Логопериодическая антенна в качестве облучателя 2100 МГц.

[yurik82]

Извеняюсь за вопрос чайника: а облучатель рассчитывается под конкретные размеры тарелки или важна величина частоты только?

Зеркало работает в любом случае, даже если облучатель никак не рассчитывался.
Усиление параболы равно G=e * 4 * pi * S / lambda^2,
где S - площадь апертуры в м2, lambda - длина волны в метрах, e - коэффициент использования

Если взять "сферический в вакууме облучатель", который ровно освещает всё зеркало, а на границе зеркала мгновенно падает до нуля плотность потока (такое невозможно даже гипотетически) и не имеющий боковых и задних излучений - то e=1. У лучших облучателей специально рассчитанных под зеркало - КПД использования апертуры достигает 55-65%

На частоте 2.4 ГГц (длина волны 1/8 метра) из зеркала фронтальной площадью 1м2 можно получить G = e * 4*pi*1/(1/8)^2 = e * 256*pi = e * 804.
804 раза это 29 dBi. Практический потолок при e=60% составляет 480 раз (~27 dBi)

Получение предельных характеристик (e>55%) требует облучателя с очень небольшим уровнем заднего и боковых лепестков и чтобы фокусное расстояние зеркала было такое, чтобы главный лепесток как раз покрывал зеркало, не больше и не меньше.
Если взять зеркало с слишком малым фокусом, то края зеркала будут слабо освещены и оно не будет принимать участия в формировании апертуры. Если эти края отрезать нафиг - усиление зеркала почти не изменится.
Если взять зеркало со слишком большим фокусом, то значительная часть энергии главного лепестка пройдет мимо зеркала в нежелательных направлениях.

Вот как выглядит диаграмма излучения типичной логопериодичной антенны ~7 dBi. По горизонтали (так как расположены диполи) диаграмма более узкая, а по вертикали очень широкая.
Прямоугольные антенны (такого типа как Bester Parabolic и другие) вырезаны как раз исходя из параметров логопериодичного облучателя. Логопёр устанавливается в вертикальную поляризацию. Узкой части пузыря излучения соответсттвует короткая вертикальная сторона зеркала, широкой части ДН - длинный горизонтальный раскрыв зеркала.

Если к такому зеркалу применить облучатель другого типа, например баночную Cantenna или биквад Харченко - то КПД будет намного ниже. У этих типов антенн главный лепесток круглый (хорошо подходит для круглого зеркала), он или не будет освещать весь горизонтальный раскрыв, или по короткой стороне излучение будет проходить мимо, сверху и снизу от зеркала.

Антенна TP-Link использует полуволновый разрезной диполь и уголковый отражатель. Размеры этого отражателя как по ширине так и по высоте влияют на форму главного лепестка, т.е. должны быть оптимизированы именно под такую апертуру зеркала (1х0.6 метра)

[osip]

Размеры этого отражателя как по ширине так и по высоте влияют на форму главного лепестка, т.е. должны быть оптимизированы именно под такую апертуру зеркала (1х0.6 метра)

Если правильно прочитал, нужно обсчитывать под размер своего зеркала. Просто сделать из первого поста не получится, размеры будут отличаться. Правильно?

Всех с наступающим НГ !

[yurik82]

Если правильно прочитал, нужно обсчитывать под размер своего зеркала.

Плохие новости в том, что для разных типов антенн как ты её не считай - диаграмма направленности всё равно будет такая, которая присуща этому типу антенн.

Просто сделать из первого поста не получится, размеры будут отличаться. Правильно?

Размеры отличаться не будут. Нельзя изменить размеры логопёра чтобы получилась другая диаграмма излучения. Размеры исходят из подгонки под нужный диапазон частот, волновое сопротивление, применяемые материалы. ДН принимается как данность, она такая какая присуща логопёрам.
Работать оно будет в любом случае. Максимум чем рискуете - усиление будет немного ниже чем можно получить

Из 0.6 м2 на длине волны 1/7 метра можно получить усиление до 370 раз (25-26 dBi). С неидеальным облучателем получите например 200 раз (23 dBi).

[yurik82]

Для 1920-2170 МГц можно пересчитать вниз (увеличить немного антенну)

[shmel]

Плохие новости в том, что для разных типов антенн как ты её не считай - диаграмма направленности всё равно будет такая, которая присуща этому типу антенн.


Размеры отличаться не будут. Нельзя изменить размеры логопёра чтобы получилась другая диаграмма излучения. Размеры исходят из подгонки под нужный диапазон частот, волновое сопротивление, применяемые материалы. ДН принимается как данность, она такая какая присуща логопёрам.
Работать оно будет в любом случае. Максимум чем рискуете - усиление будет немного ниже чем можно получить

Из 0.6 м2 на длине волны 1/7 метра можно получить усиление до 370 раз (25-26 dBi). С неидеальным облучателем получите например 200 раз (23 dBi).

yurik82, мое не понравилось появилось в следствии промаха по кнопке, извиняй, так получилось.
Единственное, что нужно уточнить, так это то, для каждого типа антенн существуют характерные формы диаграммы направленности. Но на пример будет огромная разница будет в ширине ДН 3-х элементной яги и, например, 10-ти элементной. Хотя по форме будут и похожи, но только во втором случае будет гораздо более вытянутый главный лепесток.

Нельзя изменить размеры логопёра чтобы получилась другая диаграмма излучения.

опять надо сказать, что речь идет какой-то характерной форме. Потому что по факту диаграммы разные у антенн с разным количеством элементов.

ДН принимается как данность, она такая какая присуща логопёрам.

вот это уже не правда. очень часто антенны рассчитываются как раз под определенную ДН.

[Vodkaman]

Так она 75 Омная

Yurik, не для кого не секрет, что результаты расчета в CST и HFSS могут не совпадать, и иногда сильно не совпадать. Результаты внутри CST тоже могут отличаться, если применить разные методы расчета, Time Domain, или Frequency Domain, или назначить разные типы портов, Descrete Port, или Waveguide Port.

Для разных структур, в CST, существуют разные предустановки, Waveguide, Planar, Wire, Fased Array и др. Очевидно, что они тоже неспроста. Главное это РЕЗУЛЬТАТ, как можно более близкий к реальности!

А у Вас создается такое впечатление, что важен не результат, а желание найти ошибку. Было бы правильно, если вместо того, чтобы просто пересчитывать мои проекты в HFSS, с непонятными установками и, возможно, невнимательно снятыми размерами, Вы бы доводили проект до нужного результата, и выдавали свои размеры, чтобы люди могли выбрать и опробовать в деле.
А лучше выкладывайте свои рабочие проекты, а то все это начинает смахивать на тролинг.:rtfm:
В любом случае, с наступающим Вас!:drinks:

[yurik82]

А у Вас создается такое впечатление, что важен не результат, а желание найти ошибку

а это ошибка? прошлый раз Вы сказали что так и надо было (хотя в описании не упомянули что рассчитывали на 75 Ом)

я никаких ошибок не ищу (и никогда не искал) и никаких оценок не даю, только выкладываю HFSS файлы, чтобы можно было пересчитывать под другие материалы, под незначительные модификации конструкции (конкретно эту считал чтобы посмотреть можно ли удалить тот пятак диаметром 125 мм) и досчитываю недостающие отчеты: диаграмма излучения (конкретно в этом случае чтобы знать к какого типа зеркалу лучше всего он подойдет, и подойдет ли к тому которое у меня есть от антенны на 2.4), полоса по КСВ=2 (в т.ч. за пределами интересующего диапазона)

[chilanzar2]

yurik82, с Новым Годом!
Пжлс, покажите свой реф.

[Vodkaman]

а это ошибка? прошлый раз Вы сказали что так и надо было (хотя в описании не упомянули что рассчитывали на 75 Ом)

Я обычно прикладываю графики VSWR и Re из которых видно на какой импеданс считается антенна. А конкретно в той теме я упоминал, что антенна 75 Ом, Вы просто не читали тему.

[uve]

Я обычно прикладываю графики VSWR и Re из которых видно на какой импеданс считается антенна. А конкретно в той теме я упоминал, что антенна 75 Ом, Вы просто не читали тему.

С Новым Годом всех! Здоровья и счастья. Занимаемся одним делом, нужно быть добрее друг к другу.
Yurik82, посмотрел я Ваш расчёт Лого антенны, если Вы сделаете вывод VSWR не для 50 Ом, а для 75 Ом - то кривая почти совпадёт с графиком VSWR Vodkaman, рассчитанным в CST.

[Vodkaman]

С Новым Годом всех! Здоровья и счастья. Занимаемся одним делом, нужно быть добрее друг к другу.
Yurik82, посмотрел я Ваш расчёт Лого антенны, если Вы сделаете вывод VSWR не для 50 Ом, а для 75 Ом - то кривая почти совпадёт с графиком VSWR Vodkaman, рассчитанным в CST.

Надеюсь Вы имели ввиду «не для 75 Ом, а для 50 Ом».:drinks::drinks::drinks:

[uve]

Надеюсь Вы имели ввиду «не для 75 Ом, а для 50 Ом».:drinks::drinks::drinks:

Имел ввиду то, что написал. Я просчитал на своём компе файл Юрика, и вывел характеристику VSWR для 75 Ом, вот что получилось: см. скрин.

[Vodkaman]

Uve, что-то Вы меня запутали. Я считал антенну на 50 Ом, Вы пересчитали ее в HFSS на 75 Ом, и графики почти совпали. Юрик считал антенну на 50 Ом, получил никуда не годный КСВ, и написал, что антенна на 75 Ом. Где косяк?
В последнем варианте моих расчетов, стоит волноводный порт, и на нем 50 Ом, не назначенных, а «реальных», и это с той же геометрией самой антенны.

[uve]

Я думаю, "косяк" в волноводном порту. В CST волноводный порт требует для формирования поля определённой длины коаксиала, поэтому в расчёте Вы видите не входной импеданс антенны а трансформированный отрезком коаксиала импеданс.

[Vodkaman]

Я думаю, "косяк" в волноводном порту. В CST волноводный порт требует для формирования поля определённой длины коаксиала, поэтому в расчёте Вы видите не входной импеданс антенны а трансформированный отрезком коаксиала импеданс.

Отрезок в полволны, длина посчитана по Вашей методе?!
Uve, если не затруднит и будет время, посчитайте step.file, который я приложил в архиве, а то перед пацанами неудобно.