Как сделать своими руками простую синфазную bi-loop решетку с усилением 16 dBi.
На связи Тимур Гаранин и сегодня мы разберём классическую схему синфазной решетки на примере вертикального стека билупов.
Такая схема решетки некритична к точности исполнения, широкополосна и хорошо согласована с фидером.
Для начала изготовим четыре одинаковые антенны bi-loop к примеру на центральную частоту первого канала wifi 2412 МГц.
Длина волны 124 мм.
Из провода диаметром жилы 2,5 мм нарежем четыре отрезка по 260 мм. Это с учетом небольшого запаса.
Из каждого отрезка согнём два кольца длиной окружности 115-116 мм.
Подготовив четыре вибратора для решетки, сделаем рефлектор. Я рекомендую делать расстояние между центрами вибраторов в ¾ длины волны, поэтому габариты рефлектора будут следующими:
Три целых с одной четвертью длины волны по высоте, т.е. примерно 405 мм.
И не менее полторы длины волны по ширине. Но лучше шире, и по желанию можно добавить губки Маршалла высотой в 1/8 – 1/4 длины волны.
В рефлекторе необходимо разметить места для отверстий и креплений вибраторов на расстоянии ¾ длины волны друг от друга, т.е. на расстоянии 93 мм друг от друга ровно по центру.
Установить в размеченные места вибраторы на высоте 14 мм от рефлектора. Это чуть меньше 1/8 длины волны.
И после того, как билупы установлены на передней стороне рефлектора, мы начинаем соединять их между собой отрезками кабеля позади рефлектора.
Распространена схема соединения вибраторов, в которой присутствуют два четвертьволновых согласующих отрезка и четыре отрезка произвольной длины.
Данную схему я не рекомендую по двум причинам:
Во-первых, у нас расстояние между точками подключения к вибраторам равно ¾ волны, поэтому нам будет неудобно работать с короткими четвертьволновыми отрезками.
Во-вторых, в этой схеме всё согласование происходит только в двух четвертьволновых отрезках, остальные четыре отрезка не участвуют в согласовании.
Я же предлагаю для нашей решётки более сбалансированную схему соединения. Она состоит из шести одинаковых отрезков длиной в ¾ волны.
Это, во-первых, позволит удобнее соединять наши вибраторы.
Во-вторых, трансформация сопротивления происходит во всех отрезках, двухэтапнно, более сбалансированно. И позволит трансформировать небольшие отклонения входного сопротивления вибраторов.
Есть и более продвинутое решение – изготовить воздушный сплиттер на 4 вибратора. Но эта задача уже не каждому по силам.
Поэтому вариант соединения вибраторов отрезками в ¾ длины волны считаю самым подходящим для нашей задачи.
Какая будет диаграмма направленности у вертикального стека. Она будет представлять собой плоский блин по горизонту. При чём, чем больше вибраторов в вертикальном стеке, тем больше уплощается ДН по горизонту. Это самый выгодный тип ДН, на мой взгляд, который обеспечивает наилучший приём именно по горизонту.
В максимуме диаграммы направленности ожидается усиление в 16 dBi. Значительное усиление, что и не удивительно, учитывая что наш стек содержит 4 билупа, т.е. 8 петлевых антенн.
16 dBi обеспечит нам прирост мощности сигнала в максимуме диаграммы направленности в 40 раз, по сравнению с точечным изотропным излучателем, при той же напряженности падающего поля и прочих равных условиях.
Поэтому такая антенная решетка вполне подходит для использования в удалённой от источника сигнала местности, даже за городом.
Можно конечно создавать решетки и с большим количеством элементов, но это уже сильно на любителя. Стек из четырёх билупов является, пожалуй, оптимальным выбором для синфазной решетки.
Друзья, если Вы считаете канал полезным, поддержите его, оставив комментарий и поделившись роликом на других площадках. Подписывайтесь, смотрите другие ролики на канале, добавляйте себе плейлист «Антенны», изучайте материалы в описании.
Спасибо за поддержку, друзья! Удачи!
