^Вверх

foto1 foto2 foto3 foto4 foto5


3G 4G LTE

CDMA

Wi-Fi

Антенны своими руками

3G-Aerial

Поиск на сайте

Сейчас на сайте

На сайте 47 гостей и ни одного пользователя

Вход на сайт

Вход на сайт только с главной страницы или на форуме.

4.36 1 1 1 1 1 Рейтинг 87% [25 Голоса (ов)]

спиральная антеннаНеобходимо отметить следующие плюсы спиральной антенны. Во-первых это, конечно, очень большая устойчивость к "кривым рукам", т.е. даже неаккуратно собранная антенна будет неплохо работать. Во-вторых это широкополосность, которая сочетается с неплохим коэффициентом усиления даже при малом числе витков спирали.

Полагаю, что спиральная антенна - лучший вариант самодельной направленной антенны для Wi-Fi, 3G и 4G! На диапазонах CDMA ее также можно использовать. Спиральную антенну в конце сороковых годов прошлого века изобрел Джон Краус (John Kraus, W8JK). Антенна  имеет круговую поляризацию, но может принимать как вертикально-поляризованную волну, так и горизонтально-поляризованную, усиление при этом снижается на 3 dB по сравнению с расчетным.

При организации Wi-Fi сети точка-точка с применением таких антенн важно чтобы направления вращения спиралей относительно вектора перемещения электромагнитного поля совпадали, иначе такая система работать не будет. Рассчитать геометрические размеры антенны можно,  воспользовавшись онлайн калькулятором на нашем сайте . Конструкция антенны сложнее, например баночной, но эта сложность окупается стабильностью результатов. Вот файлы MMANA для спиральной антенны из 4, 12 и 15 витков.

Конструкция антенны для диапазона 2,4 ГГц для Wi Fi сети следующая (усиление до 11dBi):

  1. Вырезаем круг из оргстекла диаметром 80 мм и толщиной 3 мм. Это будет основа рефлектора. В центре сверлим 4 мм отверстие для держателя антенны.  Из центра проводим круг диаметром 42 мм, вписываем в этот круг равносторонний треугольник и сверлим отверстия 3 мм в вершинах этого треугольника для держателей спирали. Чуть в стороне от одного из вершин треугольника, на этой же окружности, сверлим отверстия для крепления коннектора. Далее рефлектор надо покрыть медной фольгой. Выбор в качестве материала оргстекла некритичен, можно, даже с большим успехом, применить фольгированный  стеклотекстолит.
    Рефлектор спиральной антенны
  2. Присоединяем к рефлектору крепежный болт и N-коннектор. (вид сзади рефлектора)
    Рефлектор спиральной антенны с коннектором
  3. Вырезаем из тонкого 1,5-2 мм оргстекла верхний крепежный элемент для держателей спирали как на картинке. Важно, чтобы отверстия этого элемента совпадали с отверстиями для держателей спирали на рефлекторе.
    Крепежный элемент спиральной антенны
  4. Далее из медной проволоки диаметром 2 - 3 мм изготавливаем спираль. Намотаем 6 витков на любую трубку диаметром 40 мм  и  растянем ее потом на длину 177 мм.
    Спиральная антенна - спираль
  5. Из оргстекла толщиной 5 мм вырезаем держатели спирали шириной также 5 мм и длиной 180 мм. В торцах держателей сверлим отверстия и нарезаем метчиком резьбу для крепежных винтов 2,5 мм.
    Спиральная антенна - держатели спирали
  6. Из медной фольги толщиной 0,5 мм вырезаем прямоугольный треугольник со сторонами 71 и 17 мм. Поскольку входное сопротивление антенны составляет около 140 Ом, его надо согласовать с коаксиальным кабелем 50 Ом. Этот треугольник и будет согласующей линией. Автор этого плавного перехода Jason Hecker. Возможны и другие варианты согласования, например четвертьволновым отрезком длинной линии.
    Спиральная антенна - согласующий элемент
  7. Приложив к спирали шаблоны держателей, например из бумаги, отмечаем с их помощью места отверстий, через которые пропускается спираль. При этом главное не ошибиться. Сверлим держатели под спираль и получаем что то типа этого...
    Спиральная антенна - держатели
  8. Собираем готовую антенну. Прикручиваем держатели, пропускаем через них спираль, припаиваем к ней согласующую линию острым концом к спирали, широким к коннектору. Ставим верхний крепежный элемент. Готовая конструкция выглядит так:
    Спиральная антенна - внешний вид
  9. Спираль подключается к центральному выводу коннектора, это место можно сделать вот таким образом:спиральная антенна, подключение

