Forum Krótkofalarskie PKI

Mam taką myśl. Kiedyś sobie przeliczyłem, że do częstotliwości 900MHz ćwierć fali to ok. 8cm, a telefony komórkowe z wystającą anteną jako urządzenia już dawno przeszły do historii (przetrwały tylko jako rysunek w znaku oznaczającym zakaz używania telefonów).

Współczesne smartfony mają miniaturowe anteny, a różne gadżety Bluetooth mają anteny mniejsze od paznokcia (a długość fali w BT czy WiFi to ok. 12cm, czyli ćwierć fali ok. 3cm).

Wiadomo, że antena miniaturowa w stosunku do długości fali zawsze jest mniej skuteczna niż pełnowmiarowa.

Miałem takie wątpliwości, że gdyby podpatrzeć, jak są zrobione anteny GSM/Bluetooth w smartfonach i zrobić taką samą, ale proporcjonalnie większą antenę na powiedzmy pasmo 40m czy 80m, to czy skuteczność będzie taka sama? Widzę, że czasem jest wałkowany temat skuteczności jakiegoś wynalazku małych gabarytów i czy będzie dobrze działać w kontekście braku możliwości instalacji pełnowymiarowej anteny. Zamiast wymyślać kolejną antenę to pomyślałem, żeby podpatrzeć, jak robi się to przemysłowo (czyli w telefonach GSM) i założyłem, że prawa fizyki są takie same dla każdej częstotliwości, gdyby wymiary anteny wyrażać w ułamkach długości fali zamiast w jednostkach długości.

Chociażby antena GP 5/8 fali na pasma 10m i 70cm będą tak samo działać (ten sam zysk i ta sama teoretyczna charakterystyka), fizycznie jedna jest większa, druga mniejsza, ale w stosunku do długości fali obie są tej samej wielkości.

Może producenci smartfonów już dawno wymyślili, jak zrobić miniaturową, a w miarę skuteczną antenę. Zwiększanie mocy nadajnika w obu stacjach do niebotycznych mocy to nie tędy droga, a i tak maksymalne moce (zarówno w smartfonie, jak i w stacji BTS) są regulowane przez różne normy, kształt anteny nie jest regulowany normami a ma bardzo istotne znaczenie dla jakości łączności.

Czy w ogóle "kopiowanie" rozwiązań ze smartfonów i elektroniki użytkowej a potem skalowanie do niższej częstotliwości ma sens i czy zda egzamin?

Wydaje mi się ze mogli małe anteny montować z uwagi na gabaryty i certyfikaty jakie ma uzyskać telefon a po stronie BAZY walone są anteny o dużym zysku rekompensujące miniaturkę w telefonie.
Powiem z własnego doświadczenia ze choćby Wifi 2,4 u już 5ghz bardziej przejawia się tak ze telefon ma pełna skale a urządzenia sieciowe odbierają go na 50% lub mniej.
Dlatego wiele sieci wifi działa tak że zasięg jest , ale my do wifi dolatujemy na tyle słabo że wydajność prędkości przesyłu drastycznie spada pomimo pełnej skali zasięgu.
Wydaje mi się ze te małe antenki do zło konieczne miniaturyzacji i spełnienia wymogów homologacji urządzeń

HF4ALL pisze:

Wydaje mi się ze mogli małe anteny montować z uwagi na gabaryty i certyfikaty jakie ma uzyskać telefon a po stronie BAZY walone są anteny o dużym zysku rekompensujące miniaturkę w telefonie.
Powiem z własnego doświadczenia ze choćby Wifi 2,4 u już 5ghz bardziej przejawia się tak ze telefon ma pełna skale a urządzenia sieciowe odbierają go na 50% lub mniej.
Dlatego wiele sieci wifi działa tak że zasięg jest , ale my do wifi dolatujemy na tyle słabo że wydajność prędkości przesyłu drastycznie spada pomimo pełnej skali zasięgu.
Wydaje mi się ze te małe antenki do zło konieczne miniaturyzacji i spełnienia wymogów homologacji urządzeń

A nie jest może tak, że jest różnica w mocy nadajnika i czułości odbiornika między routerem/AP a smartfonem/laptopem? Moim zdaniem, zmiana samej anteny w niezakłóconym środowisku, w takim samym stopniu zmienia poziom sygnału w obie strony. Innymi słowy, jak obie stacje mają S-metr i zmienisz jedną antenę na inną o większym zysku lub bardziej kierunkową, to na obu stacjach sygnał wzrośnie na przykład o 2S. A jak dodasz wzmacniacz do nadajnika, to zmieni się poziom sygnału tylko w przeciwnej stacji, a w tej ze wzmacniaczem nic się nie zmieni.

Jest taki parametr o nazwie apertura anteny. Jest on wyrażany w długościach fali. W przybliżeniu może go określić z jakiej powierzchni antena zbiera energię elektromagnetyczną. Jako podstawową antenę odniesienia przyjmuje się dipol pół-falowy. Sprawność anteny określa się jako stosunek apertury anteny roboczej do apertury anteny odniesienia. Wielkość apertury dipola znajdziesz w literaturze. np. Bieńkowski. Wielkość apertury roboczej anteny z określonym przybliżeniem określisz na podstawie wymiarów. Ot i cała filozofia. Jedynie na KF trzeba uważać, bo zdarza się konflikt apertury anteny z ziemią. Jest jeszcze parametr wykorzystania apertury ale jak podstawy cię zainteresują to doczytasz w literaturze.

sp9nrb

Nie wszystkie anteny da się w prosty sposób przerobić zwiększając wymiary, np. antena typu patch na laminacie czy napylona na ceramice o dużej przenikalności dielektrycznej. Wyobraź sobie wagę takiego czegoś na 80m?
Ściągnij sobie http://www.antennamagus.com/evaluate.php Dawno tego nie używałem ale ztcp są tam jakieś predefiniowane modele, których rozmiary możesz sobie zmieniać i symulować charakterystyki w 3D.

1. W realnym życiu skalowanie nie jest proste, np wielkolud (z bajki)nie jest prostym powiększeniem *N, łamała by się szyja, krasnoludkowi w skali nawaliły by nogi
2. W branży GSM nie epatujemy się wielkim zasięgiem, wręcz MAŁY zasięg pozwala obok zaplanować kolejną komórkę sieci, czyli sumarycznie obsłużyć więcej zadowolonych klientów

Takie przeliczanie nazywa sie przekształceniem Lorenza. Tylko zawsze stosowano to aby zbadać model anteny zmniejszony np. 10 razy. Ale można odwrotnie.

SP9IT pisze:

1. W realnym życiu skalowanie nie jest proste, np wielkolud (z bajki)nie jest prostym powiększeniem *N, łamała by się szyja, krasnoludkowi w skali nawaliły by nogi
2. W branży GSM nie epatujemy się wielkim zasięgiem, wręcz MAŁY zasięg pozwala obok zaplanować kolejną komórkę sieci, czyli sumarycznie obsłużyć więcej zadowolonych klientów

Celne porównania. Ale kiedyś było inaczej. Wysuwane anteny z handy phone i moce kilku W.
Dobrze że już sieć GSM jest qrp

Witam

A ja bym poszukał informacji o antenach fraktalnych :-)

Ktoś tu już chyba na forum chwalił się swoimi eksperymentami z tymi antenami :-)

Pozdrawiam

sp3suz pisze:

Takie przeliczanie nazywa sie przekształceniem Lorenza. Tylko zawsze stosowano to aby zbadać model anteny zmniejszony np. 10 razy. Ale można odwrotnie.

Słyszałem, że jak się bada nowy model statku powietrznego (na przykład samolot), to buduje się pomniejszony model i obserwuje się jego zachowanie go w tunelu aerodynamicznym a następnie przyjmuje się, że statek rzeczywistej wielkości w takich samych warunkach będzie się zachowywać tak samo. Jedynie dyskusyjne jest to, czy w przypadku 10-krotnej różnicy wielkości samolotu, lot modelu z zadaną prędkością odpowiada lotowi prawdziwego samolotu z tą samą prędkością, czy z prędkością 10-krotnie większą.

sp6ab pisze:

Nie wszystkie anteny da się w prosty sposób przerobić zwiększając wymiary, np. antena typu patch na laminacie czy napylona na ceramice o dużej przenikalności dielektrycznej. Wyobraź sobie wagę takiego czegoś na 80m?

Laminat ze ścieżką na 80m nie bardzo, ale ścieżki zamieni się na ten sam układ drutów, laminat na powietrze (inna stała dielektryczna, co pociąga za sobą konieczność pewnych niewielkich zmian, bądź bez ponownego doboru zmieni się częstotliwość robocza lub impedancja wejściowa) i mamy formę anteny możliwą do realizacji "w powiększeniu".

sq3mve pisze:


A ja bym poszukał informacji o antenach fraktalnych :-)

Ten temat też mnie interesował, może w telefonach są takie montowane, nie dotarłem do informacji o d praktycznej strony. Wiem, na czym polega budowa takiej anteny, ale nie wiem, czy i o ile jest lepsza w porównaniu np. ze skróconym dipolem bądź skróconą pętlą o podobnych gabarytach.

sp3suz pisze:

Takie przeliczanie nazywa sie przekształceniem Lorenza. Tylko zawsze stosowano to aby zbadać model anteny zmniejszony np. 10 razy. Ale można odwrotnie.

