^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 32 гостей и ни одного пользователя

Вход на сайт

Вход на сайт только с главной страницы или на форуме.

4.6206896551724 1 1 1 1 1 Рейтинг 92% [29 Голоса (ов)]

pushka01Сегодня мы с вами, уважаемый аноним займемся тяжелым вооружением, а именно разнообразными Wi-Fi/3G/4G пушками. Не так давно это оружие попало на Ютуб благодаря известным видеоблогерам под ником KREOSAN. Оно было подано в присущей этому видеоблогу манере как некий суперкреатив, поэтому анонима терзают смутные сомнения, а можно ли верить в достоверность всего этого? Давайте займемся поиском ответа на этот вопрос…

Прежде всего обратим ваше внимание, что сама идея этой Wi-Fi пушки была предложена И.Панченко на форуме lan23.ru еще в далеком 2007 году, но ни в видео, ни в описании к нему об этом нет ни слова. Не хороший поступок для суровых креосанов, не правда ли, Карл?

Правда стоит отметить, что на странице антенны на lan23.ru в описании и на картинке внизу размеры совершенно разные. Сразу скажем, что оба варианта рабочие, но какой из них выбрать?. Более того, на самом форуме и в сети можно найти еще до 3-4 различных вариантов размеров. Да и в самом креосановском видео мелькает чертеж, на котором рефлектор выполнен с бортиком, а в видео он без бортика, что опять порождает некие сомнения. Вариант без бортика изначально был предложен И.Панченко, обкатан им на реальном линке и доведен до ума по приборам, так сказать в боевых условиях. Он же реализован в видео KREOSAN. Чтобы все это понять, надо перечитать внимательно все обсуждение на форуме. А представьте себе когнитивный диссонанс анонима,pushka02 который слабо понимает о чем вообще на форуме идет речь (ну не специалист он в антеннах СВЧ!) и впервые нашел это описание с непонятными размерами. Так что спасибо KREOSAN'у, что живой помог анониму определиться с выбором варианта. При анализе модели в HFSS наглядно видно, что антенна должна быть без бортика.pushka03pushka05pushka11Как мы видим, по КСВ < 2 антенна имеет очень широкую полосу пропускания. Это обуславливает ее неплохую повторяемость, что очень важно.  Плюс к этому и другие существенные преимущества антенны, о чем пишет И.Панченко в описании. Антенна известна еще со времен исторического материализма и расово правильное ее название ребристо-стержневая антенна, а вовсе никакая не "пушка". Вы можете увидеть один из ее вариантов еще на фото советского лунохода. Сейчас "new generation", не помнящие седой старины, дали ей название Patch-Yagi.  Она имеет "наследственные" особенности от Uda-Yagi:

  • бесконечный набор вариантов размеров для заданных характеристик;
  • при большом числе элементов повторяемость падает, т.е. длинную "пушку" с большим числом директоров и усилением 20 dBi и более без настройки по приборам сделать не получится;

Можно конечно и здесь предъявить некие претензии, типа данный набор размеров от И.Панченко не оптимален, неидеален, не кошерный, не православный и т.д., особенно если не получилась практическая реализация пушки. А где вы видели идеальные антенны? Антенна просто  очень хорошая, вот и все. Это подтверждается, кстати, непосредственными измерениями:pushka10

Представляем вашему вниманию онлайн калькулятор этой пушки для пересчета на другие частоты.Схематичное изображение 7-дисковой пушки авторства И.Панченко (или из видео KREOSAN):Wi-Fi пушка чертеж

ВВЕСТИ ДАННЫЕ:
Частота: Мгц

Рассчитать
РЕЗУЛЬТАТ:

Исходный код Javascript:
© 2018 Valery Kustarev
Ограничения и особенности расчетов антенн

Расстояния h0, h1...h5 в модели фигурируют как расстояния от начала одной пластины до начала следующей, если за точку отсчета принять тыльную сторону рефлектора и двигаться в направлении последнего директора. Таким образом, они эквивалентны расстоянием между осями пластин.


Аноним может задаться вопросом, а почему на канале у KREOSAN "3G/4G пушка" имеет на один диск меньше? Мы тоже не знаем почему, чем они руководствовались и где взяли размеры. Есть подозрение, что они взяли за основу ту самую "картинку внизу" из первоисточника, о которой мы упоминали, масштабировали размеры и выдали за свое. Их ошибка в том, что в этой конструкции бортик обязателен, и если его убрать, то резонансная частота конструкции уходит вверх. В итоге "3G пушка Креосана" по ссылке [6] имеет центральную частоту выше рабочего диапазона. Кстати ветка форума на lan23.ru не усохла (см. ссылку [2]) и там обсуждается это обстоятельство. Вывод из обсуждения - 3G/4G пушка от креосанов хоть и стреляет, но "криво". Зачем нам кривые пушки? Оно нам надо? Вот именно...


Расчет 7-и дисковой пушки (которую мы рекомендуем для повторения) добавлен в наше приложение для андроид Cantennator. Тапайте на QR-код, если вы зашли сюда с мобильного или планшета или сканируйте этот код мобильным, если вы смотрите эту страничку на мониторе десктопа чтобы перейти на Google Play для загрузки. Не забудьте оценить приложение и оставить отзыв.cantennator qr code

pushka04Особенности изготовления и конструктив антенны можно достаточно подробно посмотреть по ссылкам ниже. Отметим только, что толщину пластин можно менять в пределах 0,3..1 мм (рефлектор как несущий диск лучше взять толще, около 2 мм), а шпильки использовать не больше М6. Однако вероятность отрицательного результата будет намного меньше, если вы откажетесь от шпилек и будете паять диски на стальной или латунный штырь диаметром 2-3 мм (например на сварочный электрод как в оригинальной сборке). На частотах 4G антенну можно использовать как MIMO, для этого достаточно подключить второй вход к активному диску под 90° к первому и на одинаковом расстоянии s от края диска (Как показано на рисунке, ну и это показал KREOSAN в своем видео по ссылке [6]). Те, кто прочитал статью о технологии MIMO, знают, что нам нужно иметь модем с двумя входами и две отдельных антенны с ортогональной поляризацией. В случае круглого патча мы можем объединить эти две антенны в одной. pushka13Это позволяет существенно уменьшить расходы на "железо", что является большим преимуществом данной антенны. Хочу особо обратить внимание анонима, пришедшего сюда с ютуба, что не нужно делать никакой гальванической изоляции между рефлектором и активным диском, а также между входами MIMO. При двух MIMO входах развязка между ними, при ортогонально поляризованных каналах, составляет около 18-20 дБ. При одном входе вообще нет внятной причины делать изоляцию между дисками. Более того, такая изоляция может привести к выходу модема из строя по причине атмосферной статики. В конце концов нужно понимать, что короткое замыкание, измеренное по тестеру, в тоже самое время на СВЧ может оказаться бесконечным сопротивлением, т.е. как раз той самой изоляцией. Поэтому можно не сомневаться, там нигде ничего не "коротнет". Конечно если вы сделаете все аккуратно. Вот такой парадокс, малята. Здесь на breadboard не проверишь, тестером не прозвонишь (и не надо звонить!), здесь рулят волны, фотоны, кванты и коты Шредингера...


P.S: Необходимо обратить внимание на точку подключения фидера к антенне. На первом рисунке ниже изображен монтаж коннектора на фронтальной стороне рефлектора. Штырь, который идет от коннектора до активного диска должен быть того же диаметра, что и штырь коннектора. Можно подключаться непосредственно коаксиальным кабелем. В этом случае рекомендуется продлить экранирующую оплетку выше рефлектора на высоту около (0.5..0.75)*h0. Это уменьшает паразитную индуктивность центрального штыря и улучшает характеристики антенны. Ниже можно видеть как неправильно и как правильно подключается коаксиальный кабель к «пушке».

