Комментарии 46
Вы не на уровни смотрИте, снимите облако точек в том-же u-center, часа за 3 на каждую антенну и сравните.
Оказывается, совсем не обязательно иметь такую керамическую антенну.
А патч аннтена испытывалась с земляным полигоном? Как положено таким антеннам.
Так то нормальная пачт антенна лучше диполя.
В данном опыте патч-антенна направлена в окно, но сравнить с «полигонным» вариантом стОит!
В мобилках Я видел диполь но на печатной плате в полигона с прорезью.
Ищется как «GPS chip loop antennas».
С большим (как в даташите, обычно 70 на 70 мм или 100 на 100 мм) полигоном будет сильно лучше. Но сильно больше.
В целом антенны — это некая магия. Вы конечно можете рассчитывать их на калькуляторе, но финальный результат в любом случает придется проверять приборами. Хотя бы центральную частоту.
Ваш NEO-6 поддерживает только GPS, но модуль уже давно устарел. Более современные модули поддерживают GPS+Glonass+Beidou+Galileo, у каждой системы своя частота, и антенны нужны мультичастотные.
А так да, хочешь познать боль займись настройкой и согласованием антенн.
Зацени вот такой «многосистемник»:
![](https://habrastorage.org/webt/nk/9r/x_/nk9rx_arllow4ouljpq2kzlh2ki.jpeg)
Выдает сообщения такими порциями:
+ 10:42:32 $GNGGA,104232.000,5546.4661,N,03744.4404,E,1,06,2.7,20.5,M,0.0,M,,*47
+ 10:42:32 $GNGLL,5546.4661,N,03744.4404,E,104232.000,A,A*46
+ 10:42:32 $GPGSA,A,3,28,05,30,08,07,,,,,,,,3.8,2.7,2.6*3B
+ 10:42:32 $BDGSA,A,3,19,,,,,,,,,,,,3.8,2.7,2.6*21
+ 10:42:32 $GPGSV,3,1,09,05,25,237,30,07,42,092,24,08,28,052,19,11,09,085,*70
+ 10:42:32 $GPGSV,3,2,09,13,54,291,,15,25,306,,27,10,023,,28,55,188,29*7B
+ 10:42:32 $GPGSV,3,3,09,30,77,101,20*41
+ 10:42:32 $BDGSV,1,1,01,19,35,214,35*56
Какой-то чудовищный микс GPS/GLONASS/BDS!
Более современные модули поддерживают GPS+Glonass+Beidou+Galileo, у каждой системы своя частота, и антенны нужны мультичастотные.
Если забить на потери и использовать линейную поляризацию, то несложно получить или многочастотный вариант диполя, или необходимо широкополосный. С другой стороны, если уж затеваться, то есть смысл сделать все настолько близко к идеальному компромиссу, насколько позволяет моделирование и возможности реализовать модель в виде готового изделия. Как по мне, то лучшая фиксированная спутниковая антенна — квадрифиллярная. За ней с небольшим отрывом турникетная (с рефлектором, т.е. по сути двухэлементная кросс-Яги). Тут скорее вопрос в том, что легче изготовить точно, а не что лучше в виде расчетной модели. В отсутствие возможности замерить результаты своих трудов остается только надеяться на достаточную широкополосность конструкции, которая простит неизбежные неточности изготовления и позволит получить приемлемые, близкие к ожидаемым параметры.
Предположу, что патч-антенна таки ближе к изотропному излучателю, а у диполя есть заметная ДН. Это может быть как на руку диполю, так и против него.
[зануда]
короткий коаксиал с концом типа IPX.
Хорошо-бы подправить терминологию.
Ширина диаграммы направленности (beamwidth) у диполя (полудлинноволновой, 78 градусов) шире чем у patch-антенны (35-40 градусов), в добавок, patch требует наличие земли, что отрезает половину эффективного пространства излучения. В плане рациональности не просто так выбрали patch-антенну, не смотря на все минусы по сравнению с диполем: это и стабильность характеристик, и простое получение круговой поляризации без бубнов, и высокое усиление, и компактность, и монолитность конструкции. А диполь можно на коленке спаять и будет работать, и в этом его красота :3
эти толще, около 4мм диаметр. Там по диаметру больше на SF-047 ST похоже, но это СВЧ кабель, он достаточно дорогой.
