[Sam 0]

Добрый день. Есть задача по проектированию эквивалента антенны с целью применения в качестве нагрузки антенно-согласующего устройства для проведения регулировочных работ. Мне известны S параметры реальной антенны нужно рассчитать эквивалент по этим параметрам, если сталкивались с  такой задачей подскажите методику расчета.

[Freesom 15]

прикинуть порядок цепи по снятой характеристике, а дальше скормить оптимизатору, чтоб подобрал параметры элементов цепи. В большинстве симуляторов можно загрузить характеристику в виде .s1p файла и оптимизировать модель, сводя отличие от померянного к минимуму

[Aner 3]

Для эквивалента антенны S-пар. недостаточно. Так, разве поигратся теоретически на начальном уровне. У вас же не просто антенна а скорее с кабелем (фидером и тп), окружением ... . Да и много других данных требуется учитывать.

[Sam 0]

26 minutes ago, Aner said:

Для эквивалента антенны S-пар. недостаточно. Так, разве поигратся теоретически на начальном уровне. У вас же не просто антенна а скорее с кабелем (фидером и тп), окружением ... . Да и много других данных требуется учитывать.

Кабеля перед антенной нет. Антенно-согласующее устройство подключается непосредственно к антенне. Измерение проведено именно в срезе куда будет подключаться аппаратура.

[Aner 3]

Странное что то пишите, или у вас активная антенна с непосредственным выходом нелинейного усилителя в излучаель? Думается вряд ли такое у вас. Что за диапазон, мощность, окружение? Антенна в среде, в окружении, S параметры снятые одни, изменили окружающую среду S параметры другие. У эквивалента такого не будет. Что тогда регулировать будете?

[spirit_1 5]

On 1/10/2023 at 12:20 PM, Sam said:

Кабеля перед антенной нет. Антенно-согласующее устройство подключается непосредственно к антенне. Измерение проведено именно в срезе куда будет подключаться аппаратура.

Попроьую предположить что у вас есть гдето далеко(высоко) антенна. Вы хотите измерять ее параметры и затем в теплом кабинете сваять некое САУ , которое уже затем подключить к антенне

Собственно как сказанно было выше S11 вам ничего не даст.

Пример , у вас есть 3 частоты с сопротивлениями 100, 50, 25 ом. Для центральной частоты S11 будет наилучший , однако для двух боковых частот S11 будут одинаковые с неким значением

Но проблема  в том что ваш САУ должен согласовать 100 в 50 ом и 25 в 50 ом. Однако он ничего про это не знает где повышать а где понижать сопротивления, S11 едина для обеих частот

В вашем случае надо снять график не S11 а комплексного сопротивления от частоты  и уже его клон создавать на эквиваленте

[Freesom 15]

2 hours ago, spirit_1 said:

В вашем случае надо снять график не S11 а комплексного сопротивления от частоты  и уже его клон создавать на эквиваленте

да откуда вы лезете с такими советами?  в s-параметрах есть и амплитуда и фаза, а сконвертировать их в импеданс это два щелчка мыши. Человеку нужен эквивалент антенны в железе, но проще и дешевле чем антенна. Тут попроси просто эквивалентную нагрузку сделать с ксвн=2 для калибровки защиты и большая часть аудитории зависнет чуть меньше чем навсегда

[Aner 3]

Вообще то по хорошему S параметры и антенна вещи несовместимые, даже из разных дисциплин они. Параметры антенны не заменить S параметрами из теории четырех-полюскиков, двух-полюсников. Антенну двух-полюсником для таких упрощенок считать неверно. Это не дает никаких равльных данных для проведения регулировочных работ, возможно за некими исключениями, когда мы ошибаемся с определением что такое антенна.

ТС не поясняет, как активный элемент без фидера (кабеля, волновода) передаёт энергию в антенну, или принимает сигнал с антенны.

"Измерение проведено именно в срезе куда будет подключаться аппаратура." В срезе чего? У вас волновод в качестве фидера? 

Если ТСу известны S параметры той реальной "антенны", предположу, что снял их векторником, нужно реализовать того Смитта пассивными элементами. Для этого калькуляторов много разных в инете есть, но термин антенна там непричем. Или что не так?

