Антенна банка, *.maa или *.nec

[R5FO]

Банка в HFSS. Расчет на основе теории круглых волноводов. Попробую сейчас сделать из нее волноводно-щелевую антенну, увеличив длину до пары длин волны и сделав прорези.

В проекте два изменяемых параметра - длина волны Lo (300/2515), где 2515 - интересующая меня частота в МГц, и внутренний диаметр банки d (78mm) - алюминиевая труба со стенкой 1mm, которая у меня есть. Нужно только помнить, что граничные длины волн волновода составляют 1.706Lo - 1.306Lo, так что диаметр напрямую зависит от частоты (если интересно, что за пределами этого участка, посчитайте для этих частот, например 1-10GHz - там КСВ улетает в заоблачную высь, так как эти длины волн не соответствуют диаметру волновода).

[R5FO]

Замуровал волну в стакане и сделал прорези. Пока фигня какая-то получилась :) Надо будет завтра еще покрутить.



Интересно, что будет, если перед тем как резать щели, трубу свернуть в рог типа такого?

[R5FO]

Вчера прикрутил в проект экран для кончика излучателя. Металлический диск в центре банки, 30мм диаметром и 13мм от края излучателя в сторону открытого конца банки. КСВ выровнялся и во всем интересующем диапазоне стал 1:1, сопротивление стало от 48+1j до 49+3j Ом, усиление не пострадало. Примерную разницу между тем что было и тем что стало отразил на картинках.



Вопрос - чем закрепить этот элемент в банке? Если я сделаю кольцо из экструдированного полистирола или полиэтилена, он не будет мешать?

[Aleks07111971]

Зачем кольцото? Ясно что будет мешать и еще как, попробуй воткнуть стойку (как вариант планку) ну например из полиэтилена. Для увеличения усиления на оккв причерти воронку. С ее формой можно игоаться до бесконечности.

[R5FO]

Кольцо как раз и хочу из полиэтилена забацать или чего-нибудь аналогичного. Точнее сплошную крышку с приклеенным к ней в центр металлическим диском. Только надо подходящую крышку найти, у меня банки из под пива FAX, 85мм диаметром...
PS: Дома есть лист пеноплекса (экструдированный пенополистирол), он твердый и в то же время легко деформируется при необходимости, если из него сделать? Или в нем потери будут большие?
PPS: Воронку пока нет смысла делать, так как возможно и 7 dBi хватит за глаза. А две банки с воронками, висящие на стене дома будут выглядеть не камильфо :)
PPPS: Конструкция все больше напоминает мне зеркальный телескоп :)

Вечером попробую добавить в проект полиэтиленовый держатель, посмотрю что получится.

Еще вариант - растянуть на нитках, как вторичные зеркала в некоторых телескопах подвешивают. Типа такого, но не металлические держатели, а капрон или что-то в этом духе:


Или просто на пластиковых зубочистках воткнуть :)

Идея, капроновые стяжки. Отрезаю от них защелки, приклеиваю обрезанные концы к диску, в банке делаю пазы, вытаскиваю и отрезанными защелками снаружи фиксирую. Если пазы сделать миллиметров на пять длиньше, чем ширина стяжек, то еще и регулировать можно будет. Надо посчитать :)

[Aleks07111971]

Что мешает промоделировать это кольцо? Полиэтилен в справочнике материалов есть.

[R5FO]

Да, я сначала про пенополистирол думал. А теперь точно на стяжках капроновых сделаю.

[uve]

Да, я сначала про пенополистирол думал. А теперь точно на стяжках капроновых сделаю.

В такой антенне проще всего, для подстройки входного импеданса, установить ещё один пассивный штырёк( винт с резьбой) неподалёку от возбуждающего параллельно ему. Его длину легко подстраивать снаружи. После настройки законтрить гайкой.

[R5FO]

Долго думал, почему Д/Н баночной антенны имеет такие "уши" назад - до 6dB, это же получается отношение вперед/назад всего 2dB. Понял. ВЧ токи затекают на внешнюю поверхность банки и излучаются во всех направлениях. Поставил на конец волновода запирающий стакан 1/4 длины волны. Задний лепесток уменьшился на 3dB - стакан работает, отношение F/B стало около 5-6dB. Для более полного подавления нужно более точно подбирать размер стакана, я не стал этим заморачиваться. Если кто соберется - проект во вложении. То же самое касается всех рупорных антенн и, скорее всего, направленных секторов. Соответственно после установки 1/4-волнового стакана уровень шумов, принимаемых банкой/рупорной антенной со всех сторон, не имеющих отношения к направлению основного излучения снизится на 3dB. Вероятно, подогнав размеры стакана с учетом укорочения не "толстом" проводе, можно добиться еще большего подавления такого шума.




PS: Попробовал укоротить запирающий стакан до 0.8*1/4 длины волны. Результат на лицо. Задний и боковые лепестки ушли практически в 0. Усиление в основном направлении увеличилось до 8.5 dBi



PPS: Для данного диаметра запирающего стакана оптимальное укорочение получилось 0.65. При этом усиление банки выросло почти до 9dBi.

[jomy]

[Aleks07111971]

Интересно, а бортики сложной подобной формы на панельных антеннах будут работать?

[jomy]

[R5FO]

Подумай и нам скажешь. Рефлектор он и в африке рефлектор. И если его поверхности не развязаны, то половина тока (до 3dB) затекает на обратную сторону и излучается назад и в стороны. Интересно было бы посмотреть.
То есть теоретически можно добавить 3dB к усилению и 6dB к отношению вперед/назад.

[jomy]

[Aleks07111971]

Подумай и нам скажешь. Рефлектор он и в африке рефлектор. И если его поверхности не развязаны, то половина тока (до 3dB) затекает на обратную сторону и излучается назад и в стороны. Интересно было бы посмотреть.
То есть теоретически можно добавить 3dB к усилению и 6dB к отношению вперед/назад.

Что бы думать надо иметь соответствующие знания, их к сожалению нет, остается лишь предположение-эксперемент.