Перейти к содержанию
    

yurik82

Участник
  • Постов

    818
  • Зарегистрирован

  • Посещение

Сообщения, опубликованные yurik82


  1. 28 минут назад, козлайский пипси сказал:

    Так об этом я и речь веду. Некоторые вообще пустую включают. Каково магнетрону ?

    Пустая как раз и имеет решающее влияние на расчет согласования. Форма и размеры резонаторной камеры определяют фазу отбитого сигнала и картину стоячих волн.

    Добавление диссипативной нагрузки (воды/еды) снижает добротность системы, но в целом картину распределения не меняет. Согласование системы рассчитывали под эту форму и размеры камеры.

  2. 3 часа назад, козлайский пипси сказал:

    Значит ли это,что если согласовать выход правильной нагрузкой, бытовой магнетрон может выдать больше своих 700вт ?

    Он и так там согласован.

    Вывод энергии из магнетронов делают коаксиальным. ВНутри есть петля связи или щуп (probe). Наружу выводится через коаксиальную линию и на волновод делается коаксиально-волновой переход (в бытовой терминологии эмиттером или антенной называют этот вывод смонтированный прямо на магнетроне)

    unnamed.jpg.4647d9a977cdf64fb5b5f66697d8a4b9.jpg

     

    И петля связи, и коаксиальная линия, и "эмиттер", и форма и размеры волновода и перехода в резонаторную камеру - все уже сделано с учетом согласования (на некоторую усредненную загрузку камеры)

    elements-of-a-magnetron-used-to-generate-power-for-radar-systems-microwave-BB4C80.thumb.jpg.75af5d617d874ed52a20770d1b516f6f.jpg

    The-structural-sketch-of-the-novel-high-power-asymmetrical-resonant-magnetron-and-its.thumb.jpg.51105e2b54c24425326f2673415c10dd.jpg

  3. 1 минуту назад, Damyen сказал:

     

    А как тогда определить реальный коэффициент усиления, если каждый раз оно показывается в разных масштабах? Какой масштаб лучше? 

    3D Polar диаграмма самая бестолковая.

    Чтобы оценивать какие-то числа нужны двумерные графики - или полярные 2D Radiation pattern или Rectangular Plot

  4. 2 часа назад, Damyen сказал:

    Почему разные масштабы? Везде открыто одно и тоже окно с одними и теми же требуемыми параметрами для показа. 

    потому что масштабы заданы разные

    на первом скрине границы шкалы от -30 до +4 дБ, на втором от -20 до +1.5 дБ

    image.thumb.png.65c888cd700e62e0cab1addb0e1df810.png

  5. 1 час назад, dim371 сказал:

     как при меньшем токе получают бОльшее усиление ,

    ток связан только с перегрузочной способностью (динамическим диапазоном), т.е. с максимальным уровнем выходной мощности, т.е. такие параметры ТТХ как P1db, IP3

    с усилением он не связан. Усилить с -120 до -80 dBm  можно очень малым током (на 40 дБ)

    а усилить всего на 10 дБ с 0 dBm до +10 dBm надо большой ток

     

    MAAL-011111
    Output P1dB +5.00 dBm (при 3.3V @ 55 мА)
    Noise = 2.5 dB

    CMD298C4
    Output P1dB +8.00 dBm (при 3.0V @ 27 мА)
    Noise = 1.4 dB

    CMD298C4  имеет в 2 раза лучше динамику при потреблении в 2.2 раза меньше (т.е. КПД у неё в 4.4 раза лучше чем у Macom

    Почему так получилось? Может технологии разные, может потому что Масом 22-38 ГГц, а Qorvo 18-25 ГГц, может для покорения высоких частот надо жертвовать КПД   

    В широкой полосе частот ТТХ отличаются от оптимальных, если Маком может +5 dBm на своей оптимальной частоте 33 ГГц, то на 23 ГГц менее +3 dBm

  6. 20 минут назад, oleg-n сказал:

    определением данных передаваемых от передатчика с минимально возможной мощностью.

    Чувствительность приемнка определяется его фактором шума. Даже если вы не хотите с этим мириться

    Соотношение сигнал/шум на демодяляторе определяет сможет ли сигнал демодулироваться или нет. И это соотношение определяется (для заданой полосы пропускания) только фактором шума приведенным ко входу ()у ещё шумовой температурой антенны, что актуально для космических систем, для обычной земной связи шумовая температура равна комнатной).

    При приведении шума ко входу, шумами последующих каскадов можно пренебречь если усиление текущего каскада 10...13 дБ (10...20 раз). Смысла в существовании LNA на 30, 40 или 50 дБ просто нет

     

    20 минут назад, oleg-n сказал:

    Я вижу что подключив один транзистор ко входу модуля ресивера у меня вырасла чувствительность примерно на 10дБ и вижу расстояние работы системы увеличилась.

    Что что выросло на 10 дБ? Измерение чувствительности весьма нетривиальная задача. Вангую что банально стрелка S-метра начала отклоняться сильнее (т.е. калибровка какого-то показометра RSSI сбились из-за того что по входу появились другие каскады с другим усилением, которые не были учтены при калибровке этого показометра)

     

    20 минут назад, oleg-n сказал:

    и вижу расстояние работы системы увеличилась..

    Оно увеличилось потому и только потому что фактор шума системы улучшился. Например существующий приемник имеет шум 6 дБ, а тот LNA который добавили имеет шум 3 дБ. Вот на 3 дБ улучшилась чувствительность (в 2 раза), т.е. можно или на стороне передатчика уменьшить мощность в те же 2 раза или увеличить дальность связи (в открытом пространстве в sqrt(2) раз.

    Фактор шума всей приемной системы почти не зависит от Ку каскада LNA. Если старый приемник имеет шум 6 дБ, а новый LNA имеет шум 3 дБ, то прирост составит ровно 3 дБ, независимо сколько усилени я в LNA (хоть 10 дБ, хоть 20 дБ, хоть 50 дБ - прирост составит 6-3  = 3 дБ)

  7. 1 час назад, oleg-n сказал:

    А чтобы соотношение сигнал/шум не утратить

    Для этого достаточно 10...13 дБ (10-20 раз). Шумами второго каскада можно пренебречь если усиление первого 10 раз. Если вторые каскады реально очень шумные (специально таких не делают, но мало ли какой-то прибор не являющийся классическим приемником имеет такой шум) - ну можно больше ,100 раз (20 дБ)

     

    1 час назад, oleg-n сказал:

    но шумов добавится много

    Не добавится. Шум определяется шумами первого каскада

     

    1 час назад, oleg-n сказал:

    Все современные системы построены по принципу максимально возможного усиления по входу и минимального по выходу

    Все системы и старые и современные всегда были построены по принципу минимально возможного усиления по входу (вплоть до полного исключения того или иного каскада УВЧ как такового).

    Каждый лишний  1 дБ усиления в преампе портит динамику и избирательность всгео тракта на этот 1 дБ. Поэтому LNA или отсутствуют вовсе или минмально возможные (на 6... 10...13 дБ)

    У современных систем как раз удалось уменьшить количество каскадов УВЧ и их усиление за счет появления малошумящих миксеров и других каскадов УВЧ и первой ПЧ

     

    1 час назад, oleg-n сказал:

    .К тому же на частотах приема с десяток ГГц чутье в -140dBm - только на пользу..

    Ещё раз повторю - у вас очень грубая ошибка в исходных данных.

    Если чувствительность -140 dBm для вашей полосы пропускания в самом деле возможна (при Nf=1 dB), то значит что сейчас у приемника фактор шума 51 дБ. Это никак невозможно в принципе.

    Или цифра -90 ложная или -140 ложная. Если сейчас приемник имеет фактор шума 8 дБ, а новый LNA будет иметь шум 1 дБ, то прирост чувстсвительности составит 7 дБ.

    Или с -90 улучшится до -97. 

    Или с нынешних -133 улучшится до -140

     

    22 минуты назад, тау сказал:

    в полосе 4 ГГц уровень только тепловых шумов

    он же не о полосе фильтра основной селекции и демодулятора. а только о полосе перестройки приемника (в контексте вопроса широкополосного согласования входных цепей - чтобы не делать никакой перестроки BPF и LNA по входу)

  8. 2 часа назад, oleg-n сказал:

    Вы не правильно поняли смысл написанного. Модуль с желаемой чувствительностью ориентировачно в -140dBm не закончен, пока что без LNA есть -90dBm. Осталось прикрутить LNA.

    я его и до сих пор не понимаю.

    Зачем добавлять каскады УВЧ? Усиление УПЧ ничем не ограничено, хоть 200 дБ.

    LNA только снижает фактор шума приведенный ко входу (шумы входных каскадов) до той величины, которой сам обладает.

    Если расчетная чувтсвительность -140 dBm возможна (при Nf=1 dB), значит сейчас Nf=51 дБ, а это невозможно.

    В исходных данных есть ошибка

    Если там какой-то специфический экзотический прибор (не приемник не на транзисторах) то ещё возможно существование такой задачи.

    Если там приемник (на транзисторах, с демодулятором сигнала) то LNA больше чем на 10...13 дБ противопоказаны (если больше - только ухудшат динамику/избирательность).

  9. 7 часов назад, oleg-n сказал:

    Требуется получить усиление в приемном тракте на 50dB более того что имеется ( Сейчас -90dBm).

     

    Фактор шума CMD263P3 в районе 1 дБ.

    Если сейчас чувствительность на 50 дБ хуже чем ожидается, то значит что сейчас Nf=51 дБ.

    Такого не бывает и быть не может принципе. Самые препаскудные усилители на лампах Бонч-Бруевича начала 20 века имеют от силы 16...20 дБ шума, но никак не 50.

     

    Что-то в задаче и техзадании не пляшет.

    Нет физического смысла в существовании девайса с названием LNA и усилением более 10...13....16 дБ.

    Уже при усилении 10 дБ шумами существующего приемника можно пренебречь (если он не на лампах Бонч-Бруевича), для запущенных случаев достаточно 16 дБ. Ещё пяток децибел можно на разные потери в линиях, неравномерности АЧХ заложить. Итого 20...23 разумный потолок.

    Или далее сейчас не классический приемник, а какое то экзотическое устройство и у него реально просто нельзя добавить усиления?

  10. В 31.12.2023 в 14:54, kirill70674 сказал:

    Можете подсказать готовые решения радиомостов, работающих в УКВ диапазоне(дабы огибать препятствия)?

    Медленные модемы на 433 МГц используются на предприятиях для КИП телеметрии. Они медленные (скорость СОМ порта) и никакие препятствия не огибают.

    Телевизионные вещание даже даже на нижнем МВ (<100 МГц) тоже никаких препятствий не огибает.

  11. 1 час назад, repstosw сказал:

    Ведь по идее должен быть равен бесконечность (почти).

    бесконечность это при каких условиях? с нагрузкой Open?

    Линия передачи длиной Lambda/4 трансформирует КЗ в Open, а Open в КЗ

    image.thumb.png.dc693275ffb97af71368814de401cf2b.pngimage.thumb.png.c2b4f2b640f0f52ca9f07fe6f2c2c899.pngimage.thumb.png.f0f8014f5f03d2965cec413eb17c2ff1.png

  12. Вместо прямоугольников и цилиндров можно рисовать дуги (арки) и утолщать их. Разные слои бутерброда это разные радиусы дуг. А одинаковый раскрыв дуг в градусах даст одинаковые торцы фигур.

    • Like 1
  13. 3 часа назад, alex-sss сказал:

    как в САПР-ах посчитать хорошее рукоблудие в виде воздушной коаксиальной линии 25 Ом (тип N) хотя бы в диапазоне 1 кГц-6 ГГц с точностью до 0.01 дБ (Rosenberger)?

    Ansys HFSS 2D Extractor имеет самую низкие возможные погрешности расчета сечений линий передачи

    0.01 дб это 1,002305 раза или 0.2305% по энергии

    Если не брать во внимание тепловые потери (PEC + Vacuum) то такие потери рассогласования дает КСВ=1.1, т.е. надо чтобы погрешность расчета характеристического импеданса линии была +-10% (+-5 Ом на 50 Омах)

    2D Extractor имеет значительно меньше погрешности по импедансу.

    Есть такой тип линии - открытая двухпроводная симметричная линия. Для этого типа линии известно фундаментальное аналитическое решение.

    Если в 2D Extractor посчитать такую линию численными методами (сетка треугольников, метод моментов МоМ) то различия с аналитической формулой нет вообще (разница менее 0.01 Ом на 100 Омах, менее 0.01% )

    image.thumb.png.2b8ebd9220475d6e0ef43aa792e46eb6.pngimage.thumb.png.b7a9c17c3573f1cdbfe62ce82a285aa1.png

    image.thumb.png.da6d8c9da7880c3a57c5e5242d5e6d0d.png

    Две линии (расчетная и фундаментальная сливаются и неотличимы.  

    Фигура "круг" была разбита на 120-угольник.

  14. 2 часа назад, alex-sss сказал:

    У современных сотовых телефонов - щелевые антенны, этого достаточно. Слева от Ericsson.

     

    и у старых и у современных PIFA/Inverted-F

    Почти всё излучение идет от массивного земляного полигона, а штыревой "зонд" только возбуждает поля/токи.

    Для миниатюризации штыря его могут загибать в змейку.

    Поляризацию и ДН определяет форма и размеры земляного полигона и расположение точки крепления "зонда".

    Форма и размеры зонда рассчитываются для согласования КСВ под этот конкретный земляной полигон.

    50018829_2066943516721761_1275708129903902720_n.thumb.jpg.2342aa1718836d998fdde05061a6b858.jpg49900034_2066943696721743_1631654425028198400_n.jpg.8b38f71d3c5e474e82ea45b1ca1ceeb6.jpg49314247_2066943623388417_4090895756041388032_n.jpg.2ebec1df1f7279aa003de8feebf3107a.jpg49721845_2066943580055088_652865647813853184_n.jpg.732a516359e078c1903f752888c8d738.jpgimage.png.cd2e2a83446b56da1b07206c54a4bc76.png

    image.thumb.png.c64b19cf50391a9eb1240a84e46793c5.png

    2019-10-13_86553img-2.thumb.gif.af3b98b054a5fa89af36711523259f91.gif

     

    iPhone 14
    355099675_6319196721496398_3238675467902747617_n.thumb.jpg.8557c946f7d1b35a88a08cac03e34dc2.jpg352795229_6319196864829717_8188683211169902329_n.thumb.jpg.12a4757c4069d7f8d7f1be92e98f46c8.jpg353464736_6319197058163031_3599927320901147049_n.thumb.jpg.dbfc287a70553040071c6ab7e1a61aa1.jpg355379531_6319197218163015_6769012564360725871_n.thumb.jpg.0fc9f404d91e6af0bc115b3e29f99503.jpg
  15. 10 часов назад, repstosw сказал:

    Тоесть для 430 МГц можно забыть про  тепловые потери?

    на УКВ заботиться КПД антенн надо если это платы на ламинатах (особенно FR4), малогабаритные встраивемые антенны PIFA/Inverted-F (включая керамические), очень сильно укороченные антенны раций (типа 144/433) в которых цепи согласования смонтированы прямо в антенне

     

    Если диэлектрик преимущественно воздух и металл не толщиной с волос - то даже если там буде теряться 1-2% это менее 0.1 дБ, менее погрешности измерений

    e5f32a2s-960.jpg

  16. 3 часа назад, repstosw сказал:

    К вопросу зависимости КПД четверть-волнового штыря от числа противовесов:

     

    там идет речь о тепловых потерях на разогрев грунта (в земле) на коротких волнах.

    вполне обычная ситуация когда 80% идет в нагрев грунта и только 20% в излучение

    Monopole-antenna-geometry.pbm

    на УКВ это нерелевантно (хотя если задаться целью и повесить штырь в долях метра над грунтом - то добиться теплового рассеяния возможно)

    на КВ для моделирования таких потерь существует модель Зоммерфельда-Нортона, она реализована в программах типа MMANA/4NEC2/EzNEC

  17. В 16.12.2023 в 11:06, repstosw сказал:

    Что делать? Куда рыть дальше?

     

    в том виде как на вашем фото - нижний конец не является "нейтральным" и не допускает соединение сторонних предметов, таких как мачта, кабель снижения и т.д.

    Из-за того что реальное изделие имеет мало общего с моделью - измерения реального изделия тоже отличаются от модели.

    Кроме того много вопросов к исполнению узла порта питания, индуктивность тонких проводов, близость (доминирование) земляной площадки приборного фланца к двухпроводной линии шунта и т.д.

     

    Чтобы иметь возможность цеплять J-антенну на сторонние предметы - надо их отвязать от этих предметов запорным стаканом а кабель снижения прятать внутрь мачты.

    mast_mountable_j-pole_antenna_overview_800.pngmast_mountable_j-pole_antenna_h-fields-450x338.png

     

    Радиолюбители часто делают компромиссный вариант:

    1) диэлектрическая вставка на мачте сверху

    2) кабель снижения мотают в катушку (запорный дроссель)

  18. 22 часа назад, Freesom сказал:

    В нормальных 3Д программах ведется учет всех потерь и по каждому материалу в расчетном объеме.

    Но в отличии от плохих программ (таких как 4NEC2/MMANA/EzNEC) их нельзя отдельно вывести в отчет.

    RadiationEfficiency считается как соотношение излученной энергии (прошедшей через ГУ) к AcceptedPower

    Можно, но HFSS считает RadiationEfficiency не так.

     

    Отдельно считает 4NEC2, там есть 2 отчета по КПД

    Программа знает величину тока через порт питания (главное окно), величину тока в каждом сегменте сетки (сегмент №4 снизу окно). И суммирует отдельно потери и выводит в отдельный отчет "Efficiency" (тут он 100%, материал PEC)

    Кроме того как и в HFSS есть RadiationEfficiency через подсчет всей энергии на бесконечной сфере. Получилось 100.2% из за погрешностей подсчета

    image.thumb.png.e428efc0d782c500d4235337c5b419f0.png

     

    23 часа назад, Freesom сказал:

    Можно отдельно токи проводимости и омические потери отделить от потерь в диэлектрике и сосредоточенных элементах.

    Подскажите как их вывести в HFSS?

    23 часа назад, Freesom сказал:

    зачем вы её тогда применяете и делаете выводы о 8 разах?

    инженерная прикидка, чтобы показать автору-скептику что в сотни раз потери не могут вырасти, зависимость лежит в диапазоне квадратов-кубов, а не 10-й степени

  19. 2 часа назад, Freesom сказал:

    Я правильно понял, что мощность считалась по формуле

    Мощность потерь в проводнике P=I^2*R

    Если материал сверхпроводник PEC, то R=P=0 (КПД=100%).

    У реального металла проводимость конечная и есть некоторое R

    2 часа назад, Freesom сказал:

    рост потерь в 8 раз - это из разряда бабушкиных сказок

    это только прикидка оценки порядка величины, чтобы показать что никаким линейными, квадратическими и даже кубичечскими зависимостями снизить КПД с 99.9% до 25% (в 250 раз) не получится никакими бабушкиными сказками.

    полная количественная модель очень сложная, потому что это циклическое явление и там есть параметр добротности колебательной системы Q. Волны отражаются от конца и гуляют туда сюда и количественно это выражается через Q

    Более того, в разных сегментах токи не обязательно одинаковые, поверхностные плотности токов не везде одинаковые (есть пучности тока, пучности напряжения).

    Считать такие потери умеет движок NEC (4NEC, MMANA, EzNEC), там модель разбита на сегменты из отрезков (аналог сетки Mesh), ток в каждом отрезке принимается const, зная сечение и проводимость металла в каждом отрезке эти программы - она суммирует по формуле P=I^2*R все потери.

     

    В нормальных 3Д программах такой отдельный подсчет не ведется. Потери считаются из баланса энергий. Посчитали сколько ушло через слой ГУ (потери на излучение), сколько в другие порты (если есть), сколько в RLC нагрузки (если есть), сколько на разогрев сегментов металлов и диэлектриков. 

    MMANA/4NEC2 считают не по балансу, а отдельно суммируют нагрев сегментов. Погрешности баланса на ГУ там тоже большие (в программе 4NEC2 это оценивается через AGT, оно должно быть равно 100%, а бывает и +-4%)

     

    В разных антенах к тому же и длина проводников будет разная, и распределение токов будет разное. В примере выше со спиральной антенной длина провода не меньше чем у полноразмерного (потому что закрутили в спираль), а токи протекают только по некотрых частях катушки, а по некоторых ослаблены. Фрмулу P=I^2*R здесь не применить

  20. 7 часов назад, Freesom сказал:

    2 в квадрате стало 8, но то ладно)) Мощность вырасла на порядок почти, а у генератора забыли спросить, он такую мощность согласен задувать или нет))

     

    Мощность не изменилась. Как было 1 Ватт так и осталось. В тепло уходил  1 мВт, будет греться на 8 мВт.

    Импеданс для полноразмерного был например 30 Ом (надо согласовать на 50), стал 15 Ом (опять же надо согласовать на 50)

    Изменением пропорции напряжений к токам (т..е. импеданса) занимается не генератор, а согласующее устройство. Сам генератор внутри тоже не 50 Ом от природы и имеет согласующие цепи на 50 Ом

×
×
  • Создать...