FPV сообщество – полеты по камере

FPV сообщество - полеты по камере Мультикоптеры

(если вы уверены, что хотите)

Планы для коллинеарных антенн Wi-Fi изобилуют в Интернете. Один из наиболее распространенных конструкций показан на фотографии ниже.

Инструкции часто предоставляют точную информацию, показанную выше, и включают предложение о том, что вы можете добавить столько центральных секций, сколько хотите для увеличения коэффициента усиления. В некоторых сборках предусмотрено положение для водонепроницаемого корпуса из трубы из ПВХ. Видимо, любой человек может успешно построить один … кроме вас.

Несколько различных попыток строительства не привели к приемлемому результату. Эти попытки включали описанную выше трехэлементную версию, шестиэлементную версию (с изоляцией и без нее) и, наконец, девятиэлементную версию, построенную с проводом 18 AWG, нижние три элемента которой показаны ниже.

Вариации были построены с и без наземных самолетов. Laird Product Manager, Тед Хеброн, предоставил следующие рекомендации относительно наземных самолетов на коллинеарных антеннах:

Как правило, коллинеарные массивы предназначены для саморезонансных структур и не нуждаются в заземленной плоскости. Фактически, для такого типа конструкции металлическая плоскость заземления будет рассматриваться как металлическая непроходимость в непосредственной близости от антенны, и как таковая, как радиационные картины и импеданс будут возмущены.

Смотрите про коптеры:  Дрон своими руками: Урок 7. FPV и расстояние удаления.

Конечным результатом могут быть неожиданные нули в диаграмме излучения из-за проблем отражения / рассеяния или несоответствия из-за возможных изменений импеданса. (Тем не менее), чтобы уменьшить длину антенны, можно использовать плоскость заземления.

Изготовление антенны клевер. статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. так что просьба не оценивать.

Паркфлаер предлагает клеверы фирм Boscam, ImmersionRC и что-то китайское с не подписанным авторством.

На антенны фирм Boscam и ImmersionRC мне кажется при их цене смотреть не стоит,особенно тогда когда средств и так не хватает.А совсем китайское брать не хочется.
Поэтому я предлагаю изготовить их самостоятельно.
Для этого нам понадобятся: ВЧ разъемы SMA или RP-SMA, в зависимости от того, что у вас стоит на передатчике и приемнике, кусок ВЧ кабеля, кусок проволоки от сварочного автомата или обычной медной 0.8-1 мм.
Пример покажу на 3-х лепестковой антенне.
1. Распрямляем проволоку и нарезаем 3 одинаковых куска,

910MHz = 338мм

1280MHz = 240мм

2.4GHz = 125мм

5.8GHz = 53мм
2.Зачищяем кончики и лудим их.

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
3. Изгибаем их под 90 гр. с каждой стороны на расстоянии четверть длины волны от края
Четверть длины волны.
910MHz = 84мм
1280MHz = 60мм
2.4GHz = 31мм
5.8GHz = 13мм

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
4.Скругляем центральную часть получившейся буквы П.

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
5.Отрезаем кусок вч кабеля нужной длины,припаиваем к нему разъём. Счищаем 4-5 мм верхней изоляции,формируем из экрана 3 уса под 120 градусов друг к другу. Счищаем 3мм внутренней изоляции. И лудим всё это.

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
6.Припаиваем лепестки к усам под углом 45 гр. (Наклон лепестков должен быть одинаковый на обеих антеннах).

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
7. Припаиваем свободные стороны лепестков к центральной жиле.

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
8. Для прочности покрываем пайку термоклеем или эпоксидкой.
По желанию можно покрасить,главное чтоб краска была без свинца.

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
4-х лепестковый клевер делается точно также, только формируем из экрана не 3 ,а 4 уса под 90 градусов друг к другу.
Обычно 3-х лепестковый клевер ставится на передатчик ,а 4-х лепестковый на приёмник.(4-х лепестковый имеет, можно сказать приплюснутую диаграмму направленности.
Спасибо за внимание!

Fpv rc – пульт для дальних полетов и антенное хозяйство

Если вы увлекаетесь радио моделизмом, то статья может вам показаться интересной. Расскажу о том как я сделал свою “наземную станцию” для дальних полетов с FPV.

FPV RC - пульт для дальних полетов

Уже не помню сколько было вариантов. Начиналось все с ноутбука, камеры захвата изображения, длинных проводов до машины которая питала все это хозяйство. Просто придти и полетать в поле было нельзя, нужно было тщательно готовиться и проверять по десять раз что бы ничего не забыть. Надоело.

Для полетов без камеры аппаратуре FlySky FS-T6 вполне хватало т.к. когда пропадала видимость самолета с земли тогда начинались проблемы со связью. Перебои начинались уже на 400-500 метрах. Когда была установлена fpv камера проблемы со связью стали сильно досаждать.В начале был куплен Wi-Fi бустер на 2 вата, потом заменен fpv приемник/передатчик с 5.8Ghz 200mWt на 1.2Ghz 600mWt. Но тут начались проблемы с смежными частотами RC управления на 2.4Ghz и fpv 1.2Ghz. Частично они решились переходом на 5 канал видео связи но наводки fpv передатчика заметно снижали дальность. Пришлось изобретать направленные антенны: Патч на 1.2Ghz и бабочка на 2.4Ghz. Обо всем по порядку.

Аппаратура FS-T6 имеет отсек для пальчиковых батареек. Серьезную нагрузку пальчики не выдержат. В отсек хорошо поместился Li-Po аккумулятор 1500mA/h 11.1v которого вполне хватает на несколько долгих полетов. Пришлось сделать пару отверстий для креплений и притянуть его стяжками. Питающий провод был подпаян к клеммам аппаратуры. За одно был выведен из корпуса провод питания от выключателя. Таким образом я могу при включении аппаратуры сразу подавать питание на все дополнительные потребители. Удобно!

