6 дБ.

[Jenyok]

Здравствуйте!

Плата таких размеров из FR-4 это дорого, если вы в масс-продакшн хотите.
Корпус из ABS-пластика - нормально на этих частотах, но крышку учесть будет нужно.
Линза на этих частотах толстая должна быть, чтобы заметно сфокусировать хоть что-то. В печатном виде ребята что-то а-ля Вивальди+Люнеберг делали, но там размеры линзы приличные (http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr1&art=10874).
Усиление большое, конечно, для спутниковой связи делают подобные вещи, но не за деньги, которые можно увидеть от форумчан)) параболик, и вперед))
Сам делал 20 дБи по технологии лазерной резки для бестера. Если использовать параллельно-последовательное питание, не очень легко фазы выровнять, там оптимизировать да оптимизировать, да следить, чтобы конструкция устойчивой к технологическим допускам оказалась..

Как-то так..

[dabbler]

Линза на этих частотах толстая должна быть, чтобы заметно сфокусировать хоть что-то.

Толщина линзы зависит от частоты ровно так, как от нее зависит диэлектрическая проницаемость ее материала - т.е.практически никак:о)
Как-то так.. :о)

[Jenyok]

2 dabbler:

Если это троллинг, то оччень толстый))

Вот, например, уважаемые люди с вами не согласились бы))
ftp://esl.eng.ohio-state.edu/pub/people/d...ns/00910531.pdf

Да и AFK выше указал, что собирает линза хорошо лишь наверху, а 18 ГГц - это, мягко говоря, далеко от намерений ТС.

Я и статью привел в Радиотехнике, посмотрите, какую толстую линзу люди на полосках делали в L- и S-bands. Тоже специалисты не последние в антенной технике.

на 3 ГГц я с EVS согласен, 20 дБ в полном планаре на плате - на грани возможного


Сообщение отредактировал Jenyok - Nov 13 2012, 18:46

[Аркадий]

как, как.. развалится вся диаграмма... чтоб собрать всё в кучу нужно будет амплитудное и фазовое распределение изменять.

Всего прошло ПЯТЬ ЛЕТ и ответ на вопрос готов

[Mityan]

Здравствуйте.
Может ли кто-нибудь подсказать:
Хочу разместить антенну на 5 ГГц на плоскости или на передней кромке крыла БЛА.
Для горизонтальной поляризации это может быть просто полуволновой вибратор (из тонких полосок жести, наклеенных на крыло, например), или уда-яги (рефлектор-вибратор-директор).
А какая форма нужна, чтобы вертикальную поляризацию принять? Придется все-таки чему-то торчать вверх?

Спасибо.

[Proffessor]

Хочу разместить антенну на 5 ГГц на плоскости или на передней кромке крыла БЛА.
Для горизонтальной поляризации это может быть просто полуволновой вибратор (из тонких полосок жести, наклеенных на крыло, например), или уда-яги (рефлектор-вибратор-директор).
А какая форма нужна, чтобы вертикальную поляризацию принять? Придется все-таки чему-то торчать вверх?

У щелевой антенны высота щели 0,01-0,05*лямбда (0,6-3мм на 5GHz) при вертикальной поляризации . Если конструктивно для Вас приемлемо.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 17 2012, 09:44

[Mityan]

У щелевой антенны высота щели 0,01-0,05*лямбда (0,6-3мм на 5GHz) при вертикальной поляризации . Если конструктивно для Вас приемлемо.

Спасибо. Как вариант - да. А эти щели могут быть в виде крестиков, для приема сигнала с произвольной поляризацией - пусть и с меньшей эффективностью, но чтоб универсально?

Однако щелевая антенна - это большой лист металла, а необходимо также подумать и о снижении ЭПР.
Или, например, так - суммировать сигналы с двух антенн - одна для горизонтальной поляризации, я описал, вторая - насколько я понял из гугла, GP-антенна - т.е. вертикальный червертьволновой штырек, расположенный в центре горизонтального крестика с длиной плечей в полволны? Заработает ли для приема сигнала с произвольной поляризацией?

[Proffessor]

Спасибо. Как вариант - да. А эти щели могут быть в виде крестиков, для приема сигнала с произвольной поляризацией - пусть и с меньшей эффективностью, но чтоб универсально?

Однако щелевая антенна - это большой лист металла, а необходимо также подумать и о снижении ЭПР.
Или, например, так - суммировать сигналы с двух антенн - одна для горизонтальной поляризации, я описал, вторая - насколько я понял из гугла, GP-антенна - т.е. вертикальный червертьволновой штырек, расположенный в центре горизонтального крестика с длиной плечей в полволны? Заработает ли для приема сигнала с произвольной поляризацией?

