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?

[deemon]

Возможно , дело в том , что устройство , к которому подключена антенна , имеет неправильный входной импеданс ( нормальный - обычно 50 ом ) . ПОлучается , что кабель несогласован со входом приёмника , и в нём возникают стоячие волны . Так что тут надо сначала проверить входной импеданс , хотя бы с помощью АЧХ-метра .

[sz36]

Возможно , дело в том , что устройство , к которому подключена антенна , имеет неправильный входной импеданс

Может и так.. Хотя и не очень похоже. Потому как оптимальный прием достигается на вполне определенной длинне кабеля - и именно той, с которой эта антенна продавалась. Причем для двух антенн (длинны кабеля у них разные). У меня другая версия - индуктивность и емкость кабеля входят в частотозависимую цепь выходного каскада, и учтены в ней. Поэтому при изменении длины меняется его резонансная частота.
Вход, конечно, может быть рассогласован (померять к сожалению нечем). Но вряд ли сильно. Там 50-омный разъем, печатный проводник ~4мм длинной и 50-омный же вход GPS приемника (eRide).

[DS]

А типы кабелей разной длины одинаковые ? Может Вы экспериментруете с кабелями, которые имеют большие потери на 1.5 Ггц ?

[Serj78]

Попробуйте взять контрольный приемник (лучше всего в одном корпусе с антенной) и поместить его рядом с вашей "плохо себя ведущей" антенной с коротким кабелем. Для испытаний желательно выбрать место где плохой прием, видно 2-3 спутника. Если при включении питания приемника с "подопытной" антенной сигналы спутников контрольного приемника будут падать- у вас происходит паразитная генерация на частоте приема.
Многие антенны этим грешат, увы... спасает в большинстве случаев хороший медный экран усилителя и иногда цепочка 2пф+270 ом включенная параллельно антенному кабелю на плате антенны.

Иногда ничего не помогает

.
Также посмотрите- есть ли изолятор между керамической пластиной самой антенны и платы усилителя-обычно там клеят тонкий двусторонний скотч. если его нет-отппаяйте курамиескую антенну от усилителя и поставьте его.

Желательно покупать отдельные антенны без кабеля. также, учтите что корпус расположенный ближе 10мм над поверхностью антенны может менять ее характеристики- для этих целей продаются наборы керамики с разными волновыми сопротивлениями, чтобы разработчик мог измерить какая антенна ему более подходит и заказывать ее. в однако это критично в случае досточно толстых корпусов, 2.5-3мм и более.

[deemon]

Может и так.. Хотя и не очень похоже. Потому как оптимальный прием достигается на вполне определенной длинне кабеля - и именно той, с которой эта антенна продавалась. Причем для двух антенн (длинны кабеля у них разные). У меня другая версия - индуктивность и емкость кабеля входят в частотозависимую цепь выходного каскада, и учтены в ней. Поэтому при изменении длины меняется его резонансная частота.
Вход, конечно, может быть рассогласован (померять к сожалению нечем). Но вряд ли сильно. Там 50-омный разъем, печатный проводник ~4мм длинной и 50-омный же вход GPS приемника (eRide).

При нормальном согласовании входа длина кабеля вообще не должна влиять . Вам нужно проверить входной импеданс , например прибором Х1-42 или подобным . Кстати , неправильно рассчитанный печатный проводник запросто может вызвать рассогласование на этих частотах .

[Alex255]

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?

Это нормально, длина волны в данном случае 20см. Чем меньше длина кабеля, тем больше сказываются эффекты отражения от неоднородностей среды (они в данном случае будут даже при наилучшем согласовании). То есть при малых длинах эта самая длина должна быть строго определенной. Тоже самое, как просветляющее покрытие в оптике.

[Stanislav]

При нормальном согласовании входа длина кабеля вообще не должна влиять .

Правда? А про затухание Вы не забыли?
На 1,5 ГГц и "китайском" кабеле оно довольно велико.

2 sz36
Есть предположение, что антенна обладает избыточным усилением, отчего уровень сигнала на входе приёмника слишком велик.
Вообще, так задачу ставить нельзя - нормальных советов не получите. Нужно указать тип приёмника и антенны. Тогда ещё возможно на что-то надеяться.

[deemon]

Правда? А про затухание Вы не забыли?
На 1,5 ГГц и "китайском" кабеле оно довольно велико.

Ну и какое оно будет при этих 4 метрах ? Ну пусть 1-2 дБ , и что ... это может так повлиять ? Мы же не говорим про десятки метров ..... Поведение устройства , описанное автором :

При изменении длины кабеля (и в ту, и в другую сторону) качество приема заметно ухудшается, вплоть до полной неработоспособности.

типично именно для несогласованной нагрузки , и до измерений я в другую причину не поверю . Короче , нужно измерять КСВ входа в рабочем диапазоне частот .