[Freesom 15]

Человек спросил как ему спроектировать эквивалент антенны, более-менее соответствующий его реальной антенне, а не абстрактный. А его тут начали лечить, что такого устройства в принципе не существует или оно работать не сможет)))

[Sokrat 4]

7 часов назад, Freesom сказал:

да откуда вы лезете с такими советами?  в s-параметрах есть и амплитуда и фаза, а сконвертировать их в импеданс это два щелчка мыши. Человеку нужен эквивалент антенны в железе, но проще и дешевле чем антенна. Тут попроси просто эквивалентную нагрузку сделать с ксвн=2 для калибровки защиты и большая часть аудитории зависнет чуть меньше чем навсегда

Совершенно согласен с Freescom. Иногда создаётся впечатление, что "местные гуру" это какие-то сказочники и шаманы, которые кидаются книжными терминами (против терминов ничего не имею, наоборот) и при этом не помогают создавать какие-либо устройства, а пытаются разгонять тучи руками обкурившись зелий. Никого не хотел обидеть, но факт такой тут присутствует....

[Sam 0]

10 hours ago, spirit_1 said:

В вашем случае надо снять график не S11 а комплексного сопротивления от частоты  и уже его клон создавать на эквиваленте

Вы одно и тоже называете разными словами.

Собственно рабочий "САУ" или "АСУ" у меня уже есть, антенна есть, вся аппаратура есть. Проблема в том чтобы проводить испытания не на реальной антенне в реальных условиях "в поле за городом", а в условиях производства и собственно для этого и нужен эквивалент полностью повторяющий характеристики антенны. Про нереальность создания такого эквивалента пожалуйста не рассказывайте у меня такие есть на столе для других антенн. Но как они рассчитываются к сожалению мне не известно. Так сказать "зубры" которые знали и делали это ушли и методик у меня на руках нет.

 

По поводу методики измерения параметров антенны сомнений у меня также нет, так как она была проверена на других антеннах, к которым у меня есть эквиваленты.

6 hours ago, Aner said:

Если ТСу известны S параметры той реальной "антенны", предположу, что снял их векторником, нужно реализовать того Смитта пассивными элементами. Для этого калькуляторов много разных в инете есть, но термин антенна там непричем. Или что не так?

Фактически мне нужно получить эквивалентную схему на сосредоточенных элементах повторяющую входное сопротивление (оно естественно комплексное) реальной антенны в каждой частотной точке. И фактически да у эквивалента и антенны диаграммы Вольперта-Смита должны совпадать. Мощность поступающая в эквивалент естественно не излучается в пространство, а рассеивается на нём.

Про какие калькуляторы вы говорите?

[Sam 0]

20 hours ago, Freesom said:

прикинуть порядок цепи по снятой характеристике, а дальше скормить оптимизатору, чтоб подобрал параметры элементов цепи. В большинстве симуляторов можно загрузить характеристику в виде .s1p файла и оптимизировать модель, сводя отличие от померянного к минимуму

Оптимизировать то не проблема. Главный то вопрос как этот самый порядок прикинуть и какая эквивалентная схема должна быть (RLC цепочка).

[Sam 0]

Мысль такая появилась. Если мы рассчитаем цепь согласование для этой антенны, затем измеряем выходное сопротивление цепи согласования, мы должны увидеть следующую картину - в каждой частотной точке на диаграмме Смита будет наблюдаться равенство действительной части входного сопротивления антенны и выходного сопротивления цепи согласования, а вот мнимые части будут противоположны.

Затем заменим все реактивные элементы (ёмкости на индуктивности и наоборот) с условием сохранения сопротивления, получим входное сопротивление антенны. Сумбурно наверное выражаю мысли, на картинке ниже наверное будет яснее )) (синий график антенна, розовый цепь согласования, коричневый после замены реактивнойтей)

Только нужно как-то широкополосную цепь синтезировать

 

[Freesom 15]

3 hours ago, Sam said:

Так сказать "зубры" которые знали и делали это ушли и методик у меня на руках нет.

Да, зубры уносят с собой знания математики, не то что нынешнее племя) а теория для этих методик сделана-то почти сотню лет назад. Осталось только найти реализацию в матлабе, может кто-то сделал и выложил в общий доступ.

Сконвертировать в нетлист померянную характеристику не проблема, тот же IdEM в составе CST с этим легко справится, вопрос сможете ли вы потом нарисовать то, что прописано в SPICE-файле. Если это будет цепь десятого порядка, например.

[Sam 0]

1 hour ago, Freesom said:

Да, зубры уносят с собой знания математики, не то что нынешнее племя) а теория для этих методик сделана-то почти сотню лет назад. Осталось только найти реализацию в матлабе, может кто-то сделал и выложил в общий доступ.

Сконвертировать в нетлист померянную характеристику не проблема, тот же IdEM в составе CST с этим легко справится, вопрос сможете ли вы потом нарисовать то, что прописано в SPICE-файле. Если это будет цепь десятого порядка, например.

10-го порядка там явно не будет, 3-5й максимум. Спасибо за статью.