Zmiana impedancji anteny typu Yagi

Jako że potrzebuje anteny na pasmo ok. 780MHz, z 50 Ohm-ową impedancją, wpadłem na pomysł aby zakupić taką antenę, i przerobić ją (lub dodać urządzenie) tak aby zmienić jej impedancje z 75Ohm na 50. I teraz moje pytanie - czy istnieją gotowe urządzenia (symetryzatory) które rozwiążą ten problem Albo co należy przerobić w antenie aby miała 50Ohm

Zmieniając położenie pierwszego direktora przed wibratorem można zmienić ten parametr.

Nie jestem obryty w konstrukcjach anten, a więc na mój rozumek:
wibrator, to ten wygięty pręt, do którego podłączam przewód, a direktory to te pozostałe pręty. Czyli mam przesuwać wibrator względem pierwszego direktora, czy pierwszy direktor względem wibratora ? I jak obliczyć o ile muszę element przesunąć ?
Przepraszam za lamerskie (czyt. denerwujące) pytania, ale mam po raz pierwszy kontakt z tego typu antenami i takim problemem.

Wolałbym pobawić się anteną, bo po pierwsze, nie zbyt rozumiem ten program (nie znalazłem instrukcji), po drugie - jeśli wyszedłby jakiś zbyt długi kabel, to miałbym na nim spore straty...
A jeszcze odnośnie programu:
1. SRC to antena
2. Z1 i Z2 to impedancję czego Kabla
3. ZL to rozumiem "odbiornik"
4. Skąd mam wziąść parametr X

Tak mi do głowy przyszło, że Z1 to impedancja kabla np. 75Ohm, a Z2 to impedancja kabla np. 50Ohm... Dobrze kombinuje

Dodam że patent z tym kablem i programem jest nie głupi Tylko muszę to zrozumieć

Świr wrote:

Jako że potrzebuje anteny na pasmo ok. 780MHz, z 50 Ohm-ową impedancją, wpadłem na pomysł aby zakupić (...)taką antenę, i przerobić ją (lub dodać urządzenie) tak aby zmienić jej impedancje z 75Ohm na 50. I teraz moje pytanie - czy istnieją gotowe urządzenia (symetryzatory) które rozwiążą ten problem Albo co należy przerobić w antenie aby miała 50Ohm

1. To co jest tanio sprzedawane pod nazwą "antena" ma zwykle mało wspólnego z dobrym dopasowaniem, zwł. przy szerszym paśmie. W dodatku dużo zależy od współpracy z danym symetryzatorem. Skąd wiesz że w danym przypadku będzie miała bardziej 75ohm niż 50ohm na danej częstotliwości ? Równie dobrze może mieć na wyjściu (po symetryzatorze 1:4) np. 23j-540ohm jak i 184+j90ohm (wartości przykładowe, ale niestety spotykane).
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic805259.html
2. Impedancja zależy w antenie od... prawie wszystkich wymiarów, średnic i odległości. Ruszysz jedną rzecz, zmienia się wszystko, nie tylko impedancja na innych częstotliwościach, ale i charakterystyka.
Im więcej elementów, tym więcej niewiadomych. Projektowanie anten na szerokie pasmo pracy jest znacznie trudniejsze niż na wąskie (a licząc tylko na "program komputerowy" można się w wielu przypadkach bardzo naciąć).
3. Jeżeli ma to być antena np. do odbiornika radiomikrofonu (bo innego legalnego zastosowania wersji 50ohm na tą częstotliwość dla "zwykłych ludzi" za bardzo nie ma...), to możesz:
- po prostu użyć na dane pasmo anteny opisanej jako "75ohm". Dużo ważniejsze jest zastosowanie małostratnego trwałego przewodu, dobrych złącz, braku szumów z korozji elektrochemicznej, zabezpieczenie od ESD i LEMP, odpowiednie zainstalowanie... Dobry przewód i złącza zwykle kosztują więcej niż "antena". O tych wszystkich rzeczach pisałem nie raz i nie tylko na Elektrodzie.
- zamówić lub zaprojektować i wykonać (i pomierzyć parametry... bo zwł. na UHF co innego policzysz, co innego zrobisz, a co innego wyjdzie...) wąskopasmową antenę na daną częstotliwość i danej impedancji. Można wtedy uzyskać większy zysk i lepsze dopasowanie (mniejszy SWR) niż przy antenie na szersze pasmo o tej samej długości.
- w praktyce tylko teoretycznie... możesz dopasować na jedną częstotliwość niedopasowaną antenę na daną impedancję układami LC i na stałych rozłożonych - ale to dodatkowe straty (w wielu wypadkach znaczne) i bez możliwości pomiarów min. modułu impedancji (metodą mostkową) możesz sobie takie próby darować....

Dałeś mi do myślenia... No więc zdradzę w takim razie dlaczego potrzebuje takiej anteny. Swojego czasu napisałem post na elektrodzie o transmisji danych na częstotliwości 760 - 780MHz, ale niestety nikt mi nie dał konkretnej odpowiedzi. Chcę sprawdzić jaka będzie jakość pracy na tych częstotliwościach (krótko mówiąc potestować to) zanim wykupię koncesję do tego pasma w moim regionie (bo jest taka możliwość). Znalazłem urządzenia które w tym paśmie nadają, mam praktycznie wszystko oprócz anten których nigdzie nie mogę zdobyć. Wpadłem na pomysł, że właśnie anteny TV powinny pracować na tych częstotliwościach, tylko że mają 75Ohm. I teraz kolego kondensator pytanko do Ciebie - myślisz że jeśli zapnę antenę z linku w pierwszym poście to będzie działać poprawnie z tym urządzeniem, któro ma impedancje 50Ohm
A kabel jaki będzie użyty do tego to popularny H-155 o długości maksymalnie dwóch metrów.

Świr wrote:

No więc zdradzę w takim razie dlaczego potrzebuje takiej anteny. Swojego czasu napisałem post na elektrodzie o transmisji danych na częstotliwości 760 - 780MHz, ale niestety nikt mi nie dał konkretnej odpowiedzi. Chcę sprawdzić jaka będzie jakość pracy na tych częstotliwościach (krótko mówiąc potestować to) zanim wykupię koncesję do tego pasma w moim regionie (bo jest taka możliwość). Znalazłem urządzenia które w tym paśmie nadają, mam praktycznie wszystko oprócz anten których nigdzie nie mogę zdobyć.

Czy Twój "region" to USA ? Tam owszem, z powodu likwidacji TV analogowej i tzw. dywidendy cyfrowej (poszukaj co to), pasmo 700MHz przeznaczono do radiokomunikacji. W Europie nie, a jeżeli ewentualnie kiedyś tak będzie to nieprędko. Na razie brakuje kanałów TV z powodu jednoczesnego stosowania TV analogowej i cyfrowej i chcą nawet na siłę używać kanałów 61...69 (to b.duży problem żeby antena była dobra w CAŁYM paśmie k. 21...69) mimo że nie ma naprawdę takiej potrzeby, a część z nich jest zajęta np. przez CDMA800. Tak więc raczej zapomnij o używaniu tutaj sprzętu amerykańskiego (podobnie jak z "internetem na 900MHz" na urządzeniach z USA podczas gdy pasmo jest zajęte w Europie (m.in. przez GSM) - pisałem już kiedyś, chyba na innym forum).
Przy małej mocy (np. 15mW) i 75ohm zamiast 50ohm czy odwrotnie nic nie wybuchnie, nie spłonie ani się nie popsuje (przy większych mocach już może - zależy od budowy urządzenia i jego zabezpieczeń), ale nastąpi transformacja impedancji - jaka to zależy od rzeczywistej impedancji anteny i długości falowej przewodu (w lambda razy współczynnik skrócenia), dodatkowe odbicia i straty. Pisałem o tym chyba w tematach o użyciu kabli 75ohm do urządzeń 50ohm np. CB.
O DOBRYCH (nie H155) kablach koncentrycznych też pisałem nie raz, znajdziesz jak chcesz.
Kabel o znacznym tłumieniu (zwł. na wysokich częstotliwościach i długi) działa "przy okazji" jak tłumik (na końcu może być dowolna antena, nic, zwarcie - a przy urządzeniu SWR nie będzie wysoki (np. w katalogach anten profesjonalnych Kathrein są wykresy - może znajdziesz.

Na temat pasma 700MHz nie będę się wypowiadał - na pewno będzie wszystko legalnie, a jeśli nie to po prostu zrezygnuję z tej częstotliwości. Na razie zajmuję się tym wyłącznie w celach przetestowania.
Wracając do tematu - chodzi mi o jak największą sprawność toru w.cz (czyli jak najmniejszy SWR). Sądzę że jeśli impedancja nie będzie dopasowana to będę miał dosyć spore straty w torze. Jest to moje czysto teoretyczne założenie, ponieważ jak wyżej pisałem nigdy się w to nie bawiłem. Wiem też że nic nie wybuchnie itp itd... Urządzenie będzie miało 800mW, max 1W więc moce nie są potężne. Testowy tor ma mieć długość około 7 - 8km bez widoczności optycznej, dlatego chciałem jak najlepiej (najwydajniej) zestawić połączenia nadajnik <> antena.
Odnośnie kabla - przy długości powiedzmy dwóch metrów przy 780MHz tłumienie raczej będzie małe, z resztą wg danych katalogowych:
600 Mhz dB/100m 18.2
860 Mhz dB/100m 27.5

A wiec... ja wiem co się dzieje z mocą dostarczaną do anteny kiedy nie ma dopasowania. Dlatego chcę jak najlepiej zestroić to połączenie (pisałem o tym wyżej). Dlaczego niby 780MHz przy 1W nie pójdzie bez widoczności optycznej Ja sądzę że pójdzie, dlatego chcę spróbować Jeśli chodzi o wykonanie anteny, to czasem dysponuje. Z resztą gdybyś był tak dobry i podesłał wymiary anteny, to już zabrałbym się za konstrukcje

Urządzenia działają na paśmie 760 - 780MHz, więc za optymalną przyjmijmy 770MHz

Świr wrote:

Urządzenia działają na paśmie 760 - 780MHz, więc za optymalną przyjmijmy 770MHz

Jeżeli podajesz, że jesteś z " wieś koło Leżajska O! ", czyli (jak wnioskuję) z terenów RP to faktycznie częstotliwości 770MHz nie są w tematach "przesyłania danych" w odpowiednim miejscu tych pasm.

Proponuje najbliższe pasmo ISM 868MHz.
To bardzo bliska częstotliwość do Twoich doświadczeń.


Pozdrawiam.

Spokojnie SP5ANJ, jako że mam licencje krótkofalarską, wiem co to znaczy piractwo, i nie zamierzam się tego czynu dopuszczać. Jeśli testy wypadną pomyślnie wszystko zostanie zalegalizowane, bo juz wiem że jest taka możliwość.
Pozdrawiam

W zasadzie częstotliwość środkowa może być brana pod uwagę na dłuższych falach. po mojemu aby to miało sens należy wykonać dwie anteny na częstotliwość nadawcą i drugą na odbiorczą. Wtedy zestroić to kołem synfazowym i można Świat doganiać.Poza tym nie jest to ani łatwe ani za proste. Takie anteny należało by stroić na początku każdej sekcji zakresu nadawczego ( nadawczą ) jak odbiorczego - tę odbiorczą. Wtedy to ma jakiś sens bo na jednej wyjdzie Ci "popelina " ani zasięgu przy odbiorze ani przy nadawaniu. Szkoda roboty, za szerokie pasmo. Pozdrawiam ! )

Dla uściślenia sprawy podaję parametry urządzeń radiowych:

To teraz podaj częstotliwości pierwszego kanału , lub wybranego przez Ciebie. Bo jak mniemam tak jak na Wi-Fi wybierzesz jeden a dobry ( z wielu) na którym to ma stale pracować. No i tam trzeba zestroić anteny. Pozdrawiam ! )

rancho1 wrote:

Istotne jest odizolowanie wszystkich elementów od nośnika. Jako dielektryka należy użyć teflonu ( niektórzy stosują obejmy hydrauliczne z plastiku - nonsens). Balun według rysunku i należy zwrócić szczególną uwagę na długość żyły gorącej - minimum. Sposób montażu elementów według rysunku ze strony 855 punkt i " Poradnika UKF" Pana Bieńkowskiego. Na element nasuwamy izolację i dopiero montujemy w uchwycie, który następnie dociskamy do nośnika śrubą. Dopasowanie tego typu charakteryzuje się mniejszym współczynnikiem rozproszenia oraz większą pasmowością, aniżeli transformator nawinięty na rdzeniu. To po krótce wszystko. Czekam na weryfikację i pozdrawiam.

Nie polecam odizolowywania elementów anteny (i przewodu) od masy - ESD nie zawsze sprzęt uszkodzi, ale zawsze wprowadzi większe szumy a w pewnych warunkach czyni antenę całkowicie nieprzydatną (np. prze burzą, w górach) - mikrowyładowania.
Symetryzator na rdzeniu ferrytowym na UHF (nawet najlepszym) zwykle oczywiście da większe straty niż np. pętlowy, przestrzenny ("rdzeń powietrzny"), a często i "drukowany" (PCB). (O symetryzatorach już link podawałem).
Całość wykonana wg wspomnianego opisu może oczywiście "jakoś" działać, ale nie liczył bym na parametry tam opisane, zwłaszcza dowolnie dobierana liczba elementów bez zmiany wymiarów w większości konstrukcji nie daje dobrych rezultatów.
PS: Teflon (PTFE i pochodne np. FEP) to też "plastyk" - choć odporny na UV i większość chemikaliów, o małych stratach na w.cz., drogi i prawie nie dający się kleić. W tym miejscu (mocowanie elementów do nośnika = napięcie w.cz. 0 V) jest niekonieczny, ale zaproponowany ze względu na odporność na UV, trwałość. Nie zmienia to tego co napisałem o wadach odizolowywania elementów anten. Dla zapominalskich: zaraza pseudoanten (choć zupełnie innego kształtu i konstrukcji niż Yagi) zalewająca nasz kraj ma właśnie elementy odizolowane i brak punktu neutralnego (który w antenach Yagi jest: nośnik, środki elementów w tym górna część dipola półfalowego) do połączenia z masą. Skutki z zakłóceniami (cały czas) i uszkodzeniami (zwykle "bo burza") ogromne... "ale jak tanio"...

Poza tym... przepisy czasami są sensowne (Rozporządzenie o WT...)
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1056264.html
http://www.ise.pl/forum/viewtopic.php?f=16&t=7881&p=57894
https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=6660650#6660650
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1259487.html

No i w tym wypadku decydują milimetry, wobec czego adaptacja anteny z drugiego programu moim zdaniem nie wchodzi w grę. Trzeba kupić materiał i zrobić całość samemu. Grubość elementów też jest nie bez znaczenia. Pozdrawiam ! )

rancho1 wrote:

Tak każdy wymiar ma kolosalne znaczenie. Idizolowywanie elementów od nośnika zopobiega powstawaniu prądów asymetrii ( zagadnienie opisane w poradniku UKF), które są źródłem według mnie większych szumów. Ponadto jakby podpatrzeć "ludzi od EME" to wydaje się, że w większości stosują elementy odizolowane, a tam szumy są chyba brane pod uwagę... Teflon nie stosuje się ze względu na UV lecz na przenikalność elektryczną. Co do ESD to należy pamiętać, że dopasowanie stanowi całkiem fajne zwarcie dla składowej ESD. Ponadto kolego "kondensator" proszę o uzasadnienie ( z ciekawości): cyt." zwłaszcza dowolnie dobierana liczba elementów bez zmiany wymiarów w większości konstrukcji nie daje dobrych rezultatów".

1. W dobrych antenach profesjonalnych (np. Kathrein, Radmor, Trival) wszystkie elementy są połączone dla DC, nieraz przez spawanie. Nie przez przypadek. W wielu konstrukcjach amatorskich i "marketowych" anten elementy są izolowane ze względu na ominiecie problemu łączenia elementów cienkich lub z innego metalu (i są dostępne gotowe tulejki itp. izolowane - co upraszcza konstrukcję) lub - plastykowe łączniki elementów są tańsze niż metalowe - co widać w niektórych antenach Yagi, a w antenach z direktorami pseudocałofalowymi ("X-element") gdzie nie można ich bezpośrednio połączyć z nośnikiem - kiedyś stosowano tworzywo częściowo przewodzące prąd lub wtopione dławiki w.cz. (z aluminium - do aluminiowych elementów i nośników), a później z tego zrezygnowano, tak jak z odporności na UV - ma być tanio i mało trwale, aby sprzedaż nie malała...
Przykład raczej dobrej anteny na 698...746MHz 50ohm, o dość realnych (nie zawyżonych) parametrach:
http://www.trival-antennas-masts.com/ad-40-772-14-eng.php
http://www.trival-antennas-masts.com/datoteke/Ad40-722-14-eng.pdf
2. symetryzator pętlowy wymaga dla odprowadzania ESD z anteny (i z kabla ! : C= ok. 55...100pF/m) połączenia ekranu kabla z masą anteny, o czym często się zapomina, zwł. jeżeli antena nie ma na nośniku metalowego wspornika z gniazdem np. N, TNC tylko sam kabel "luzem" (w takim przypadku wystarczą dodatkowe rezystory xx...xxx kohm przy symetryzatorze - pisałem).
3. Konstrukcje anten Yagi gdzie można dowolnie dodawać po jednym lub kilka elementów (były opisywane już dawno: Rothammel, Spindler - były też kiedyś produkowane anteny TV na pasmo III jako krótkie z opcjonalnym "rozszerzeniem") mają delikatnie mówiąc nie całkiem dobre parametry zwł. dla anten na bardzo wąskie lub bardzo szerokie pasmo pracy i o małej liczbie elementów - można próbować symulować w różnych programach, to da pewne przybliżenie i wyobrażenie bez psucia materiału i czasu. Tak jak napisałeś Kol. Rancho1: każdy wymiar ma kolosalne znaczenie a jedna zmiana psuje całość (z różnym stopniu, co zależy od wielu czynników).
PS1: Jestem w 99% praktykiem a nie teoretykiem. Pozdrawiam Kolegów i życzę dociekliwości oraz sukcesów (bez możliwości pomiarowych jednak wielu rzeczy się nie poprawi ani nie porówna).
PS2: "Poradnik Ultrakrótkofalowca" oczywiście mam - tam też są błędy, głównie (choć nie wyłącznie) drukarskie (w tak dużej publikacji i tak ich niewiele), o większości wydanych w Polsce na tematy antenowe i związane publikacji po 1989r nie da się powiedzieć dobrych słów (zdarzają się wyjątki np. Charoy - EMC, SPD są wbrew pozorom bardzo związane z antenami).

Ojojoj... Teraz to dowaliliście mi tyle wiedzy, że muszę się trochę doedukować zanim zabiorę się za budowę tej anteny. No ale jak to mówią... próba nie strzelba, zawsze człowiekowi zostanie jakieś doświadczenie i mam nadzieję w 100% działające urządzenia