[Alex_2015 0]

День добрый всем.

Не уверен, в каком из разделов открыть тему, но пока здесь.

Решил окунуться в новую для меня тему в СВЧ антенны. Рассчитал и изготовил два экземпляра логопериодической антенны на диапазон 650-8000 МГц. Смоделировал предварительно в HFSS. По результатам все пристойно, КСВ в норме во всем диапазоне. Но на практике выше 3 ГГц КСВ растет до, примерно, 4 на верхней рабочей частоте.

КСВ измеряю при помощи двухпортового анализатора ARINST VNA-DL 1-8800 MHz https://kroks.ru/shop/network-equipment/arinst-vna-dl-1-8800-mgcz-nastolnyj-dvuxportovyj-vektornyj-analizator-czepej/. Антенна изготовлена на материале ФАФ-4. Под него и расчет велся. Подскажите, как исправить ситуацию с ростом КСВ, в каком направлении копать.

[mw_eng 0]

здравствуйте, попробуйте для начала проверить КСВН вч-разъема на вашем материале. Например можно изготовить симметричный переход разъем-микрополосок-разъем

[Alex_2015 0]

21 minutes ago, mw_eng said:

здравствуйте, попробуйте для начала проверить КСВН вч-разъема на вашем материале. Например можно изготовить симметричный переход разъем-микрополосок-разъем

Спасибо. Была такая мысль. А какую длину микрополоска сделать, чтобы однозначно проверить идею.

КСВ кабеля я измерял. Оно меняется от частоты условно говоря, по синусоиде, и в пиках поднимается до 1,25 в максимуме

[mw_eng 0]

32 minutes ago, Alex_2015 said:

Спасибо. Была такая мысль. А какую длину микрополоска сделать, чтобы однозначно проверить идею.

КСВ кабеля я измерял. Оно меняется от частоты условно говоря, по синусоиде, и в пиках поднимается до 1,25 в максимуме

обычно достаточно нескольких длин волн на интересующей частоте. сантиметров 10 будет достаточно. 

[Alex_2015 0]

On 4/1/2024 at 12:51 PM, mw_eng said:

обычно достаточно нескольких длин волн на интересующей частоте. сантиметров 10 будет достаточно. 

Измерил я КСВ разъёмов на микрополоске. Получилось очень плохо. В верхнем пике до 4 достает. На кабеле могло быть лучше, потому, как измерял на кабеле длиной около 3 м (делал для подключения антенны к источнику).

Заказал у http://mirradio разъемы, которые под кабель 402 и до 11 ГГц. Хочу верить, что ситуация улучшится.

Возник вопрос по HFSS. Пробую моделировать антенну в попытках найти оптимальный результат и столкнулся с интересной особенностью. Считала почти сутки. Параметры модели задаю через DesignVariable и изменил ширину микрополоска. В результате просчтиала и для старого размера, и для нового. Где она старые размеры сохранила, как сделать, чтобы она их сразу забывала и в расчетах использовала только текущие. На вскидку не нашел.

Изменено 17 апреля пользователем Alex_2015

[yurik82 18]

Покажите фото изделия.

Возможно модель в HFSS и изделие имеют очень весомые различия?

  

2 часа назад, Alex_2015 сказал:

Где она старые размеры сохранила

в настройках отчетов (Results) вкладка Families - там выбрать какие отчеты показывать а какие нет

 

2 часа назад, Alex_2015 сказал:

измерял на кабеле длиной около 3 м

на 6 ГГц у этого кабеля погонное затухение 1 дБ на 1 метр.

На 3 метрах это 3 дБ, даже полный обрыв или короткое замыкание (100% отражение, украли антенну) из-за теплового рассеяния не смогут раскачать КСВ>2 в таком кабеле

Изменено 17 апреля пользователем yurik82

[Alex_2015 0]

1 hour ago, yurik82 said:

Покажите фото изделия.

Возможно модель в HFSS и изделие имеют очень весомые различия?

  

в настройках отчетов (Results) вкладка Families - там выбрать какие отчеты показывать а какие нет

 

на 6 ГГц у этого кабеля погонное затухение 1 дБ на 1 метр.

На 3 метрах это 3 дБ, даже полный обрыв или короткое замыкание (100% отражение, украли антенну) из-за теплового рассеяния не смогут раскачать КСВ>2 в таком кабеле

 

По поводу различий возможно. Моделировал без кабеля и симметрирующего устройства. Здесь даже спорить не буду. Но слишком сильно от модели отличается.

По кабелю имел ввиду, что измерял КСВ с разъёмами и затухание в кабеле могло привести к более низкому измеренному КСВ, чем есть у разъемов.

Quote

КСВ кабеля я измерял. Оно меняется от частоты условно говоря, по синусоиде, и в пиках поднимается до 1,25 в максимуме

По отчетам интересно, но не актуально. Суть в том, что считал модель почти 24 часа при обычных 8-10. Проблема в том, что значения размерных параметров модели я задаю через OptionDesign. В том числе и ширину микрополоска. Была задана 9,876мм. Считала около 9 часов. Изменил значение переменной на 9,674мм. Считала 24 часа и результат выдала для 9,876 и 9,674, хотя 9,876 была до того обновлена на 9,674. Значит 9,876 она где-то сохранила.

Изменено 17 апреля пользователем Alex_2015

[yurik82 18]

12 минут назад, Alex_2015 сказал:

По поводу различий возможно. Моделировал без кабеля и симметрирующего устройства

т.е. отличия модели от изделия - вопиющие. но все таки лучше фото

 

12 минут назад, Alex_2015 сказал:

По кабелю имел ввиду, что измерял КСВ с разъёмами и затухание в кабеле могло привести к более низкому измеренному КСВ, чем есть у разъемов.

Цитата

отключите кабель от антенны и останется КСВ=2 на 6 ГГц

 

12 минут назад, Alex_2015 сказал:

Цитата

КСВ кабеля я измерял. Оно меняется от частоты условно говоря, по синусоиде, и в пиках поднимается до 1,25 в максимуме

 

такое же будет если отключить кабель от антенны. Полноый обрыв кабеля или короткое замыкание - и получаем синусоиду 

Изменено 17 апреля пользователем yurik82

[Alex_2015 0]

 

 

Изменено 18 апреля пользователем Alex_2015

[uve 7]

"Моделировал без кабеля и симметрирующего устройства" - что Вы имеете ввиду, говоря о симметрирующем устройстве? И, что помешало ввести в модель расчёта кабель вдоль собирательной линии ?

[Alex_2015 0]

1 hour ago, uve said:

"Моделировал без кабеля и симметрирующего устройства" - что Вы имеете ввиду, говоря о симметрирующем устройстве? И, что помешало ввести в модель расчёта кабель вдоль собирательной линии ?

Под симметрирующим устройством я имею ввиду "кабель вдоль собирательной линии" и то, что с ним связано.

А модель с кабелем я сделал после и для стеклотекстолита. Пока результаты не очень.

[uve 7]

Кабель как раз нарушает симметрию, для лучшей симметрии нужно установить "холостой" кабель с другой стороны собирательной линии. 😊 А ослабление поверхностных токов кабеля обеспечивает его вывод через точку нулевого потенциала в месте КЗ собирательной линии.

Изменено 18 апреля пользователем uve

[Alex_2015 0]

1 hour ago, uve said:

Кабель как раз нарушает симметрию, для лучшей симметрии нужно установить "холостой" кабель с другой стороны собирательной линии. 😊 А ослабление поверхностных токов кабеля обеспечивает его вывод через точку нулевого потенциала в месте КЗ собирательной линии.

 

Немножко не так. Кабель обеспечивает симметрию токов в плечах антенны, если он проложен вдоль микрополоска. В "объемных" антеннах это обеспечивается прокладкой кабеля внутри одной из труб собирательной линии. Но факт наличия кабеля изменяет ширину микрополоска и тем самым изменяет волновое сопротивление собирательной линии. Потому с другой стороны необходим "холостой" кабель или пруток того же диаметра, что оплетка кабеля.

Смысл в том, что антенна логопериодическая априори симметричная, как и любой симметричный вибратор, из которых она набрана. А кабель коаксиальный несимметричен по определению. Потому и необходимо симметрирующее устройство.

[yurik82 18]

у LPDA двухпроводная симметричная линия работает как трансформатор импедансов и её собственный характеристический импеданс Zo существенно влияет на трансформацию и результирующий импеданс всей антенны.

В расчетах это 2 проводная линия была нарисована с трубкой/цилиндром такого же диаметра как коаксиальный кабель?

[Alex_2015 0]

1 hour ago, yurik82 said:

у LPDA двухпроводная симметричная линия работает как трансформатор импедансов и её собственный характеристический импеданс Zo существенно влияет на трансформацию и результирующий импеданс всей антенны.

В расчетах это 2 проводная линия была нарисована с трубкой/цилиндром такого же диаметра как коаксиальный кабель?

Нет. В базовой версии, по которой были изготовлены два образца, были отрисованы только микрополосковая линия и вибраторы. Кабель и прочее появилось позже. Сейчас отрисован цилиндр с внешним диаметром, равным диаметру экранной оболочки кабеля.

Пока модель меня не очень радует. Пытаюсь выжать максимум из модели и из образцов.