На наш магазин мы теперь продаём наши донглы с набором дипольной антенны, предназначенным только для приема, который заменяет старые магнитные антенны‑штырь из предыдущего набора. Это было сделано по нескольким причинам
- Мы считаем, что набор диполя гораздо более универсален и позволит новичкам сразу же добиться лучшего приема
- Магниты любого типа сложно отправлять, поскольку их не разрешают многие авиаперевозчики.
Хотя магнитная антенна‑штырь всё ещё работает отлично, набор диполя должен упростить размещение антенны на улице или в более выгодном месте вдали от шумных компьютеров/электроники, и он также позволяет простую конфигурацию V‑диполя для спутникового приёма.
Эти устройства в настоящий момент имеются на складе нашего китайского склада либо в комплекте с RTL-SDR, либо как отдельный набор антенн.
Этот пост является руководством по тому, как использовать набор дипольной антенны в различных конфигурациях. Сначала мы покажем и объясним, что входит в набор:
- 1x база дипольной антенны с кабелем RG174 длиной 60 см и SMA мужским разъёмом. Это база диполя, к которой подключаются телескопические антенны. Короткий участок RG174 отделён от базовых элементов ферритовым дросселём. Это помогает не мешать питающей линии формe излучения диполя. У диполя внизу есть 1/4‑дюймовая женская резьба, что позволяет использовать стандартные крепления для камер.
- 1x 3 метр RG174 коаксиальный кабель удлинитель. Этот удлинитель коаксиального кабеля позволяет размещать антенны в местах с лучшим приемом. Например, снаружи на окне или выше.
- 2x 23см до 1 м телескопические антенны. Телескопические диполи отсоединяются от базы диполя с помощью резьбы M5, что обеспечивает большую портативность и возможность замены. Эти длинные телескопические антенны охватывают диапазоны от VHF до UHF.
- 2x 5см до 13см телескопические антенны. Эти меньшие антенны покрывают диапазон UHF до 1090 МГц ADS-B, и даже работают достаточно хорошо до частот полосы L до 1,5 ГГц.
- 1x гибкая подставка‑штатив с 1/4″ мужской резьбой. Этот элемент позволяет монтировать диполь на разнообразные поверхности. Например, на штанге, ветке дерева, столе, двери, подоконнике. Ножки штатива гибкие и обёрнуты резиновым покрытием, чтобы надёжно зажать многие предметы.
- 1x крепление на присоске с 1/4″ мужской резьбой. С помощью этого крепления вы можете разместить диполь на внешней стороне окна, на стене, крыше/окне автомобиля или на любой другой гладкой поверхности. Чтобы использовать, сначала очистите поверхность стеклоочистителем или изопропиловым спиртом. Затем поместите присоску на очищенную поверхность и закройте рычаг, чтобы активировать всасывание.
Ориентация диполя
Сигналы обычно передаются с горизонтальной, вертикальной или круговой поляризацией (RHCP/LHCP). Это по сути «ориентация» сигнала, и антенна с той же поляризацией должна использоваться для наилучшей производительности. диполь можно использовать в любой вертикальной или горизонтальной поляризации, просто ориентируя его вертикально или горизонтально.
Если вы несовпадете вертикальную и горизонтальную поляризацию или RHCP и LHCP, вы получите мгновенные потери около 20 дБ. Если несовпадете вертикальную/RHCP, вертикальную/LHCP, горизонтальную/RHCP или горизонтальную/LHCP, потери составят примерно 3 дБ.
Для вертикальной поляризации теоретически не имеет значения, каким образом ориентирована антенна, пока она вертикальна. Однако на практике вы можете получить немного лучшие результаты, если активный элемент, подключённый к центральному проводнику, направлен вверх. Определить, к какому элементу подключён центральный проводник, можно, временно сняв чёрную крышку на базе диполя. Это позволит увидеть внутренние соединения.
Приём спутников
Диполь можно использовать в конфигурации V‑Dipole для приёма спутников полярной орбиты. См. пост Adam 9A4QV, где он описал, как обнаружил возможность использования диполей в такой конфигурации для отличного приёма спутников. Идея в том, чтобы использовать диполь в горизонтальной поляризации. Это даёт 3 дБ потери на сигналов спутников RHCP, но также и примерно 20 дБ потери на наземные сигналы, которые могли перегружать ваш RTL-SDR.
Для спутников на 137 МГц, таких как NOAA и Meteor M2, вытяните большие элементы антенн до примерно 53,4 см каждый (примерно 2,5 секции). Наклоните диполь так, чтобы он был горизонтальным и образовал форму «V» под углом около 120 градусов. Разместите диполь в направлении Север‑Источника.
С подходящим L‑диапазонным LNA, например Outernet LNA, диполь также может частично работать для приёма спутников L‑диапазона. Используйте максимально компактную антенну, разложив её, применяйте конфигурацию V‑диполя и направляйте её к спутнику L‑диапазона. Желательно использовать отражатель. На изображении ниже мы использовали простую банку от печенья в качестве отражателя. В центре просверлено отверстие и закреплено крепление для зажима антенны. Это вместе с Outernet LNA позволило принять сигналы AERO и STD-C.
