Керамические антенны

Представляю, блин, себе ее эффективность, особенно на 433, при длине 9 миллиметров. Особенно, если ее распаяют поверх общего слоя.

1

...если вы не заметили, то это вариант спиральной твердотельной антенны, а представлять ее эффективность не надо - загляните в даташит выше, там снятые характеристики. Да, спиральные с переменным шагом не столь эффективны тех же синфазных антенных решеток печатных диполей с доворотом фазы, но это плата за "широкополосность" (частотные резонансы на соответствующих дипазонах), компактность (большей частью за счет керамики) и работоспособность в почти любом положении (фактор поляризации).

А насчет "распаять поверх общего слоя", есть рекомендации к применению. Человек работающий с СВЧ-техникой должен это понимать.

1

Спиралевидность излучающего проводника позволяет уменьшить реактивные составляющие, увеличить действующую высоту, подогнать импеданс, но ничем не поможет в повышении реальной эффективности.

А что с ними сталкиваться? Да, можно взять керамику высоким ε и вкорячить в нее сантиметровый излучатель, который на 440 МГц будет иметь длину λ/4 в этой среде и даже эффективно работать. Но проблема в том, что на границе керамики и воздуха волна будет отражаться назад (эффект полного внутреннего отражения), чем создаст волну в толще керамики, которая и превратит всю энергию в тепло.

Антенна -- это преобразователь электрической энергии в электромагнитную (и наоборот), любой преобразователь энергии очень даже характеризуется коэффициентом полезного действия. И даже банальный "коэффициент усиления", принятый в характеристиках антенн, является произведением КНД и КПД.

Сплошь и рядом можно видеть примеры того, как инженеры сделали хорошую вещь, но все испохабили дизайнеры, которым цельно-алюминиевый (или цельно-золотой) корпус гораздо важнее, чем нормальная работоспособность устройства.

1

скажем так, можно реализовать в виде печатного диполя, для уменьшения габаритов плечи сложить в гармошку. Такой диполь потребует согласования, как и обычная рамка. Впрочем, габариты вашей платы позволяют расположить по контуру полноразмерный четвертьволновой штырь. Но как уже говорил, влияние диэлектрика и окружающих поверхностей придется промоделировать.

p.s.: quwy, вам уже предложили, чем истекать ядом - делитесь опытом и вариантами реализации.

0

Это не принципаильно, волна излучается антенной вцелом, а не витками, так что важен именно линейный размер.

Добавлено через 2 минуты
А ядом никто и не истекает. Я не знаю требований к дальности связи и характеристик приемника/передатчика, поэтому исхожу из принципа "не навреди". А в волшебные антенны, которые эффективно работают при длине λ/80, простите, не верю.

0

для резонанса важна именно электрическая длина антенны и не смешивайте все в кучу. Прогрессивная намотка дает расширение полосы. Так что вы не правы, это принципиально.

1- в первом посту указан частотный участок 900 мегагерц (типовой + дока на терминал), вы же не нашли ничего лучше как придраться к эффективности на 433 мегагерцах. Было? Было.
2- характеристики приемного блока-терминала известны. Опять же, обратите внимание на первый пост. А насчет базовой станции, так они типовые, 20-100 ватт у БС-ок.
3- исходите из принципа "не навреди" - просто смешно, вы же ничего и не предложили в качестве альтернативы. Ведь так? Так.
4- обратите все-таки внимание на то, что такое электрическая длина ...в данной антенне, она не лямбда/80

0

Резонанс вообще не является ключевым условием работоспособности антенны. Широко распространенные в профессиональной УКВ-связи антенны 5λ/8 не являются резонансными сами по себе (что явно видно из соотношения их длины и длины волны). Закрытый колебательный контур (чем, по сути, и является AMAN903012ST05) при всем своем резонансе, энергию практически не излучает.

Дает, но не в 20 раз, чтобы при 1/20 от нормальной длины сохранить хоть какую-то эффективность.

Принципиально то, что столь короткая антенна неэффективна по самой своей природе. Одно дело, когда речь идет о Bluetooth, том можно все что угодно в качестве антенны использовать, все равно больше пары-тройки метров оптической видимости дальность не нужна. Но совсем другое, если это GSM-модем, которому может прийтись работать и в полуподвале и в деревне, где с такой антенной им только гвозди забивать.

