Патч антенна ( Patch ANT v.3 ) 50-ти Омный

[MrNemo]

Я часто разрабатываю PCB антенны. Вот представьте: мне скидывают файл step с корпусом изделия и платой на которой сотни/тысячи чип элементов и микросхем. Хотел бы я посмотреть как Вы будете детально прорисовывать все элементы . Я в основном работаю с HFSS, а CST для интереса осваивал. По опыту работы с CST советую для проверки ответственных расчётов устанавливать в глоб. меше не 15 ячеек на дл. волны, а 30 ( это для TD).

зачем прорисовывать все элементы? Мне кажется проще будет сделать проект, куда импортировать stp с окружением и на его базе строить антенную часть уже в стандартном редакторе среды проектирования. Или я что то не понимаю? Вам же конструкторы изделия выделили место в котором нужно разместить антенну? Не знаю, как это делается в hfss, в цст это элементарно. Со мной делились некоторому моделями в STP, я к ним подрисовывал порт или какие то другие элементы и в CST все считалось отлично. Тем более нам не нужно менять размеры (как правило) окружения уже созданного конструкторами. Я себе так вижу решение данной задачи.
за размеры мэша спасибо. Попробую, конечно и посмотрю расхождение. Хотя, пока не столкнулся с проблемой падения частотного решателя считал в большинстве случаев в FD. Последний год считал в TD результаты (и за формы элементов сетки ли разных методов математического аппарата?) порой различаются прилично.
Как всегда, спасибо за тайные знания )

[uve]

Не всё решаемо переносом геометрии из STEP в моделер симулятора. Изделие разрабатывают инженеры цифровой техники и часто приходится корректировать их решения. Плюс не учтено внешнее влияние. К примеру электросчётчик для интернета вещей. Нужно добавлять различные условия эксплуатации: 1 его работа в металлическом шкафу 2 шкаф открытый - закрытый 3 его работа на стене бетонной. Всё это приходится моделировать. Да и в step файлах излишняя детализация только мешает работе. Это моё личное мнение из опыта работы.

[inet255580]

У меня в модели нет отверстия диа 13 мм, как нет отверстий диа 2 мм. Я специально сделал скриншот с параметрами переменных, которые имеют наименования объясняющие их привязанность к чему либо. В моделе диаметр проходного отверстия пина разъема должен быть около 3 -4.2 мм, что приблизительно соответствует 50 Омам на воздухе/фторопласте. На сколько это важно не скажу, но так я привык задавать в модели.
Разнос между центрами крепежных отверстий у меня 12.7 мм, диаметр под крепёжные винты разъема 2.5 мм. Разъём n type, размеры тут http://x7r.ru/catalog/1040/44027/

Устранил замечания на чертеже.

Диаметр проходного отверстия пина разъема должен быть около 3 -4.2 мм, что приблизительно соответствует 50 Омам на воздухе/фторопласте. - Очень ценное замечание - буду знать.

[inet255580]

Ну и как мне показалось, что для новичка этот патч не совсем подходит... 1 мм даёт уход на 20-30 МГц в сторону... До четверти полосы... Я бы советовал все таки для бесприборников делать более широкополосные патчи, но это мое скромное мнение, конечно же.

Я делал 3 патча 3й версии с рефлектором 90х90 (фото на несколько страниц ранее выкладывал в теме) и заметил, что отклонения в размерах на 0,5 мм ведет к значительному падению уровня сигнала. В итоге вибратор пришлось аж 3 раза переделывать. Срезал остро заточенными ножницами по 0,1... 0.3 мм - по волоску, что бы попасть в размер (благо сталь от консервных банок толщиной 0,2 мм позволяла это делать). У кого приборов нет - можно роутер (точку доступа) ставить в соседней комнате за железо бетонной стеной, фиксированно на 6й канал и выводить по уровню сигнала по программе Vistumbler. (отрезать от вибратора по волоску ножницами) После такой подстройки антенна работала без замечаний.
Во всех 3х конструкциях использовал разъем СР-50-73 фр - замечаний по работе его не было. Дома можно использовать. Но в других условиях однозначно N-type.

Было кстати интересно Вашу общую переписку читать.

[inet255580]

UVE и MrNemo - Тут задумка одна крутилась в голове. У многих стоят дома роутеры с двумя антеннами (а у некоторых есть высокоскоростные MIMO адаптеры). Было бы неплохо два таких прямоугольных вибратора патча, разместить на одном рефлекторе (далеко не всем подходит и не у всех получается вырезать круглые вибраторы в домашних условиях). Думаю самодельщики заинтересуются. Еще и будет хорошая развязка между портами. Тут главная загвоздка - подобрать расстояния между центрами обоих вибраторов, что бы исключить их взаимное влияние друг на друга. Ну и размеры рефлектора подкорректировать.

[inet255580]

В Winrar архиве не у всех открыться может. Переархивировал в ZIP

[MrNemo]

Устранил замечания на чертеже.

Если предполагается центральная стойка диа 5 для чего тогда в патче и рефлекторе отверстия 5 мм? Чтобы она свободно провалилась в эти отверстия? Скорее всего форумец uve предполагал в конструктиве использовать стойку для печатных плат с внешним диаметром 5 мм и диаметром резьбы 2.5 или 3 мм. Посмотрел в чип и дип стоек высотой 7 мм не нашел. Либо подкладывать шайбы ( высота их не нормирована) либо уходить на стандартные высоты 6 или 8 мм. При 6 Кус чуть повысится полоска по КСВ чуть сузится. При 8 наоборот. Можно конечно и точить 8 до 7. Возможно в других магазинах есть такие. Или искать на Али.
идём дальше. Отверстие под пин в патче не может быть равным диаметру пина, т.к. пайка это соединение с зазором в отличие от сварки. Соответственно диаметр отверстия должен быть больше диаметра пина. Я бы ставил около 1.4-1.5 мм, что бы припой смог нормально попасть в зазор между патчем и пином разъема. Прежде чем рисовать картинки уточните все что вам не видно из чертежей у тех, кто сделал эскиз или проект.

По поводу двух одиночных патчей на общем рефлекторе - я не вижу в этом какого либо смысла вообще. Повышенный расход металла, искревление ДН ( я понимаю, что речь идёт всего о "девятке") и просто огромные размеры для комнатного использования. И все ради чего? Полоса узкая, я бы смотрел в сторону трехдисковых bdm2. Поиграть с рефлектором и посмотреть на доступные банки от краски или чего то подобного можно собрать легко 12+ дби....
по поводу квадратов и кругов.... Если смещаем пин запитки чуть в сторону на стороне квадрата - поляризация начнет крутиться... Сильно или нет - это уже другой вопрос, но закрутится при одном порту на круге такое менее вероятно. Круг режется нормально ножницами по металлу и затем обтачивается на дреле, зажав блин на болте или шпильке между гаек.
Я вот читаю ваши сообщения уже давно и не могу для себя понять, что вы хотите получить в итоге и где это будите использовать? Нужно ли mimo? Тут нужно как с врачом)
Чем точнее опишите тз , тем меньше времени отнимите у тех, кто вызовется Вам помочь. ;-)

[inet255580]

Ну впринцепе, что хотел получить - я получил. - Усовершенствованный одиночный патч с повышенным усилением. Пока ничего больше не требуется. А вместо стойки можно болтик поставить с пластиковой вставкой. или стойку, а в нее болтик вкрутить. Тут кто на что горазд, от этого и будет завить точное отверстие в точке нулевого потенциала.

А круглый маленький рефлектор для патча 3й версии - меня интересовал для "поэксперементировать" с прямофокусной тарелкой на 40 см. (если банку ставить - слишком длинная она получиться).

Благодарю Вас обоих за помощь.

[MrNemo]

А вместо стойки можно болтик поставить с пластиковой вставкой. или стойку, а в нее болтик вкрутить. Тут кто на что горазд, от этого и будет завить точное отверстие в точке нулевого потенциала.

А пластиковую опору вы видите в моделе? А как изменится размер гайки над патчем с м3 на м5?
кто на что горазд - это не про антенны.
Тут больше подходит: " что бы не было "кринжу́", делай все по чертежу́.
попробуйте установить симулятор и "взять на опыты" модели , выложенные на этом форуме или на других ресурсах и посмотрите, как влияют изменения размеров, думаю, что после этого вы будете смотреть на самодельные антенны чуть по другому.

[inet255580]

Ну а про использование - установить связь между двумя зданиями на расстояниях примерно 400 - 500 метров. Со стабильной скоростью. Обе патч антенны размещаются на стойках от торшеров в одном здании в комнате, в другом здании на застекленном балконе и смотрят друг на друга. MIMO для повышенной скорости хотел использовать (но пока не буду) Ну пока что все.

[jomy]

,,,,

[MrNemo]

смена толщины патча с 0.2 на 0.5 уводит резонанас на 15 МГц в сторону.
еще пару "незначительных" самодеятельностей и в полосу по ксв=2 можно и не попасть.


для бесприборников я бы советовал патч с паразитом. там промахнуться очень сложно.


или вариацию на тему BDM_AllBand

[inet255580]

Ну собирать антенну буду уже после отпуска. Как раз ответили на мой незаданный вопрос про толщину вибратора и как повлияет смена толщины. Да, такие нюансы нужно учитывать. У меня все крышки от банок на 0,2 мм. Кстати очень хорошее решение от jomy, в плане размещения точки запитки на 3 мм от края. Для придания вибратору с краю механической прочности.

[inet255580]

Было бы вообще шикарно, подогнать вариант от jomy под толщину вибратора сталь 0,2 мм; Рефлектор железо как от боковой крышки системника. Точка запитки 2,5 мм. И в точности как в приложенном фото. Гаечка под ключ на 14. Высота гайки 2 мм. Между гайкой и рефлектором шайба 0,5 мм. И какой диаметр стойки в точке нулевого потенциала.

[inet255580]

СВЧ ошибок не прощает....
Немного не в тему, но кстати полностью изменил свое представление об антеннах, когда увидел видео на ю тубе, как антенну (диполь) подключили к низковольной лампе накаливания, либо лампу ставили в разрыв между антенной и выходом передатчика и вгоняли в резонанс по яркости лампы, откусывая вибраторы кусачиками с двух сторон. Ну каково было мое удивление, когда при разомкнутой цепи ярко зажигается лампа..... потом знакомым в реальности показал все это.... Еще вызвало удивление видео, как смещается точка запитки, при удлиннении размера штырей, вообще не подозревал, что так может быть.