Czy zwykły drut może zastąpić antenę dipolową do WiFi? Zalety dipola?

Praktycznie wszystkie anteny typu "patyk do wifi maja w środku konstrukcje dipola symetrycznego, i tu się zastanawiam czy zwykły "drut" by nie wystarczył ? w końcu ma to być antena dookolna, nie chodzi uzyskanie większego zysku. Jakie zalety ma danie tam dipola ?

Dipol ma poprawną pracę - ma "oba bieguny" i przewidywalną, prawidłową emisję.
Zwykły drut by miał problem z masą, jeśli cie rozumiem. Nie znaczy że by nie emitował, ale z niewiadomymi

Miał o być długo, ale będzie krótko. Zalety dipola ćwierćfalowego prostego czy półfalowego:
1. Dopasowanie do częstotliwości sygnału
2. Znana impedancja dipola, więc można do niej dopasować impedancję nadajnika i odbiornika
3. Znana charakterystyka częstotliwościowa i kierunkowa

Zalety kawałka drutu:
1. Jest w każdym domu
2. Łatwo go przyciąć

Wady - są przeciwieństwem zalet dipoli.

Cytat:

Praktycznie wszystkie anteny typu "patyk do wifi maja w środku konstrukcje dipola symetrycznego

Określenie ćwierćfalowej witki, z przeciwwagą w postaci rękawa, dipolem symetrycznym, jest jednak sporym przybliżeniem.

porlock napisał:

zastanawiam czy zwykły "drut" by nie wystarczył ? w końcu ma to być antena dookolna, nie chodzi uzyskanie większego zysku. Jakie zalety ma danie tam dipola ?

Dipol ma charakterystykę dookolną, a przypadkowy drut ułożony w przypadkowy sposób względem masy nie.

Na wikipedii jest ładna animacja pracy dipola https://en.m.wikipedia.org/wiki/Omnidirectional_antenna
Jedna klatka z tej animacji:

Pole elektryczne jest tworzone pomiędzy dwoma symetrycznymi elementami. Elementy te są ułożone zawsze w ten sam sposób, względem siebie dzięki czemu antena ma stabilne parametry, zarówno kierunkowe jak i elektryczne.


W przypadku anteny drutowej i masy w postaci płytki PCB raczej nie ma szans na symetryczny rozkład pola elektrycznego. Poza tym parametry będą się zmieniać z ułożeniem drutu, zarówno kierunkowość jak i impedancja (co wpływa na moc promieniowaną)

Dziękuję wszystkim za odpowiedzi
Nurtuje mnie jeszcze jedno czemu w a antenach wifi dają taki cylinder zamiast zwykłych 2 kawałków drutu ?
Cylinder ma jakies specjalne właściwości?

Cylinder nie jest tak miętki jak drut. Masz tam wyraźnie dipol 1/4 fali i 1/4 fali przeciwwagi.

OK, czyli rozumiem ze wybór cylindra to jedynie aspekt mechaniczny ?

Na stack exchange piszą że to jest symetryzator.
https://ham.stackexchange.com/questions/7048/...eeve-around-a-shieled-coax-cable-affect-anten
Kiedy symetryczna antena zasilana jest niesymetrycznym przewodem to ekran kabla promieniuje zmieniając charakterystykę anteny co jest niepożądane.

Poniżej też o tym wspominają
https://www.ets-lindgren.com/products/antennas/dipoles/4014/401403?page=Products-Item-Page

Hmm czyli dipola bez balona lepiej podłączać przewodem 2 żyłowym symetrycznym niż coaxem?