Я не придрался, я лишь позволил себе усомниться в качествах этой антенны именно на 434 МГц (безотносительно стартовому сообщению). Это заявлено производителем и это вызвало у меня некие сомнения, которые я и озвучил.

Это никак не относится к моим сомнениям насчет 434 МГц. Что касается использования таких антенн в GSM-терминалах, то я знаю что получится: работать на тестовом стенде будет.

Так я и не обещал. Повторю еще раз: я вообще изначально раскритиковал эту антенну именно для диапазона 70 см. Никто ничего не собирался предлагать, никто даже не критиковал использование ее для GSM.

Электрическая длина не играет существенной роли в эффективности. Любая геометрически короткая антенна имеет низкий КПД.

0

не является условием, но то что не ключевым вы не правы. Если вы не поняли ремарку про "резонанс" - речь о работоспособности на нескольких частотных диапазонах, т.е. нескольких выраженных резонансах.

чем вы руководствуетесь утверждая, что это закрытый контур?

никто и не утверждал, что в двадцать раз. И успокойтесь насчет эффективности.

плохо, что безотносительно, поскольку упор вы делаете именно на этом, без привязки к теме вопроса.

именно, что никак. Проверите опытным путем и выкладки измерений в тему, может быть черканем претензию производителю, а? Дурит он народ, а народ покупает.

критиковать каждый могет, главное чтобы в конструктивном русле.

замечу, что утверждений обратного не было. А вот э.длина у этой чип антенны близка к четверти длины волны (для частотного участка 900 MHz). Вы уже этому не противоречите ведь.

0

Не является. Для антенны важнее всего истечение энергии в пространство, резонанс -- это просто один из способов максимизировать его, не более.

Геометрическими размерами и конструкцией. Передо мной просто катушка, намотанная на керамическом сердечнике. Откройте любой радиовещательный УКВ-приемник (нормальный, а не на TDA7000 и аналогах), там таких катушек будет несколько, и они даже настроены в резонанс на этом диапазоне, вот только антеннами они от этого не стали.

Тогда конкретнее. Сколько было бы с обычной намоткой, а сколько -- в этом случае? Хоть примерно.

Не успокоюсь. Антенна -- это аналог лампочки. Если в лампочку вкачали 100 ватт, а она только и может при этом индикатором работать, то это очень плохая лампочка. GSM-антенна -- это аналог не индикаторной лампочки (как, например, антенна BT), а осветительного прибора, поэтому эффективность крайне важна.

Зачем доказывать равенство 2+2=4?

Не дурит, он просто обещает КСВ < 2 на трех отрезках (ха! а резистор на 50 ом вообще гарантирует КСВ=1 в непрерывном диапазоне). А вот КПД производитель благоразумно не регламентирует потому, что эти единицы процентов очень уж фигово будут смотреться в даташите.

Конструктивное русло: вытравить диполь, можно П-образный. Да, придется повозиться с подгонкой под конкретный текстолит, но результат будет несравним с девятимиллиметровой фигулькой. Ну или в крайнем случае использовать хотя бы это: _http://www.taoglas.com/images/product_images/original_images/PA.22A%20GSM%20PIFA%20Antenna%20280509.p df, у этой хоть 30% на 900 МГц заявлено.

А смысл противоречить? Я уже не раз сказал, что важна геометрическая длина, а не длина провода.

0

вот именно, что вы привыкли катушки радиоприемников видеть. Может откроете спецификацию по многослойным керамическим антеннам?

раза в два-полтора на частотном участке.

уже было, еще варианты.

в данном случае есть данные измерений, так что это факт. Проведите аналогичные измерения, приведите свои результаты в теме, тогда будет 2+2 c вашей стороны. Это будет логично и адекватно.

будем опираться на факты - да, есть диэлектрические потери, но эти потери ограничивают излучение больших мощностей, ибо нагрев, но тут больших мощностей и нет. Почитать.

Что касаемо продолжающегося "долбежа вопроса КПД" с вашей стороны: пожалуй я неудачную спецификацию подкинул, да (вы ухватились и пестуете мысль, что дескать производитель скромно умолчал ...а продукция ведь продается, ее ведь продолжают покупать ...ну, да Бог с этим, производители часто не приводят и этих характеристик, не со злого умысла). Вот навскидку, есть, к примеру, керамическая чип-антенна W3011, при размерах 1.6х3.2 мм имеет КПД = 80 %. Что теперь скажете?

Вложения

W3011.pdf (1.84 Мб, 45 просмотров)

0

Я привык видеть работу разнообразных коротких антенн. С EH только не сталкивался, но тогда о них не знали еще.

Приведенная вами антенна даже не многослойная, она прямо в даташите изображена полупрозрачной и видно, что это банальная спиральная антенна, по типу "хвоста" CB/LB-портативки.

Т.е. способ намотки сам по себе никак не может заставить это недоразумение эффективно работать на 70 сантиметрах?

Вы поскипали вариант с более вменяемой планарной антенной.

Кем они произведены? Я давеча видел на рынке китайский магнитофон с наклейкой "900 Watts" на колонке, до сих пор от шока отхожу!

Диэлектрические потери не зависят от мощности. Ограничения накладывается только рассеянием тепла, а так, скушается N% и от одного милливатта и от одного киловатта.

Ну, во-первых 1.5 ГГц (а не 434 МГц), а во-вторых сферический конь в вакууме. 80% -- это нормальный КПД полноразмерного полуволнового диполя. Вы всерьез верите, что миллиметровый кубик на волне 20 см работает не хуже полноценного 10-см диполя?

0

эта модель нет, можно поискать другие, тоже керамические.

разве? Пост #9.

производителем, не вами. От вас нет измерений и фактов неэффективности.

сказал же, навскидку, что попалось на глаза. И 1500 МГц = 0.2 м. При ваших претензиях к 9-ти миллиметрам, это даже не во-первых, а аналогичный случай

не сферический конь в вакууме, а документация.

Для справки: для диполя планка в 90%, для рамочной антенны легко достижимо и выше 90%, так что да, верю что для этого кубика достижимо 80%, пускай даже меньше.

0

Я так и не понял, что волшебного в этой керамике кроме высокого ε?

В этом посте вы мне посоветовали не истекать ядом, которым я не истекал. А предложенная мной антенна (керамическая), с КПД 30% осталась за кадром.

Мерить мне нечем, но и не за чем. Чудес просто не бывает.

Так я про наклейку "900 Watts" тоже могу рассказать.

Посеребренного, вне корпуса, без поглотителей в области ближнего поля.

Т.е. вы реально верите, что антенна с размерами в 30 раз меньше полуволнового вибратора имеет КПД всего на 10% ниже?

Угу, раз в пять-восемь.

0

а вы производитель с парой заводиков в китае ? Как станете, тогда и расскажете.

она геометрически сложена, но электрическая длина ее = четверти длины волны.

в былые (советские) времена, посеребренность не в новинку была. К тому же антенны обычно не в корпусе, а те что в корпусе - материал должен быть радиопрозрачным. Про поголотители ближнего поля уже говорил за рекомендации по монтажу, пролистайте назад

вот когда проведете измерения, тогда и цифири назовете, а то что вам мерять нечем и то что вы реально не проверяли - не дает вам основания истекать ядом. Не сравнивайте с базаром и колонками.

0

"Сперва добейся"?

Блин, и почему вот эти товарищи и им подобные такого гениального решения не знают? Сколько денег на ветер выброшено при строительстве мачт!

Покажите мне хоть один ширпотребный сотовый терминал, выпущенный за последние годы, оснащенный внешней антенной.

Угу, только "дезигнеры" об этом обычно не знают.

Для внутренней антенны на 900 МГц попадание различных поглотителей в область ближнего поля неизбежно.

Ну хорошо, объясните тогда почему производитель упомянутой мной антенны (длиной λ/11) заявляет о скромных 30%, а производитель приведенной вами антенны (длиной λ/60) фактически приравнивает это микроскопическое недоразумение к полноценному полуволновому диполю? Даташит против даташита.

0

вот именно, что ширпотребовские нет, а вот промышленные терминалы все с внешними. И то, что ширпотребовские с внутренними антеннами говорит об их неплохой пресловутой эффективности. Не так ли?

мы говорим об разных типах антенн.

Пример раз, 70-е годы, крупнейший радиотелескоп РТ-70 (использование спиральных облучателей):


Пример два (о спиральных антеннах):


Пример три (эволюционые антенны): https://www.cyberforum.ru/blog... og174.html

таки знают. У вас есть факты, что не знают? Вы так говорите, как будто сами дизайнером той же нокии поработали

Вы в безэховой камере хоть раз были? Знаете, что это такое? Собственно там и проводят измерения и испытания. Еще есть сертификация продукции.

очевидно, что расчитаны на разные рабочие участки. На 900 ваш производитель заявляет 30%, на 1800 заявляет уже 60%. К тому же, разные диэлектрики и судя по картинке не спиральная, а дипольная антенна.

не утрируйте. Напряженность поля падает обратно пропорционально квадрату расстояния и на любом расстоянии оно будет присутствовать, если не экранировано. Другой вопрос, что при правильном проектировании это влияние настолько мало, что им пренебрегают. Потери на тех же соединителях и переходах выше.

p.s.: на данный момент вами не было предложено решений по теме из тех, что уже не озвучены, дальнейшая полемика будет выделена в отдельную тему. На сим все.

0

0

...судя по корпусу на ширпотребовский не похож, впрочем на DIN-рейку такой тоже не поставишь. Но это мы отходим от темы, не ведитесь на провокации.

0

ок.

0

Конечно не так. С каких это пор в ширпотреб что-то реально хорошее идет? Антенна в современном телефоне -- это еще большее недоразумение, чем батарея. Место для нее выделяется по остаточному принципу, только после того как свистелки и перделки засунуть удалось. Вспомните историю с айфоном. Как вообще можно говорить о нормальной антенне, если даже нормальной батарее место как правило не находится?

Это почему же? Да, спиральными принято называть как направленные антенны с бегущей волной, так и укороченные антенны-катушки со стоячей волной. Ваша AMAN903012ST05 и все подобные -- это антенны-катушки, не имеющие к спиральным направленным антеннам с круговой поляризацией никакого отношения, и именно об этом типе я говорю.

И? Даже если предположить, что вы на протяжении всего спора имели в виду этот тип антенн, тем не менее не будете же вы утверждать, что такая спиральная антенна, будучи уменьшенной до λ/60 сохранит работоспособность?

Это вообще не в тему. Генетические алгоритмы используются для расчета полосковых и т.н. объемных антенн (как в большинстве мобильных телефонов), антенну с вашей картинки спиральной не назовешь при всем желании.

Я уже говорил, что видел кучу девайсов изнутри. В некоторых Wi-Fi-антенны наглухо были закрыты металлическим корпусом. Это явно было решением не инженера.

Конечно не знаю, откуда мне знать-то? Проблема только в том, что использование безэховой камеры на испытаниях волшебные параметры никоим образом не гарантирует.

Соотношение линейных размеров и длины волны у этой антенны почти в 6 раз лучше, а КПД без малого в три раза хуже. Почему же?

А какая разница? Длина излучающих проводников там тоже сильно больше геометрических размеров антенны (вероятно даже примерно равна λ/2), вы же считаете что этого вполне достаточно. А производитель, выходит, настолько глуп, что выпускает совершенно неконкурентоспособные изделия.

Проблема в том, что падение напряженности поля пропорционально квадрату расстояния начинается только на некотором удалении от излучателя. В непосредственной близости данное правило не работает, это пространство и называется зоной ближнего поля. В зависимости от конструкции антенны, ближняя зона условно простирается от десятых долей до единиц λ от излучателя. И любое активное сопротивление в этой зоне "высасывает" энергию из антенны, а не просто дает тень, как было бы за пределами ближнего поля.

Это еще вопрос, пренебрегают из-за малого влияния, или потому, что делать все равно нечего, ибо антенну нужно было уместить в объем 0.1 куб.см. без вариантов.

Так выносите, кто ж спорит?

0