pushka13 pushka11 pushka12

Отвечаем на многочисленные просьбы пересчитать антенну на 75 Ом. Размеры пересчитывать не надо, 7-и дисковая «пушка» с равным успехом работает как на 50-омную нагрузку, так и на 75-омную. Ниже приведен график КСВ Wi-Fi 7-и дисковой «пушки», запитанной кабелем RG213 с нагрузкой 50 Ом и запитанной кабелем RG6 с нагрузкой 75 Ом с «правильным» подключением. Как видим, в пределах рабочего диапазона КСВ с обеими нагрузками не превышает двух. В начале статьи изображен график КСВ этой антенны, подключенной через коннектор к 50-омной нагрузке.pushka14

Ссылки по теме:

  1. Конструкция облучателя 2400 МГц offset от Bester. - первоисточник описания пушки И.Панченко с подробным описанием технологии изготовления (размеры те же, что и в видео KREOSAN);
  2. Облучатель для OFFSET-ки 2,4ГГц - основная (неусохшая) ветка форума lan23, посвященная антенне;
  3. Самодельная антенна WiFi. Аналог облучателя Bester - подробное описание технологии изготовления пушки на  give-all.biz;
  4. Patch-Yagi антенна (MD24-12) - еще один вариант ребристо-стержневой антенны на lan23;
  5. Wi-Fi пушка от KREOSAN - видео на Youtube;
  6. 3G пушка от KREOSAN - видео на Youtube;
  7. О Patch антеннах - основы;
  8. Простая Path-антенна на печатной плате;
  9. Модели квадратных патч-антенн от Ю.Пилипенко, альтернатива для тех кому квадраты вырезать проще чем круги.
  10. Широкополосная "пушка" LTE MIMO 1700-1900 мгц.
  11.  Антенны Bester - для тех, кому проще купить готовую "пушку";

Комментарии   

yurik82
#166 yurik82 26.10.2018 10:45
Используй гайки на ключ 10 с обоих сторон пластин. На СВЧ это будет эквивалент трубки 10 мм сквозной

Для работы с 75 Ом кабелем могу пересчитать 75 Ом антенну 2-этажную (у меня к этому есть интерес). Если считаешь что надо защита от снега - предложи конструктивный вариант коробки, я введу её в расчет.

Для согласования 75 Ом антенно-фидерно й системы с 50 Ом модемом можно сделать печатный или воздушно-латунн ый трансформатор 75-50 Ом, например по чертежах Jomy/Vodkaman из lan23. Могу пересчитать под другие материалы или другой конструктив.

Чтобы не засорять комментариями "пушку" - пиши на мне на Email или на lan23
Stas
#167 Stas 29.10.2018 12:30
Доброго времени! Подскажите, работает ли у меня антенна. Модем Huawei e352b, без антенны уровень сигнала 3g - 79dbm, подключаю антенну пушку через пигтейл длиной 15см, уровень - 71dbm, это нормально для этой антенны, или прирост должен быть больше?
yurik82
#168 yurik82 30.10.2018 16:16
Цитирую Stas:
это нормально для этой антенны, или прирост должен быть больше?

8 dBd (~10 dBi) это хороший результат. С правильными размерами, идеальным изготовлением, свободным подвесом в открытом пространстве, точной наводкой на БС, кабелем без затухания, идеальной распайкой кабеля к плате - можно получить 11.5 dBi
IgorK
#169 IgorK 01.11.2018 09:04
Собрал 3g пушку по расчетам на 2000мГц, конкретно для оператора МТС. А также 4g на 2500. Обе 7-ми дисковые по технологии mimo. До БС километров 10-15км. Итог; 3g работает отлично, с 4g соответствующей антенной эксперимент не удался. Зато с 3g с китайской антенной по типу яги не сравнится. Скорость стабильна и низкий пинг.Без антенны максимум 2g и нестабильно (постоянные обрывы) за что очень благодарен автору сайта за доступность, информативность , а главное с экономленные средства. :lol:
yurik82
#170 yurik82 01.11.2018 09:11
Цитирую IgorK:
А также 4g на 2500. Обе 7-ми дисковые по технологии mimo