Tak, ale też są sposoby zrobienia baluna z kabla koncentrycznego

Tu przykład jak prąd kabla psuje symetrię

Do TV stosowano anteny, w których dipol był prawie zamkniętą pętlą (tam, gdzie brakowało kawałka, był podłączony kabel płaski symetryczny, albo transformator balun); ta pętla miała połączenie punktu neutralnego z metalową rurą, na której to się trzymało, i która powinna być uziemiona. Jedną z zalet tego rozwiązania była ochrona telewizora przed napięciami indukowanymi przez pobliskie pioruny - ładunek mógł odpłynąć do ziemi. Ale taki dipol miał podwójny rezonans, i odpowiednie zestrojenie pozwalało zrobić filtr pasmowy - bardziej selektywny od pojedynczego rezonansu, i o niemal płaskiej charakterystyce przenoszenia w okolicy rezonansu. Prawdopodobnie w antenie dipolowej do WiFi też jest podwójny rezonans, z podobnym działaniem.

porlock napisał:

Hmm czyli dipola bez balona lepiej podłączać przewodem 2 żyłowym symetrycznym niż coaxem?

Ale mówimy o Wifi / GSM, i pewne rzeczy z dolnych pasm nie są adekwatne.
Symetryczny ma tę jedną zaletę i ogrom wad, w tym żaden nowoczesny sprzęt (transmittery / radioodbiorniki) nie jest z nim wprost kompatybilny.

Strata z niepasowania jest w wyższych pasmach mniejsza, niż strata z prób dopasowania

Dodano po 2 [minuty]:

_jta_ napisał:

Do TV stosowano anteny, w których dipol był prawie zamkniętą pętlą

Skacze wątek z dipola otwartego (75 Ohm) na zamknięty (300 Ohm) , a to znacznie zmienia zagadnienia zasilania go.

Dodano po 1 [minuty]:

_jta_ napisał:

podwójny rezonans

Nigdy na to nie trafiłem, dasz artykuł ?

JacekCz napisał:

Skacze wątek z dipola otwartego (75 Ohm) na zamknięty (300 Ohm) , a to znacznie zmienia zagadnienia zasilania go.

do tego dochodzi kwestia symetryczności - 300 Ohm jesd dipilem symetrycznym, ponieważ jest zasilany przewodem płaskim, w ktróym sygnał jest wymetryczny.
75 Ohm jest niesymetryczny - wymaga tzw. baluna symetryzującego sygnał. Nieby nie ma to znaczenia, ale jak poczytacie to zrozumiecie jakie to ma znaczenie.

sq3evp napisał:

75 Ohm jest niesymetryczny

Drobna korekta. Sam w sobie nie jest, ale realna praktyka "otoczenia dipola" zagadnienie czyni takim

Dodano po 3 [minuty]:

A propos kontekstu, mówimy o dipolu zasilanym w połowie, a nie musi tam być w przypadku ogólnym.
Są dipole zasilane nie w połowie

apropos zdjęcie z postu #6 - to jest tzw. dipol pionowy.
Rurka to 1/4 fali będąca dopasowanie oraz jednym ramieniem dipola.
Zysk ma tak jak klasyczny dipol czyli 0dBd=2,15 dBi.
Czasem robi się kilka dipoli lub tzw. anteny kolinearne - dipole lub połaczone odpowiednio anteny typu J.

JacekCz napisał:

Drobna korekta. Sam w sobie nie jest, ale realna praktyka "otoczenia dipola" zagadnienie czyni takim

No tak - sam w sobie nie jest, ale zasilanie przewodem 75Ohm powoduje, ze jest zasilany niesymetrycznie. To miałem na myśli.
Zasilane są róznie własnie dlatego - dodaje się też tzw. "baluny" symetryzujące w postaci kilku zwojów koncetryka przed antena lub ferryta na przewodzie.

Np tutaj jest ładnie opisane i wyjaśnione (antena z drutu) albo przykład z przewodu antenowego tutaj .

Nawiązując do mojego pierwotnego pytania, rozumiem ze dipol zasilony z coax, nawet bez baloona będzie sprawniejszy w nadawaniu niż whip ?
Niesymetryczność będzie dużo mniejsza.

porlock napisał:

będzie sprawniejszy w nadawaniu niż whip ?

