Що таке антена 50 Ом? Як би ви його зробили?


24

Це навмисне дуже відкрите питання. Що означає для антени 50-омна антена з деякою частотою? Як зробити 50-омну антену, наприклад, 433,92 МГц? Які варіанти? Чим наслідки відрізняються від 50-ох?

Відповіді:


8

Намагаюся подумати, для чого використовується 433 у верхній частині голови :) Це слабкий діапазон сигналів?

У будь-якому випадку більшість радіостанцій із двостороннім способом виготовляються таким чином, щоб відповідати антені 50 Ом, і відповідність залишається за вами. Ви можете отримати антену, яка вже налаштована, або ви можете зіставити імпеданс за допомогою ряду методів (див. Посилану статтю нижче).

При хорошій відповідності ви зменшуєте стоячі хвилі. Постійні хвилі накопичуються, коли радіо посилає сильно модульований сигнал, але антена не резонує на цій частоті і викликає стоячі хвилі, які подаються прямо в радіо і можуть вибухнути на завершальній стадії.

Чим вище вихідна потужність, тим більше це стає важливим. При дуже низькій потужності, скажімо, <1 ватт, найгірше, про що ви повинні турбуватися, це те, що антена не резонує і ваш сигнал нікуди не йде. При великих потужностях, скажімо, 50+ Вт, ви можете пошкодити передавач менше ніж за 1 секунду. Сучасні радіоприймачі мають вбудовані детектори SWR, які відключать живлення, якщо виявлять проблему. Вони не завжди гарантовано працюють.

На цій сторінці добре викладено кілька ключових речей


3
Якщо це не спільна частотна смуга (наприклад, ISM), я впевнений, що це лежить у діапазоні Ham. У такому випадку вам потрібно здати тест для передачі в діапазоні. Тест охоплює ці питання.
Бред Хайн

5
KC2QLW;) 433,92 МГц - це фактично центральна частота діапазону ISM, що не входить до спектра Хама, і керується частиною 18 правил FCC.
vicatcu

1
Це частина розподілу аматорських колективів у 70 сантиметрів Великобританії. Люди не змогли сісти у свої машини після того, як зупинили їх біля 70-сантиметрового радіопередавача.
Леон Геллер

2
@vicatcu - (я вдячний, що це стара тема, але ваш коментар потребує коментарів ...) в той час як 433,92 МГц - це частота ISM, це також аматорська частота 70 см у всьому світі . Використання частоти для ISM може не спричиняти перешкод для шинок, але ви можете страждати від шинок, використовуючи її! Дивіться також коментар Леона!
Андрій

@Andrew впевнений, але вам не потрібна ліцензія на передачу по ньому (у більшості країн) було моїм головним моментом. Дякую за роз’яснення, хоча.
vicatcu

15

Що означає для антени 50-омна антена з деякою частотою?

Це означає, що якщо застосувати синусоїду 1 В RMS такої частоти в кінці антени, в цій антені в антені буде протікати струм 1/50 A RMS . V = ІЧ


2
Саме так. Це можна узагальнити до твердження, що відношення напруги RMS до струму в будь-якій точці антени дорівнює 50, а одиниця, звичайно, Ом.
Кевін Вермер

2
То як же побудувати його для цільового опору? Який процес проектування?
vicatcu

2
Також, мабуть, приходять недоліки, і вам доведеться «налаштувати» схему на антену (щось подібне), чи є чіткий підхід до цього?
vicatcu

Радіоаматори використовують вимірювачі VSWR для перевірки та налаштування антен.
Леон Геллер

2
Якщо ви не використовуєте якийсь антенний тюнер (LC-мережа, як правило,), майже завжди потрібно виконати обрізку. Існують всілякі рівняння великого правила, але найкраща порада - скоротити свою антену (я припускаю, що є прототипом) трохи занадто довго і протестувати її за допомогою лічильника, який може вимірювати потужність вперед і відбиватися. Обріжте, а потім випробуйте ще раз. Ви хочете обрізати мінімальну відбиту потужність, що означатиме, що ваша потужність випромінюється замість відбитого назад до фіналу підсилювача та нагріває їх.
Джессі

11

Посилаючись на радіочастотне обладнання, ви повинні мати справу з "характерним опором", який є властивістю антен, ліній подачі та навіть етапів виходу передавача.