Все завалено железяками с тонким коаксиалом, но что за кабель нигде нет информации.
и потолще: aliexpress.ru/item/32981172826.html
Еще можно расчитать укорочение для настройки в резонанс на средней частоте.
Разобрал, вывел небольшим кусочком медной фольги наружу вход, к которому можно было просто прижимать чехлом какую-нибудь «антенну».
Ставил много экспериментов «и так, и сяк».
Чистая практика, вообще без теории.
Однозначно самым лучшим оказался вариант антенна типа «метёлка» из медной фольги.
Что-то типа этого:
www.radioscanner.ru/uploader/2015/metla1-2.jpg
Результат превзошёл все ожидания. В машине, в самых сложных местах, приём был отличнейший.
Сигнал GPS — имеет круговую поляризацию (вроде, правую), а диполь — вертикальную или горизонтальную. При конвертации одного в другое — имеем потери 3 Дб только на конвертацию. Плюс, круговая поляризация — она не зря. При отражении сигнала — поляризация меняется на противоположную, а ослабление такого сигнала в антенне достигает 38 дБ, если я всё правильно помню. В случае приёма на диполь — никакого ослабления отражёнки нет, и антенна принимает шлак.
В общем — диполь для GPS — конечно, можно, только непонятно зачем.
Если хотите попробовать самодельную антенну — сделайте клевер. Тем более, на такую частоту он вполне успешно делается с помощью одной лишь линейки. И при этом ещё не монструозен, как на 900 МГц
Верно насчёт поляризации, но ослабление отражённого сигнала зависит от антенны. Также основной смысл круговой поляризации сигнала со спутника — компромисс ради избежания зависимости от взаимного расположения спутник-приёмник.
А антенны, даже в телефонах, нормальные, керамические, с поляризацией.
К слову. На «стандартных» квадратных патч-антеннах круговую поляризацию делают срезы в уголках металлизации антенны. А царапины по краю — точная подстройка.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/comment_images/52f/a5b/382/52fa5b38279c3e62f7856b822f1c30fc.jpg)
У диполя и четвертьволнового вибратора как раз разное сопротивление излучения, хотя антенны крайне близки по прочим характеристикам. Настраивать фидер можно, но не на СВЧ — слишком велики потери. А согласование и так приемлемое, поэтому настройка едва ли нужна. Самый очевидный изъян описанной конструкции — отсутствие симметрирования.
Если припаять 1/4 вибратор сразу к модулю, то не получится никакого согласования, уровень сигнала будет сильно хуже, вряд ли применённый автором модуль имеет выход на 73/2 ом. Такой опыт мной тоже делался (для реального, а не книжного устройства) и показал гораздо худшие результаты чем с использованием фидера )))
PS. если найду фото с экрана измерителей, выложу сюда, давно дело было не НаноВной меряли, а немечинной фирмовой 8)
Привет! У диполя волновое 73 Ом, у 1/4 с противовесами поменьше, 28-38 Ом.
У идеального диполя — где-то так. У реального — не совсем. То же касается граундплейна, только там еще угол радиалов к вибратору заметно влияет.
Полезный совет здесь — «про исключение фидера».
На СВЧ полностью исключить фидер нельзя, потому что там даже единицы миллиметров имеют значение в масштабах длины волны и необходимо делать поправку на это.
Можно припаять вибратор сразу ко входу модуля.
Если у модуля вход несимметричный, то прямо или опосредовано подключать к нему симметричную антенну без симметрирующего устройства немного самонадеянно. Если в результате прием окажется заметно менее плохим, чем со штатной антенной, то это только ошибочно убедит в правильности решения. В результате получится очередная суперантенна, которых в последнее время становится все меньше из-за того, что развивается моделирование и измерительная аппаратура, а значит становится меньше ошибок в первоначальных расчетах и практических замерах изготовленных антенн, убеждающих экспериментаторов в достижении ими нереальных показателей.