Пожертвовав немного усилением антенны, можно упростить конструкцию, применив в качестве рефлектора CD или DVD диск, провод толщиной 1 мм и спираль из четырех витков. В остальном конструкция остается прежней. Такая антенна имеет усиление около 7 dBi.
Спиральная антенна 2,4 ГГц

Есть еще один вариант антенны. Спираль наматывается на пластмассовую трубку. В качестве рефлектора используется металлический диск. Но все же использование в качестве несущей конструкции пластиковой трубы не самый лучший выбор. Мы же делаем антенну для СВЧ диапазона. Если спираль мотается прямо на трубке, и тем более, если ее покрыть сверху компаундом, то ее резонансная частота уйдет вниз. Правда обычно спиральная антенна прощает такие "вольности" в силу своей широкополосности, но на частотах выше 2ГГц лучшим вариантом будет описанный здесь, а не изображенный на рисунке ниже.
Спиральная антенна 4G

Хотя, как говориться - возможны варианты. В этом блоге (по ссылке ниже) можно посмотреть неплохой вариант практической конструкции спиральной антенны для Wi-Fi сети. Как видите вариант исполнения может быть самый разнообразный из любых подручных материалов. Надо понимать, что размеры, полученные с помощью нашего онлайн калькулятора не подходят для конструкции на трубке.

Расчет спиральной антенны есть в андроид приложении Cantennator, доступном на Google play. Вы его можете загрузить на свое мобильное устройство, нажав на кнопку ниже или по QR-коду. Не забудьте оценить приложение...google play badgecantennator qr code


Самое главное в спиральной антенне то, что вам не надо "ловить миллиметры" при изготовлении. Это одна из немногих антенн, сочетающих в себе относительную широкополосность с большим коэффициентом усиления. Лучше - только параболическая.

Комментарии   

Аоександр
#31 Аоександр 16.06.2018 19:11
Как расчитать треугольние согласования антенны кабелем? Толщина проволоки не оговорена, ее диам.важен? Хочу сделать 778МГц, есть провол.диам.3мм -пойдет?
ДмитрийВ
#32 ДмитрийВ 24.07.2018 20:25
А возможно ли рассчитать, насколько понизится резонансная частота спирали, если ее наматывать на пластмассовую трубу?
3G-Aerial admin
#33 3G-Aerial admin 26.07.2018 11:58
Конечно можно. С помощью моделирования в HFSS. Много информации на эту тему на lan23:
www.lan23.ru/forum/showthread.php?t=24
DVS
#34 DVS 26.07.2018 15:05
Хочу сделать самый тривиальный ретранслятор для дачи: с левой спирали простейший усилитель отдаёт около 10mBт в правую и наоборот. При каком коэффициенте эллипсовидности спирали кроссполярное ослабление максимально? Калькулятор для пассивных ретрансляторов кто-то видел?

Добавить комментарий

Комментарии от анонимов (не зарегистрированных пользователей сайта) предварительно модерируются. Модерация не проходит в реальном времени, возможна задержка. Особо нетерпеливых анонимов просим не публиковать подряд один и тот же пост. Пост в этом случае может быть отклонен модератором. Отклоняются также сообщения от одноразовых и несуществующих E-mail.
На сайте работает форум, на котором имеется гораздо больше возможностей для общения, чем в комментариях.


Последние коммы

  • Wi-Fi/3G/4G пушка, анализ и расчет
    • Андрей24рус
      Прикладываю чертеж для 7-ми дисковой антенны под 3G 2100. Чертеж сделан в autocad, кому удобнее ...
       
    • Андрей2305
      Подскажите пожалуйста. А можно в качестве штыря взять медную полую трубку, которую используют установщики ...
       
    • Scanerreg
      Сделайте, пожалуйста, калькулятор этой антенны на 75 ом?
  • Антенна клевер
    • yurik82
      Разные вариации конструкции (в т.ч. 3 vs 4) могут отличаться разной степенью эллиптичности полученной ...
  • Расчет спиральной антенны
    • yurik82
      Мощность баночной антенны и спиральной ограничена ионизацией воздуха и составляет примерно 2 Мегаватта.

Рейтинг@Mail.ru