[Stanislav]

Ну и какое оно будет при этих 4 метрах ? Ну пусть 1-2 дБ , и что ... это может так повлиять ? Мы же не говорим про десятки метров ..... Поведение устройства , описанное автором :

Батенька, прочитайте что Вы написали в предыдущем посте:

При нормальном согласовании входа длина кабеля вообще не должна влиять .

А потом посмотрите затухание "китайских" кабелей, применяемых для GPS антенн на полутора гигах. И посчитайте децибелы, на этот раз правильно.
Это Вам не телевидение.

[deemon]

Батенька, прочитайте что Вы написали в предыдущем посте:

А потом посмотрите затухание "китайских" кабелей, применяемых для GPS антенн на полутора гигах. И посчитайте децибелы, на этот раз правильно.
Это Вам не телевидение.

Вы в самом деле не понимаете , или прикалываетесь ? Найдите в интернете параметры РЕАЛЬНОГО кабеля и посмотрите . Сейчас для среднего кабеля ( ценовой категории 15-20 руб/метр ) вполне нормально иметь затухание порядка 28 дб на 100 метров на частоте 2000 мгц . А это - 2,8 дб на 10 метров на этой же частоте , а на 1500 - будет меньше , порядка 1,5-2 дб . "Китайский" кабель я не мерял , но вполне логично предположить , что у него будет , скажем , 1,5-2 дб на 3-5 метров . И что ? Это что , такое ужасное затухание , по-вашему ??? Или вы считаете , что кто-то будет подключать GPS антенну к приёмнику через бухту в 100 метров ? Смешно , честное слово ........

[Serj78]

Перестаньте ссорится

Затухание обычного "штатного" кабеля в GPS антеннах около 0,9 дб на метр на частоте около 1700 мгц. - измерял

Я склоняюсь к возможности паразитной генерации - проходили и неоднократно, этим грешат многие антенны, от типа приемника практически не зависит.

Также, эффект ухудшения приема возможен, если использовать антенны с усилением более 32 дб- при чувствительности приемника -143дбм и выше...

[Stanislav]

Затухание обычного "штатного" кабеля в GPS антеннах около 0,9 дб на метр на частоте около 1700 мгц. - измерял.

Странно...
Для дешёвых активных patch антенн применяются 50-омные кабели RG174, RG188, RG316 и подобные им.
Затухание у них на частоте 1,5 ГГц - 1,3 дБ/м или более.

Вот, из спецификации к антенне приёмника Trimble Placer 450/455:
RG316/U, тефлоновая изоляция
42dB/100 ft., номинальное затухание на 1.5 ГГц

Также, эффект ухудшения приема возможен, если использовать антенны с усилением более 32 дб- при чувствительности приемника -143дбм и выше...

Мне тоже так подумалось. Затухание, по моим подсчётам, более 5 дБ, может оказаться достаточным для нормальной работы, а 2,5 дБ - нет.

Вы в самом деле не понимаете , или прикалываетесь ? Найдите в интернете параметры РЕАЛЬНОГО кабеля и посмотрите .

дееемон, именно это я Вам и порекомендовал сделать. Искать специально для Вас ссылки я не буду.
Только смотрите не "просто" кабель, а кабель с GPS антенной на конце.

[deemon]

дееемон, именно это я Вам и порекомендовал сделать. Искать специально для Вас ссылки я не буду.

А я бы вам порекомендовал перед тем как спорить - ознакомиться с вопросом . Я , между прочим , последнее время постоянно использую разные типы кабелей разной длины и с разными антеннами на частотах от 1000 мгц до 2400 мгц , и немножко в курсе , какие там затухания бывают

Кстати , ваша "теория" насчёт затухания неверна ещё и потому , что у автора темы прямо сказано :

При изменении длины кабеля (и в ту, и в другую сторону) качество приема заметно ухудшается, вплоть до полной неработоспособности.

А если бы дело было только в затухании кабеля и слишком сильном сигнале с антенны , то с возрастанием длины кабеля ситуация бы однозначно улучшалась . Или это ещё объяснять надо ?

[Stanislav]

А я бы вам порекомендовал перед тем как спорить - ознакомиться с вопросом . Я , между прочим , последнее время постоянно использую разные типы кабелей разной длины и с разными антеннами на частотах от 1000 мгц до 2400 мгц , и немножко в курсе , какие там затухания бывают.

Ну, так поделились бы. Найдите недорогую patch GPS антенну, с которой применялся бы кабель с затуханием меньше того, что я назвал, а после продолжим обсуждение.

...Кстати , ваша "теория" насчёт затухания неверна ещё и потому , что у автора темы прямо сказано :

Вам не мешает заглянуть в учебник, и выяснить разницу между понятиями "теория" и "гипотеза".

А если бы дело было только в затухании кабеля и слишком сильном сигнале с антенны , то с возрастанием длины кабеля ситуация бы однозначно улучшалась . Или это ещё объяснять надо ?

Удлинять кабель можно по-разному. Можно так удлинить, что от сигнала ничего не останется. Это ж не телевидение...