open project

[Панченко Игорь]

OMNI_MIMO

Вот достаточно давно крутиться маниакальная идея выдать в железе полный ассортимент мимо антенн духпортовых с противоположно вращающемся вектором поляризации.

На ум пришла такая идея как реализовать всенаправленную антенну (кругового излучения.) с двойной элептической поляризацией.

Пояснения к эскизу.

2х портовый облучатель реализованный по схеме. Лучит вверх на тарелку, с тарелки на рассивающий металлический конус.

Может, я в чём нибудь туплю, что то как всегда упустил?

[_q6_]

Направление излучения с конуса все равно будет лупить в небо. И потом на прием такая система совсем хреново будет работать.

[Панченко Игорь]

Направление излучения с конуса все равно будет лупить в небо. И потом на прием такая система совсем хреново будет работать.

А как нибудь можно аргументированно пояснить в чём ошибка?
Прямой фронт волны падает на поверхность под углом 45°, почему в небо?
Почему именно на приём, а на передачу как?

[_q6_]

Прямой фронт волны падает на поверхность под углом 45°, почему в небо?

Все упирается в форму тарелки, прямого фронта там быть не может. Волны будут ложиться на конус под острым углом.

[Панченко Игорь]

Все упирается в форму тарелки, прямого фронта там быть не может. Волны будут ложиться на конус под острым углом.

Под каким углом мы конструктивно отрегулируем. Просто по поверхности конуса фронт волны будет ложиться под разными углами, что и будет определять ширину основного лепестка. То есть усиление антенны будут определять размеры тарелки (чем она больше тем меньше это угловое расхождение) и соотвественно размер конуса должен соотвествовать размеру тарелки, ведь он должен всю энергию с тарелки переизлучить.
Я думаю, что если "поиграться" кривизной поверхности конуса, то можно ещё добавить усиления. Но конструктивно это сложно реализовать.

[sgser]

проще сразу конус облучать))

[Панченко Игорь]

проще сразу конус облучать))

Усиление малова то получиться. Тем более, что конус и зеркало на 2,4 планирую из сетки делать. Только вот не знаю как просчитать кроссполяризацию, что бы оптимальнее выбрать размер и форму ячейки. Может кто подскажет?

[Панченко Игорь]

Радиолюбителей такая конструкция должна заинтересовать.
Почему?
1. В этой антенне 1 активный элемент, который может быть достаточно широкополосным, а значит и вся антенна получиться широкополосной, т.к. отражающие железки частотно независимы.
2. Антенну такого типа можно легко построить в домашних условиях. Настроить 1 излучающий элемент в антенне довольно просто.
3. Усиление этой антенны очень высокое, не смотря на простоту. Вот не знаю методику как посчитать? Например на 5 ГГц. если мы в верху имеем тарелку 0,5 метра (22-24дби) , сколько получим при рассеивании по кругу? Кто нибудь просветит?
4. Изготовить очень просто. Тарелка спутниковая прямо фокусная покупная, облучатель тоже можно купить. Сложный узел конус. Неравномерность его поверхности будет в основном и определять качество антенны. На вскидку видиться, выкройка на лазере, например из оцинковки 0,5. и сборка на вытяжных заклёпках. Угол конуса, я думаю легко выяснить без расчётов, методом тыка. (в рисунке методика.)
5. Легко меняется угол наклона основного лепестка к горизонту, путём изменения угла конуса. Это свойство имеют только коллинеары с параллельным питаем. Последовательные запитанные снизу коллинеары имеют максимум излучения несколько поднятый над горизонтом. Максимум излучения вдоль горизонта на коллинеарах с последовательным питанием, можно получить только питая в центре. В этой конструкции угол излучения меняется как угодно.

Недостатки:
1. Я пока не знаю, можно ли получить линейную поляризацию в такой конструкции? При облучении линейно-поляризованным фронтом получаем вращающийся вектор от направления. (например север-юг вертикал , запад-восток горизонтал.)
2. Достаточно объёмная конструкция, но в перерасчёте на единицу дб., я так полагаю от 12дб. и выше эта система будет дешевле и гораздо проще в реализации любой другой конструкции.

[sgser]

данная конструкция требует большого расстояния между параболой и конусом,
так как вблизи ДН параболика еще не успеет сформироваться,расстояние должно быть

>2*диаметр параболика^2/lambda

Подобный принцип переотражения используется в старых радиорелейках, когда передатчик на земле,
рупорная антенна от передатчика смотрит вверх, а вверху на вышке стоит переизлучающее зеркало.


для формирования нужного КНД конуса необходимо увеличивать высоту конуса,
результирующий КИП всей системы будет не высок,
ну и получается громоздко, дорого и мало эффективно (с моей точки зрения).

[Панченко Игорь]

данная конструкция требует большого расстояния между параболой и конусом,
так как вблизи ДН параболика еще не успеет сформироваться

Как? Она уже сформирована после отражения от зеркала. Или я чего то не понимаю?

д между параболой и конусом ...,расстояние должно быть

>2*диаметр параболика^2/lambda

Вот пытаюсь осмыслить почему? Фактически это 2х зеркалка, и вариантов исполнения может быть масса.
По проще. Это может быть, предложенный тобой вариант с одним зеркалом (конусом). Облучать сложенным рупором к примеру. Какие в этом варианте зависимости?

для формирования нужного КНД конуса необходимо увеличивать высоту конуса

Опять не пойму, зачем? Площадь основания конуса это фактически угловая апертура параболы, а высота определяется углом излучения к горизонту.

Что бы не "рассерать" конструкцию используем короткофокусное зеркало. Конструктивно удобно облучатель поместить на вершину конуса. (Хотя могут быть и другие варианты, к примеру, длиннофокусное зеркало и рупор внутри конуса.) Трёх зеркалку можем сделать. Например облучатель в основании параболы, второе зеркало в вершине конуса.

Как посчитать усиление на выходе? Сопоставить размеры/что получим, что б на кофейной гуще не ..
Да и ответ на поверхности лежал. Линейную поляризацию получаем облучая элептическим облучателем. В одну сторону крутим вертикалка на выходе, в другую горизонталка.
Вот думаю как это всё притянуть за уши с этому. Родим нормальный облучатель мимо 3х3, здесь всё автоматом. Железкам пофигу, что отражать.

[uve]

Железкам пофигу, что отражать.

Не всё так просто, при облучении линейно поляризованной волной искривлённых поверхностей, переизлучённое поле содержит кроссполяризованные составляющие. Чтобы получить полную картину полей излучений такой конструкции, нужно долго возиться с моделями симулятора. И не каждый компьютер имеет необходимый ресурс для расчёта. Даже в FEKO методом МоМ, каждый просчёт может занять около суток.

[Панченко Игорь]

Чего сложного? В HFSS это пост процессорная обработка, 1-2 минуты.
А вопрос по паразитной поляризационной составляющей я задавал, в теме где пальцы гнули. Он как то без внимания остался.
Она всё равно будет ниже, чем дадут другие факторы или сопоставима по уровню. Ну при всех неблагоприятных факторах, я полагаю где то лучше - 20 Дб. получим.
Этого соотношения с запасом хватает для OFDM 64 . Учитывая, что эту антенну в серьёзных мимо системах эксплуатировать предполагается, которые умеют по обратной связи в противофазе сигнал на передающей стороне подмешивать, вопрос можно с повестки дня совсем снять.
Конечно, я могу здорово заблуждаться, поправьте пожалуйста если где туплю. Я почитаю, подумаю, ума наберусь.

. Даже в FEKO методом МоМ, каждый просчёт может занять около суток.

Как в анекдоте с пылесосом. А что умеет делать? Ну там пыль сосёт. А сколько стоит? хххх Ба! да за эти деньги пусть он ххх сосёт.

За это время, кемпиком пять образцов сварит и прогнать на реал линке можно.

[uve]

Чего сложного? В HFSS это пост процессорная обработка, 1-2 минуты.

К сожалению у меня HFSS , такую объёмную конструкцию за две минуты не посчитает. А каждое изменение конструктива приводит к новому полному расчёту.

[uve]

За это время, кемпиком пять образцов сварит и прогнать на реал линке можно.

Николай Второй , тоже думал в первую мировую, немцев с австрияками шапками закидать.

[Панченко Игорь]

Иван, так всю конструкцию считать не надо. У нас пока 2 вопроса на повестке дня.
1. Усиление.
2. Кросс поляризация.

1. Усиление, поскольку мы не знаем методики расчёта, можно в HFSS получить. Генерировать поле, як от тарелки, и кинуть его на конус. Получим результат. Проект 3 минуты рисуется, считаться будет минут 10 от силы, при установках по умолчанию, на четырёх мозговом i7, в win32. Или я не прав?

Кросоляризация. Источники?

1. Сам оболучатель. В зависимости от конструкции, циферки известны.
2. Отражение от прямо фокусной тарелки на порядок ниже рождённого в облучателе. Можно забыть.
3. При отражении от конуса.
3.1. При получении линейной, то есть когда облучатель выдаёт элептическую, можно тоже опустить. Так как на поверхность конуса падает она уже линейно поляризованной.
3.2 Что получим, какой уровень паразитки, при отражении элептически поляризованной волны от зеркальной поверхности под углом в районе 45 градусов?
Это единственный вопрос на который надо получить ответ.
Опять же малюсенький проект в HFSS и через 10 минут получим результат.

Или опять Остапа понесло?