Четверная антенна Уда-Яги на 1420 МГц

[vladphys]

Добрый день!
Делаю антенну для радиоастрономии, конструкция - 4 антенны Уда-Яги по 16 элементов каждая, соединенных в антенную решетку 2x2 с интервалом 1.5 длины волны. Но встает вопрос как соединить антенны друг с другом и с коаксиальным кабелем, чтобы были минимальные потери. Расчет в программе 4nec2 показывает что 1 такая антенна имеет волновое сопротивление 52 Ом. Т.е. я правильно понимаю, что мне нужно 4 балуна 1:1 чтобы каждую антенну подключить к коаксиальному кабелю 50 Ом, после чего коаксиальные кабели соединяются воедино (при этом суммарно сопротивление падает в 4 раза), но после этого надо еще унун 1:4 чтобы согласовать это с коаксильным кабелем идущим к приемнику (в роли которого будет RTL-SDR)?

Если так, то вопросы о том, как правильно делать такие балуны и согласователи? Частота 1420 МГц исключает, как мне кажется, использование ферритовых трансформаторов. Как лучше поступить?

Добавлено after 2 minutes 57 seconds:
Или же лучше постараться добиться волнового сопротивления каждой антенны около 120 Ом и соединять их воедино не коаксиальными кабелями а витой парой?

Добавлено after 4 hours 12 minutes 23 seconds:
Или даже проще, взять 2 витых пары параллельно, чтобы получилась балансная линия 50 Ом, и так и подключать диполь. И тогда только один балун 1:4 нужен будет

[КРАМ]

Трансформаторы на высокой частоте делают как трансформатор-длинная линия (ТДЛ). В таком трансформаторе энергия через феррит не передается. Феррит является элементом подавления синфазного сигнала. А трансформация рсуществляется простым соединением линий-волноводов параллельно или последовательно.
И тут важно не набрать паразитных импедансов при внешних соединениях.
Альтернативным способом будет посчитать и собрать суммирующий мост в полосковом исполнении.
ЗЫ. В чем прикол называть обычный "волновой канал" англицизмом "уда-яги"?

[piligrim130]

примерно так -
http://www.radioscanner.ru/uploader/201 ... b415b7.jpg

[ибуки]

воздушные линии не хотите попробовать?меняя размеры проводников и расстояния между ними легко получать нужные волновые сопротивления тем более антенны симметричные,а уже от общей точки соединения применить симметрирующее устройство и отвод коаксиальным кабелем
а какая длина траверс?не много полторы лямбда разнос?
на этих частотах имхо патч решетку лучше сделать вот на 2,4 ггц но не сложно пересчитать,она на воздушных патчах можно из оцинковки или даже жести сделать
https://www.lan23.ru/forum/node/321757
Яги очень узкополосны и без приборов Вы вряд ли настроите систему на теоретический КУ

[vladphys]

Добрый день! Спасибо за ответ! Насчет патч антенны - мне нужна максимально узкая диаграмма направленности, которую можно уложить в разумные габариты антенны. Собсвенно этим требованием и обусловлен выбор антенны и шаг решетки - расчет в 4nec2 при полтора лямбда дал наиболее подходящую форму диаграммы и диаметр центрального лепестка в 15 градусов по -3дб. 15 градусов это 30 диаметров диска Луны на небе. Хотелось бы конечно меньше, но это уже мечты. Антенный анализатор разумеется необходим и уже едет с али

Добавлено after 6 minutes 39 seconds:
Насчет воздушных линий - я в итоге выбрал вариант 2 параллельно соединенные витые пары, что дает сопротивление 50 ом, которые мне и надо, а затем соединяются по 2 антенны паралельно, и затем последовательно, посл чего балун 1 1 из коаксиального кабеля

[ибуки]

вы не получите без приборов узкую как в теории диаграмму тк антенны очень узкополосные максимум 18дб получите
я это уже проходил в результате пришел к патчевой решетке фа-20 а потом к тарелке с облучателем в виде тройного патча
тарелка рулит
это было на заре вай фай ловил на расстоянии более 2км

[КРАМ]

ибуки писал(а):

вы не получите без приборов...
тарелка рулит

Диаграмма направленности решетки равна произведению диаграммы направленности одного излучателя и диаграммы направленности решетки с изотропными излучателями.
Поэтому, заменив "волновой канал" на логопериодическую антенну он получит примерно такой же основной лепесток. Другое дело, что фазочастотные характеристики антенн должны быть максимально идентичны в решетке, но относительно широкополосная логопериодическая антенна не создает особых проблем с ФЧХ.

[ибуки]

можно конечно,а чем патч решетка не нравится?штангенциркуль в руки и вперед,полосок,квадратиков нарезал из жести и спаял,реально получить 20дб усиления причем повторяемость отличная
добавлю когда я делал решетку из 16элементных яги то разницы между 2мя и 4мя антенами почти не было
в идеале удвоение элементов должно давать +3дб усиления ,но в реале гораздо хуже

[vladphys]

ибуки писал(а):

реально получить 20дб усиления

Какая ширина центрального лепестка?

[КРАМ]

ибуки писал(а):

разницы между 2мя и 4мя антенами почти не было

Зависит от ФЧХ отдельных антенн, качества фазировки, потерями в сумматорах, влиянием антенн в решетке и размером самой решетки, который определит влияние на диаграмму.
Вообще ставить в решетку многоэлементный волновой канал как то странно. Задача при построении излучателей решетки - минимизировать задние лепестки. А основной лепесток даст сама решетка.

Добавлено after 3 minutes 19 seconds:

vladphys писал(а):

Какая ширина центрального лепестка?

Зачем вам ширина лепестка? Вы же не антенну моноимпульсной РЛС делаете... Вам усиление нужно, а не направление на цель.

[vladphys]

У меня стоит задача получение как можно более узкого центрального лепестка и минимизация боковых.

[ибуки]

про лепесток тут поищите я этим занимался лет 15 назад так что детали уже забыл
https://www.lan23.ru/forum/node/51

[vladphys]

КРАМ писал(а):

vladphys писал(а):

Какая ширина центрального лепестка?

Зачем вам ширина лепестка? Вы же не антенну моноимпульсной РЛС делаете... Вам усиление нужно, а не направление на цель.

Нет, мне как раз минимальная ширина центрального лепестка нужна. Как написано в первом же посте темы - я делаю антенну для любительской радиоастрономии. Соответственно тут нужна как можно более узконаправленная антенна чтобы антенна по возможности принимала радиоволны только из того направления на небе, куда направлена антенна, а с других направлений - не принимала. Понятно, что для получения высокой разрешающей способности лучше всего подходит многометровое зеркало радиотелескопа, но, увы, это не вариант вообще

[ибуки]

вы в курсе что эта решетка хуже чем даже зеркало 0,7м? зачем многометровое

[КРАМ]

vladphys писал(а):

лучше всего подходит многометровое зеркало радиотелескопа, но, увы, это не вариант вообще

Прикол в том, что ширина диаграммы (для простоты) обратно пропорциональна размеру антенны в перпендикулярном сечении этой диаграммы (для решетки и зеркала). То есть размер зеркала и размер решетки при равенстве ширины лепестков будут примерно одинаковы. Но решетка конструктивно легче.

[vladphys]

Да, я знаю что разрешение и размер антенны связаны. И да, решетка легче, потому и выбрал это вариант

Добавлено after 1 minute 9 seconds:
Не получится настроить антенну, тогда придется зеркало пробовать

[ибуки]

не помню уже ,но для 2,4ггц считал давно и зеркало 0,7м было намного лучше 4х яги даже теоретически не учитывая что питать один облучатель проще
на вашей частоте зеркало нужно чуть больше 1,2м

Последний раз редактировалось ибуки Вс фев 25, 2024 18:17:40, всего редактировалось 1 раз.

[vladphys]

Ну 2.4 ггц и 1.4 ггц это в 2 раза разница почти. Чтобы получить такой же эффект на 1.4, надо почти полутораметровую зеркальную антенну

[КРАМ]

ибуки писал(а):

лучше 4х яги

Почему вы говорите про количество антенн, а не про их разнос? Есть предельное расстояние между элементами решетки при которых главный лепесток еще не рассыпается.

[ибуки]

вы погуглите и посчитайте апертуру вашей решетки чтобы сравнить с тарелкой
этот разнос должен быть связан с усилением одной антены,можно и на 2лямбда разнести если увеличить длину траверс и усиление каждой но это все усложняет настройку
думаю по памяти но не уверен что эта решетка равна зеркалу площадью 0,5м квадратного не больше

Последний раз редактировалось ибуки Вс фев 25, 2024 18:30:53, всего редактировалось 1 раз.