Если запихать диполь и четверть волновый вибратор с противовесами в «чёрные коробки» то снаружи на клеммах никакой антенный анализатор (настоящий не виртуальный) не обнаружит разницы в комплексном сопротивлении этих двух конструкций
Предлагаю для начала определиться, в «черных коробках» находятся
В конструкции автора для 1/4 вибратора противовесом будет сам фидер, так как там нет запорного дросселя.
Упрощенно да. Последствия довольно очевидны и, зная только последствия в виде замеров, можно предположить причину. Если мы договорились на этом этапе вылезти из «черной коробки», то замерять предпочтительнее диаграмму направленности. Будет интересно, обещаю.
В принципе оплётку можно было вывернуть как чулок на фидер и получить вибратор с запорным стаканом (по факту тот-же диполь)
Диполь — частный случай антенны «четвертьволновый граундплейн», в которой радиалы достигают угла в 180° к вибратору и вырождаются в симметричный вибратору цельный проводник.
но на приём (в том числе и по реальным измерениям) это влияет не критично
Вы сейчас (предумышленно или нет — не знаю) переходите от «черных коробок» к тому, что на практике многие технически отвратительные компромиссы оказываются достаточно работоспособны для того, чтобы их использовать вместо более изящных решений. Никем не рассчитанный кусок дорожки на плате работает как антенна? Работает. Хорошо ли он работает? Большинству, похоже, безразлично, что иногда работает совсем плохо в сравнении с несколько лучше просчитанной конструкцией — достаточно того, что хоть как-то работает. Вспомните страдания по поводу плохого приема GPS в целых поколениях китайских телефонов — это, как мне кажется, один из наглядных примеров даже для довольно далеких от антенного дела энтузиастов, потому что проблемы были не программные и даже не особо связаны с топологией платы как суррогатной земли, а исключительно с неумением и нежеланием применять подходящие антенны. Работает же как-то?
Симметрирующее устройство(су) нужно чтобы фидер не работал как часть антенны, в случае с 1/4 вибратором конструкция сама по себе заменяет су.
Пожалуйста, дайте более точное определение.
Да и на таких частотах на приём фидер не соберёт сильно много помех чтобы этим симметрированием заморачиваться.
Паразитный прием или паразитное излучение фидера при передаче сами по себе — только одна из проблем, иногда критичная, а иногда маловажная против других проблем.
Согласование без приборов (а у автора их похоже нет) бесполезное занятие, и единственный способ(получить максимум от настройки) это исключить из этой схемы влияние фидера, это возможно если применить фидер в виде повторителя сопротивлений (1/2 длинны волны), тогда настроить антенну можно просто подгибая/обрезая вибратор по уровню сигнала спутников.
В отсутствие приборов нужно моделировать конструкцию максимально тщательно и потом максимально точно ее реализовывать: если модель сравнительно толерантна, то есть какая-то (большая) вероятность, что все заработает почти так, как предполагалось по модели. Это не совсем инженерный подход, а скорее любительский, но в отсутствие возможности объективно контролировать результат, по сути, единственный доступный. Настройка фидера на СВЧ — довольно глупая идея, хотя успешно применяется на частотах коротких волн.
С диполем такая настройка тоже возможна но много затратнее по времени и фидер сильнее влияет (положение относительно лучей и других железяк конструкции)
Напомню еще раз: диполь — частный случай граундплейна.
Кстати, слушая канал местного отдела ментиции, слышал ориентировки на кражи великов — так что их ищут на деле, не забивают на поиск — как многие считают!
Я ведь верно понимаю, что антенна должна быть приклеена к непроводящему материалу? Например к карбону?
Если взять карбоновый руль и на него наклеить антенну? Или вообще пустить ее внутри руля?
GPS антенна своими руками за 5 минут