Выбор длины элемента антенны
Как и с штыровой антенной, можно использовать онлайн‑калькулятор, чтобы рассчитать оптимальную длину для вашей интересующей частоты. Мы рекомендуем этот калькулятор диполя. Точная длина не имеет большого значения, но старайтесь, чтобы длины обеих элементов были максимально приближены к значениям калькулятора. Для диполя нужно, чтобы оба элемента были одной длины.
На практике удлинение антенны почти до любой длины будет работать для большинства сильных сигналов. Но если вы действительно пытаетесь оптимизировать слабые сигналы, вам нужно точно настроить длины.
По своей сути, чем длиннее антенна, тем ниже её резонансная частота. Чем короче антенна, тем выше резонансная частота. Нужно быть ближе к резонансной частоте. Помните, что внутри самой антенны есть примерно 2 см металла, который нужно дополнять. Ниже приведена памятка по различным длинам и частотам. Обратите внимание, что длина относится только к длине одной стороны диполя (например, до какой длины нужно выдвинуть каждый элемент).
- Большая антенна, 5 секций, 100 см + 2 см резонансна на ~70 МГц
- Большая антенна, 4 секции, 80 см + 2 см резонансна на ~87 МГц
- Большая антенна, 3 секции, 60 см + 2 см резонансна на ~115 МГц
- Большая антенна, 2 секции, 42 см + 2 см резонансна на ~162 МГц
- Большая антенна, 1 секция, 23 см + 2 см резонансна на ~285 МГц
- Малая антенна, 4 секции, 14 см + 2 см резонансна на ~445 МГц
- Малая антенна, 3 секции, 11 см + 2 см резонансна на ~550 МГц
- Малая антенна, 2 секции, 8 см + 2 см резонансна на ~720 МГц
- Малая антенна, 1 секция, 5 см + 2 см резонансна на ~1030 МГц.
См. графики SWR в конце для более точного чтения точек резонанса. Но в большинстве случаев независимо от того, как вы продлеваете длину, SWR должно быть ниже 5 на большинстве частот, что даёт потери 2,5 дБ и менее. Более точную информацию о графиках потерь VSWR можно найти в этом документе ARRL «Понимание SWR на примерах» (pdf).
Использование креплений
Крепление на присоске позволяет легко размещать антенну на окне или любой другой гладкой поверхности. Чтобы использовать, сначала тщательно очистите поверхность изопропиловым спиртом или стеклоочистителем. Затем поместите присоску на очищенную поверхность и закройте рычаг, чтобы зафиксировать присоску. Рычаг требует некоторого усилия, чтобы опустить его, и это обеспечивает сильное сцепление. Затем можно наклонять антенну в нужном положении с помощью шарнирного соединения. Как только будет на месте, закройте кольцо, чтобы зафиксировать шарнир.
Гибкая подставка‑штатив полезна для крепления диполя к практически любому предмету, включая столы, двери, опоры, деревья и т.д. Ножки штатива содержат внутри гибкую металлическую проволоку и резиновую оболочку, поэтому их можно согнуть в положение для надежного захвата любого объекта.
Обратите внимание, что крепления и удлинитель RG174 позволяют гораздо проще использовать дипольные антенны на улице или в более удачном внутреннем положении (например, на окне). Но обратите внимание, как и наши старые магнитные антенны‑штырь, мы не рекомендуем постоянный наружный монтаж этой антенны. Эта антенна рассчитана как портативная, которую вы устанавливаете и снимаете в конце дня — а не для постоянного наружного монтажа. Она не защищена от воды, не заземлена, поэтому не может выдержать удар молнии и может повредиться от грязи и наслоения. Для постоянного наружного монтажа можно теоретически заполнить внутренности и шарниры диполя силиконовым герметиком или, возможно, даже горячим клеем и заземлить антенну самостоятельно, но мы этого не тестировали. Нержавеющие антенны не ржавеют, но грязь и налёт могут заедать механизм складывания.
Затягивание шарнира
Как только вы настроили ориентацию диполей как нужно, возможно, стоит подтянуть шарнир, чтобы элементы не двигались так легко. Для этого просто возьмите маленькую отвертку и затяните винт на шарнире.
Сопротивление разрядки ESD
Обратите внимание, что в старых антеннах был резистор разрядки ESD номиналом 100 кОм между двумя элементами. В новых моделях его больше нет. Цель резистора заключалась в том, чтобы медленно стравливать накопившийся ESD к земле.
Мы решили усилить защиту от статического электричества на донгле, поэтому резистор разрядки ESD более не требуется и не устанавливается в новых выпусках.
Пример графиков SWR
Другие заметки
Обратите внимание, что это НЕ антeнна, предназначенная для TX. Это RX‑антенна только. Поэтому, пожалуйста, не TX с ней, если вы действительно не знаете, что делаете, так как это может повредить ваш передатчик.
Источник:
