[uve 10]

Насколько я помню, интегральная линия должна касаться клемм порта в двух точках( начало и конец). А в модели она частично "лежит" на металле.

[Prostograf 1]

On 10/11/2018 at 6:54 PM, Prostograf said:

Господа, вопрос к антенщикам. Сделал спиральную антенну 24 витка, на частоту 1300 МГц. По расчету в программе магус коэффициент усиления должен быть 15 дби, по факту 10-11 дби, куда делись 4 дб. Причем это коэффициент с учетом всех пересчетов.

 Измерения проводил на полуволновом вибраторе. Ну то есть облучатель - это полуволновый вибратор. На другом конце стоит сначала полуволновый вибратор, он замеряет мощность - 30 дбм, затем меняю его на спиральную антенну и получаю -24 дбм. Получается всего на 6 дб больше, чем у полуволнового вибратора. Отсюда, получаем, что коэффициент усиления 6дб+2.1 дби=8.1дби, соответственно если учтем круговую поляризацию, то плюс еще 3 дб, получается 11.1 дби. Где еще  4дб, это не может быть погрешностью измерения из-за переотражений, мерил на крыше здания.

Это первая проблема

А вторая. это то что входное сопротивление у мое антенны и близко не стоит рядом со 140 Ом, по измерениям 30 Ом -j50 Ом.  Конечно меряю сопротивление на анализаторе цепей в комнате. Понятно. что переотражений куча. но они на сопротивление так влиять не могут.

Подводя итог всего сказанного. Никто так и не дал вразумительного ответа куда могли деться 3 дб. А самое главное даже предположения ни одного. Про входное сопротивление также, даже если по расчету оно 80 Ом, а у меня все равно не больше 40. Причем экспериментировал, по разному запаивал виток (буз согласующего треугольника) чуть ближе к экрану, чуть дальше, получалось каждый раз разное входное  вплоть от 20 до 40 Ом гуляла вещественная часть. 

Более того ездили в поля и там по прикидкам получается Ку антенны порядка 15 дб (как по расчету). на этой неделе собераюсь в безэхову. Померяю в камере входное сопротивление и Ку. Но вот стал сомневаться, а 10 метров на частоте 1.3ГГц достаточно, чтобы точно померить Ку и ДН у спиральной антенны.

Есть три варианта почему  пропали дб. Первая. это переотражения на крыше ( хотя когда используется круговая поляризация они должны сильно  ослабляться). Вторая, все таки получается, что измерения провожу в ближней зоне. И третье, это сильные потери в трубе.

Я так понимаю некоторые делали спиральные антенны. К ним вопрос как промеряли входное сопротивление и как измеряли КУ и ДН антенны?  

[Hale 1]

On 10/22/2018 at 12:29 AM, Aner said:

Хотелось бы понять связь между ZORs, то что дали ссылку и темой TC - Спиральная антенна?

 

хотелось бы чтобы вы научились читать, чтобы не повторять вам как нерадивому ученику.

Повторяю второй раз. Спираль - периодическая структура обладающая свойствами, похожими на некоторые резонаторы нулевого порядка (нулевые, как в русском языке принято - "нулевое приближение", например). С другой стороны, спираль еще и является замедляющей хиральной структурой, где дисперсия прямой и возвращающейся волны наклонены по-разному, по крайней мере говоря о круговых компонентах. Соостветственно возможно пересечение их ветвей под углом, при ненулевой групповой скорости, что при некоторых условиях снимает запрет с нулевого порядка резонансных колебаний. А, это "ZOR". А почему я привел этот пример, обсуждая применимость HFSS, я вам уже дважды объяснил.

[Yerd 0]

5 hours ago, Prostograf said:

 

Более того ездили в поля и там по прикидкам получается Ку антенны порядка 15 дб (как по расчету). на этой неделе собераюсь в безэхову. Померяю в камере входное сопротивление и Ку. Но вот стал сомневаться, а 10 метров на частоте 1.3ГГц достаточно, чтобы точно померить Ку и ДН у спиральной антенны.

__по идее достаточно. Я бы даже попробовал бы это расстояние уменьшить (раза в 2 как минимум, а лучше в 4).

__Взял для примера квадратную апертуру, имеющую Ку 15 дБ (как у вашей спирали). У нее граница дальней зоны - около 1.2 м (см. рисунок ниже). У вашей антенны, по идее дальняя зона примерно там же.

 

__Вы знаете ширину главного лепестка ДН вашей спирали. Проверьте из геометрических соображений, что отраженный от земли лепесток не попадает в главный лепесток ДН спирали. Это позволит уменьшить вклад возможных переотражений от поверхности крыши и других предметов, которые из нее могут торчать. В качестве эталонной антенны (при измерении методом замещения) опять же лучше использовать более направленную антенну (чем вибратор), чтобы она (так же как и спираль) не принимала отражения от крыши и др. предметов на крыше.  Ну или как то другими способами бороться с мешающими отражениями.  Но, конечно, измерение в БЭК получше будет....

 

7 hours ago, uve said:

Насколько я помню, интегральная линия должна касаться клемм порта в двух точках( начало и конец). А в модели она частично "лежит" на металле.

__Оффтоп: решить проверить влияние "залезания" lumped порта на металл на результаты моделирования. Для этого провел расчет. В нем длина порта исходно была равна 1 мм. Далее увеличивал его: 2, 4, 6 мм (залезает на металл на 1, 3, 5 мм).  Как оказалось, если отключена галочка deembed, которая предназначена для компенсации индуктивности lumped порта, то результаты от длины порта не зависят. Если же она включена - то чем выше длина порта - тем больше емкостная составляющая импеданса. Связано это, по-видимому, с тем, что индуктивность (которую необходимо скомпенсировать) рассчитывается в HFSS для lumped порта в свободном пространстве. При наложении порта на металл (рассматриваемый случай) эта индуктивность будет ниже. Соответственно, если разработчик уверен в том, что лумпед порт (при данных размерах и частоте) не даст большую индуктивность и, соответственно, галочка deembed не нужна (отключена), то залезание порта на металл не страшно. Такие предварительные выводы.

__Ссылка на результаты расчета   http://www.imageup.ru/img172/3196241/model-i-rezultaty-rascheta.png.html.

Изменено 22 октября, 2018 пользователем Yerd

[uve 10]

Yerd, где Вы откопали пользователя HFSS оперирующего инженерными категориями "страшно" (или нет). Я как то вникал в тему "влияние геометрии сосредоточенного порта(Lumped port) на расчёт полосковой линии". Оказалось, что для приближения расчёта к реальности нужно даже ширину прямоугольника, на котором назначается интегральная линия, обязательно уравнивать с шириной полосковой линии.

[Prostograf 1]

 Господа, по поводу спиральных антенн докладаю вам. Сходил в безэхову камеру, результаты измерений выдам в понедельник. По поводу расчета спиральной антенны в HFSS. Там все просто. 

Скачал HFSS 17.2 и там в примере была спиралька. Приметил, что провод там в модели не круглый, а 6 угольный. СРАЗУ ВСПОМНИЛ, что кто-то мне давно говорил, что для того чтобы HFSS считал быстрее делать круглые объекты многоугольниками.

Короче, перерисовал проект. Заменил провод шестиугольником, а трубу 24 угольником. Проект стал считаться намного быстрее, меширование с 10 часов до 10 минут упало и количество тетрайдеров на первом шаге упало с 300000 до 70000. Проект стал считаться в разы быстрее. То есть просчет спирали с точностью 0.001 ( порядка 300000 тетрайдеров) считается за 5-6 часов это с частотным свипированием, на основной частоте за 1 час.

Причем,  в первом проекте с круглым проводом спираль с 13 витками просчитывалась нормально, а спираль с 24 витками разваливалась, там получалось усиление 3 дб. В новом же проекте спираль с 24 витками считается на ура.  Вот!

Если интересно, перерисованный  проект могу выложить. 

 

[Aner 7]

Интересно, выкладывайте проверим, правда у меня HFSS 19.2 уже.

Кстати ранее HALE по поводу многоугольников отписывался, просто видимо пропустили мимо его пост.

Вот тоже не очень понимаю для чего вам 24 витка. 12-и не достаточно?

Реальная картина от расчётной немного другая получится. CST считает спирали немного получше поточнее чем HFSS.

[Aner 7]

12 часов назад, Aner сказал:

 

 

[Prostograf 1]

Ну вот собственно файлик. Интересно отметить что расчет такой структуры дал немного завышенный коэффициент усиления для 13 витков 14 дб, для 24 витков 17 дб. Но вот с входным сопротивлением  вроде похоже на правду вещественная часть получилась порядка 20 Ом, а мнимая -10 (хотя по измерениям мнимая порядка -40 Ом). К сожалению компьютер не позволяет особо поиграться. но думаю чем больше делать многоугольность, тем точнее расчет будет. По крайне мере научился рисовать сложные структуры, чтобы считались быстро. Кстати ОЗУ занимает 16 ГГб.  

 

Странно почему у uve другой результат входного импеданса получился.

 

SpiralMy1300.rar

[Prostograf 1]

По измерениям в безэховой получилось следующие. Спиральная антенна 24 витка имеет коэффициент усиления 16-17 дб (размытый коэффициент усиления, потому что эталонной антенны нормальной не было). При этом коэффициент эллиптичности 0.5 дб. У антенны с 13 витками коэффициент усиления на 1.5 дб меньше, но эллиптичность хуже  и равна 1.2 дб( правда она и намотана не аккуратно).

[uve 10]

1 hour ago, Prostograf said:

Странно почему у uve другой результат входного импеданса получился.

Добрый день, Prostograf. Что же здесь странного. Я рассчитал входной импеданс антенны, а Вы импеданс странсформированный отрезком кабеля.

[Prostograf 1]

58 minutes ago, uve said:

Добрый день, Prostograf. Что же здесь странного. Я рассчитал входной импеданс антенны, а Вы импеданс странсформированный отрезком кабеля.

 

Согласен, не подумал. Ща проверим насколько кабель влияет.

[Aleks07111971 0]

4 hours ago, Prostograf said:

 

Согласен, не подумал. Ща проверим насколько кабель влияет.

А что есть сомнения?)))

[Prostograf 1]

21 hours ago, Prostograf said:

 

Согласен, не подумал. Ща проверим насколько кабель влияет.

Вообщем, исключение кабеля привело к тем же результатам, что и uve.

Были сомнения в том,  насколько  будут отличаться вычисления входного сопротивления  в моем проекте от проекта uve. Отличия получились не большие.

А так я в уме не умею трансформировать волновое сопротивление через отрезок кабеля. надо было проверить.

 

По поводу измерения на крыше. Там не только переотражение от крыши влияло, но и переотражения от мачты на которой стоит полуволновый вибратор. Вывод самый главный: для измерений Ку не подойдет простой вибратор, нужно использовать измерительную рупорную антенну.

 

Вот как-то так. Все. всем спасибо!

 

[Prostograf 1]

Возник еще один вопрос, чем Realized Gain Total отличается от просто Gain Total. В расчете они отличаются не слабо порядка 0.7 дб. Help не очень помог.