реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> "Неправильный" сплиттер в HFSS?
GrayCat
сообщение Jan 29 2008, 09:09
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 7-10-05
Из: UA
Пользователь №: 9 342



Возникла задача: отдавать Инет по Wi-fi удаленно на 200м, а также раздавать его по квартире. Буду ставить одну "точку" и две антенны: остронаправленную наружу, + секторную по дому. Соответственно, нужен сплиттер.

Решил повтрить конструкцию http://www.lan23.ru/wifi/psplit.html (вариант с квадратным коаксиалом). Поскольку проволоки ровно 2.3мм под рукой нет, дай, думаю, пересчитаю его под другой диаметр (в моем случае 1.6мм либо прямоугольная медная шинка 2.1х3.4мм).

Считаю в AppCad размер "оплетки", рисую модель в HFSS... И абблом. Фигня какая-то получается... Ладно, думаю, дай-ка я помоделирую "исходник" - описанную YU1AW конструкцию. Что бы вы думали? - тоже ничего хорошего. КСВ 2.5 по входу, коэффициент передачи -8дБ от входа к "веткам"...

Хорошо, пакет HFSS позволяет задавать модели параметрически, а потом эти самые параметры "прогонять по сетке". Так я выяснил, что при длине центрального проводника 71мм (а не 56мм как у автора) получаются как раз хорошие 1.15 КСВ и -3.1дБ от входа к каждому из выходов.

Отсюда вопросы: Может, это я просто по молодости неправильно использую HFSS? Вроде, конструкция простая, ошибиться негде, единственное, в чем я не уверен - задание портов для сигналов.

Или же на самом деле действует какой-то "коэффициент удлиннения"? Ведь на столь коротком отрезке (L/4) вполне может просто еще не установиться волна, как-то будут влиять вводы-выводы кабеля...

Какие будут мысли?

В свободное от досуга время замоделировал "простейший" вариант сплиттера - с Lumped портами на концах и в середине центрального проводника. Все получается, "идеальная" длина проводника 63мм - два по 31.5мм, четверть волны smile.gif . Вариант же с "питанием" от "коаксиалов" дает 71мм...

Я собираюсь сделать оба варианта, и как-то их заценить.... Модель прилагаю.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  Splitter_YU1AW_2a.rar ( 10.56 килобайт ) Кол-во скачиваний: 199
 


--------------------
Gray©at
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EVS
сообщение Jan 29 2008, 09:41
Сообщение #2


Евгений
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115



Цитата(GrayCat @ Jan 29 2008, 12:09) *
Возникла задача: отдавать Инет по Wi-fi удаленно на 200м, а также раздавать его по квартире. Буду ставить одну "точку" и две антенны: остронаправленную наружу, + секторную по дому. Соответственно, нужен сплиттер.

А не проще ли на обычном текстолите сваять обычного Вилкинсона с нормальной развязкой между выходами? В описанных конструкциях изоляция будет отвратительная и при работе с реальными антеннами может создать совершенно ненужные проблемы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GrayCat
сообщение Jan 29 2008, 11:26
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 7-10-05
Из: UA
Пользователь №: 9 342



Цитата(EVS @ Jan 29 2008, 11:41) *
А не проще ли на обычном текстолите сваять обычного Вилкинсона с нормальной развязкой между выходами? В описанных конструкциях изоляция будет отвратительная и при работе с реальными антеннами может создать совершенно ненужные проблемы.


Не подкажете реальные характеристики "обычного текстолита"? Весь форум полон жалоб на "отфонарность" и разброс параметров FR-4 и советских аналогов... Наиболее стабильный и надежный в любительских условиях диэлектрик - воздух!

Но спасибо за наводку, почитал на страничке Wilkinson power splitters теорию этого дела, вдохновился. А то везде только голые картинки "штанов", но нигде не написано как ЭТО работает. Попробую помоделировать "воздушный" вариант.


--------------------
Gray©at
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EVS
сообщение Jan 29 2008, 12:44
Сообщение #4


Евгений
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115



Цитата(GrayCat @ Jan 29 2008, 14:26) *
Не подкажете реальные характеристики "обычного текстолита"? Весь форум полон жалоб на "отфонарность" и разброс параметров FR-4 и советских аналогов... Наиболее стабильный и надежный в любительских условиях диэлектрик - воздух!

Не буду спорить smile.gif
В нижнем ISM диапазоне для Вилкинсона на FR вполне реально получить дополнительные потери из-за всех неидеальностей диэлектрика не более 0.5dB по сравнению с тем же поликором. Это данные реальных измерений.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
-Sage-
сообщение Feb 1 2008, 11:24
Сообщение #5


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 68
Регистрация: 28-08-07
Пользователь №: 30 102



по мосту Вилкинсона хорошая статья, может пригодиться
Прикрепленный файл  01126617.pdf ( 663.75 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1343


--------------------
It's better rule in hell than serve in heaven! © Hell's Angeles
Go to the top of the page
 
+Quote Post
saulius
сообщение Feb 4 2008, 11:38
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 86
Регистрация: 6-09-06
Пользователь №: 20 127



Цитата(GrayCat @ Jan 29 2008, 12:09) *
Считаю в AppCad размер "оплетки", рисую модель в HFSS... И абблом. Фигня какая-то получается... Ладно, думаю, дай-ка я помоделирую "исходник" - описанную YU1AW конструкцию. Что бы вы думали? - тоже ничего хорошего. КСВ 2.5 по входу, коэффициент передачи -8дБ от входа к "веткам"...


неувязочка у Вас . Не может быть КСВ 2,5 и передача -8дБ при разумных материалах. КСВ 2,5 дает потери на отражение 1дб , две ветки - 3дБ - итого передача на ветку -4дБ.

Не имея измерительного прибора вряд ли Вы словите КСВ лучше 2 . Да и нет особого смысла это КСВ улучшать , ибо ширпотребный разъем и кабель приблизительно такое имеет .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GrayCat
сообщение Feb 4 2008, 19:03
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 7-10-05
Из: UA
Пользователь №: 9 342



Цитата(saulius @ Feb 4 2008, 13:38) *
неувязочка у Вас . Не может быть КСВ 2,5 и передача -8дБ при разумных материалах. КСВ 2,5 дает потери на отражение 1дб , две ветки - 3дБ - итого передача на ветку -4дБ.

Да это я к примеру приводил, приблизительно. Важно не это, а то что близкий к идеальному результат (КСВ 1.05, передача -3.05дБ, опять-таки, примерно) получаются при длине плеча "коаксиала" существенно бОльшей L/4=31мм, примерно 35мм.

Цитата
Не имея измерительного прибора вряд ли Вы словите КСВ лучше 2 . Да и нет особого смысла это КСВ улучшать , ибо ширпотребный разъем и кабель приблизительно такое имеет .
" - Лучше, конечно, помучаться..." © красноармеец Сухов lol.gif


--------------------
Gray©at
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EVS
сообщение Feb 5 2008, 00:06
Сообщение #8


Евгений
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115



Цитата(GrayCat) *
близкий к идеальному результат (КСВ 1.05, передача -3.05дБ...

Ваш сплитер представляет собой обычное Т-соединение, полностью согласованное по входному порту двумя четвертьволновыми 70-Омными отрезками. При этом оба выходных порта теоретически будут иметь КСВ ну никак не лучше 3 (это примерно 25% потерь) при развязке между собой всего 6dB. Трудно назвать подобное сооружение "идеальным". Особенно для Ваших целей.
Кстати, в HFSS разумно задать H-плоскость симметрии, считаться будет шустрее smile.gif .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
saulius
сообщение Feb 5 2008, 06:12
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 86
Регистрация: 6-09-06
Пользователь №: 20 127



Цитата(EVS @ Feb 5 2008, 02:06) *
Ваш сплитер представляет собой обычное Т-соединение, полностью согласованное по входному порту двумя четвертьволновыми 70-Омными отрезками. При этом оба выходных порта теоретически будут иметь КСВ ну никак не лучше 3 (это примерно 25% потерь)


доп. потери при обратном прохождении сигнала не появляются. Если были 3,1дБ с центра на ветвь , то таким -же будет с ветки на центр .

Цитата
при развязке между собой всего 6dB. Трудно назвать подобное сооружение "идеальным". Особенно для Ваших целей.


Сомневаюсь , можно ли это назвать развязкой. Развязкой это можно было бы назвать если при любом сопротивлении на другом конце -в тестируемом конце ослабление ухудшалось в даннном случае на 25% по мощности. Но если второе четвертьволновое плечо будет например отсоединено (если не считать длину разъема) - сигнал будет полностью блокирован , ибо образуется КЗ на входе.

Цитата(GrayCat @ Feb 4 2008, 21:03) *
Да это я к примеру приводил, приблизительно. Важно не это, а то что близкий к идеальному результат (КСВ 1.05, передача -3.05дБ, опять-таки, примерно) получаются при длине плеча "коаксиала" существенно бОльшей L/4=31мм, примерно 35мм.


то , что длина получается другая -ничего странного. Имеют влияние отрезки подсоединения разъемов и конфигурация самого разъема.
Например у сплитера (в виде четвертьволнового трансформатора), который мы выпускаем - длина отрезка всего 25мм , а в конце, где сходятся 2 разъема есть емкостной шлейф 5мм , чтоб компенсировать индуктивности ножек разъемов.

Сообщение отредактировал saulius - Feb 5 2008, 06:03
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EVS
сообщение Feb 5 2008, 11:51
Сообщение #10


Евгений
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115



Цитата(saulius @ Feb 5 2008, 09:12) *
доп. потери при обратном прохождении сигнала не появляются.

И к чему это заявление? Я утверждал обратное?
Сопротивление выходных портов в центре будет равно ровно 150 активных Ом. Ослабление на проход -3dB формируется отражением от этих портов на -6dB (четверь мощности уйдет обратно в данном случае в антенну) плюс прохождение в соседний выходной порт так же -6dB. Остальные 3dB пройдет на вход.
Вилкинсон же рассеит все "лишнее" на резисторе, без отражений, обеспечив и согласование и развязку.

Цитата(saulius @ Feb 5 2008, 09:12) *
Сомневаюсь , можно ли это назвать развязкой.

Напрасно сомневаетесь. Если привычнее, назовите это "изоляцией". Те же, только впрофиль.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
saulius
сообщение Feb 5 2008, 13:40
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 86
Регистрация: 6-09-06
Пользователь №: 20 127



Цитата(EVS @ Feb 5 2008, 13:51) *
И к чему это заявление? Я утверждал обратное?
Сопротивление выходных портов в центре будет равно ровно 150 активных Ом.

наверно Вы имеете в виду 100Ом .
Цитата
Ослабление на проход -3dB формируется отражением от этих портов на -6dB (четверь мощности уйдет обратно в данном случае в антенну) плюс прохождение в соседний выходной порт так же -6dB. Остальные 3dB пройдет на вход.

да, так и будет - значит тогда я вас плохо понял.
Цитата
Напрасно сомневаетесь. Если привычнее, назовите это "изоляцией". Те же, только впрофиль.

Я бы это назвал проходными потерями между выходами. Назвать развязанными выходы , когда нагрузка на одном выходе может полностью убить сигнал от другого выхода - язык не поворачивается. Вот вилькинсон , хоть и не со 100омным резистором - развязку имел бы.
Термины - дело договорное . Если ситуацию со сплитером договорились называть развязкой - значит это развязка . Я это развязкой не называл бы.

Сообщение отредактировал saulius - Feb 5 2008, 13:44
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EVS
сообщение Feb 5 2008, 14:02
Сообщение #12


Евгений
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115



Цитата(saulius @ Feb 5 2008, 16:40) *
наверно Вы имеете в виду 100Ом .

Я имел в виду именно то, что написал.
Цитата(saulius @ Feb 5 2008, 16:40) *
Вот вилькинсон , хоть и не со 100омным резистором - развязку имел бы.

Именно со 100омным резистором Вилкинсон будет иметь развязку в Вашей трактовке термина.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GrayCat
сообщение Feb 5 2008, 16:46
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 7-10-05
Из: UA
Пользователь №: 9 342



Цитата(EVS @ Feb 5 2008, 02:06) *
Ваш сплитер представляет собой обычное Т-соединение, полностью согласованное по входному порту двумя четвертьволновыми 70-Омными отрезками.

Именно. Хотя бы по входному.

Цитата
При этом оба выходных порта теоретически будут иметь КСВ ну никак не лучше 3 (это примерно 25% потерь) при развязке между собой всего 6dB. Трудно назвать подобное сооружение "идеальным".

Под "идеальным" я в посте выше понимал только согласование со стороны входа.
Для выходов "развязка" не так уж важна - там сами антенны должны, по идее, слабо взаимодействовать.

Цитата
Кстати, в HFSS разумно задать H-плоскость симметрии, считаться будет шустрее smile.gif .

Хорошо. А где? Где разместить эту плоскость? Можно ли ею пересекать порт? И почему "H" а не "E"? Уж просветите новичка, пожалуйста.

Цитата(saulius @ Feb 5 2008, 08:12) *
то , что длина получается другая -ничего странного. Имеют влияние отрезки подсоединения разъемов и конфигурация самого разъема.

Во-от, я тоже их и заподозрил. Как я уже писал, если сигнал подавать Lumped-портами прямо на центральный проводник, то все сходится - 30.5мм каждое плечо. Думаю, если бы разъемы поставить "коллинеарно" с проводником, их контакт служил бы его "продолжнием". Но чисто конструктивно это будет несколько... м-мм.. wassat.gif ...проблематично. Плюс, "входной" разъем посередине все равно не удастся так сделать.

Цитата
Например у сплитера (в виде четвертьволнового трансформатора), который мы выпускаем - длина отрезка всего 25мм , а в конце, где сходятся 2 разъема есть емкостной шлейф 5мм , чтоб компенсировать индуктивности ножек разъемов.

А можно чуть подробнее про шлейф? Попробую у себя его "примоделировать" biggrin.gif

--+--

В общем, ситуёвина следующая. Нужен был сплиттер. Я нашел в сети вариант с "квадратиком" на микрополосках, нашел (как я теперь уже знаю - Вилкинсона smile.gif ) печатным способом "штаны" на микрополосках со 100-омным резистором (вот этот резистор заставил меня думать, что там будут "лишние" потери). Больше всего понравилась конструкция с 70-омными "коаксиалами" (понравилось отсутствие резистора wacko.gif ), даже начал делать. На первый взгляд, конструкция показалась неплохой, с объяснениями работы и "рекомендациями лучших Wi-Fi-водов". Только того провода 2.3мм не оказалось, дай думаю "перемоделирую" на что-нибудь из имеющегося. И получил вот такое вот несоответствие длины, да еще осознал полное рассогласование ветвей, из-за которого потери будут не меньше чем у Вилкинсона.

Так что я решил: " - А не замахнуться ли нам, на Вильяма нашего Шекспира?" то бишь на Вилкинсона? Сейчас я моделирую в HFSS сплиттер по типу "кольцевого делителя" (как он называется в советской литературе) на медном полоске в коробочке с воздухом. Задачу я поставил, чтобы конструкцию можно было легко повторить в "любительских" условиях, без спец. приборов. Поэтому диэлектриком будет воздух.

Хотел поначалу рассчитывать "симметричную полосковую линию", но что-то при подводе сигнала разъемом через "крышку" получаются очень уж корявые и непредсказуемые результаты. Сейчас делаю полосок в 2 мм от поверхности в коробке высотой 15мм (чтобы верхняя крышка особо не влияла). Получается лучше.

Кто что посоветует? А то в потемках шарюсь...


--------------------
Gray©at
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GrayCat
сообщение Feb 5 2008, 22:22
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 7-10-05
Из: UA
Пользователь №: 9 342



Вот что я сейчас мучаю:
Прикрепленное изображение

Будет работать?


--------------------
Gray©at
Go to the top of the page
 
+Quote Post
saulius
сообщение Feb 6 2008, 07:09
Сообщение #15


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 86
Регистрация: 6-09-06
Пользователь №: 20 127



Цитата(EVS @ Feb 5 2008, 16:02) *
Я имел в виду именно то, что написал.

откуда сопротивление 150 Ом в центре? 50 Ом через четверть волны 71 Ом линии дает 100 Ом.

Цитата
Именно со 100омным резистором Вилкинсон будет иметь развязку в Вашей трактовке термина.


Это понятно . Но если испортить мост и поставить другое сопротивление , например чтоб переход между лечами был те же 6 дБ , как в сплитере - у моста все равно свойство не влиять на работу другого леча будут другими (лучше) , чем у сплитера. Это я к тому , чтоб выяснить , можно ли применять термин "развязка" по отношению к сплитеру , или это свойство можно связывать только с термином "направленность".

Цитата(GrayCat @ Feb 5 2008, 18:46) *
Во-от, я тоже их и заподозрил. Как я уже писал, если сигнал подавать Lumped-портами прямо на центральный проводник, то все сходится - 30.5мм каждое плечо.


если хотите "ловить блох" порты надо задавать реальных размеров.


Цитата
А можно чуть подробнее про шлейф? Попробую у себя его "примоделировать" biggrin.gif


просто линия передачи не заканчивается с ножкой разъема а идет на несколько мм дальше .

Кстати , если имеете возможность выводить разъемы выходов в противоположные стороны , то самая простая конструкция сплитера будет не Т образная , а просто 25Ом линия у которой на одном конце один разъем , а на другом два .
Сколько приходилось общаться с безпроводниками - они не видят практической разницы между сплитерами и мостами/ответвителями.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd June 2018 - 02:42
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01089 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016