Nová anténa k vysílači

Nová anténa k vysílači

Po úpravě antény, kterou jsem udělal na své vysílačce Spektrum DX7, jsem začal řešit problém dosahu a vyzařovací charakteristiky antény. A to ještě nemluvím o tom, že na mě mohl přijít ČTÚ s tím, že provozuji nedovolené zařízení. Důvod je prostý. V rámci úpravy jsem totiž laboroval s myšlenkou zvýšení dosahu soupravy. To není problém, ve chvíli kdy můžete libovolně volit anténu (vyšší zisk antény = větší dosah). Problém nastává až ve chvíli, kdy zjistíte, že vyzařovací charakteristika vaší antény není vhodná pro ovládání modelu (což díky absenci dokumentace k anténě lze zjistit až v praxi).

Jak jsem naznačil výše, anténa kterou jsem si pořídil byla nevyhovující. Vzhledem k zisku antény 8dBi je jasné, že vertikální vyzařovací charakteristika takové antény bude maximálně 30°. Dalším aspektem je, že díky větší intenzitě vyzařování do jednoho směru se veškerý výkon vysílače soustřeďuje právě tímto směrem a tak lze snadno překročit dovolený vysílací výkon ČTÚ. Modelářské soupravy jsou navrhovány tak, aby právě vysílaly maximální dovolený výkon tj. 100 mW (odpovídá 20 dB). Z těchto důvodů mi bylo jasné, že si musím spočítat, jakou anténu mohu použít abych dosáhl co největšího dosahu, ale abych se vešel do dovolené hodnoty.

Po prostudování několika webů o wi-fi a výpočtech okolo jsem konečně věděl o všech úskalích, která jsem si přestavbou antény připravil. Problém je, že se jen těžko zjišťuje, jaký zisk mají modelářské antény. Lze jen tipovat že asi podobný jako běžné anténky k wi-fi routerům tzn. okolo 2 dBi. Takže s takovou znalostí by stačilo najít patřičnou anténu, což není takový problém, takových jsou všude hromady. Nicméně, jak říkám, přestavba s sebou nese jisté nevýhody.

Takže k věci. Pro správný výpočet je nutné postupovat jako při výpočtu klasické antény pro wi-fi zařízení. Je tedy nutné započítat veškeré meziprvky které jsou na cestě od vysílacího VF modulu k samotné anténě. V mém případě je to o něco delší koaxiální kabel a RSMA konekor. V praxi tyto prvky představují jistou míru útlumu signálu, takže se pro výpočet antény musí započítat. Modelářské vysílače mají vlastně pouze ten koaxiální kabel, který je na konci přímo napojen na samotnou anténu. Útlum tohoto řešení je tedy menší.

Samotný výpočet vypadá tak, že se ze známých útlumů a zesílení sestaví rovnice kde je zahrnut požadovaný vysílací výkon. Decibely jsou poměrná jednotka vyjádřená z logaritmické závislosti, ale vzhledem k tomu, že bychom od výrobce hodnoty útlumu měli znát, nemusíme nic s logaritmy počítat. Já jsem vycházel z hodnot, které jsem si našel na internetu (asi to tedy nebude stoprocentní). Je tedy na zvážení, jak s výsledkem nakládat. Zda jít na jistotu, že nepřekročím dovolený výkon za cenu menšího výkonu, nebo naopak. Mé hodnoty byly následující:

– výstupní výkon z VF modulu 20,5 dBm (těch 0,5 dBm navíc oproti normě je tam pravděpodobně z důvodu, že ten samotný koaxiál s pigtailem mají nějaký malý útlum, takže z antény ve výsledku leze to co má), naštěstí je výkon na VF modulu napsaný, jinak by to byla už vůbec alchymie

– útlum vedení k anténě (včetně pigtailu a RSMA konektoru) 1,5 dB (ale spíše 2 dB)

– požadovaný vyzářený výkon 20 dBm

rovnice bude vypadat takto

20,5 – 1,5 + x = 20

kde x je hledaný zisk antény

Hodnoty útlumu musí mít záporné znaménko, protože zeslabují signál. Naopak zisk antény je kladný, protože anténa signál „zesiluje“ (alespoň to je cílem).

Dostal jsem výsledek, že zisk antény je 1 dBd (dB), nicméně výrobci většinou udávají hodnoty v dBi.

Jednotka dBd je vztažená k referenčnímu dipólu, který má zisk 0 dB, zatímco jednotka dBi je vztažená k ideálnímu izotropnímu zářiči který vyzařuje stejně do všech směrů (horizontální i vertikální složka vyzařovací charakteristiky je stejná). Hodnota v dBi bude vždy o 2,15 vyšší než hodnota v dBd. Proto prodejci často používají dBi, protože vyšší číslo vypadá lépe.

Musel jsem tedy hledat anténu se ziskem přibližně 3 dBi. Chtěl jsem zůstat na té legální straně výkonu. Nečekal bych, že zrovna tento typ antény pro můj konektor bude takový problém sehnat. Většinou antény mají zisk do 2 dBi a potom až od 5 dBi výše. A kde jsou ty 3 dBi? Nakonec padla volba na Číňana, tak uvidíme jak se bude model ovládat.

Stránky ze kterých jsem čerpal:

http://www.ropacek.cz/wifi/dosah.html

http://www.radio-foto.eu/radio/decibely.php

https://cs.wikipedia.org/wiki/Zisk_antény

 

Napsat komentář

Získejte registraci domén s tld .online, .space, .store, .tech zdarma!
Stačí si k jedné z těchto domén vybrat hosting Plus nebo Mega a registraci domény od nás dostanete za 0 Kč!
Objednat