Можно попытаться добить LTE-2600
Какой кабель использовали (марка и длина)?
IgorK
#171 IgorK 01.11.2018 09:58
Кабель sat-752 учитывая mimo длина примерно 2 по 10 метров. Антенна получилась на крыше двух этажного дома. Делать ниже очень много серьезных препятствий ввиде как Лэпы высоковольтные и здания. А так получилась практически без припятсвенно.
yurik82
#172 yurik82 01.11.2018 10:33
Цитирую IgorK:
Кабель sat-752 учитывая mimo длина примерно 2 по 10 метров

При идеальной разделке концов, на частотах LTE-2600 погонное затухание этого кабеля около 3 дБ (50% )
КСВ этой антенны в широкой полосе доходит до 2.5 (это если хорошо угадали с размерами и качественно изготовили), что дает ещё 2 дБ дополнительных тепловых потерь в кабеле.

Сам КСВ=2.5 дает потери на отражении (или недоборе с генератора) 0.88 дБ

Суммарно это под 6 дБ потерь (4 раза), т.е. 25% энергии доходит, 75% отбивается или рассеивается в тепло

На длинных линиях и на очень высоких частотах вопросы согласования и потерь выходят на первый план. Мощность модема/телефона одинаковая в режиме LTE (обычно 200 мВт) как на 2100 так и на 1800 и 2600. Но в режиме UMTS/HSPA мощность радиомодулей обычно до 640 мВт максимальная, это до 5 дБ преимущества в 3G
IgorK
#173 IgorK 01.11.2018 10:59
То есть тесть можно попробовать сделать максимально короткий кабель путем сближения модема к антенне через витую пару дабы избежать основных потерь в кабеле. И антенну перерасчитать на 2600 вместо 2500?
yurik82
#174 yurik82 01.11.2018 11:15
Полоса рабочих частот LTE Band 7 составляет:
UL: 2500 – 2570
DL: 2620 – 2690

Учитывая характер кривой КСВ для антенны типа "пушка" - частоту резонанса надо выбирать около 2580 МГц. Тогда с 5-директорной пушки можно получить КСВ до 1.6 на 50 Ом нагрузку
Иван Крикун
#175 Иван Крикун 05.11.2018 22:22
Вопрос. У Креосана 4г пушка с 2мя кабелями. Это обязательно? Как их подключать? Можно справится с одним?
Аскар
#176 Аскар 09.11.2018 00:27
Здравствуйте! Подскажите пожалуйста какую частоту забивать в калькулятор для сети 4g мимо band 3? Я уже совсем запутался. Заранее благодарен!
yurik82
#177 yurik82 09.11.2018 08:18
Uplink: 1710 – 1785 MHz
Downlink: 1805 – 1880 MHz

Такой диапазон эта пушка не перекрывает по КСВ до 2. Центральная частота расчета оптимальна 1770-1780 МГц.
Из-за габаритов и сложности повторения в перерасчете на полученные характеристики (11 dBi) нерентабельная эта антенна

Иван Крикун: если модем MIMO 2x2 имеет второй вход, то можно проложить второй кабель и получить прирост скорости (если на стороне оператора тоже используется MIMO 2x2)

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
    • yurik82
      Uplink: 1710 – 1785 MHz Downlink: 1805 – 1880 MHz Такой диапазон эта пушка не перекрывает по КСВ до 2.
       
    • Аскар
      Здравствуйте! Подскажите пожалуйста какую частоту забивать в калькулятор для сети 4g мимо band 3?
  • Антенна Харченко для цифрового TV
    • yurik82
      Возьмите любой который есть в вашем городе (спросите продавца что лучше всего берут для вашего региона).
       
    • taurus_m
      Спасибо. Собрал, но на симметризаторе SWA-69 (т.к. не нашел в городе усилителя ALN-187). Раньше на ...
  • Расчет Bi-loop антенны
    • Никто
      А как антенна будет себя вести, если добавить еще две петли?? Как у Харченко четыре ромба. И если ...

Рейтинг@Mail.ru