Buggfix Plus
Aktuellt datum och tid: 06.52 2020-04-02

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme




Svara på tråd  [ 18 inlägg ]  Gå till sida 1, 2  Nästa
Författare Meddelande
InläggPostat: 09.01 2019-09-20 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.11 2005-09-06
Inlägg: 1454
Ort: Storsjö, Sorsele
Har ritat upp följande design av en LDPA (log periodic dipole array), som jag tror antenntypen kallas.

Bilaga:
logperiodisk_antenn_4.png


Här önskar jag ju att jag kunde fortsätta med att gå igenom hur jag från grunden designat antennen och simulerat den, osv, osv. Nej, vill ni veta hur det gick till när jag fick ihop denna antenn?
Jag hittade en som jag tyckte såg bra designad ut på ebay och som var både simulerad och uppmätt. Fick hjälp av en vän som tog och sparade ner en bild av på antennen, behandlade den i något bildbehandlingsprogram som kunde exportera till DXF. Jag lyfte in denna DXF i Eagle där jag kunde ta ut alla mått och rita upp antennen :vissla:

Jag fick tag på en bit plast, polycarbonat, som hade ungefär samma tjocklek som kärnan i ett 1,6mm PCB. Skrev så ut layouten i skala 1:1, tejpade fast den på CA plasten, som ju är genomskinlig, då kunde jag rita av mönstret med tuschpenna direkt på motsatt sida av plasten. Sedan fyllde jag i mönstret med koppartejp.
Tog sedan och mätte upp antennens S11 med en HP8752A. Det blev en mycket rudimentär kalibrering för att ej få inverkan av kabeln. Jag gick igenom kalibreringsstegen i nätverkaren och lödde helt sonika fast två 1206 100Ω motstånd i änden på kabeln för "load", samt tog ihop skärm och mittledare och lödde ihop för "short", lämnade oansluten för "open", vips var det kalibrerat.

Jag skall inte låta påskina att jag är någon expert på RF design och S-parametrar. Så pass greppar jag att jag förstår att för en antenn vill man ha negativ S11, för det betyder att effekt lämnar antennen. I mitt jobb kommer jag mycket i kontakt med testning av bredbandiga antenner och därifrån vet jag att man brukar definiera bandbredd vid de punkter där man förlorat 10dB i amplitud. När jag så mätte antennen definierade jag dess bandbredd som de punkter där S11 går under -10dB.
Resultatet av testningen av antennen gav bandbredd från 300MHz till 1,1GHz, vilket är i stort sett exakt vad min ebayförebild utlovade, så jag är nöjd och hoppfull att en inköpt antenn skulle prestera bra.

Bilaga:
20190611_154512.jpg


Tanken var att använda antennen ihop med min spektrumanalysator, för att kunna undersöka vad diverse manicker skickar ut i etern, tänk enkla EMC tester och felsökning. Det borde finnas andra användningsområden. Tack vare den goda riktverkan denna antenntyp har skulle de nog fungera mycket bra till diverse trådlösa moduler på 433MHz och 868MHz om man vill ha riktigt bra räckvidd och inte är bekymrad över storleken.

Det kostar dock tyvärr en del att beställa en sån här antenn, även via Kina PCB tillverkare, såsom allpcb.com. Sist jag kollade fick jag det till omkring 1200kr för 5st. Dumt nog kan man inte beställa bara EN :( Min ebayförebild kostade cirka 500kr per st, men hade inga fästhål. Jag vill gärna kunna sätta antennen på ett stativ. Jo jag vet, man kan ju borra ..
Om jag får sälja minst 2 antenner för vardera 300kr plus frakt är det genast mer hanterbart. Kan montera SMA kontakt och mäta upp varje antenn innan leverans :)
Obs! har inte tillgång till kalibrerad nätverkare.

Här är antennen jag utgick ifrån:
https://www.ebay.com/itm/290M-1-1G-Broa ... 3024991641

Till sist, avdelningen dumma frågor:
Är svajet i S11 något problem? Kan man fila på dimensionerna för att minimera det?


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 13.05 2019-09-20 

Blev medlem: 15.42 2006-08-31
Inlägg: 4971
Ort: Jamtland
För länge sedan gjorde jag en del antenner. Lärde mig då att de kunde mäta riktigt bra utan att stråla nämvärt. Har du tänkt göra några mätningar på strålningsdiagram?


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 14.31 2019-09-20 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.11 2005-09-06
Inlägg: 1454
Ort: Storsjö, Sorsele
Det vore välldigt intressant, men jag vet inte ens vart jag skulle börja?
På jobbet har vi en kalibrerad "äggvisp", logperiodare som går från 30MHz upp till någon GHz eller så. Menar du att man skulle använda en sådan antenn, rikta den mot min egen och en få uppfattning om vad som faktiskt skickas ut?


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 15.08 2019-09-20 
Moderator
Användarvisningsbild

Blev medlem: 21.44 2007-02-23
Inlägg: 4517
Ort: Åkarp / Uppsala
>för en antenn vill man ha negativ S11
Det vill man väl för det mesta :)
Om jag förstått allt rätt så är S11 den effekt som kommer från port 1 i retur till port 1, och den skall ju vara så låg som möjligt om man vill få iväg energin. Om den sedan kommer ut från antennen är en annan femma, förstås.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 16.19 2019-09-20 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.11 2005-09-06
Inlägg: 1454
Ort: Storsjö, Sorsele
Ni gjorde mig uppmärksam på att en antenn kan ha fantastisk S11, men urdålig utstrålning. Det visste jag kanske, men hade inte riktigt tänkt på det nu. En 50ohms konstlast ser ju fin ut om man mäter S11, men någon vidare antenn är det inte!


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 16.54 2019-09-20 
EF Sponsor
Användarvisningsbild

Blev medlem: 12.22 2003-11-16
Inlägg: 13614
Ort: i det mörka småland
har man två likandanna så kan man montera dom mot varandra, mata in brus i den ena och mäta på den andra för en enkel koll


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 17.29 2019-09-20 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.11 2005-09-06
Inlägg: 1454
Ort: Storsjö, Sorsele
Skulle man inte kunna göra en S12 mätning, heter det så?
D.v.s en antenn på port 1 och en annan på port 2 på nätverkaren och så antennerna riktade mot varandra, men kanske helst på lite avstånd, ett par m.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.36 2019-09-20 

Blev medlem: 15.28 2011-10-31
Inlägg: 1264
Ort: Linköping
Jo, det är oftast så man gör när man kalibrerar antenner.
Man sveper från startfreq till stopfreq, brus används aldrig, det ger ingen dynamik och man behöver två likadana antenner.

VNA med två portar, i med lämpliga kablage, sätt 6-10dB dämpare i ändarna för att se till att det är 50 ohms system. Koppla ihop och nolla VNA. Sedan är det bara att sätta i två antenner, en i varje dämpare.

Värt att tänka på är att man får ut gain och antennfaktor för exakt den konfigurationen, dvs det avståndet, den höjden över marken etc som man kalibrerar för.

Antennkalibreing gör man ibland för free space conditions eller t.ex. med påverkan av ett jordplan.
Använder man antennerna på andra avstånd än de är kalibrerade för, säg att du tex gör kalibreringen på 3m avstånd kommer det inte att stämma på andra mätavstånd. Men, om man ser till att aperturarean på antennerna, typiskt längden på antennen är kort mot mätavståndet så fungerar det bättre.

Free space kalibrering brukar man göra utomhus för större antenner, mät upp dem på en höjd, sedan ändrar du höjden till hälften. Får du annat resultat då mäter du trologen för nära marken.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.17 2019-09-20 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.11 2005-09-06
Inlägg: 1454
Ort: Storsjö, Sorsele
Precis sådana här matnyttiga diskussioner jag hade hoppats på, tack :) En sådan mätning, skulle det ge bra bevis på hur pass bra eller dåligt antennen avger effekt?
Min entusiasm är större än mitt kunnande, det märks säkert.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 21.54 2019-09-20 

Blev medlem: 15.28 2011-10-31
Inlägg: 1264
Ort: Linköping
Gain säger hur riktad din antenn är jämfört med en teoretisk antenn, dipol eller isotrop. Gain säger inget om verkningsgrad direkt, även om den hänger ihop med gain.
Nej, om du är intresserad av hur bra verkningsgrad din antenn har, TRP, Totally Radiated Power, måste du integrera alla vinklar och alla polarisationer, vilket i praktiken inte går att göra så enkelt. Vill du mäta antenneffektiviteten är det enklaste en modväxlande kammare, MVK eller reverberation chamber på engelska. Då kan du mäta den inom 1 dB eller bättre.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 14.25 2020-01-17 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.11 2005-09-06
Inlägg: 1454
Ort: Storsjö, Sorsele
Nu är 5st antenner på väg från Kina.
När jag får paketet blir det packa upp och mäta mera, bland annat det som gkar beskrev. Ser detta som en lärande process och vad resultatet blir är sekundärt, även om det naturligtvis vore roligt om antennerna fungerar som förväntat. Jag måste ordna några slags stativ, tror att det får bli Ebay mobilkamerastativ med hemmasnickrad hållare som passar fästhålen på antennen. Jag har ett sådant stativ, men behöver två.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 18.37 2020-01-17 

Blev medlem: 21.14 2010-09-14
Inlägg: 1391
Ort: Lund, Skåne :-)
Länken till Ebay har upphört.
EDIT: Hittade den så klart nu :doh:


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 03.20 2020-01-18 

Blev medlem: 17.06 2012-04-29
Inlägg: 2084
>Är svajet i S11 något problem? Kan man fila på dimensionerna för att minimera det?
Ja man kan fila på det genom att variera tranmissionsledaren, mittbommens, tjocklek.
Det är lätt att identifierar var man kan fila då man tar på spröten för att identifiera frekvensområdet mellan vilka spröt man vill fila.
Det går med dremel eller vanlig fil. Det viktiga är att spara kurvor ofta så man kan se förändring, och hur det glider iväg.
Lite värre med om man tar bort för mycket, då får man löda på koppartejp.
Ska man experimentera så är en variant att bommen görs lite bredare och av två separata PCB.
Då kan man justera transmissionsledarens impedans genom att stoppa dit olika distanser mellan PCB-lagrerna.
Blir lite mer flexibelt då man kan variera med olika tjocka distanser.
Det finns logperiodiska TV-antenner som har två separata ledare med justerbart mellanrum.
När jag filar på sådan antenn är det för att öka verkningsgraden och då tittar jag på nätverkarens resistans resp reaktans. Resistans vill man ha så nära 50 Ohm som möjligt med minimal reaktans.
Att det är svaj i sej säjer inte mätmässigt så mycket, det är bättre att titta på avvikelser i Smith-diagrammet då man där ser både reaktans och resistans.
Att åtgärda något i själva antennens frekvensområde går är sällan nödvändigt så länge inte någon specifik frekvens sticker iväg.
Det jag gör är att främst tuna för att öka bandbredden något.

Mycket av de PCB logperiodiska antennerna som säljs på Ebay är piratkopior från denna killen: https://www.wa5vjb.com/products1.html
Du hittar evt. ritningar också på hans sait.
Det som är speciellt med dessa antenner från Kent och höjer dess värde är att man får mätdata som är hyggligt tillförlitliga. Det får man inte på kines-versionerna.
Som exempel från Ebay på antenner med liknande frekvensområde https://www.ebay.com/itm/ETS-Lindgren-E ... Swo5ddB7Za
Det är en ETS-Lindgren begagnad för 13.000kr. Själva antennen är inte värd dom pengarna, däremot följer det detaljerade mätdata så att man kan använda den till att mäta upp andra antenners prestanda, och det är dessa datatabeller som ger antennens värde.

>Tack vare den goda riktverkan denna antenntyp har
Tja det beror på vad man tycker är bra.
Riktgainet är typiskt mindre än 8-9 dBi för dessa antenner och gainet sjunker i bandkanterna. Det finns ett idealt max på 11dBi.
Det är rätt så lätt att skapa sej en uppfattning om gainet vid 433 MHz.
Knåpa ihop denna ölburks-antennen: viewtopic.php?f=2&t=97359&p=1503319#p1503319
Den är i prestanda nära en ideal dipol och nära ideal verkningsgrad, du kan utgå från att den har 2dBi gain om den hänger fritt i luften.
Det är så pass enkel design att det är svårt att inte få till en väldigt effektiv antenn. För färdig antenn kan du jämföra med mitt Smith-diagramm för att verifiera att bygget fungerar.
Mät utomhus reflexfritt på 10-20 meters avstånd mottagen signal från en 433-sändare med ölburks-antennen och jämför med din logperiodiska antenn med en spektrumanalysator. Det ger då antennens gain x antennens effektivitet.
Det går naturligtvis mäta S12 med nätverkaren men det kräver ofta lite mer pyssel och HP-nätverkare kan avlida av temperatur-choken om de placeras utomhus.

Man kan jämföra förväntat gain med väldesignade ej pcb-antenner prestanda för referensantenner med garanterade data här: http://www.schwarzbeck.de/en/antennas/l ... -lpda.html

Vad gäller reflektions-förluster så är de inte negativa. En negativ förlust är ett gain.
En nätverkare från seriös tillverkare skriver aldrig på bildskärmen att det är Return Loss då ursprunget lär vara ett missförstånd från WWII.
I min programvara så kallar jag det för -Return loss resp +Return loss för att ge bägge alternativen formellt korrekt mätformat.
Ska man författa white paper så kan det bli refuserat om man kallar dessa kurvor return loss.
https://www.researchgate.net/publicatio ... r-in-Chief

Ett billigare och mer flexibelt sätt att ta fram en sådan antenn är att köpa koppartejp och lägga ut mönstret för hand på en plexi-skiva.
Ska tejp-varianten ligga som mall för FR4-antenner måste man utgå från ett tomt FR4-laminat av samma tjocklek även för prtotypen då skillnader i dielektricitetskonstanten påverkar antenn-dimensioner kraftigt.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 08.06 2020-01-18 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.11 2005-09-06
Inlägg: 1454
Ort: Storsjö, Sorsele
Hade hoppats på ett svar från dig E Kafeman i min tråd! Tack för bra och tydlig information och dina tips på förbättringar. Jag fungerar så att jag är i det närmaste matte-dyslektiker och brukar få stora problem när jag försöker analysera problem teoretiskt, men precis sådana praktiska tips och resonemang som du kom med kan jag följa och ta till mig. Om du hade skrivit en helsida med formler hade jag förmodligen bara fått huvudvärk.

Jag har redan gjort en prototyp i koppartejp och den fick ungefär samma mätdata som jag sett att andra fått med denna antenntyp, jag hade nog rätt tjocklek, MEN .. jag använde CA plast som dielektrikum, inte tomt FR4 som du förslog, så jag har redan gjort några nybörjarmissar.

Ölburksantennen har jag sett och det måste nästan bli forumets standardantenn 1A :mrgreen: Har också sparat ner din text och dina bilder ang ölburksantennen.
Det är kanske inte läge att knalla ut med mätinstrumenten nu i kylan, men jag tänker försöka jämföra min antenn mot "äggvispen", logperiodaren vi har på jobbet. Det kan dock ta tid innan jag får chans att göra sådana mätningar.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 22.10 2020-03-22 
Användarvisningsbild

Blev medlem: 14.11 2005-09-06
Inlägg: 1454
Ort: Storsjö, Sorsele
Efter många förseningar, först på grund av Kinesiskt nyår, sedan Coronaviruset, så har mina LDPA till sist anlänt. Jag har hunnit koppla in och mäta S11 och SWR, samt påbörjat bygge av en ölburksantenn modell E.Kafeman :mrgreen:

Bilaga:
20200308_161154.jpg

Uppställning vid mätning. Kamerastativ från Ebay - 80kr eller något liknande kostade dem. Har tre st nu...

Bilaga:
20200308_161127.jpg

S11

Bilaga:
20200308_161304.jpg

SWR

För att få till god elektrisk kontakt mot antennelementen, självklart valda med stor omsorg - Norrlands Guld, så gjorde jag flertalet hål med multimeterspetsen och drog en förtennt koppartråd genom.
Bilaga:
20200322_185342.jpg


Min tanke är att koppla in en LDPA till signalgeneratorn i ett rum och använda spektrumanalysatorn med en annan LDPA i ett annat rum som mottagare.
Sedan byta till ölburksantenn på båda och se skillnaden i mottagen amplitud.
Förhoppningen är att kunna dra slutsatser om LDPA effektivitet relativt ölburksantennen (som vi får anse bevisat att den fungerar) ur detta.
Om min LDPA står sig likvärdig eller inte allt för mycket sämre mot ölburksantennen på en utvald provfrekvens, tänkte köra med 433MHz - då kan jag nog vara nöjd.


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
Visa inlägg nyare än:  Sortera efter  
Svara på tråd  [ 18 inlägg ]  Gå till sida 1, 2  Nästa

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Fagge, verkstaden och 27 gäster


Du kan inte skapa nya trådar i denna kategori
Du kan inte svara på trådar i denna kategori
Du kan inte redigera dina inlägg i denna kategori
Du kan inte ta bort dina inlägg i denna kategori
Du kan inte bifoga filer i denna kategori

Sök efter:
Hoppa till:  
   
Drivs av phpBB® Forum Software © phpBB Group
Swedish translation by Peetra & phpBB Sweden © 2006-2010