Автор Тема: Вопрос по моделированию антенн в MMANA  (Прочитано 8794 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Mark.Kharkov

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 15
  • Репутация: +3/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« : 24 Сентябрь 2013, 10:09:48 »
Здравствуйте!
Увлекаюсь радиомоделями, в том числе полетами по камере (когда на квадрокоптере/самолете камера, видеопередатчик, а на земле приемник видео и монитор или специальные очки с AV-входом). Летит модель, а ты это видишь как все равно сам летишь на ней. Видео передается в обычном аналоговом формате (как в телевизоре) с той лишь разницей, что видео не по амплитудной, а по частотной модуляции. Та же ширина канала в 8МГц.
В таком случае на модели устанавливается не только приемник сигнала радиоуправления, но собственно и передатчик видео и камера. Передатчик видео обычно ставят на частоту более высокую, чем приемник РУ, что бы он гармониками не забивал управление.
Так вот. Аппаратура видеосвязи серийно производимая нашими китайскими коллегами бывает на такие частоты:
Диапазон 0.9ГГц: 910, 980, 1040МГц
Диапазон 1.2ГГц: 1080, 1120, 1140, 1160, 1240, 1256, 1280, 1320,1360МГц
Диапазон 2.4ГГц: несколько частот в диапазоне WiFi, в зависимости от производителя. Применяется редко из-за загаженности диапазона и того факта, что управление моделью обычно идет именно в диапазоне 2.4ГГц.
Диапазон 5.8ГГц: 5645, 5665, 5685, 5705, 5885, 5905, 5925, 5945МГц (также есть и другие сетки частот от других производителей).
Очень часто используется диапазон на 5.8ГГц, потому, что не мешает радиоуправлению 2.4ГГц. Например используются вот такие модули 200mW весом в один грамм: http://www.foxtechfpv.com/tx5823-200mw-8ch-58g-tx-module-for-nano-flyers-p-272.html

К чему я это пишу... На этот диапазон боольшая проблема с антеннами. На 1.3 их изготовить не так сложно, а вот на 5.8 уже довольно проблемно. Одна из самых популярных антенн для этого применения (на стороне передатчика) это так называемый "клевер", всенаправленная антенна круговой поляризации. Вот такая:

Как люди изготавливают эту антенну можно глянуть вот тут: http://flitetest.com/articles/The_Skew_Planar_Wheel_Antenna/ (в туториале антенны для 1.3 диапазона).
Проблема в том, что заказывая такие антенны на 5.8 промышленного производства в Китае мало того, что приходится ждать месяц пока приедут (и надеясь что их не погнут при перевозке), так еще и по отзывам не всегда параметры соответствуют (оно и понятно, допуски минимальные а индивидуально их на заводе не настраивают). Т.е. рулетка.
Поэтому довольно много людей пытаются сделать антенны самостоятельно. С переменным успехом. Это активно обсуждается на профильных форумах, только людей подкованных в СВЧ там не настолько много, как тут. Особенно знакомых с моделированием антенн.

Я лично начал самообразование в данной тематике и изучение программы MMANA, однако нарисовать в MMANA такие кривые поверхности занятие еще то, поэтому являясь программистом по образованию написал генератор моделей MMANA по заданным параметрам. Просто задаешь нужные параметры, нажимаешь "скачать модель" и получаешь готовый файлик с моделью антенны.
Вот адрес по которому есть генератор для пока-что 2х типов антенн применяемых для FPV:
http://ant.test/index.php
Очень хотелось бы, что бы разбирающиеся люди посмотрели что получается в модели, вполне вероятно, что я как новичек допустил какие-то ошибки и что-то лучше в модели делать по-другому.

Также буду благодарен за советы по практической реализации таких антенн. Возможно опытные люди глядя на то пособие что я привел по ссылке смогут подсказать что-то из своего опыта.

Также сейчас занят адаптацией скрипта по антенне HELIX, что бы генератор умел модель и такой антенны выдавать по заданным параметрам. Я думаю, что это будет интересно не только FPVшникам, но и аудитории радиолюбителей. По этому тоже есть вопрос. В текущий момент скрипт выдает вот такое:

Запитка антенны в модели сделана вот так:

Посему и вопрос: как лучше это промоделировать? Обычно припаивают SMA на экран, к нему полоску-треугольник согласования (вот это вообще не совсем понятно, если смоделировать множеством проводков - будет ли соответствовать результат?), а дальше уже спираль.
Как бы Вы моделировали такую антенну? Хочется сделать генератор нормальных моделей, которые будут соответствовать действительности...

P.S. Также есть мысль сделать генератор для патч-антенны и просят еще сделать такое для квадрифиляра. Возможно аудитории тут такое тоже было бы интересно, ввел нужные параметры модели - нажал кнопку - готовая модель.

Оффлайн ua3ahm

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 936
  • Репутация: +86/-17
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #1 : 24 Сентябрь 2013, 15:16:48 »
А сколько не моделируй,всё равно на практике получится иначе. Так что паяльник,проволока,кабель и прибор за миллион. Да,и калибровки не забудьте!
Тип кабеля,тип разъёма,качество изоляции.
Мне однажды приносили самодельную и фирменную антенну-клевер. Разница в кабеле была и в узле питания ляпнули полиэтиленовый клей. И полный развал согласования как результат.

Оффлайн UR5EAZ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 249
  • Репутация: +7/-15
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #2 : 24 Сентябрь 2013, 17:29:07 »
Все не так уж плохо в мыслях автора. Важно отметить для будущего моделирования собственно мысль о совершенном"генераторе".
Пока говорят об алгоритмах оптимизации по выбранным параметрам антенны. Возможно (спустя годы) мы будем иметь дело с совершенными генераторами (пусть алгоритмами) и производительность наших компьютеров будет "заоблачной".
 Ставим задачу - получаем решение с заданной точностью. 

Пройдут годы, современные программы устареют, но они также будут полезными в инженерном стиле работы, даже в силу их несовершенства.


Владимир, UR5EAZ.


« Последнее редактирование: 24 Сентябрь 2013, 17:38:00 от UR5EAZ »

Оффлайн UR5FFC

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 231
  • Репутация: +4/-1
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #3 : 24 Сентябрь 2013, 21:12:23 »
как лучше это промоделировать?
Прикрепите к посту файл.маа спиральной антенны. Так быстрее получите ответ и будет гораздо удобнее предложить решение. На "базары" не обращайте внимания, к некоторым участникам нужно привыкнуть :)
А Ваша идея с генератором моделей - просто замечательная!
73! de Kosta/UR5FFC
~~~~~~~~~~~~~
Хочу на Луну!

Оффлайн Mark.Kharkov

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 15
  • Репутация: +3/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #4 : 25 Сентябрь 2013, 00:07:07 »
Mark.Kharkov ,  Вы бы модели приложили, всё же 21 век за бротом,
времена наскальных рисунков остались в "до новой эры"

Кстати, если за угол окна MMANA потянуть мышкой, можно
сократить его до приемлемых на форуме размеров.
Или воспользоваться редактором размеров в той проге,
в котроой Вы смотрите картинки, до того, как их выкладывать.
Очень спасибо за совет на счет проги. Но я в следующий раз лучше воспользуюсь функцией "image size" в Photoshop, при этом обязательно выставлю алгоритм уменьшения bicubic sharper, а после этого пройдусь Filter -> Sharper -> Smart sharp, при этом обязательно с параметрами радиус на 0,3 пиксела и количество на 20-40%, от нужды. После этого обязательно сохраню картинки File -> Save for Web and Devices, для такой картинки лучше всего подойдет формат PNG на 8 бит (256 цветов). Будет отличнейший результат, что бы еще и 20 килобайт сэкономить! Не пробовали так? Рекомендую, как фотограф.
Поофтопили. Дальнейшее обсуждение по способам цифровой обработки изображений предлагаю вести или в личке или на demiart.ru. В профильном для этого ресурсе.
Мы тут вроде об антеннах...

И ещё. Говорят, что при установке "Language - English" вместо Russian
точность расчета повышается в пропорции доллар / рубль
Еще один оффтоп. Ок. Большинство программ в которых я работаю на английском (тот же Eclipse, Photoshop, и многие другие). Одно время год английской windows пользовался. Вообще не понимаю, какая разница на каком языке из русский/украинский/английский использовать программы? Мне лично - без разницы. А оригинал обычно лучше, чем переводы. Какая разница, какой у меня язык стоит в программе? Или у Вас настолько плохо с английским?

Может таки пообщаемся об антеннах? О их моделировании в MMANA? Кроме оффтопа у Вас есть какие либо конструктивные мысли?

Оффлайн Mark.Kharkov

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 15
  • Репутация: +3/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #5 : 25 Сентябрь 2013, 02:58:45 »
Прикрепите к посту файл.маа спиральной антенны. Так быстрее получите ответ и будет гораздо удобнее предложить решение. На "базары" не обращайте внимания, к некоторым участникам нужно привыкнуть :)
Я поступил по-другому, зачем прикреплять файлы? Просто допилил и выложил генератор по Helix на этот сервис. Вот адрес: http://fly.co.ua/amg/index.php?section=helix
Теперь можно не просто посмотреть предложенный мной файл, а самому сгенерировать интересные для себя Helical антенны (возможно у кого-то есть реальные прототипы и есть с чем сравнить) и покрутить их :)
А Ваша идея с генератором моделей - просто замечательная!
Спасибо :)

P.S. Т.к. в антенне Helix шаг намотки произвольный в некотором диапазоне, так же, как и диаметр, то я НЕ фиксировал ее размеры к частоте. Да и думаю что любой более-менее подкованный радиолюбитель более чем в состоянии задать самостоятельно этот параметр.
P.P.S. Также не фиксировал множество других параметров моделирования, например количество "кругов" и "секций" в окружности рефлектора, количество сегментов линий на виток провода и прочее. Эти параметры тоже можно "пощупать".

Жду отзывов и конструктивной критики/предложений.

Оффлайн UR5FFC

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 231
  • Репутация: +4/-1
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #6 : 25 Сентябрь 2013, 07:20:26 »
допилил и выложил генератор по Helix
Спасибо! Поиграемся.

Посмотрел интерфейс ввода данных... По ходу, - вопросы:
- где точка по которой определяется From spiral to reflector distance?
Она определяет длину этого провода:
- Spiral connect wire radius. ?


« Последнее редактирование: 25 Сентябрь 2013, 07:28:45 от UR5FFC »
73! de Kosta/UR5FFC
~~~~~~~~~~~~~
Хочу на Луну!

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +274/-75
  • RT2T Team
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #7 : 25 Сентябрь 2013, 13:40:39 »
Модератор
Лишнее почищено, RA6FOO выписаны заслуженные +10
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

ra6foo

  • Гость
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #8 : 25 Сентябрь 2013, 13:58:50 »
Модератор
Лишнее почищено, RA6FOO выписаны заслуженные +10
Извините за вчерашнее. Было принято излишне много традиционного
русского успокоительного в ожидании сведений о здоровье близких.

Оффлайн RQ2T (ex RU3MD) Константин

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1178
  • Репутация: +274/-75
  • RT2T Team
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #9 : 25 Сентябрь 2013, 14:03:23 »
Модератор
Что сделано - то сделано ...
Константин  ru3md(гав)mail.ru
http://rt2t.ru/

Оффлайн Mark.Kharkov

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 15
  • Репутация: +3/-0
  • Подпись находится в стадии разработки
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #10 : 25 Сентябрь 2013, 17:13:32 »
Посмотрел интерфейс ввода данных... По ходу, - вопросы:
- где точка по которой определяется From spiral to reflector distance?
Она определяет длину этого провода:
- Spiral connect wire radius. ?
Да, именно так. Фактически она определяет длинну этого проводка в центре, по которому идет запитка антенны. Ну и расстояние начала первого витка спирали от рефлектора.
Тут просто какая штука: сначала я моделировал квадратный экран, и от точки начала спирали просто проводил перпендикуляр к началу ближайшего провода в рефлекторе.
Но я заметил, что результаты ну очень сильно зависят от точки, куда этот перпендикуляр попал. Это дало мне повод сомневаться в правдивости такой модели. Очень уж сильно результат зависел от конфигурации рефлектора.
Попробовал сделать вот такой круглый рефлектор. И при этом завести точку запитки в центр. И вот чудо: уже не так зависят результаты от того, сколько же я ячеек сделаю в рефлеторе и т.д. Как-то больше похоже на правду.
Собственно одна из причин, почему я написал тут. Хочу услышать мнение компетентных людей. Возможно стоит что-то переделать.
« Последнее редактирование: 25 Сентябрь 2013, 17:17:51 от Mark.Kharkov »

Оффлайн UR5FFC

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 231
  • Репутация: +4/-1
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #11 : 27 Сентябрь 2013, 17:46:54 »
У меня пока ничего путевого не получается. Но попытки не прекращаю...
73! de Kosta/UR5FFC
~~~~~~~~~~~~~
Хочу на Луну!

Оффлайн UR8LV

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 25
  • Репутация: +2/-1
  • Вселенная- наше все!
  • QRA: ko80ac
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #12 : 28 Сентябрь 2013, 00:02:45 »
Как бы Вы моделировали такую антенну?
Одно время занимался Хеликами... Вопрос моделирования и результат для обычных пользователей до сих пор открыт. У меня есть одна работа, присланная из НАСА по этому вопросу. По сути- лабораторная работа именно создания модели с анализом областей излучения. Лично я не много почерпнул практического, но понял, что вопрос открыт.
Если нужно, попытаюсь отсканить и прислать. Но лучшие результаты получил при изготовлении и настройке. Без моделирования, просто по формулам.

 
УКВ бояться- на КВ не работать!

Оффлайн UR5FFC

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 231
  • Репутация: +4/-1
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #13 : 03 Октябрь 2013, 07:20:44 »
... наверное, пора прекращать. Закрадываются сомнения, вернее, напрашивается вывод (хотелось бы - ошибочный), что с таким типом антенн ммана не справляется.
73! de Kosta/UR5FFC
~~~~~~~~~~~~~
Хочу на Луну!

Оффлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 9334
  • Репутация: +1639/-107
  • QRA: LO88AA
Re: Вопрос по моделированию антенн в MMANA
« Ответ #14 : 03 Октябрь 2013, 09:27:19 »
... наверное, пора прекращать. Закрадываются сомнения, вернее, напрашивается вывод (хотелось бы - ошибочный), что с таким типом антенн ммана не справляется.

Такой же вывод и у меня - сколько ни пытался моделировать спираль - нет надлежащего  прироста усиления после трех витков.
Victor Виктор