Квадрифилярная антенна для FPV и WiFi

Приветствую, друзья. На связи Тимур Гаранин.

Сегодня рассмотрим квадрифилярную антенну, которая используется преимущественно для FPV устройств.

Перед тем как начнём, я должен отметить, что квадрифилярных антенн существует немало разновидностей:
бегущей волны или резонансные, двухчастотные или одночастотные, с питанием сверху или снизу, из одной точки или из двух, узконаправленные или всенаправленные.

Сейчас рассматриваем резонансную одночастотную всенаправленную спиральную антенну без рефлектора с питанием сверху из одной точки.

Такая антенна используется чаще всего именно для FPV устройств, но не для приёма сигнала со спутников и не для передачи данных на большие расстояния.

Ближайшим родственником такой антенны является клеверная антенна. Обе эти антенны являются резонансными, потому что их плечи равны целым длинам волны и работают в резонансном режиме.

Ну что ж, поехали.

Для начала нам нужно подготовить четыре отрезка провода диаметром около 1 мм длиною в целую лямбду. Как для клеверных антенн. Разумеется, с учётом коэффициента укорочения, который в данном случае будет 1-2%.

Если Вы собираетесь делать эту антенну для частоты 5,8 ГГц, то её длина волны с учётом укорочения будет 51,6 мм.

На этих отрезках длиной в целую волну нужно сделать по два ровных перпендикулярных участка длиной в 1/8 волны.

Теперь нужно взять кабель, и отмерить на этом кабеле половину длины волны. Тоже с учётом коэффициента укорочения по поверхности. Для разных кабелей в зависимости от их толщины он равен 2-4%.

Наверху кабеля оголяем небольшой отрезок центральной жилы. Он должен выступать ровно настолько, чтобы при пайке плечей не замыкал на оплётку. Но не больше.

Теперь берём наши отрезки в целую длину волны, и загибаем их вокруг подходящей трубы так, чтобы совершив оборот на 180 градусов, их габарит сверху до низу составил половину длины волны.

Теперь эти плечи припаиваем к кабелю. Верхние концы отрезков все вместе припаиваем к центральной жиле в верхней точке. А нижние концы припаиваем к точке на кабеле, которая от конца кабеля удалена на полволны.

Антенна почти готова. Но ей понадобится согласующее устройство, по сути фазирующий противовес. И желательно, чтобы этот противовес имел ту же поляризацию, что и само полотно антенны.

Для противовеса отрезаем полволны того же провода, что для плечей антенны. И закручиваем этот отрезок в том же направлении, в котором закручены плечи спиральной антенны.

Припаиваем этот отрезок верхним концом к точке соединения с нижними концами плечей. Под него подкладываем диэлектрик, как для типичного согласующего стакана, чтобы не коротил на оплётку.

Легенды гласят, что эта антенна может дать 8 dBi, и уж точно работает лучше штатных антенн FPV. Но я скептически отношусь к этим данным. Анализ диаграмм направленности подобных антенн показывает усиление от 2,5 до 5 dBi.

Это больше, чем у клеверной антенны, но, учитывая сложность изготовления, вызывает вопрос о целесообразности.

Я бы отдал предпочтение клеверной антенне, если речь идёт о FPV устройствах.

А для передачи данных что спиральная, что клеверная антенна подходят плохо из-за малого усиления, круговой поляризации и около сферической диаграммы направленности.

Друзья, если считаете ролик полезным, прошу поддержать канал комментарием, репостом и просмотром любого другого видео на канале. Подписывайтесь, ставьте лайки, изучайте материалы в описании.

До встречи в новых роликах! Удачи!

Запись опубликована в рубрике Образовательные ролики с метками , , , , , , , , , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *