amatorskie forum mikrofalowe

Dzień dobry.

Mikrofale to zdecydowanie nie moja działka, ale jak mus to mus ,-)
Otóż mam potrzebę zaprojektować (kwestia ekonomiczna) antenę odbiorczą na pasmo 500MHz-3GHz.
Znalazłem w sieci kalkulator do anten LPDA:


TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI. DARMOWA REJESTRACJA



kłopot w tym, że nie za bardzo wiem jak ugryźć tutaj sprawę grubości laminatu i zapewnienia odpowiedniej impedancji 50R z tym związanej.

Myślałem, że uda mi się to jakoś zasymulować z mmana-gal, ale tu znów problem, bo do wyboru mamy rurki aluminiowe, stalowe, miedziane, ale nie ma płaskownika, który ew. mógłby robić za ścieżkę na laminacie.

Takie anteny robi kolega zza wielkiej wody:



TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI. DARMOWA REJESTRACJA



ale customizacja to kwota rzędu ~800$, więc dla 1-2szt to trochę za dużo.

Może są jakieś inne kalkulatory do tego typu anten na PCB?
A może któryś z kolegów ma doświadczenie w tym zakresie i mógłby coś podpowiedzieć jak ugryźć ten temat?


Pozdrawiam, Krzysiek

Czy koniecznie musi być antena wykonana na PCB? Na forum znajduje się opis z rysunkami anteny szerokopasmowej bodajże od 1 do 10 GHz.

Nie, nie musi. Po prostu tak dla mnie jest najprościej, najszybciej oraz chyba najdokładniej.

Ja już nawet namalowałem sobie tę antenę w Altiumie wg tego kalkulatora, ale tu właśnie stanąłem na rozdrożu ,-)
Otóż założyłem, ze boom ma mieć 50R i wrzuciłem to na kalkulator z QUCS (linia mikropaskowa)
i wyszło mi, że przy grubości laminatu 1.5[mm], Er=4.7, linia ma mieć szerokość 2.7[mm].
Tak właśnie myślałem...

Niestety, ale z tropu zbiło mnie jedno zdanie:
Required characteristic impedance of the feeder connecting the elements Zc_feed = 86.7 &#937,

I teraz nie do końca rozumiem czy to boom ma mieć te 86.7R, a nie 50R? Bo wtedy moja ścieżka kurczy się do 0.86[mm].

A ktoś zna jakiś w miare prosty fajny soft aby modelować anteny na bazie PCB ?
Chodzi oczywiście o anteny mikropaskowe.

Nie, nie musi. Po prostu tak dla mnie jest najprościej, najszybciej oraz chyba najdokładniej.

Ja już nawet namalowałem sobie tę antenę w Altiumie wg tego kalkulatora, ale tu właśnie stanąłem na rozdrożu ,-)
Otóż założyłem, ze boom ma mieć 50R i wrzuciłem to na kalkulator z QUCS (linia mikropaskowa)
i wyszło mi, że przy grubości laminatu 1.5[mm], Er=4.7, linia ma mieć szerokość 2.7[mm].
Tak właśnie myślałem...

Niestety, ale z tropu zbiło mnie jedno zdanie:
Required characteristic impedance of the feeder connecting the elements Zc_feed = 86.7 &#937,

I teraz nie do końca rozumiem czy to boom ma mieć te 86.7R, a nie 50R? Bo wtedy moja ścieżka kurczy się do 0.86[mm].

Nawet jest coś takiego dostępne, wykonanie kiepskie oraz dość wysoka cena



TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI. DARMOWA REJESTRACJA

,

albo można pomyśleć o czymś takim:



TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI. DARMOWA REJESTRACJA

Kupiłem już coś podobnego:


TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ LINKI. DARMOWA REJESTRACJA



A z artykułem się zapoznam pewnie jutro dopiero. Bardzo dziękuję za materiał.