Важливо - переконатися, що опір узгоджується на всьому протязі від обладнання до антени. Це важливіше для передавачів, оскільки більше енергії задіяно, але і для приймачів не шкодить.

Одне, що ви не хочете робити, це просто з'єднати два елементи з різними опорами. Існують РЧ-трансформатори різних типів, які можна використовувати для узгодження секцій, які в іншому випадку не відповідали б. Будь-яка різка зміна імпедансу змушує РЧ-енергію, що зустрічається з невідповідністю, частково відбиватись, подібно до того, що відбувається, коли світло вражає шматок скла. Коли один кінець системи є передавачем потужністю 100 Вт, це може призвести до того, що значна енергія буде відбита назад до вихідної стадії передавача. В основному, це просто неефективно, оскільки відбита енергія просто стає відпрацьованим теплом у передавачі, а вихід від антени зменшується. Міру того, скільки відбувається відбиття, називають співвідношенням стоячої хвилі, часто скороченим КВК.

Не всі радіочастотні системи мають 50 Ом. Існують види коаксіації (наприклад, RG-59), що мають 75 Ом, і 300 Ом двійниковий відвід, які не є рідкістю.



4

1/4 хвильова антена з чотирма 1/4 хвильовими радіалами при 45 градусах дасть щось близьке до 50 Ом імпедансу.


Це дуже корисно. Я не інженер-електрик, і тому дуже зацікавився б такою евристикою. Будь ласка, додайте більше, якщо ви знаєте про будь-яке.
Дірк

3
Це насправді не евристика, це можна передбачити з базової електромагнітної теорії. Щось подібне - імпеданс складеного напівхвильового диполя - 300 Ом.
Леон Геллер

2
Інший приклад - імпеданс 30 Ом вертикалі 1/4 хвилі над площиною землі.
Леон Геллер

Мікросмужкова лінія зі стандартним матеріалом друкованої плати FR4 буде шириною близько 0,1 дюйма.
Леон Хеллер,

1
Диполь з нахилом / падіння ніг може бути легко зроблено до 50 Ом.
неонезон

4

Також корисно зрозуміти, чому антена 50 Ом настільки важлива.

Скажімо, у вас є джерело з вихідним опором (опором) 50 Ом, як ідеальна комбінація акумулятора / резистора на наступній схемі:

схематичний

Якщо ви хочете отримати максимальну потужність з вищевказаного джерела, необхідний резистор навантаження повинен становити 50 Ом. Спробуйте самі - помістіть 40, 50 і 60 Ом і обчисліть, скільки потужності йде на навантаження в кожному випадку.

Отже, це важливо, чому антени 50 Ом мають важливе значення: Джерела, які керують ними, зазвичай мають 50 Ом імпедансу.

Тому, якщо ви хочете доставити найбільшу потужність випромінювання від джерела 50 Ом до своєї антени - вуаля, це зробить лише антена 50 Ом!


Повернутися до основ - це добре! Я ніколи не міг придумати хорошого пояснення, коли програма є приймачем . Чи знаєте ви будь-які пояснення, які починаються з хвилі на антені і все ще працюють? Я ніколи не бачив цього робити.
uhoh

1
Однією з розумних припущень є те, що імпеданс 50 Ом був хорошим компромісом між управлінням потужністю та низькими втратами для повітряно-діелектричної коаксіальної лінії подачі.
неонезон

Ой! мікрохвильовки101! Я деякий час тому шукав цей сайт, і не міг згадати, як він називався. Я читав кілька цікавих речей про глибину шкіри на 60 Гц тому, коли їхав на автобусі, а пізніше не міг згадати, що і де. Відмінно, дякую!
uhoh


0

50 Ом - вхідний опір лінії живлення до антени. Як правило, ми підключаємо антену з роз'ємом 50 Ом (наприклад, SMA, Coax ...), тому імпеданс живильної лінії повинен бути також 50 Ом.

Для дизайну антени Bluetooth на частоті 2,4 ГГц ви також можете ознайомитись з https://anilkrpandey.wordpress.com/2017/01/19/inverted-f-bluetooth-antenna-design-for-smart-phone/

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.