FPV RC - пульт для дальних полетов

Пока разобранный передатчик не был обратно собран нужно сделать еще одну штуку – выкинуть штатную антенну-сосиску, рассверлить отверстие где была старая антенна, поставить в нее купленный высокочастотный разъем “папа” и подпоять его к передатчику. После сборки будет выглядеть так:

FPV RC - пульт для дальних полетов

Пульт был закреплен на куске винилового сайдинга 4-я стяжками. Далее было насверлено множество отверстий для крепления компонентов:

  • приемник 5.8ghz
  • приемник 1.2Ghz
  • wi-fi бустер 2.4Ghz
  • кастом преобразователь 12v – 5v (для питания бустера)
  • 5” дисплей для аналогового сигнала
  • площадка для крепления антенн

При подключении никаких хитростей нет. Нужно только прикупить 3 высокочастотных переходника-удлинителя типа мама-мама для подключения передающего сигнала от пульта к бустеру и от бустера к антенне; от fpv приемника к антенне.
К слову сказать, если вы любите летать вокруг себя, то направленная антенна вам не нужна. Летайте на штатных “сосисках” или “клеверах”. Они дают ровный сигнал во все стороны и не придется вертеться в след за самолетом, но дальность приема сильно упадет.

Купленный мною бустер оказался с питанием от 5 вольт.

Wi-fi бустер на 2 вата

Подключать напрямую к 12 вольтам не хотелось. Пришлось изобретать преобразователь.

Преобразователь из 12 в 5 вольт

Преобразователь собран на микросхеме KP142EH5A и посажен на радиатор. Схема преобразователя очень проста:

Преобразователь из 12 в 5 вольт

Видео приемники подключены к дисплею одновременно. Оказалось очень удобно т.к. дисплей имел два входа. Переключениями между входами штатно осуществляется нажатием кнопки V1/V2 на самом дисплее.

FPV приемники

Антенное хозяйство выполнено на куске одностороннего текстолита. Обклеяно скотчем, что бы не ржавело. Можно было и покрасить…

Направленный антенны для FPV

Направленная патч антенна на 1.Ghz с высоким коэффициентом усиления выполнялась по этой схеме:

Чертеж направленной патч антенны на 1.2ghz

Расстояние между пластинами 11.6мм. Перемычки из диэлектрика. На задней стороне припаян высокочастотный разъем “папа”.

Направленная патч антенна 1.2Ghz

Широкополосная направленная антенна бабочка для wi-fi делалась по схеме:

Чертеж широкополосной антенны бабочки 4.2GhzАнтенна бабочка 4.2Ghz

Конструкция получилась увесистая (можно ею отбиваться в подворотне), но напряжения при удержании руках не испытываю. Всегда можно накинуть шнурок на проушину аппаратуры.

FPV RC - пульт для дальних полетов

Wi-fi. krasnodar. arlx-om2400 collinear antenna.


Хотел давно описать построение коллинеарной антенны (КА), так как большинство
документации, найденной в сети на английском или ином языке. Обзор конструкций антенн можно найти
на этой страничке “Вертикальные (круговая ДН)”. Таких антенн мной было изготовленно
три или четыре штуки, но только в этот раз оказался под рукой фотик…
Для информации : конструкций КА в сети валом, начиная от сложных конструкций,
которые невозможно настроить в домашних условиях без специальных устройств, до КА из
коаксиального кабеля, что является извращением. Но самая простая, на мой взгляд
ARLX-OM2400 Collinear Antenna (pdf 565Кб)
, которую я уже не раз делал. Для себя я сделал вывод
: чем меньше элементов в КА, тем проще ее изготовить и использовать в качестве наружной антенны
(не более 3-х элементов, включая первую часть согласования).
Даже КА с одним элементом должна (в теории) давать усиление 5dBi, что лучше оригинальной и есть
возможность установить антенну на улице. Оригинал был взят на
http://www.aerialix.com/
в виде документа, указанного выше. URL – первоисточника сейчас не доступен.
Далее будут рассмотрены рисунки из
ARLX-OM2400 Collinear Antenna (pdf 565Кб)
, (они будут обозначены как
Figure, но
рисунки в тексте pdf файла отличаются от фотографий на этой странице, поэтому откройте
ARLX-OM2400 Collinear Antenna (pdf 565Кб) файл
и смотрите там)
. Клик на фотке – фото большего комментарии.
размера.

Изготовление fpv-антенн в домашних условиях

Основными расходными деталями на гоночном квадрике являются пропеллеры и FPV-антенны. Если для первых удалось найти приемлемые варианты, то с антеннами не так все радужно. Любая антенна рано или поздно придет в негодность. Это неизбежно. Тут два варианта: либо закупать их пачками и держать всегда под рукой несколько антенн, либо научиться быстро и качественно их изготавливать без больших затрат. Второе, конечно, интереснее:)

Для начала нужно определиться с разъемами и кабелем. Посмотрите на разъем своего передатчика и сравните с картинкой, чтобы узнать его название:

С большой долей вероятности это будет RP-SMA Female. Значит для антенны потребуется разъем 

RP-SMA Male

. Чтобы не плодить сущности, лучше всю аппаратуру перевести на один тип разъемов. Разъемы бывают под

пайку

и под 

обжим

. Лучше выбирать под пайку, это надежнее. Большинство антенн изготавливают с использованием кабеля

RG402

.

Есть еще один вариант – использовать готовые антенные

удлинители RP-SMA-to-RP-SMA длиной 15см

. Не надо возиться с пайкой разъемов и из одного удлинителя получаются две антенны.

Материалом для изготовления антенн является стальная проволока, покрытая медью, диаметром 0.8мм. Такую проволоку используют при сварке, так что найти ее можно в любом автосервисе. Антенны из такой проволоки получаются в меру прочные. Но лучше использовать медную проволоку диаметром от миллиметра. Из нее получаются более качественные антенны, но и более хрупкие.

Прежде чем изготавливать сами антенны, надо сделать простой кондуктор. Материалом для кондуктора может служить что угодно, лишь бы легко обрабатывалось и не боялось небольшого нагрева. Отлично подходит вспененный ПВХ. Но можно и распечатать на 3D-принтере. Сделаю кондуктор для четырех-лепестковой антенны.

Конечная конструкция должна получиться как на рисунке. Сначала я нарисовал и распечатал 

шаблон

, затем зафиксировал рисунок на заготовке и вырезал детали ножом. В 

шаблоне

 есть заготовки для трех-, четырех- и пяти-лепестковой антенны.

Собрал кондуктор на суперклее. В центре разместил алюминиевый цилиндрик, который точно соответствует наружному диаметру оплетки кабеля. Это важно. Канавки под проволоку продавил кончиком шила.

Кроме кондуктора, потребуется еще один инструмент для создания ровных лепестков антенны. Это цилиндрик диаметром 17-19 миллиметров с отверстием рядом с краем.

На глаза попался картонный цилиндрик подходящего диаметра. Просверлил его и вставил поперек стальную трубочку диаметром 1.5мм. Это был обрезок стальной вязальной спицы. Затем залил внутрь цилиндрика термоклей с помощью паяльного фена и таким образом зафиксировал стальную трубочку.

Инструменты подготовлены. Теперь, собственно, сам процесс изготовления антенн. Сначала разрезал пополам антенные удлинители. Затем зачистил так, чтобы центральная жила кабеля торчала наружу на 2мм, а оплетка была свободна на 4-5мм.

Необходимо вычислить длину отрезка проволоки для одного лепестка. Это можно сделать по формуле:

307022/F = L

Где F – частота в килогерцах, а L – длина отрезка антенны для одного лепестка в миллиметрах. Для частоты 5800кГц получается следующее:

307022/5800 = 52.93мм

Заготовка для лепестка делится на три условные части. Центральная часть длиной в половину длины заготовки, и загнутые концевые части длиной в четверть длины заготовки.
Четверть длины для частоты 5800кГц будет:

L/4 = 13.23мм

Но это значение рассчитывается без учета толщины используемой проволоки. Для примера нарисовал макет заготовки лепестка:

Чтобы более точно вычислить длину концевых частей, нужно вычесть радиус проволоки из четверти длины заготовки. Для проволоки диаметром 0.8мм будет так:

13.23 – 0.4 = 12.83мм

Вот на это значение и буду сгибать заготовки лепестков антенны.

Нарезать заготовки для лепестков удобнее всего кусачками, отмеряя длину штангенциркулем. С учетом того, что кусачки немного заминают место среза, я выставляю на штангенциркуле длину 53мм.

После откусывания заготовки, торец проволоки обрабатываю надфилем, чтобы было все ровно. Когда необходимое количество заготовок сделано, выставляю на штангенциркуле значение 12,83мм, насколько это возможно, и загибаю заготовки с обоих сторон с помощью небольших пассатижей.

В итоге получается приличная кучка будущих лепестков антенн, пока еще похожих на скрепки от степлера:)

Затем начинаю делать собственно лепестки. Для этого вставляю заготовку в отверстие цилиндрика и загибаю сначала с одной стороны, потом с другой.

В итоге, имею кучку готовых ровных лепестков и мозоль на большом пальце:)

Требуется залудить кончики готовых лепестков примерно на длину в 3мм. Нужно постараться, чтобы получился тонкий слой олова, который будет не сильно влиять на геометрию антенны во время сборки. После этого можно приступать к формированию антенны на кондукторе. Это, пожалуй, самое сложное и долгое. Необходимо добиться того, чтобы верхние кончики лепестков смыкались в одной точке, а нижние прилегали к цилиндрику в центре кондуктора.

Вся конструкция должна быть собрана без напряжения в металле лепестков, иначе позже, при монтаже на кабель, могут быть проблемы.

Чтобы спаять вместе верхние кончики будущей антенны, надо зафиксировать лепестки на кондукторе. Для фиксации использую обычные иголки. Вечер кропотливого труда и вот результат!

Все заготовки как на подбор! Осталось закрепить будущие антенны на кабеле. Если диаметр цилиндрика на кондукторе подобран правильно, то заготовка будет легко устанавливаться на кабель. Главное, чтобы заготовка надевалась на кабель без напряжения, иначе при пайке конструкция может рассыпаться на детали.

Здесь надо сделать небольшое лирическое отступление. На этом этапе нужно было подумать о защите лепестков, пока еще антенна не установлена на кабель. Изначально я планировал сделать защиту после окончательной сборки антенны, но потом придумал другой вариант, о чем расскажу ниже. Так что позже мне пришлось отпаивать разъем, чтобы установить защиту на лепестки.

Сначала паяльником немного фиксирую один нижний кончик лепестка к оплетке кабеля. Выравниваю конструкцию так, чтобы нижние части лепестков были перпендикулярны кабелю. Потом прихватываю еще один кончик, снова проверяю. И так до тех пор, пока не прихвачу все нижние кончики лепестков к оплетке кабеля. Затем аккуратно основательно припаиваю нижние кончики к оплетке. Но паяю так, чтобы не перегреть заготовку, иначе может распаяться центральная часть и заготовка развалится.

После того как с нижней частью закончено, пропаиваю центральную часть так, чтобы олово попало на центральную жилу кабеля. Если антенна собрана аккуратно, то все припаяется без проблем.

В общем, антенны готовы. Их уже можно использовать, но на гоночном квадрике проживут они недолго:) Каким-то образом надо защитить лепестки антенны от выламывания при авариях. Я перепробовал много различных вариантов защиты лепестков, но ни один мне не нравился. Несколько дней ходил в раздумьях, пока в голову не пришла простая идея. Если у вас есть ребенок, значит должна быть куча пластиковых яиц от киндер-сюрпризов:) Попробовал засунуть внутрь антенну – влезает с небольшим усилием. Отлично!

Оставалось придумать, как сделать донышко. Под рукой оказался небольшой кусок вспененного ПВХ толщиной 5мм, из которого делал кондуктор. Отличный материал! В меру плотный, в меру легкий, легко режется ножом. Похож на очень плотный пенопласт. Из такого рекламщики буквы вырезают. Циркулем разметил окружность диаметром 31мм, ножом вырезал и обработал шкуркой, зажав заготовку в дремель. Затем просверлил по центру отверстие диаметром 6.5мм.

Зачем такое большое отверстие? Дело в том, что я хотел сделать еще небольшой цилиндрик, который будет надеваться на кабель, чтобы кабель не сгибался у основания донышка.

Отличный цилиндрик длиной 12мм получился из трубки для систем обратного осмоса. Такие трубки можно в изобилии найти в магазинах, занимающихся фильтрацией воды. Мне повезло – обрезки трубок предоставил друг, который и работает в

таком магазине

🙂

После установки на кабель донышка, нужно припаять на кабель заготовку антенны. Об этом говорил выше. Просто у меня порядок сборки получился немного нарушен:)

Надо вычислить на сколько придется укоротить пластиковое яйцо от киндер-сюрприза. Вставил внутрь до упора антенну с установленным донышком. Штангенциркулем измерил расстояние от донышка до края половинки яйца. У меня получилось 14.5мм. Выставил на штангенциркуле этот размер и, опираясь одной острой губкой о край яйца, второй губкой штангенциркуля процарапал линию, по которой отрезал верхнюю часть пластикового яйца с помощью острого ножа.

Получился отличный колпачок, который надевается на донышко с небольшим усилием.

Чтобы скрепить все детали защиты просто заливаю внутрь колпачка монтажную пену, вставляю антенну с донышком, стягиваю все скотчем и жду несколько часов, пока пена не высохнет. Пена полезет из всех щелей, но это и хорошо. Прочно соединит все детали вместе. Лишнее потом легко убрать.

На всякий случай еще обматываю по контуру парой слоев изоляционной ленты. Потом заменю ее на

термоусадку для аккумуляторов

 шириной 63мм.

Такие самодельные антенны отлично работают на передачу сигнала. На прием лучше делать без всякой защиты и из медной проволоки. По дальности работы проблем не обнаружено. Антенны работают даже лучше, чем китайские грибки заводского изготовления. А стоимость таких антенн на порядок меньше. На этом все, удачных полетов!

Изготовление узконаправленной wi-fi антенны 2,4 ггц своими руками

Первым делом распечатываем шаблон 1:1. По нему вырезаем акриловое стекло и подбираем трубу из жести. Как вариант можно использовать ПВХ трубу, обклеенную фольгированным скотчем. Одна сторона трубы закрыта металлической крышкой.

По полоскам шаблона нарезаем медную ленту на соответствующие отрезки.

И приклеиваем на стекло с одной стороны.

Переворачиваем стекло и приклеиваем одну полоску с другой стороны.

По краям двойной полосы сверлим тонкие отверстия.

Спаиваем при помощи залуженных отрезков медной проволоки. Получился замкнутый контур.

Можно использовать коннектор с гибким проводом, припаять один вывод к низу, а другой сверху.

А можно взять коннектор и напрямую припаять его. Для этого сделаем удлинение при помощи куска провода.

Чтобы припаять разъем напрямую, сделаем вырез в оргстекле и припаиваем его.

Для надежности конструкции крепим «холодной сваркой» не заходя на контакты пайки.

В середине трубы сделаем отверстие под треногу.

В металлической заглушке трубы сделаем отверстие под разъем. Устанавливаем антенну внутрь через изолирующие прокладки, так как металлический корпус не должен касаться общего провода.

Закрываем пластиковой крышкой, сажаем на клей.

Узконаправленная и дальнобойная Wi-Fi антенна готова.

Проверка при наведении. Направляем пластиковой заглушкой в сторону приема. Вот такая картина будет, если антенну направить на один из многоквартирных домов на удалении до 1 км.

Инструкция для усиления вай-фай дома

  1. Нам нужно сделать крепление, на котором будет восседать наша антеннка. У меня остался старая упаковка от CD-дисков. Возьмите и отрежьте примерно чуть выше середины сердцевину. После этого нужно круглым надфилем сделать маленькие ямки. Таким образом, чтобы получилось 4 выемки в виде ровного креста.
  1. Теперь нужно взять кусок медного провода с диаметров от 2-4 мм и сделать из него резонатор. Он как раз и будет выступать основным рассеивателем луча радиоволн. Теперь с помощью плоскогубцев нужно ровно сделать 2 квадрата с длинной ребра в 29-31 мм. Самое главное – посмотрите, чтобы между углами соприкосновения квадратов – было свободное место.
  1. И так теперь нам понадобится коаксиальный кабель. Сердцевину мы припаиваем к одному углу, а оплётку припаиваем к другому концу.
  1. Промазываем клеем дно коробочки и приклеиваем туда диск. Он будет служить как отражатель пучка радиоволны. Можно, конечно, приклеить фольгу, но диск более эстетично выглядит. Теперь аккуратно проталкиваем провод в отверстие и также приклеиваем квадраты к полукруглым пазам, которые мы сделали ранее.
  1. Сверху также завариваем клеем для надёжности конструкции.
  1. Заклеиваем и заднюю часть, чтобы провод не вырвало. Можно приклеить один провод, всё заливать клеем – не нужно.
  1. Теперь надо просто подключить разъём коаксиального кабеля к SMA порту, к которому как раз и прикручиваются антенны. Там все просто, центральную жилу припаиваем к центру SMA, а оплётку к внешней части.
  1. Для тех, кто любит паять, можно вскрыть маршрутизатор и напрямую припаять нашу антенну к плате. Но нужно понимать, что это достаточно небезопасно для роутера, и если вы в этом не разбираетесь – то лезть не стоит. Плюс можно повредить саму плату при отсутствии нужного паяльника.
  1. В конце у вас должно получится, что-то вроде такого, как у меня «самоделкина». Выглядит не очень, но пробивает стены при частоте 2.4 ГГц – на ура! Для большого загородного дома вполне сойдет. При правильной установке будет отлично ловить даже не улице.

Коллинеарная антенна

Коллинеарная антенна фактически представляет собой массив дипольных антенн, уложенных один над другим, так что они все находятся в прямой линии, т. Е. «Co linear».

Laird имеет широкий ассортимент коллинеарных антенн для использования wi-fi, а одна группа представляет особый интерес для серии OD24. Ниже приведена часть таблицы данных серии OD24.

Элементы спецификации, которые были объяснены в разделе диполя этой статьи, здесь не будут повторяться.

  • Входная потеря возврата (S11) описывает, сколько энергии отражается обратно в коаксиальный кабель от антенны. Обратите внимание, что потеря выражается как отрицательное число, и, следовательно, чем больше (отрицательное) число, тем лучше производительность антенны. VSWR аналогичен и может быть легче понять; см. объяснение в разделе диполя этой статьи.
  • Диаметр полюса – это диапазон размеров полюсов, в котором будет размещаться оборудование для монтажа антенны.
  • Номинальная скорость ветра – это максимальная скорость ветра, на которую рассчитана антенна.
  • Vertical Beamwidth – ширина излучаемого сигнала в вертикальной плоскости.
  • Электрическое понижение связано с вертикальной полосой пропускания и используется для наклона антенны немного к земле, а не к прямому горизонту.
  • Вес – это вес антенны и монтажного оборудования; это не вес доставки.
  • Диаметр – это диаметр поперечного сечения антенны.
  • Ветровая нагрузка – это сила, которая будет воздействовать на антенну при заданной скорости ветра.

Направленная антенна на большое расстояние

Сразу скажу эта антенна более мощная, но и как я говорил из-за мощности пучок становится более направленным и узким. Поэтому его стоит использовать для соединения между собой несколько сетей по воздуху. Даже можно использовать как повторитель. Вайфай пушка сможет бить на расстояние до 10 км.

Делается она достаточно просто и все материалы можно купить в любом радиомагазине. Всё же она по использованию – большое наружная или внешняя, для отправки сигнала на большое расстояние. Но вы сами решаете, как её использовать. Для постройки моста нужно сделать вторую, которая будет также выступать как приемник.

Вот схема по которой мы будем делать нашу антенну. Сразу скажу, что нужно делать максимально точно как можете, по чертежу. Если будут сильные отклонения от размеров и расстояний между пластинами – то связь будет хуже. Также ещё один момент – все размеры предназначены для раздачи 2.4 ГГц волны.

  1. Из листа меди нарезаем ровные круги, а в центре просверливаем дырку для шпильки. Также нам понадобятся гайки по размеру шпильки.
  1. Точно линейкой начните прикручивать диски. Постарайтесь сделать максимально приближённо к схеме. Начните прикручивать с маленьких дисков. На последних двух надо будет сделать дырочки как на картинке ниже.
  1. Теперь нам понадобится любая старая антенна из-под роутера. Можете использовать и рабочую. Снимаем с неё верхний колпачок и отрезаем основную часть. Также снимаем резиновую часть, под которой будет металлический купол. Его аккуратно обрезаем, а под ним вы увидите проводок, который нам и нужен.
  1. Помните те дырочки, который мы делали? – вот проводок нужно запихнуть в них под прямым углом и припаять к пластинам, как на картинке снизу.
  1. Далее антенну можно прикрутить к роутеру. Но если вы будете использовать пушку как мост, то в этом случае её нужно устанавливать на крышу или на улицу. Тогда можно вместо этой антенны припаять коаксиальный кабель. И для этого случая нам понадобится вторая пара дырок, о которых мы почему-то забыли.
  1. Мне пришлось немного расширить дырку просверлив более толстым сверлом. Далее я просто вставил её в отверстие, но припаял не к первому диску, а ко второму, в котором тоже должна быть вторая дырочка. Теперь провод надо будет чем-то закрепить, можно примотать изолентой или ещё чем-то. Тут у вас есть пространство для размышления.
  1. Ставим её на крышу. Если таки образом будете ловить вторую сеть из другого дома, чтобы брать оттуда интернет и сетевые ресурсы, то антенну надо будет чётко повернуть ровно в сторону, где будет стоять аналогичная антенна. А мост можно сделать за счёт двух роутеров.

Как показала практика, такая антеннка достаточно мощная для загородного использования и может пробивать до 10 километров дальности на прямую. Только надо учитывать ещё и препятствия, которые будут гасить сигнал. Поэтому её нужно устанавливать как можно выше. Также не забываем о грозах и молниях, поэтому помимо неё надо установить громоотвод.

Чисто теоретически к такому аппарату дальнего действия можно присобачить телевизор и использовать её для поимки каналов. Если пойти глубже, то ею можно усилить приём любого сигнала для телефона, ноутбука и т.д.

Патч антенна 3g – 3g-aerial

Касаясь темы антенн для 3G 4G и Wi-Fi, мы не можем обойти вниманием патч-антенны. Появление таких антенн возникло с развитием микрополосковой СВЧ технологии, в частности теории микрополосковых длинных линий передачи. Впервые идея такой антенны была предложена еще в 1954 году, однако тогда еще не было подложек для печатных плат с небольшими потерями и она была забыта. Второе рождение патч антенны состоялось в 1972 после доклада американца Роберта Мюнсона на научном симпозиуме. Антенна была им разработана для подвижных объектов, да и сейчас она пользуется особой популярностью у фанатов FPV.

Микрополосковые антенны на печатной плате применяются почти в каждом модеме или другом устройстве в качестве встроенной антенны. Такие антенны весьма технологичны и имеют низкую стоимость при массовом производстве. Не считая фрактальных структур, печатные антенны могут быть вибраторными, щелевыми, плоскими двумерными структурами. Последние представляют собой печатный излучатель в виде квадратной (прямоугольной) или круглой (эллиптической) пластины расположенной над слоем диэлектрика с металлическим экраном, другими словами изготовленные на базе двусторонней печатной платы. Это и есть патч-антенны.

Рассмотрим что из себя представляет прямоугольный патч.патч антенна схемаЭто резонансная система с длинами сторон L и W близкими к половине длины волны с учетом укорочения в диэлектрике и влияния экрана. Такую конструкцию можно рассматривать как объемный резонатор открытый со всех четырех сторон. Не вдаваясь в теорию, будем иметь ввиду, что обе стороны с длиной L не излучают, а щели сторон W – излучают. Таким образом такой патч представляет собой стек из двух элементарных полуволновых излучателей. С другой стороны его можно рассматривать как излучающую рамку, в которой вместо электрического тока (как в проволочной рамке) течет воображаемый «магнитный ток» в щели по периметру патча.