Natomiast chciałbym mimo wszystko zrobić tę wg tego kalkulatora dla samego sprawdzenia
jak się zachowuje i porównania z tą fabryczną, ale dalej nie wiem co z tym boomem.

A ktoś zna jakiś w miare prosty fajny soft aby modelować anteny na bazie PCB ?
Chodzi oczywiście o anteny mikropaskowe.

Co do tego boom'u to uważam, że może mieć większą (powinien) impedancję niż 50 bo w połączeniu z dipolami wypadkowa będzie nominalna (np te założone 50 w projekcie). Warto poszukać orginalnej pracy doktorskiej Roberta Carrel'a pt. "analysis and design of the log-periodic dipole antenna" z czasów zimnej wojny. obecnie "disclosed" - to już żadna tajemnica.
Koniec pracy zawiera przepis na projektowanie dla inżynierów. section 4.2.2 chyba. zła wiadomość jest taka, że jednak trzeba znać większą część pracy żeby rozumieć o czym autor pisze w 4.2.2

Kicad ma kalkulator do obliczania microstrip lines i innych wariantów.
Problemem może być materiał pcb. Jeśli użyć jakieś FR4 to niewiadomo jaką przenikalność względną założyć. Może trafić się coś między 4.2 a 4.9.
Isola ma w portofolio dobrze scharakteryzowane laminaty FR4, np FR408 więc wtedy wszytko wiadomo. Ciekawe są laminaty PTFE z domieszką ceramiki - Rogers, te mają wyższą przenikalność (6 albo 10) więc wymiary będą mniejsze. Czysty teflon ma Er 2.40 typ. to oznacza spore szerokości ścieżek dla tego samego H.

Jak nie zrobię i nie zobaczę to i tak się nie dowiem.
Korzystam z QUCS, tam jest chyba ten sam kalkulator co w KiCAD.

Racja. Kiedyś miałem powód, żeby zajmować się tym tematem profesjonalnie i zakończyłem na teoretycznym rozwiązaniu bez sprawdzenia. Oczywiście praca R. Carrel'a (1961) dotyczy anten zbudowanych z okrągłych przewodników w ośrodku Er=1 tymczasem po przeniesieniu na pcb: przweodnik ma przekrój prosotokątny i leży na dielektryku Er &gt,&gt, 1. Potrzebne są transformacje jak np w pracy "A Robust Method of Calculating the E®ective Length of a Conductive Strip on an Ungrounded Dielectric Substrate" (2014).

też kalkulator: Wcalc gdzie np. coupled microstrip obliczane jest wg teorii M. Kirshning i R. Jansen (1984)

Niezłe przegięcie tego i tamtego PCB ...za 350 PLN
Dobra Panowie proponuję zaprojektować antenkę taką w zakresie 400 - 6000 MHz ? Co wy na to ?
Antenki zrobiło by się u chińczyka ....
Co wy na to ?

Akurat zrobienie to w tym wszystkim chyba najmniejszy koszt jest, bo zaprojektowanie tego wcale trywialne nie jest, więc może się zdarzyć, ze dopiero
za 10 razem się uda co nawet u chińczyka zrobi większą cenę niż wydanie jednorazowo 350zł.
Kent na zapytanie o customizację krzyknął sobie 800$ i wcale się temu nie dziwię.

800 $ głupich szuka
Dobra jakie pasmo czy ten zakres OK czy zawężamy ...

Ja potrzebuję 500MHz-3GHz, a kolega.... to nie wiem jaki zakres potrzebuje.

No jak bedziemy robić to trzeba jakiś konsensus wybrać
jak juz 500 to podciągnął był do 400 i może 4 G

może być

Też byłbym taką antenką zainteresowany, Kolego sq9mt jak daleko jesteś z projektem?

Temat jest otwarty ale musi być z 10 osób jak na razie ilu jest 3 ?

A tutaj Marcin możesz pisać, jak powstaje projekt, to i pewnie więcej chętnych się znajdzie oraz będzie to edukacyjne dla pozostałych.