Об антенне Пять восьмых лямбда. Схема, описание

Деятельность нашего интернет магазина видеонаблюдения охватывает весь спектр оборудования систем безопасности и охраны, который включает в себя:

и многое другое

Осуществляя поставки по всей России, наша компания доставляет товар даже в самые отдаленные регионы страны. Мы стараемся удовлетворить самого требовательного клиента.

Специалисты "Актив-СБ" понимают специфику работы систем безопасности и видеонаблюдения не только в Москве, но и в удаленных регионах со сложными климатическими условиями. Наши сотрудники предложат вам наиболее приемлемые как по функционалу, так и по стоимости варианты, расскажут об их возможностях и обоснуют необходимость использования тех или иных технических систем.
Торговый дом систем безопасности Актив-СБ проводит сервисное и гарантийное обслуживание проданного оборудования, прием и проверку товара ненадлежащего качества, осуществляет обмен неисправного оборудования.

Нашими клиентами являются коммерческие организации и конечные потребители, монтажные компании и государственные предприятия. Более 50 000 зарегистрированных пользователей корпоративного сайта имеют доступ к постоянно обновляемой базе технической документации, сертификатам по современным системам безопасности, а так же участвуют в партнёрской программе и специальных акциях проводимых компанией.

Для удобства наших взаимоотношений с клиентами, мы сотрудничаем с монтажными организациями, которые готовы выполнить монтаж систем видеонаблюдения любой сложности и всегда придут к вам на помощь. Поэтому, при необходимости, вы можете не только приобрести у нас оборудование, но и, например, заказать установку систем видеонаблюдения или провести техническое обслуживание других систем безопасности.

Работа нашего гипермаркета систем безопасности основывается на принципах честности, открытости и порядочности. Мы с уверенностью смотрим в будущее, стремимся c каждым днем развиваться и совершенствоваться.

Wi-Fi-антенны - неотъемлемый элемент построения надежной беспроводной сети. Они повышают уровень сигнала сети и устанавливают надежное соединение в зоне покрытие, которое создают. Для организации локальной сети в помещении используются всенаправленные антенны для . Если же абоненты на расстоянии, используются секторные и направленные антенны, мощность которых выше. В каталоге представлены виды антенн, которые помогут Вам создать сеть в квартире или же установить соединение с загородным домом:

• всенаправленные антенны;
• секторные антенны;
• направленные антенны;
• внутренние антенны;
• внешние антенны.

Для чего нужна Wi-Fi - антенна?

Перед выбором нужного Вам варианта стоит четко определить предназначение антенны. Выбирая антенну для Wi-Fi-роутера, стоит определить цель использования, частотный диапазон и радиус покрытия антенны. С этим Вам помогут справится консультанты интернет-магазина.

Организация надежной Wi-Fi-зоны? Если Вам нужно равномерное покрытие Wi-Fi в помещении офиса или же жилого дома, для этого подойдет точка доступа с всенаправленной антенной. Для создания соединения «точка-точка» или же «моста» стоит использовать внешние направленные антенны, которые «бьют» до 50 км при соответствующем передатчике.

Почему интернет-магазин сайт?

Если Вы выбираете Wi-Fi-антенну и у Вас возникают вопросы, консультанты интернет-магазина сайт помогут с выбором товара, проконсультируют в вопросах цены и доставки. Если поиск проходит в нерабочее время, используйте « ». Вы облегчите процесс выбора и покупки нужного товара. Мы гарантируем работоспособность и качество продукта по демократичной цене.

Правильное высказывание может быть ошибочным. Это не каламбур, а констатация факта. Вырванное из контекста правильное высказывание может ввести в заблуждение, если, например, не названы ограничения, при которых оно справедливо. Нечто подобное, по мнению автора этой статьи, произошло с характеристиками популярной антенны 6λ/8.

"Обратный" ток с оплетки кабеля растекается по четвертьволновым противовесам. Они не участвуют в излучении, поскольку токи в них направлены в противоположные стороны. Отгибать противовесы вниз нельзя, так как в этом случае электрическая длина антенны увеличится из-за вертикальной составляющей тока противовесов, что пагубно скажется на диаграмме направленности. Часто нижний по рисунку вывод катушки индуктивности соединяют с противовесами. В эту же точку подключают оплетку, а центральный проводник кабеля - к отводу катушки. В диапазоне 27 МГц противовесы часто делают короче λ/4, соответственно увеличивая индуктивность для настройки антенны в резонанс.

Распределение тока в антенне показано на рис. 1,б. Оно с хорошей точностью может считаться синусоидальным. Диаграмма направленности (рис. 1,в) имеет "нуль" под углом к горизонту и ненужный побочный лепесток под еще большим углом. Этот лепесток - плата за прижатый к горизонту главный лепесток и упомянутый максимальный КНД. Вот, пожалуй, вкратце и все. что было известно автору (так же, как и другим радиолюбителям) об этой антенне, и... вызывало некоторое недоумение.

Не давал покоя нижний участок излучателя, где ток направлен в противоположную сторону по отношению к току в верхней, полуволновой части. Ведь известно, что диаграмма направленности формируется следующим образом: поля от каждого малого отрезка излучателя суммируются в любом направлении с учетом их амплитуд и фаз. В направлении на горизонт длины путей распространения волн от всех отрезков одинаковы и дополнительного набега фазы нет. Поля от участков верхней, полуволновой части антенны синфазны и складываются по амплитуде, а поля от нижней части (где направление тока противоположно) противофазны и... вычитаются!

Из этих соображений получалось, что более короткий - полуволновый вертикальный излучатель должен работать лучше, чем вибратор длиной 5λ/8. А если направление тока в нижнем участке излучателя длиной 5λ/8 каким-либо образом изменить на противоположное, то он будет более эффективным. Для доказательства этого вывода можно было либо рассчитать КНД теоретически, либо поставить соответствующий эксперимент. Но подозревая, что это все давным-давно сделано, автор предпочел изучить старые литературные источники. И что же оказалось?

Впервые вертикальная антенна-мачта длиной 5λ/8 была описана С. Баллантайном еще в 1924 г. . Она разрабатывалась как средневолновая радиовещательная антифединговая антенна. Дополнительным достоинством этой антенны, немедленно ставшей весьма популярной, оказалось то, что она действительно создает в направлении на горизонт максимальную напряженность поля, но лишь в классе антенн с естественным (синусоидальным) распределением тока вдоль вибратора, расположенного непосредственно над идеально проводящей поверхностью.

Первую часть утверждения многие помнят хорошо, а про вторую часть авторы статей в радиолюбительской литературе, видимо, немножко подзабыли. В профессиональной же сообщается : "If special means are taken to prevent a reversal of currents below the upper half wavelength of the radiator, further horizontal gain can be obtained...". Иными словами, если реверсировать направление тока в нижней части антенны, получится дополнительный выигрыш в излучении на горизонт. При этом возможно и дальше наращивать длину антенны с целью увеличения выигрыша. Напомним, что у классической антенны длиной 5λ/8 увеличивать длину уже нельзя, так как резко увеличивается побочный лепесток диаграммы и уменьшается главный.

Реверсировав ток в нижней части антенны, целесообразно увеличить ее длину еще на λ/8, чтобы избавиться от согласующей катушки. В результате получится хорошо известная синфазная коллинеарная антенна, предложенная еще в 1911 г. инженером фирмы "Маркони" Франклином. Антенна Франклина представляет собой вертикальный провод, разбитый на отрезки по полволны, между которыми включены катушки (рис. 2,а) или четвертьволновые линии (рис. 2,6). В этих элементах и "спрятаны" обратные полуволны тока. Токи же в излучающих отрезках оказываются синфазными (рис. 2,в), что сужает диаграмму и значительно уменьшает побочный лепесток (рис. 2,г). Полоса пропускания такой антенны - несколько процентов.

Динамика изменения диаграммы направленности при увеличении высоты антенны и числа "этажей" (по Франклину) иллюстрируется рис. 3, заимствованным из (2).

Диаграммы приведены опять-таки для случая идеально проводящей земли. Отнести же почву под антенной к проводникам или диэлектрикам можно, вычислив тангенс угла потерь (отношение токов проводимости к токам смещения): tgδ = jnp/jcм = δ/ωεε0. У проводников он много больше единицы, а у диэлектриков много меньше. Тангенс угла потерь зависит от частоты. Одна и та же почва будет близка к проводнику при работе на средних волнах, а на высокочастотных КВ диапазонах и на УКВ (интересующий нас диапазон частот!) окажется диэлектриком. А это изменит фазу отражения от земли на обратную, и в направлении на горизонт окажется уже не максимум диаграммы направленности, а минимум. Главный лепесток диаграммы направленности в этом случае отрывается от поверхности и направляется под некоторым углом к ней (тем меньшим, чем выше над землей установлена антенна).

Иными словами, при работе над проводящей землей антенна 5λ/8 действительно превосходит полуволновый диполь. Объяснить это можно сужением диаграммы направленности из-за того, что основная излучающая часть находится выше над поверхностью, что и компенсирует уменьшение поля из-за излучения нижней части. Если же антенна 5λ/8 расположена в открытом пространстве, то такой компенсации не произойдет, исчезает ее преимущество перед полуволновым диполем. Сказанное в меньшей степени относится к многоэтажным антенным системам, составленным из УКВ антенн длиной по 5λ/8. Разнесение на большее расстояние основных, полуволновых излучающих отрезков, также как в случае проводящей земли, сужает диаграмму и компенсирует проигрыш от излучения участков с обратным током. Но и в этом случае исключение "обратных" участков должно дать выигрыш.

Не известно, были ли споры между Баллантайном и Франклином о достоинствах своих антенн. Скорее всего, нет. поскольку антенны создавались для совершенно разных целей. А вот среди радиолюбителей такие споры возникают неоднократно. Надеюсь, что приведенные в статье аргументы помогут в этих спорах сторонникам синфазных антенн. А практический вывод, к которому пришел автор этих строк, следующий. Если вы решили изготовить вертикальную ненаправленную антенну и имеете при этом возможность сделать ее высотой больше λ/2, но меньше λ, то наибольший положительный эффект получите не с антенной "пять восьмых лямбда", а с антенной Франклина (см. рис 2).

Литература

1. Ballantine S. On the optimum transmitting wave length for a vertical antenna over perfect Earth - Proc. IRE. 1924. December, p. 833.
2. Radio Engineering Handbook. Fifth ed McGraw-Hill. 1959. p. 20-24.

Смотрите другие статьи раздела .

Читайте и пишите полезные

Описание изделия

Для обеспечения связи на большие расстояния по беспроводным сетям, компания PLANET выпускает большой спектр разнообразных Антенн, Кабелей и других Принадлежностей для диапазона волн 2.4GHz, призванных обеспечить необходимое усиление сигнала для обеспечения устойчивой и качественной связи для беспроводных сетей.

Информация для заказа

Антенны для диапазона 2.4GHz

ANT-OM5 5dBi Настольная антенна с круговой диаграммой направленности

ANT-OM8 8dBi Антенна с круговой диаграммой направленности

ANT-OM15 15dBi Антенна с круговой диаграммой направленности

ANT-YG13 13dBi Yagi направленная антенна

ANT-YG20 20dBi Yagi направленная антенна

ANT-GR24 24dBi Антенна (сетчатая тарелка)

Кабели и аксессуары

WL-SMA-0.6 кабель/переходник 0.6 метра R-SMA(F) to N(M)

WL-SMA-6 кабель/переходник 6 метров R-SMA(F) to N(M)

WL-N-10 кабель 10 метров N(F) to N(M)

WL-NM-0.6 кабель 0.6 метра N(male) to N(male)

WL-MMC кабель 0.3 метра R-MMCX(F) to R-SMA(M)

WL-LTN Разрядник (Молниезащита) (N male to N female)

Выпускаются антенны, как направленного типа, так и антенны, имеющие круговую диаграмму направленности (360 о), чтобы удовлетворить потребности для различных областей применения. Антенны с круговой диаграммой направленности идеальны для покрытия больших территорий сигналом Wi-Fi или для случаев, когда на одну центральную точку доступа сигнал приходит с разных направлений (режим Multi Bridge). Направленные антенны предназначены в первую очередь для организации беспроводных мостов на большие расстояния. Они имеют узкую диаграмму направленности и сильный коэффициент усиления.

Модель	ANT-OM5	ANT-OM8	ANT-OM15	ANT-FP18	ANT-YG13	ANT-YG20
Частотный диапазон	2400~2485MHz	2400~2485MHz	2400~2485MHz	2400~2485MHz	2400~2485MHz	2400~2485MHz
Тип антенны	Настольная круговой направленности	Круговой направленности	Ккруговой направленности	Направленная, плоская панель	Направленная	Направленная
Усиление (dBi)	5	8	15	18	13	20
VSWR
Горизонтальная плоскость (3dB beam width)	360 градусов	360 градусов	360 градусов	45 градусов	32 градусов	24 градусов
Вертикальная плоскость (3dB beam width)	60 градусов	60 градусов	60 градусов	75 градусов	30 градусов	13 градусов
Тип крепежа	Магнитная подставка	Крепление к мачте	Крепление к мачте	Крепление к мачте	Крепление к мачте	Крепление к мачте
Волновое сопротивление	50 Ом	50 Ом	50 Ом	50 Ом	50 Ом	50 Ом
Разъем	SMA	NFemale	NFemale	NFemale	NFemale	NFemale
Максимальная входная мощность	-	50W	50W	20W	50W	50W
Вес	150g	390g	390g	900g	485g	575g
Габариты (м)	Высота - 238	415 x 35 x 35	1215 x 35 x 35	263 x 263 x 30	772 x 90 x 43	1005 x 90 x 43

Общие принципы выбора антенн

Есть определённые параметры и моменты, влияющие на дальность устанавливаемой связи. Покупая оборудование нужно учитывать множество факторов, которые могут повлиять на качество, надёжность и дальность связи. Вот основные технические параметры, влияющие на дальность связи: Мощность передатчика, Чувствительность приёмника, Коэффициент усиления антенны, длинна кабеля и соединителя, а также потери в них. Так же на дальность связи и её качество сильно влияет точность позиционирования направленных антенн, наличие препятствий на пути сигнала и электромагнитный фон (особенно сильно проявляется влияние на больших расстояниях) и другие причины. Самый простой метод увеличить радиус работы точки доступа заключается в следующем: заменяем штатную антенну точки доступа на переходник, с кабелем нужной длинны и подключаем к нему внешнюю антенну. Следующая таблица показывает примерные расстояния при использовании внешних антенн совместно с точками доступа WAP-1965 (Мощность передатчика: 17dB, Чувствительность приёмника:-80dB) Соединители WL-SMA-0.6 (потеря 0.5dB) при работе друг на друга.

Антена	ANT-OM8	ANT-YG13	ANT-FP18	ANT-YG20
ANT-OM8	2km/4km	4km/8km	7km/14km	5,6km/11km
ANT-YG13		7km/14km	7,9km/15km	10km/20km
ANT-FP18		-	14km/28km	17km/34km
ANT-YG20		-	-	20km/40km

Внимание:

1. Расстояния и скорость, указанные в таблице, приблизительные и могут быть использованы только для предварительной оценки. Реальное расстояние и полученная скорость зависят от факторов описанных выше, а так же от используемого оборудования.

2. Первое расстояние - для скорости передачи данных 22Mbps, и второе расстояние - для скорости передачи данных 2Mbps.

3. Используя адаптеры способные передавать питание через кабель Ethernet (POE-100 и POE-100S) можно разместить точку доступа недалеко от внешней антенны. Этим Вы сократите потери в ВЧ кабеле (так как вместо длинного ВЧ кабеля можно будет использовать более короткий) и получите более хорошее качество связи на большее расстояние, при использовании той же антенны. Очень сильно на потери в кабеле влияет его качество. Компания Planet в своих переходниках и удлинителях использует только высококачественный кабель.

Кабели

Чтобы обеспечить возможность подключения разнообразных аксессуаров для беспроводного оборудования выпускаются кабели с различными типами соединителей. ВЧ соединители фирмы Planet отличаются низкими потерями, надёжной защитой от атмосферных воздействий, а в качестве кабеля используется качественный коаксиальный кабель со стабильными характеристиками. Выпускаются соединители и переходники длинной от 0.6 метров до 10 метров (0.6м + 10м).
Все кабеля имеют волновое сопротивление 50 Ом и предназначены для соединения точек доступа и сетевых адаптеров Wi-Fi (например WAP-1966 WAP-4000, WAP-1963 и т.п.) и антенн (например ANT-OM8)

Наименование	WL-SMA-0,6	WL-SMA-6	WL-SMA-10
Разъем А	Reverse SMA (female)	Reverse SMA (female)	Ntype (male)
Разъем В	Ntype (male)	Ntype (male)	Ntype (male)
Длинна	0,6m	6m	10m
Потери (в dB) на частоте 2,4GHz	0,5dB	3,5dB	2,4dB

Разрядник (Молниезащита)

Антенна 5/8 лямбда на 2 метра

А здесь краткий процесс изготовления, без КСВ или АЧХ метра настроить не выйдет, но обещал показать показал, ниже инструкция о том как сконструировать такую антенну.

Антенна такого же типа работает у rk9ugt, вот что он говорит о ней.

1. Диэлектрическая пластина.
2. Вибратор, 5/8 длины волны
3. Согласующая катушка
4. Металлическая пластина (луженая жесть)
5. Противовесы 1/4 длины
6. Шпилька, шайбы, гайки
7. Коаксиальный кабель

1- Любая изоляционная и стойкая к влаге пластина, размером ~ 80×250 мм.

На нее с помощью хомутов, винтов, проволоки и т. д крепится штырь 2 длина которого составляет 5/8 длины волны нужного диапазона (в нашем варианте 144 МГц), в зависимости от диаметра длина будет:

• диаметр 4-5 мм биметалл – длина 1270 мм,
• диаметр 10-14 мм алюминий – длина 1200 мм,

лучше взять с запасом – пригодится при настройке.

Далее мотаем катушку 3 на каркасе диаметром 15 -18 мм (в оригинале использовался маркер) – 9 витков провода, почти любого, голая медь, серебрянка и т.д. диаметром 1,5-2,5 мм (не критично). После намотки растягиваем катушку до длины 34-35 мм.

Верхний конец катушки паяем или через лепесток прикручиваем (в зависимости от используемых материалов) к штырю антенны 2, нижний к пластине 4 из луженой жести 25х35 мм, которая крепиться болтом 6, а лучше шпилькой к основной пластине 1.

Противовесы 5 делаем из биметалла или другой подходящей проволоки диаметром 4-6 мм. Длина чуть больше 1 метра (не забывайте про запас для настройки). Изгибаем их греческой буквой ОМЕГА с длинными усами. ОМЕГА должна быть посередине. Две получившиеся ОМЕГИ крепим к шпильке 6 с разных сторон с помощью гаек и разводим усы в разный стороны под углом 90 градусов.

Кабель 7 крепим к пластине 1 любым способом (продиваем в просверленные отверстия, привязываем проволокой или пропарафиненными нитками и т.д.) Оплетку паяем к пластине 4, а центральную жилу к 3 и 1/3 витка сверху катушки 3.

Берем бутылку, отрезаем дно, делаем отверстие в пробке и четыре отверстия или прорези снизу под противовесы и надеваем на штырь 2. Получилась “бутылочная” антенна.

Крепление антенны к мачте, я думаю, сможете сделать сами.

НАСТРОЙКА.
Лучше всего настраивать антенну с помощью АЧХ-метра (оптимально Х1-48), а не с помощью КСВ-метра, как делают многие.

Настройка заключается в том, чтобы путем изменения длины штыря и противовесв, и сжатия или растягивания витков катушки получить резонанс на нужной частоте. А путем перемещения точки подключения центральной жилы кабеля уже получить минимальный КСВ, к стати согласуется она на любое разумное сопротивление кабеля.

Дальность ~100км при 25Вт.

Спасибо за внимание.