патч антеннаК недостаткам печатных антенн относится их низкий КПД и относительная узкополосность 2Δf/f0 < 5%.  Для расширения полосы применяют специальные ухищрения, например U-образный вырез в центре патча. Если вместо подложки использовать воздух и увеличить расстояние от экрана, то потери в антенне значительно уменьшаются, а полоса расширяется до 15%. Полоса пропускания прямо пропорциональна отношению h/W. Именно антенны с “воздушной” подложкой стоит применять в диапазонах 3G-4G. Ну и следующий логический шаг. Если к такому воздушному патчу добавить собирающую структуру в виде таких же квадратных пассивных элементов, по типу директоров в Uda-Yagi, мы можем значительно поднять коэффициент усиления такой антенны.патч антеннаК недостаткам печатных антенн относится их низкий КПД и относительная узкополосность 2Δf/f0 < 5%.  Для расширения полосы применяют специальные ухищрения, например U-образный вырез в центре патча. Если вместо подложки использовать воздух и увеличить расстояние от экрана, то потери в антенне значительно уменьшаются, а полоса расширяется до 15%. Полоса пропускания прямо пропорциональна отношению h/W. Именно антенны с “воздушной” подложкой стоит применять в диапазонах 3G-4G. Ну и следующий логический шаг. Если к такому воздушному патчу добавить собирающую структуру в виде таких же квадратных пассивных элементов, по типу директоров в Uda-Yagi, мы можем значительно поднять коэффициент усиления такой антенны.FPV сообщество - полеты по камереК недостаткам печатных антенн относится их низкий КПД и относительная узкополосность 2Δf/f0 < 5%.  Для расширения полосы применяют специальные ухищрения, например U-образный вырез в центре патча. Если вместо подложки использовать воздух и увеличить расстояние от экрана, то потери в антенне значительно уменьшаются, а полоса расширяется до 15%. Полоса пропускания прямо пропорциональна отношению h/W. Именно антенны с “воздушной” подложкой стоит применять в диапазонах 3G-4G. Ну и следующий логический шаг. Если к такому воздушному патчу добавить собирающую структуру в виде таких же квадратных пассивных элементов, по типу директоров в Uda-Yagi, мы можем значительно поднять коэффициент усиления такой антенны.

патч микрополосковая антеннаКоэффициент усиления патч антенны варьируется от 5 до 9 dBi и сильно зависит от параметров диэлектрика. Чем выше его диэлектрическая проницаемость, тем меньше размеры патча и направленные свойства антенны – хуже. Кроме того наличие диэлектрика понижает КПД антенны. При запитывании с краю патча, входное сопротивление антенны близко к 100 Ом у “воздушного патча” и в 2-3 раза выше этой величины у печатного. Для соглпанельная патч антеннаКоэффициент усиления патч антенны варьируется от 5 до 9 dBi и сильно зависит от параметров диэлектрика. Чем выше его диэлектрическая проницаемость, тем меньше размеры патча и направленные свойства антенны – хуже. Кроме того наличие диэлектрика понижает КПД антенны. При запитывании с краю патча, входное сопротивление антенны близко к 100 Ом у “воздушного патча” и в 2-3 раза выше этой величины у печатного. Для соглFPV сообщество - полеты по камереКоэффициент усиления патч антенны варьируется от 5 до 9 dBi и сильно зависит от параметров диэлектрика. Чем выше его диэлектрическая проницаемость, тем меньше размеры патча и направленные свойства антенны – хуже. Кроме того наличие диэлектрика понижает КПД антенны. При запитывании с краю патча, входное сопротивление антенны близко к 100 Ом у “воздушного патча” и в 2-3 раза выше этой величины у печатного. Для согласования с фидером 50/75 Ом точку питания сдвигают ближе к центру патча. При этом сохраняется настройка в резонанс и отпадает необходимость в специальных согласующих устройствах, что является еще одним преимуществом антенны. Хотя никто не мешает применять схемы с четвертьволновыми трансформаторами сопротивлений на микрополосковых линиях. Кроме того, из таких патчей относительно несложно создать многоэтажную антенную решетку с высоким коэффициентом усиления. Именно такие конструкции продаются под именем панельные антенны.

Если к патчу подключить второй фидер по оси Y на таком же расстоянии x от края, мы получим простейшую MIMO антенну, которую можно использовать в ближней зоне приема или как облучатель зеркальной антенны в случае дальней зоны от базовой станции. Срезав два противоположных угла антенны, мы получим круговую поляризацию, но для 3G-4G, Wi-Fi антенны это не актуально.


В заключении несколько слов о расчете таких антенн. Их в принципе можно рассчитать с помощью MMANA и подобных ей программ (GAL-ANA, NEC), для этого патч и экран представляют как сетку с очень большим количеством пересекающихся проводов. Но не факт что вы получите правильный результат на выходе. Так что лучше использовать профессиональные электромагнитные симуляторы, которые применяют для расчета метод конечных элементов, например: CST Studio, HFSS, Comsol Multisystems, EM.Cube. Упрощенный расчет можно провести у нас на сайте с помощью онлайн калькулятора патч антенны.

Ссылки по теме:

Половина длины волны диполя

Наиболее распространенной внутренней антенной Wi-Fi является полуволновой (или полуволновой) диполь. Многие точки беспроводного доступа и маршрутизаторы используют полуволновые диполи, содержащиеся в пластиковых корпусах, которые выступают со спины или верхней части устройства. На приведенной ниже фотографии показана такая антенна, удаленная с пластиковой крышки.

Лэйрд является крупным производителем антенн всех видов. Их линейка продуктов Wi-Fi разнообразна и обширна и включает в себя множество полуволновых диполей, одним из которых является WXE2400. Часть спецификации спецификации для WXE2400 воспроизводится ниже. Понимание характеристик важно при сравнении одной антенны с другой.

Некоторые из приведенных выше записей обсуждались в первой части этой серии.