Watek się zaczął od Wifi, wrzucasz słowa ze świata HF.
O co naprawdę pytasz ?

Przede wszystkim dipol będzie bardziej przewidywalny od "whipa" którego trudno mi sobie wyobrazić na Wiifi, i to bez dwóch zdań.

W realnej PRACY praktyków jakiegokolwiek zawodu, stabilność, przewidywalność jest 100x bardziej ważna niż losowe, CZASEM bdb wyniki.

Dla mnie whip to bicz (z ang) czyli prosty patyk, antena monopolowa, zwykły drut, są takie stosowane w WiFi
nie znam nazewnictwa HF .. jeśli pod tą nazwą występuje inny specyficzny rodzaj anten to nie wiedziałem.

porlock napisał:

Nawiązując do mojego pierwotnego pytania, rozumiem ze dipol zasilony z coax, nawet bez baloona będzie sprawniejszy w nadawaniu niż whip ?
Niesymetryczność będzie dużo mniejsza.

Tak, klasyczny "whip" to 1/4 fali, a dipol do 1/2 fali, czyli dwie ćwiartki razem - zysk więszky o ok 2,15 dB. Charakterystyka w poziomie dla dipola pionowego, a ćwiartka ma listki na ok 45°. Dipol pionowy ma w 0° największy zysk.

sq3evp napisał:

a ćwiartka ma listki na ok 45°.

sq3evp napisał:

Tak, klasyczny "whip" to 1/4 fali,

Znów mieszasz pojęcie szersze z węższym.
Nie każda ćwiartka to 45st, a whip jest określeniem nawiązującym do konstrukcji mechanicznej, ZUPEŁNIE nieadekwatnym na mikrofalach. Nie ma "klasycznego whipa", to po prostu (względnie) elastyczna antena pionowa która się majta. Znane mi whipy są znacznie krótsze niż 1/4 fali. Ale posiadam też whipa 5/8 na 144MHz

Przy okazji nie jest określeniem ścisłym, raczej anegdotycznym w kręgu "sami swoi" (o wiele słabszym niż po prostu 1/4, które już coś ścisłego oznacza)

Komuś świeżemu takie przestawienia nie pomogą, a wsadzą go na dziwne ścieżki myślenia

Były jeszcze anteny typu "koci ogon" , to te skrócone przy wszelkiego rodzaju noszonych przez służby radiotelefonach.

Impedancja anteny monopolowej zależy od kąta przeciwwag które zastępują płaszczyznę masy.


To pokazuje że masa jest istotna, jaka jest masa dla anteny w postaci kawałka drutu? Nie wiemy.

Pole elektryczne (anteny) zawsze występuje między dwoma przewodzącymi obiektami i to jaki jest ten drugi biegun, ma istotny wpływ na kształt pola. Niezależnie od tego czy jest on w postaci drugiego pręta w antenie dipolowej, czy w postaci powierzchni masy na PCB, czy ziemi (dla anten na niskie częstotliwości) będzie miał wpływ.

Spodziewam się że pole wokół anteny sleeve dipole będzie w miarę symetryczne, a pomiędzy przypadkowo ułożonym drutem a płytką ze złączem umieszczonym przy krawędzi nie będzie symetryczne, taka antena będzie miała jakąś kierunkowość ale niemożliwą do przewidzenia, do tego będzie miała straty wynikające z niedopasowania, nikt jej nie będzie dostrajał po innym ułożeniu drutu

Pozwolę sobie na szkic:

jarek_lnx napisał:

Impedancja anteny monopolowej zależy od tego jak kąta przeciwwag które zastępują płaszczyznę masy.

Zalezy także od ilości przeciwwag - kąt jest ważny oraz ich rozłożenia w przestrzeni, dlatego można miec anteną dwupasmową z przeciwwagami róznej długości odpowiednio rozmieszczonymi.