Żebyś ty jeszcze Kolego wiedział czego dotyczy ->, przekształcenie (transformata) Lorentza...

sp9fys pisze:


sp3suz pisze:

Takie przeliczanie nazywa sie przekształceniem Lorenza. Tylko zawsze stosowano to aby zbadać model anteny zmniejszony np. 10 razy. Ale można odwrotnie.


Żebyś ty jeszcze Kolego wiedział czego dotyczy -&gt,, przekształcenie (transformata) Lorentza...

Akurat wiem. A Ty co i rusz masz do mnie jakieś obiekcje. Powiedz raz w końcu o co chodzi bo się robisz nudny z tymi swoimi tekstami. Chcesz pokazać że jesteś mądrzejszy ? czy masz moze jakieś kompleksy? No pojecia nie mam dlaczego się czepiasz człowieku?? Anteny RÓWNIEŻ wykonuje sie w skali dziesięć lub dwadzieścia razy mniejsze i na stole obrotowym w tzw. komorze bezechowej dokonuje sie pomiarów z mocą miliWatów na obrotowym stole. Tak badało się np. anteny dla statków. Budowało sie model statku w skali 1/100 wraz zodpowiednio mniejszymi antenami i na obrotowym stole badało sie charakterystyki promieniowania co do strony jaką był odwrócony do dobiornika zależnie od tego czy burtą czy rufą te pomiary wychodziłu inaczej. Podobnie bada sie anteny LPY , YAGI oraz inne m.in. GSM także. Trochę na ten temat wiem. siedziałem w Radio i Telekomunikacji ponad trzy dychy i nainstalowałem sie różnych "wynalazków zarówno na masztach jak i "po ludziach" a latanie z anteną i "szukanie zasiegu" to był dla mnie kiedyś chleb powszedni. Dlatego proszę zbastuj wobec mnie swoje wywody bo anie nie wiesz dokogo gadasz ani nie wiesz jaką szkołe kończyłem ani dosłownie NIC o mnie nie wiesz a kąsasz jak przysłowiowy bury kundel. I po co to? Nie masz nic do powiedzenia to sie nie odzywaj zamiast "szczypać" i "dowalać do pieca" zagladnij do książki pt. "Okrętowe Urzadzenia Antenowe" To biały kruk ale TAM jest opisane w miarę przejżyście jak bada się takie anteny. Miłej lektury! Baw sie dobrze. 8)

E tam. Książka trochę podniszczona ale nie taki biały kruk. Już ją zamówiłem. Ciekawe czy spełni oczekiwania - to znaczy czy będą anteny skrócone. A w zamian się pochwalę, że też mam białego kruka "Prijomniki dekametrowego diapazona" Przepraszam za błąd w tytule

Pozdrawiam
JAK

@SP9NRB nie mam tego ale mam Ajzenberga miedzy innymi książka nazywa się "Anteny" i opisane są tam duże apreturowe anteny na KF przy których antena Beverage'a mogła by mieć kompleksy. O takich antenach mówił kol. Jan Kupski w wywiadzie dla SP5XMI o Gdyni Radio. Jest to na internecie na yu tube posłuchaj!

sp3suz pisze:

@SP9NRB nie mam tego ale mam Ajzenberga miedzy innymi książka nazywa się "Anteny" i opisane są tam duże apreturowe anteny na KF przy których antena Beverage'a mogła by mieć kompleksy. O takich antenach mówił kol. Jan Kupski w wywiadzie dla SP5XMI o Gdyni Radio. Jest to na internecie na yu tube posłuchaj!

Mam tą książkę. I zresztą parę innych, spadek po koledze oraz kupowanych w księgarni DDR, czy księgarni rosyjskiej.

JAK

sp3suz pisze:

@SP9NRB nie mam tego ale mam Ajzenberga miedzy innymi książka nazywa się "Anteny" i opisane są tam duże apreturowe anteny na KF przy których antena Beverage'a mogła by mieć kompleksy. O takich antenach mówił kol. Jan Kupski w wywiadzie dla SP5XMI o Gdyni Radio. Jest to na internecie na yu tube posłuchaj!

Cóż czytając rosyjskie książki i oglądając zachodnie reklamy anten dla służb rzeczywiście można nabawić się kompleksów. Szczególnie jak się mieszka w mieście a wolnej przestrzeni tyle, że smyczy od pasa nie idzie całej rozwinąć. Ale aby inni też wpadli w kompleksy na cqham.ru jest dość dużo literatury w języku oryginału. ( to dla tych, gdy językiem obowiązkowym rosyjski)

Powiem tak... zawsze nam czegoś brakuje. To jest tak jak z kartami. Masz szczęście w kartach to nie masz w miłości. Podobnie jest tu. Masz przestrzeń, i spokój dookoła to nie interesuje Cie radio. Jak się zaczniesz w to bawić to zawsze będzie jakieś "ALE". Prawo Murphiego tu działa . Kazdemu to na czym mu najmniej zależy.