«Лунохо́д-1» — первый в мире планетоход, успешно работавший на поверхности другого небесного тела — Луны с 17 ноября 1970 по 14 сентября 1971 года. Управлялся дистанционно по радиосвязи.
Для решения современных задач в области Радиосвязи WiFi 2.4-5.8 FPV и т.п. остро встает вопрос "Как сделать широкополосную антенну. WiFi FPV на частоту 2.4-5.8 ГГц. ?"
Как сделать простую, надежную и эффективную, сверхширокополосную коническую спиральную антенну для wifi и FP, а также расчёт и рекомендации по изготовлению конической спиральной антенны в этой статье.
Обратите внимание на "Рыжую морковку" на фотографии Первого Лунохода Земли - это и есть та самая спиральная антенна с помощью которой принимались радиосигналы дальней связи из ЦУП. Аналог этой антенны мы сегодня и смоделируем.
КОНСТРУКЦИЯ
ПОЛОТНО АНТЕННЫ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ВЫТЯНУТУЮ СПИРАЛЬ
с равным шагом но с разным размером витков. Шаг между витков спирали составляет примерно 15мм
Антенна очень широкополосная и поэтому не чувствительна к мелким погрешностям в исполнении. Окружность первого витка должна быть чуть больше полной длинны волны нижней частоты.
Для частоты 2,4 ГГц - это 124-125мм. Длинна спирали от начала до конца должна быть такой, чтобы помещалось до 10 витков. 8-9 витков это будет оптимально.
Радиус круглого рефлектора рекомендуется брать не меньше чем 3/4 длинны волны. Оплётка кабеля соединяется с рефлектором. Центральная жила проходит сквозь рефлектор через отверстие в центре и соединяется под прямым углом со спиральным полотном. для согласования сопротивления спирали с сопротивлением кабеля 50 Ом необходимо использовать трансформирующую треугольную линию размером не менее 15 * 10 мм. Но рекомендуется отрезок делать длиннее - до 30 мм.
Центральная жила и полотно антенны должны быть изолированы от рефлектора.
Ось конструкции , для придания прочности антенне, лучше изготовить из диэлектрика диаметром 2-2,5 см.
Если вы используете достаточно толстый одножильный провод от 2 мм, то можно залить основание спирали любым изолирующим составом типа эпоксидной смолы или компаунда.
Такая конструкция , по сравнению с однодиапазонными резонансными антеннами, имеет то преимущество, что охватывает непрерывно огромную полосу от 2,4 ГГц до 6 ГГц возможно и выше.
Легко может работать как для передачи данных на любых частотах wifi 2,4 ГГц и 5,8 ГГц так и в качестве направленной антенны для FPV устройств (трансиверов).
При сравнении такой конической антенны с многоэлементной директорной антенной Яги,
коническая антенна находит более чем вдвое больше точек доступа. Однако сила сигнала не выше, что указывает на то, что такое количество точек доступа вызвано не столько большим усилением, сколько очень широкой полосой частот, а также более широкой диаграммой направленности. И, кроме того, спиральная антенна в отличие от антенны Яги, принимает сигнал с любой поляризацией, кроме противоположной круговой (что может быть очень полезно).
Если Вам нужна антенна только для частот 5,8 и выше ГГц, то Вам нужно использовать , образно выражаясь "огрызок" (только половину этой антенны). То есть витки, начиная с того, окружность которого равна 51,7 мм.
Расширение рефлектора и добавление конических бортов будет оправдано, если нам нужно усилить направленные свойства этой антенны.
Учитывая простоту сборки и ярко выраженную универсальность и широкополосность этой антенны она полностью оправдана. Усиление в максимуме ДН стоит ожидать в районе 8 dBi.
Сравнивая её с одиночной и двойной спиральными антеннами, очевидно, что эта антенна скорее выигрывает на практике и идеально подходит для приема сигналов как в черте города так и на Луне :-)
И, если на Луну вы не собираетесь, то устроить себе удаленный доступ к "расшаренной" точке доступа Интернет с такой антенной вы вполне сможете.
А когда нет связи ......
Всем пока
Искренний ваш
Д.К.