  • Частота – это диапазон, над которым предназначена антенна.
  • VSWR обозначает коэффициент постоянной силы напряжения, который является показателем отношения количества энергии, отраженной от антенны, обратно в коаксиальный кабель к количеству энергии, передаваемой от антенны. Чем ниже число VSWR, тем лучше будет работать антенна; идеальный КСВР составляет 1: 1. КСВ 2: 1 указывает, что от него будет передано около 90% или более мощности, подаваемой на WXE2400.
  • Усиление 3.0dBi – улучшение на 3 дБ по изотропному источнику. Чем выше коэффициент усиления, тем лучше должна работать антенна.
  • Номинальный импеданс относится к входному импедансу антенны. Многие антенны имеют номинальный импеданс 50 Ом и должны питаться коаксиальной линией передачи, которая также имеет сопротивление 50 Ом.
  • Рейтинг мощности относится к максимальному напряжению питания, которое может быть применено к антенне без риска повреждения. Передатчики Wi-Fi обычно имеют очень низкие мощности.
  • Температура определяет диапазон рабочих температур для антенны.
  • Длина – общая длина антенны, включая крышку.
  • Тест Drop определяет высоту, с которой антенна может быть сброшена без риска повреждения.

Реализация для частоты 2.43 ггц (aka s-band, ism band, 13 cm amateur band)

l = (0.3/2.43) = 0.1234567 m  (12.34 cm)            (3)

Диаметр витка (D) = (l/pi) = 39.3 mm         (4)

Стандартная канализационная пластиковая труба с внешним диаметром 40 мм является для нас превосходным решением и легкодоступна в магазинах “Сделай сам” или у любого сантехника 🙂 Спираль может быть намотана из стандартного медного провода, который применяется в домашнем хозяйстве для цепей 220 В переменного тока.

D = 42 mm, C = 42*pi = 132 mm (which is 1.07 l)    (5)

d = 0.25C = 0.25*132 = 33 mm                       (6)

Для дистанций от 100 м до 2.5 км в пределах прямой видимости, 12 витков (N = 12) достаточно. Следовательно, длина трубы будет около 40 см (3.24 l). Обмотайте провод вокруг трубы и приклейте его поливинилхлоридным или любым другим, содержащим тетрагидрофуран (THF), клеем. Это даст очень прочную намотку вокруг трубы, как показано на рисунке 1 ниже.

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 1. Использованные материалы с размерами.

Сопротивление антенны:

Z = 140 * (C/l) = 140*{(42*pi)/123.4} = 150 Ом      (7)

требует соответствия сети для использования стандартного 50 Ом UHF/SHF коаксиала и коннекторов.

Обычно используется заглушка в 1/4 волны с сопротивлением (Zs)

Zs = sqrt(Z1*Z2) = sqrt(50*150) = 87 Ом               (8)

Из-за спиральной конструкции это соответствует 1/4 витка. Однако, с точки зрения механики, учитывая то, что необходимо позаботиться о водонепроницаемости, если антенна используется на открытом воздухе, есть более предпочтительные методы достижения сопротивления спиралью сопротивления в 50 Ом.

Первой мыслью было эмпирически увеличить d для первого и второго витка и добиться нужного значения методом проб и ошибок, измеряя результат при помощи направленного блока сопряжения и генератора сигнала. После недолгих поисков в интернете были надены спирали, которые согласовывались таким способом, но неожиданно был найдена страница Джейсона Хеккера (Jason Hecker).

Он действительно использовал элегантное решение согласования, используя медную лопатку в соответствии с ARRL Handbook. Так что вся хвала – ARRL и Джейсону, для антенны были использованы его размеры. Честно говоря, эта страница практически копирует его страницу, за исключением того, что спираль намотана в противоположном направлении :)).

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунки 2a и 2b. Идея, размеры и монтаж согласователя. Гипотенуза треугольника должна быть продолжением провода.

Теперь необходимо припаять согласователь к спирали, приклеить их и приготовиться к соединению с колпачком, как показано на Рис. 3.

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 3. Почти законченная спиральная антенна.

Готово! (Рис. 4)

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 4. Законченная 12тивитковая 2.4 ГГц спиральная антенна, G = 17.5 dBi или 13.4 dBi (соответственно по Краусу или Эмерсону).

Характеристики антенны были измерены. Результаты – на Рис. 5a и 5b:

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 5a. Потери на отражении (dB) от 2300 до 2500 МГцИзготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 5a. Потери на отражении (dB) от 2300 до 2500 МГцFPV сообщество - полеты по камере

Рисунок 5a. Потери на отражении (dB) от 2300 до 2500 МГц

Рисунок 5b. Диаграмма Смита 2300-2500 МГцИзготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 6a Установка для измеренияИзготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 6a Установка для измеренияFPV сообщество - полеты по камере

Рисунок 6a Установка для измерения

Рисунок 6b “Спиральная антенна за час” и анализатор Rohde & Schwarz

И наконец, спиральная антенна в действии…

Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 7a Излучает на мой LAP (Local Access Point 😉Изготовление антенны клевер. Статья писалась для того что бы люди могли повторить антенну. Так что просьба не оценивать. —
 Паркфлаер
Рисунок 7a Излучает на мой LAP (Local Access Point 😉FPV сообщество - полеты по камере

Рисунок 7a Излучает на мой LAP (Local Access Point 😉

Рисунок 7b Вид снизу

Самодельная антенна на диапазон 1,8 – 2,4 ггц.

 Если вы уже знаете,
каким образом с помощью шоколадки можно улучшить работу модема, покиньте эту
страницу!

 Эту антенну я сделал, продолжая тему

самодельного пассивного ретранслятора для мобильного телефона и интернета

. Напомню, что в
предыдущей части речь шла о самодельных антеннах на 900 МГц, которые легко
можно сделать в полевых условиях, обеспечив, таким образом, уверенную мобильную
связь. Статья была бы не полной, если я обошёл бы стороною частоты: 1,8 ГГц –
городская мобильная связь, 2,1 ГГц – 3

G

интернет, 2,4 ГГц –  

Wi

Fi

модемы.  Ради отписки пришлось схитрить и сделать
универсальную антенну на более широкий диапазон. С другой стороны самоделка не
только обладает универсальностью, объединяя несколько частот, но и имеет
хорошую повторяемость, а, следовательно, возможность самостоятельного
изготовления без процесса настройки.

 «На этих диапазонах только
пластинки будут работать, всё остальное – сплошная бутафория, чтобы собирать
деньги», – говорили мне профессионалы, когда я консультировался с ними. Ну что?
Пластинки, так пластинки – так я опять вернулся к антенне «Харченко». Я начал
делать антенну на 2,1 ГГц, а чтобы точно попасть в диапазон, увеличил ширину
рамок при прежнем  диаметре проволочных
колец, и, таким образом, получилась достаточно широкополосная антенна, гибрид
между щелевой антенной и двойным квадратом.

 Две одинаковые направленные антенны соединены между собой коаксиальным
кабелем – вот и всё устройство пассивного ретранслятора
.

 А если дочитали до
этого места, то теперь должны догадаться, что фольга, используемая в
шоколадке
(фото 1), представляет собой отражатель, то есть рефлектор. Нередко в качестве
отражателя используют ск
овородку,
металлическую миску, дуршлаг, рефлектор нагревательного прибора, защитную сетку
вентилятора и многое другое. Лучшие результаты получаются со сферическими
отражателями за счёт сходимости отражённого поля в одной точке, например с
рефлектором от спутниковой тарелки.

                                                 Параметры антенны.

Я знаю, что это
ещё не конец, а только начало. Усиление антенны и скорость можно повысить путём
многоэтажного включения антенн, например, сделать выносную антенну комбинацией
из 4-х. Этот метод добавит прирост усиления на 6 дБ. Поспешая медленно, начну
складывать два этажа, что даст прирост в 3 дБ, а дальше видно будет.

Самостоятельное изготовление антенны типа &quot;клевер&quot;

В данной статье рассматривается изготовление антенн с круговой направленностью получивших название “клевер”. Смысл изготовления состоит в том, чтобы длина проволоки была равна длине волны частоты, для которой мы хотим построить антенну, с маленьким фактором исправления из-за эффекта покраски и эпоксидной смолы.

Highslide JS

Для диапазона 2.4ГГц, размеры, чтобы получать антенну, сориентированную на 2440МГц, с полосой частот более, чем достаточной, чтобы покрыть все каналы этой группы, с 2370 до 2510MHz, должны быть следующими:

Длина центрального провода = 3mm

Длина проволоки = 122,8mm

Длинная сторона (длина прямого отрезка длина центрального провода) = 35,2mm

Короткая сторона (длина прямого отрезка) = 32,2mm

Угол дуги = 90 °

Угол наклона = 50 °

Для диапазона 1.3GHz, с центральной частотой 1280МГц, размеры должны быть следующими:

Длина центрального провода = 3mm

Длина проволоки = 236,8mm

Длинная сторона (длина прямого отрезка длина центрального провода) = 67,2mm

Короткая сторона (длина прямого отрезка) = 64,2mm

Угол дуги = 90 °

Угол наклона = 50 °

Размеры для частоты 5740МГц, один из каналов очков Fat Shark:

Длина центрального провода = 2mm

Длина проволоки = 50,9mm

Длинная сторона (длина прямого провода длина центрального провода) = 14,8mm

Короткая сторона (длина прямого провода) = 12,8mm

Угол дуги = 90 °

Угол наклона = 50 °

Это внешний вид антенн, на 1.3ГГц (слева) и 2.4ГГц (справа), для того, чтобы вы представляли размеры:

Highslide JS

Приступаем к изготовлению антенны:

1. Берём пластиковую трубку диаметром 5мм, нагреваем сверло диаметром 4.5мм строительным феном и расширяем пластиковую трубку с одной стороны.

Highslide JS

2. Затем отрезаем лишнее и у нас уже есть укрепление для антенны.

Highslide JS

3. Зачищаем конец коаксиального кабеля для того, чтобы припаять это к SMA разъёму.

Highslide JS

4. Облуживаем.

Highslide JS

5. Припаиваем к разъёму.

Highslide JS

6. Зачищаем и облуживаем другой конец коаксиального кабеля, где мы будем припаивать антенну.

Highslide JS

7. Одеваем пластиковую трубку.

Highslide JS

8. Одеваем термоусадочную трубку со стороны разъёма и усаживаем её. Одеваем второй отрезок термоусадочной трубки и оставляем её не усаживая.

Highslide JS

9. Отрезаем 4 отрезка проволоки (стальная проволока покрытая медью, диаметром 0,8мм) требуемой длины. Отрезки должны быть прямыми, одинаковой длины. Для измерения длины лучше воспользоваться штангельциркулем.

Highslide JS

10. Загибаем с двух сторон проволоку. Одна сторона должна быть длиньше, другая короче.

Highslide JS

11. Изгибаем под угом 90 °.

Highslide JS

12. Облуживаем концы проволоки с обеих сторон.

Highslide JS

13. Используя приведённое на фото крепление, припаиваем провода с длинной стороной к экрану коаксиального кабеля.

Highslide JS

14. Должны получить такой результат.

Highslide JS

15. Используя приведённое на фото крепление, припаиваем провода с короткой стороной к центральному проводу коаксиального кабеля.

Highslide JS

16. Подробно.

Highslide JS

17. Результат.

Highslide JS

18. Хороший способ убедиться, что мы всё сделали правильно, установить антенну вертикально проводами вниз. Антенна должна стоять ровно, не качаясь.

a href=”http://www.radiocopter.ru/foto/clever/clever-19.jpg” class=”highslide” onclick=”return hs.expand(this)”>

Highslide JS

19. Уже почти готово …

Highslide JS

20. Усиливаем пайку эпоксидной смолой.

Highslide JS

21. Красим краской из баллончика.

ИСПОЛЬЗОВАТЬ КРАСКУ БЕЗ СВИНЦА.

Highslide JS

22. Усаживаем термоусадку на место.

Highslide JS

Всё, антенна готова!

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий