Intrebari primul meu dipol

Antene HF/VHF/UHF/SHF, piloni, analiza, proiectare, constructie, impamantare, feederi...
yo3mio
Mesaje: 12
Membru din: Dum Ian 09, 2011 2:20 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo3mio » Dum Feb 14, 2021 7:04 pm

yo3fhm scrie:Pe de alta parte, rezultatele obtinute mai depind si de:
- masura in care esti obisnuit sa folosesti VNA-ul ptr astfel de operatii ;
- calitatea standardelor de calibrare si a cablurilor folosite ptr VNA ;
- daca ai aplicat corect procedurile de calibrare ;
- daca dupa calibrare ai verificat afisarea conditiilor de Short/Open/Load pe cercul Smith .
Esti sigur ca ai indeplinit conditiile de mai sus? (no offense!)


HI Nu m-am suparat, ba inteleg perfect ce spui. :) Da, eu zic ca am calibrat bine conform documentatiei. Cat despre cabluri si standarde, le-am folosit pe cele primite cu aparatul.

yo3mio
Mesaje: 12
Membru din: Dum Ian 09, 2011 2:20 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo3mio » Dum Feb 14, 2021 7:26 pm

yo3fhm scrie:La rezonanta, faza impedantei devine nula, asadar conditia respectiva e normala.
Exprimat matematic, daca antena ta ar fi perfect rezonanta, ar trebui sa aiba Z=73+j0 , ceea ce inseamna ca R=73 ohmi (partea reala) si X=0 ohmi (partea imaginara). Faza o poti calcula cu relatia φ = arctg (X/R) . Este evident ca daca X=0 , atunci si φ=0 , deci se verifica.


Asta zic si eu. Calculele spun φ=0 dar poza le arata cu defazaj de 90. Sa inteleg ca antena din poza nu e acordata?
Cred ca am agsit explicatia pe wikipedia: Since the standing waves are storing energy, not transporting power, the current in them is not in phase with the voltage but 90° out of phase.

Avatar utilizator
yo3fhm
Mesaje: 520
Membru din: Mie Ian 19, 2011 7:36 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo3fhm » Lun Feb 15, 2021 2:40 am

yo3mio scrie: Pentru 1xlambda @ 145Mhz Z=29.6+21.9j. Atfel, am gasit ca pentru reteaua gamma valorile sunt C=23.618pF si L=66.108nH.
Daca adaug aceasta linie de adaptare, sa inteleg voi rezolva atat adaptarea cat si aducerea in frecventa?
In principiu, da ; dar in particular, cred ca nu - daca tii cont de valorile pe care le-ai postat ptr C si L . Nu sunt corecte. Nu stiu de unde ti-au iesit, dar am verificat corectitudinea solutiilor de adaptare returnate de site-ul pe care tot tu l-ai mentionat ( https://www.analog.com/en/design-center/interactive-design-tools/rf-impedance-matching-calculator.html ) si acolo sunt corecte. 8-)
In schimb, nu si cele doua valori mentionate de tine ( C=23.618pF si L=66.108nH ). Probabil ca ceva n-ai facut corect, dar ar fi bine sa mai incerci, ca sa gasesti singur eroarea.
Dupa ce refaci calculele, vei vedea ca L are valoare f mica si nu cred ca vei putea realiza practic o astfel inductanta. Exista mai multe configuratii de adaptare si la care difera valorile rezultate - o sa incerc maine sa vad daca gasesc o alta topologie care sa ofere valori mai practice.
yo3mio scrie: Cre ca am inteles ce vrei sa spui cu rezistenta - datorita constructiei, nu este buna pentru fv inalte. Masuratorile au aratat ca, desi la 1MHz are in jur de 49.3ohmi, cu cat urc in fv cu atat valoarea ei variaza mai mult.
Faptul ca masuratorile pe care le-ai facut ti-au aratat acest lucru, ar putea demonstra ca nanoVNA-ul isi face treaba. Am verificat continutul fisierelor Touchstone *.s1p si mi se par OK (am transformat din S11 in Z si valorile se verifica). Tind sa cred ca aparatul functioneaza normal.

Totusi, am analizat fisierul Rezistenta.s1p si cu datele din el, iata ce rezulta :
(click pe poza ptr marire)

Imagine

Nu stiu daca ai incercat sa-ti masori propriul standard de calibrare (cel de 50 ohmi), dar poate ar merita sa o faci. Uite mai jos cum se prezinta standardul folosit de mine. Ar trebui ca si cel de la tine sa "arate" cam la fel, cel putin pana la 300MHz.
(click pe poza ptr marire)

Imagine

Prin comparatie, rezistorul pe care l-ai masurat pare ca e in sfecla rau cu parametrii - cred ca e un bun motiv pentru rezultatele ciudate pe care le-ai obtinut cand ai facut masuratorile cu aceasta sarcina inchizand linia coaxiala.
Ar fi indicat sa inchizi coaxialul pe rezistori nereactivi la frecventa de lucru. Niste rezistori OK in acest sens ar fi cei de 100 ohmi in capsula TO-220 (10W sau pe acolo).
Ideea e sa iti asiguri niste standarde in care sa poti avea incredere cand faci masuratori, ca sa poti apoi interpreta rezultatele fara temeri.

Nota: in coloanele 2-5 din tabelul inclus in poze, datele afisate se refera la modulul impedantei (
faza / modul / partea reala / partea imaginara ) iar ultima coloana contine coeficientul de reflexie exprimat in real+imaginar .

A ramas deschisa discutia cu interpretarea primelor masuratori pe care le-ai facut, cu coaxialul in scurt, gol si terminat pe sarcina realizata de tine. Ramane sa mai vorbim, vezi ca ti-am lasat o propunere si pe mesageria personala.
73! si toate cele bune,
Cezar Vener - YO3FHM

Avatar utilizator
yo3fhm
Mesaje: 520
Membru din: Mie Ian 19, 2011 7:36 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo3fhm » Lun Feb 15, 2021 9:36 am

Salut Mircea,
Revin cu o precizare.
Imi cer scuze, dar nu sunt "pasare de noapte" - azi noapte am postat tarziu si eram obosit.
Acum mi-am dat seama ca cea de a doua poza din postarea de mai sus reprezinta masuratoarea standardului meu de calibrare, dar cu calibrare facuta la capatul tronsonului de coaxial de 15cm cu care lucrez in mod obisnuit (RG223).

Poza iti arata ca standardul meu e nereactiv in zona de interes si cam la fel ar trebui sa se intample si la tine. Dar, ar fi trebuit sa mai postez si poza cu acelasi standard de 50 ohm conectat la capatul unui cablu de 40cm, asa cum ai folosit si tu.

Faptul ca in prima poza de la postarea de mai sus se vad trasele asa cum se vad, se datoreaza tronsonului de coaxial pe care l-ai folosit. Daca vei face calibrarea VNA-ului la capatul acestuia si apoi vei conecta propriul standard de 50 ohmi, ar trebui ca trasele sa fie "batz", asa cum le-ai vazut si in poza de la mine.

Atentie, calibrarea la capatul altui coaxial decat cel folosit ptr masuratori curente (si care are o mufa SMA tata in capat), implica putina atentie. Cel mai simplu ar fi sa ai montata tot o mufa SMA, ca sa poti infige in ea cele 3 standarde de calibrare (Short / Open / Load). Dar cred ca nu ai un astfel de cablu si atunci, orice modificare pe care o aduci la nivelul planului de calibrare reprezentat de capatul coaxialului, se va reflecta in masuratori eronate, daca modificarea respectiva nu este inclusa in procedurile de calibrare atunci cand le executi.
Exista solutii intermediare dar care complica procesul de calibrare - de exemplu folosirea functiilor "port extension" ( daca aplicatia software a aparatului permite) si masurarea delay-ului oricaror conectoare pe care le adaugi la planul de calibrare.

Stiu ca pare complicat, dar daca vrei rezultate suficient de precise, masurile de mai sus sunt necesare. Pentru masuratori particularizate, uneori poti sa fii nevoit sa-ti construiesti si sa-ti masori propriile standarde de calibrare! :roll:
73! si toate cele bune,
Cezar Vener - YO3FHM

yo3mio
Mesaje: 12
Membru din: Dum Ian 09, 2011 2:20 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo3mio » Lun Feb 15, 2021 6:22 pm

Salut,

yo3fhm scrie:In principiu, da ; dar in particular, cred ca nu - daca tii cont de valorile pe care le-ai postat ptr C si L . Nu sunt corecte.


Nu ma prind ce-am gresit. Ce-i drept, nici pentru valorile initiale (35.5+6.28j) nu corespund 100% cu cele din schita ta.

yo3fhm scrie:Dupa ce refaci calculele, vei vedea ca L are valoare f mica si nu cred ca vei putea realiza practic o astfel inductanta. Exista mai multe configuratii de adaptare si la care difera valorile rezultate


Tocmai mi-am amintit de ce n-am profesat mai mult in electronica - sa caut componente nu e chiar lucrul care-mi face placere. hi
Las aici niste linkuri catre aplicatii online pentru calculul retelelor de adaptare. Poate ajuta pe cineva:
https://home.sandiego.edu/~ekim/e194rfs01/jwmatcher/matcher2.html
https://www.qorvo.com/design-hub/design-tools/interactive/rf-impedance-matching-calculator
http://cgi.www.telestrian.co.uk/cgi-bin/www.telestrian.co.uk/smiths.pl
https://quicksmith.online/
https://www.antenna-theory.com/tutorial/smith/smithchart5.php

yo3fhm scrie:Ar fi indicat sa inchizi coaxialul pe rezistori nereactivi la frecventa de lucru. Niste rezistori OK in acest sens ar fi cei de 100 ohmi in capsula TO-220 (10W sau pe acolo).


Singulul loc in care le-am gasit sunt la Adelaida.ro Oare cel de la conex ar merge?
https://www.adelaida.ro/rezistenta-putere-25w-100-kohmi-neinductiva-mp925-100k-1.html
https://www.conexelectronic.ro/ro/rezistente-5-w/5016-100-5-W.html

Aseara am acordat dipolul in 145Mhz si am reusit o legatura in YO9. Acum bratele au 47cm (~6% fata de 50.25cm). Probabil este vorba de coeficientul de scurtare amintit de YO7CKQ. Revin cu masuratorile fata de sol de indata ce ma eliberez putin.

73 de Mircea YO3MIO

Avatar utilizator
yo3fhm
Mesaje: 520
Membru din: Mie Ian 19, 2011 7:36 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo3fhm » Lun Feb 15, 2021 8:01 pm

yo3mio scrie:Nu ma prind ce-am gresit. Ce-i drept, nici pentru valorile initiale (35.5+6.28j) nu corespund 100% cu cele din schita ta.

Mircea, salut - mea culpa! In poza din site exista 2 solutii de adaptare si n-am vazut-o pe cea de mai de jos, care are fix valorile precizate de tine :
yo3mio scrie:Pentru 1xlambda @ 145Mhz Z=29.6+21.9j. Atfel, am gasit ca pentru reteaua gamma valorile sunt C=23.618pF si L=66.108nH.


Imagine
yo3mio scrie:Las aici niste linkuri catre aplicatii online pentru calculul retelelor de adaptare. Poate ajuta pe cineva
Foarte bine venite link-urile, sigur vor fi si altii care le vor aprecia.
Eu folosesc aplicatia JJ Smith de la Tonnesoftware.
yo3mio scrie:Singulul loc in care le-am gasit sunt la Adelaida.ro Oare cel de la conex ar merge?
Cel de la Adelaida are 100K. Ala de la Conex, in nici un caz, e obtinut prin bobinare, hi !
Uite cateva link-uri de unde poti cumpara asa ceva:
Rezistori de putere TO-220 neinductivi (TME.ro)
Rezistori de putere TO-220 neinductivi (Farnell)

Datasheet-urile de la Vishay precizeaza doar "Negligible inductance" sau "Non-inductive", fara sa precizeze valori.
Ex.1
Ex.2
Foile de catalog de la Bourns, stipuleaza "Inductance = 0.1 µH maximum " ;
Ex.1
Ex.2
Si in final, specurile de la Caddock spun "Inductance: 10nH typical in series when measured at a point 0.2 inches from the resistor body." . 8-)
Ex.1

Sper sa-ti fie de folos !
73! si toate cele bune,
Cezar Vener - YO3FHM

yo3mio
Mesaje: 12
Membru din: Dum Ian 09, 2011 2:20 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo3mio » Mie Feb 17, 2021 4:17 pm

Salut Cezar,

Multumesc mult! Da, ma ajuta. Tocmai ce am facut comanda. Revin cu masuratorile cand ajung componentele (Vineri, sper). Am ales Vishay Through Hole Resistor, 100 ohm, LTO 50 Series, 50 W, ± 5%, TO-220, 250 V

yo3fhm scrie:Mircea, salut - mea culpa!

Acu reciteam discutia si am ametit coneptele de simetrizare, adaptare, balun, choke. So, nu-i bai.

Ganduri bune de Mircea YO3MIO

yo9gqq
Mesaje: 32
Membru din: Sâm Dec 07, 2013 8:37 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo9gqq » Joi Feb 18, 2021 9:52 pm

uite aici :
https://ro.farnell.com/vishay/fc0402e10 ... 20resistor
doua bucati in paralel lipite direct pe pinii unei mufe SMA de calitate
sau aici
http://www.charma.ro/cautare.php?nume=t ... auta=Cauta

Avatar utilizator
yo3fhm
Mesaje: 520
Membru din: Mie Ian 19, 2011 7:36 pm
Contact:

Re: Intrebari primul meu dipol

Mesajde yo3fhm » Lun Feb 22, 2021 12:31 pm

Salut Mircea,

Referitor la conectarea liniei catre antena. Momentan, dupa cum am spus, n-am mai experimentat antene construite de mine in VHF. Dar m-a ros putin curiozitatea si am facut cateva sapaturi.
Iata ce am gasit descris in ARRL Antenna Book :
Ferrite bead choke or current baluns become less attractive at VHF and higher frequencies due to the properties) of the ferrite material. However, bead-type choke baluns using type 43 and 61 material can be effective at 50 MHz and even 144 MHz. For 144 MHz and higher frequency bands, coiled-coaxial or resonant transmission line baluns are the usual choice.

(click pe poza ptr marire)
Imagine

Ca urmare, am incercat ptr. inceput o simulare a ansamblului generator - linie de transmisie cu si fara transformator de simetrizare. Schema folosita este urmatoarea :

Imagine

In cadrul simularii, am folosit urmatorul model RLGC ptr. cablul RG58, ptr ca LTSpice sa poata oferi o simulare cat mai apropiata de realitate (exista si model de linie fara pierderi) :
.model RG58 LTRA(len=10 R=1.5 L=250n C=100p
(R, L, C = lineice, iar len = lungimea fizica a liniei, exprimata in metri).

Am considerat doua configuratii:
- cea cu transformator de simetrizare ( generator V1 - linie coaxiala - transformator - sarcina complexa R1+L1) ;
- cea fara trafo simetrizor (generator V2 - linie coaxiala - sarcina complexa R3 L4).
L1 si L4 le-am pus cu inductanta minima, ca si cand ar fi scurtcircuit, doar ptr a sugera ca sarcina poate avea si o reactanta, dar in situatia de fata am urmarit evolutia parametrilor in conditiile in care la capatul liniei se face simtita doar prezenta sarcinii nereactive.
Trafo simetrizor are 2 infasurari cuplate cu un factor ideal de 0.99, fiecare cu inductanta de 300nH si un Q estimat de 50.

Rezultatele simularilor sunt concretizate in pozele de mai jos, care contin fiecare cate 5 grafice.
De sus in jos se pot vedea, pentru ambele configuratii precizate. Se poate remarca astfel periodicitatea valorilor, in functie de frecventa (lungimea de unda) si/sau lungimea liniei:
- coeficientul de reflexie ;
- VSWR ;
- partea imaginara a impedantei regasite la capatul dinspre generator a liniei coaxiale;
Im(Zin(v1)), Im(Zin(v2))
- partea reala a impedantei regasite la capatul dinspre generator a liniei coaxiale;
Re(Zin(v1)), Re(Zin(v2))
- modulul impedantei regasite la capatul dinspre generator a liniei coaxiale
Zin(v1), Zin(v2)

Click pe poze ptr. marire.

Poza1 (lungime coax = 5m, sweep = 1-230 MHz):
Imagine

Poza2 (lungime coax = 5m, sweep ingustat intre 140 si 150 MHz):
Imagine

Poza3 (lungime coax = 1.42m, sweep ingustat intre 140 si 150 MHz):
Observa ca reactanta este nula la 145MHz, de aia am si "taiat" cablul la 1.42m 8-)
Imagine

Poza4a (lungime coax = 10m, sweep ingustat intre 140 si 150 MHz):
Imagine

Poza4b: markeri ptr poza4a :
Imagine

Concluzia ar fi ca simetrizorul isi face simtita prezenta, dar nu atat de mult incat sa reprezinte o problema. Priveste variatia partii reale Re(Zin(v1)) : de la aprox. 43 ohm la aprox. 60 ohm. Aia papa putere, hi. Si se incadreaza intr-un VSWR care sta in zona de la 1:1.18 spre 1:1.2, pe toata gama de la 140 MHz la 150 MHz. Pierderile sunt prea mici ptr. a mai conta in situatia asta !
La 145 MHz, ai Re=42.4 ohm, Im=3 ohm (conform markerilor).
Daca si in realitate se va intampla ceva apropiat, nu prea merita sa mai adaptezi ...
73! si toate cele bune,
Cezar Vener - YO3FHM


Înapoi la “Antene”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 1 vizitator