У GP длина стороны противовеса не пол- а четверть волны. Но GP конструктивно несовместим с горизонтальным вибратором на одной плоскости, их надо разносить. Если ЛА имеет хвостовой вертикальный стабилизатор, можно на нем. Можно в носовой или хвостовой части разместить спиральную антенну с круговой поляризацией. Такая антенна имеет форму циллиндрической пружины, диаметр которой уменьшается к концу, что хорошо совместимо с классической формой фюзеляжа ЛА.

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 17 2012, 12:27

[Mityan]

У GP длина стороны противовеса не пол- а четверть волны. Но GP конструктивно несовместим с горизонтальным вибратором на одной плоскости, их надо разносить. Если ЛА имеет хвостовой вертикальный стабилизатор, можно на нем. Можно в носовой или хвостовой части разместить спиральную антенну с круговой поляризацией. Такая антенна имеет форму циллиндрической пружины, диаметр которой уменьшается к концу, что хорошо совместимо с классической формой фюзеляжа ЛА.

Ага! Вроде нормально получится - антенна горизонтальной поляризации на крыле снизу, вертикальной - сверху. А суммирование как осуществлять - просто сведением отрезков коаксиального кабеля одинаковой длины в одну точку?
А противовесы GP как ориентировать, имеет значение? (ожидаемое направление прихода волны - 0 по курсу)

[Aner]

Так нельзя суммировать! Для GP противовесы под 90 гадусов или более до 120, и чем их больше тем лучше, фольгой можно тоже пользоваться, лучше медной, создавая площадь.

[felix2]

Mityan
Вы поаккуратнее с горизонтальным вибратором обращайтесь.
Во-первых диаграмма направленности в горизонтальной плоскости - восьмерка и по этой причине при маневрировании можете терять сигнал. Можно, конечно сделать турникет, но это только, если справитесь с этой задачей на 5 ГГц.
А что может быть более неприятным, это то, что диаграмма направленности в вертикальной плоскости такой антенны под крылом будет представлять собой, грубо говоря конус шириной порядка 90 градусов. Конус, естественно смотрит вниз при горизонтальном положении крыла. Т.о., если вы ждете прихода сигнала под низкими углами к горизонту, то у вас может ничего не выйти без большого запаса по энергетике. Но это, конечно, если крыло металлическое.
Складывать эти две антенны, в принципе, можно. Но это только в случае, когда превалирует по амплитуде одна из поляризаций, иначе можно получить глубоки провалы в результирующем сигнале. Стандартное решение в таком случае, это двухвходовый приемник с автоматическим выбором большего сигнала. Но это уже не совсем бюджетное решение.

[Aner]

Да нет никаких двухвходовх приемников. Приемник с одним входом, ставят перед входом коммутатор антенн хоть на 2, хоть на 8. И по уровню RSSI процессор переключает на нужную антенну. В некоторых чипах, управляемых командами, есть уже готовые пины для внешнего коммутатора антенн. Давай команду и все. Именно так и коммутируют антенны, никаких сложений, поскольку разные волновые сопротивления антенн и кабелей, еще и с длиной кабеля не угадаешь, потери могут быть боьшими. Сумматоры ставить, думаю лишнее для моделей.

[Proffessor]

Да нет никаких двухвходовх приемников. Приемник с одним входом, ставят перед входом коммутатор антенн хоть на 2, хоть на 8. И по уровню RSSI процессор переключает на нужную антенну. В некоторых чипах, управляемых командами, есть уже готовые пины для внешнего коммутатора антенн. Давай команду и все. Именно так и коммутируют антенны, никаких сложений, поскольку разные волновые сопротивления антенн и кабелей, еще и с длиной кабеля не угадаешь, потери могут быть боьшими. Сумматоры ставить, думаю лишнее для моделей.

Простейшее решение для получение круговой поляризации с двух антенн линейной поляризации - квадратурное суммирование, то есть сдвиг одного из сигналов на 90град (если в узкой полосе - отрезком 1/4-линии) и синфазное суммирование.
Но все же, может все-таки спираль на фюзеляже?

Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 18 2012, 05:27

[Mityan]

Простейшее решение для получение круговой поляризации с двух антенн линейной поляризации - квадратурное суммирование, то есть сдвиг одного из сигналов на 90град (если в узкой полосе - отрезком 1/4-линии) и синфазное суммирование.
Но все же, может все-таки спираль на фюзеляже?

Большое спасибо за ответы. Всем.
Крыло неметаллическое. Бюджет канала прикидывал.

Теперь. Если вибраторы рассчитаны на среднюю длину волны в 6 см, насколько хорошо они будут работать в диапазоне 5.5...6.7 см (4.5...5.5 ГГц)?
Коэффициент перекрытия примерно 1.2 получается. Или для расширения диапазона необходимо еще специально подбирать соотношение длина/толщина?