Фазированная антенная решётка

[Serg]

Если фикс, то имхо все равно удобней выбрать меньшее число антенн, но длиней, все-таки меньше волох соединений, 4ку вообще соединять просто, парами прямо 50 Ом кабелем без всяких профилей или 75-ом вставок, пайкой или на тройниках СР хорошего качества.

А вообще интересно дождаться комментария rf3ff по более реальным фазам, чем 333-444 и т.п.

[Сергей Викт]

Если бы стрелы выигрывали, то радары были бы из стрел

Из стрел тоже бывают. Как раз на двойку.
А серьезно, есть такая штука, называется матрица Баттлера. Восемь входов и восемь выходов. На выходы подключаются антенны. В зависимости, на какой вход подан сигнал, диаграмма отклоняется на заданный угол.

[Motorola]

https://www.eltech.spb.ru/analog_kha...einoi_reshetki
Нашел статью с описанием работы решетки, но к сожалению такие формулы не осилю.
Если кто может пожалуйста обьясните простым языком как с помощью рулетки и калькулятора все это вымерять, чтоб понятно было также как с обычными стеками.
Похоже с 8 антеннами это не простая задача. Можно и стек из 4 рассмотреть, лепесток получится около +-10гр. Сделать дополнительно два направления отклоняя луч +-20 градусов, перекрыв 60 градусов.

Добавлено через 20 минут(ы):

А серьезно, есть такая штука, называется матрица Баттлера.

Есть еще матрица Бласса

[Serg]

Motorola, пока вспомнилось только это.

Где-то еще была импортная более детальная Pdf-статья про даун-тилт, из старых QST или какой-то аппноут известной проф.антенной фирмы, но не нашел пока.
Там они прижимают вниз, но положи на бок фар - будет отклонение в сторону.

[Сергей Викт]

Если кто может пожалуйста обьясните простым языком как с помощью рулетки и калькулятора все это вымерять, чтоб понятно было также как с обычными стеками.

Что бы отклонить луч влево на 30 градусов в стеке состоящим из 4 антенн с вертикальной поляризацией, если шаг между антеннами 1/2 длины волны требуются фазовые сдвиги:
1. Крайне правый элемент - 0 градусов.
2. Второй элемент - 90 градусов
3. Третий элемент - 180 градусов
4. четвертый элемент - 270 градусов.
Линия задержки с электрической длиной 1/4 длины волны обеспечивает фазовый сдвиг -90 градусов.
Если надо отклонить луч вправо за 0 принимаем крайне левый элемент, далее так же 90, 180, 270 градусов.
А вот как обеспечить эти градусы - либо матрицы типа Баттлера и др. или синфазный делитель на 4 и переключаемый фазовращатель на каждый излучатель.

[Motorola]

но положи на бок фар - будет отклонение в сторону

Точно. Где то уже видел ранее эту картинку и примерно так себе и представлял, что коммутацией отрезков кабелей получится отклонять лепесток. Найти бы простую методику расчета этих отрезков для отклонения на нужный угол. А там уже останется придумать коммутацию.

Добавлено через 9 минут(ы):

3. Третий элемент - 180 градусов
4. четвертый элемент - 270 градусов.
Линия задержки с электрической длиной 1/4 длины волны обеспечивает фазовый сдвиг -90 градусов.

А сколько длин на 180 и 270 градусов?

Если отклонить надо на 15 градусов значит нужны сдвиги 0 - 45 - 90 - 135 ?
Если отклонить надо на 45 градусов значит нужны сдвиги 0 -135 - 270 - 405? Попробовал эти цифры забить в mmana и все развалилось

[Serg]

Найти бы простую методику расчета этих отрезков для отклонения на нужный угол.

Проще перебором в мане подобрать )
По сути, для 4 антенн скажем по 7эл, достаточно с 2й по 4ю по +90 градусов каждый фидер удлинять, чтобы отклонить на 15 градусов. Т.е. фазы в каждой 0 90 180 270.

Для универсальности, чтобы потом и в другую сторону отклонять, надо в каждую антенну добавить подключение 1-2-3 кусков по 90 градусов. Т.е. это 24 коакс. реле, если правильно представил схему в голове. По мне расточительство на РЭВ14 делать, взять дешевые пластмассовые DPDT реле (их нужно в два раза меньше кол-во) , они вполне работают на 144 и спаять всё компактно тонким коаксиалом.

Как только это все будет работать с обычными делителями-сложителями мощности без взаимо-развязки - вопрос. Все умные статьи почему-то рисуют гибридные НО или другие устройства с развязкой.

[Сергей Викт]

А сколько длин на 180 и 270 градусов?

180 градусов - 1/2 длины волны, 270 градусов - 3/4 длины волны.

При более мелких фазовых сдвигах диаграмма разваливается. Возможно надо увеличивать количество излучателей.

А сколько длин на 180 и 270 градусов?

180 градусов - 1/2 длины волны, 270 градусов - 3/4 длины волны.

При более мелких фазовых сдвигах диаграмма разваливается. Возможно надо увеличивать количество излучателей.

Как только это все будет работать с обычными делителями-сложителями мощности без взаимо-развязки - вопрос.

С делителями с развязкой вопросов нет, сложители тут не требуются. А вот, как это работать будет, кто это знает. Натурные эксперименты требуются. На 1290 можно и в поле выехать померять на малой мощности.

[Motorola]

При более мелких фазовых сдвигах диаграмма разваливается. Возможно надо увеличивать количество излучателей.

Ваша модель разваливается. Уменьшил свою модель с 8х4 до 4х4 создал новую антенну и вбил фазовые сдвиги 0 - 45 - 90 - 135 и все отлично как надо отклонилось. Ура!!!

Добавлено через 32 минут(ы):

Эти фазовые сдвиги NanoVNA измеряет? Может тогда с помощью его настраивать отрезки?

[Motorola]

чтобы потом и в другую сторону отклонять, надо в каждую антенну добавить подключение 1-2-3 кусков по 90 градусов. Т.е. это 24 коакс. реле, если правильно представил схему в голове.

По моим расчетам если делать три переключения, по центру нулевые сдвиги и вправо-влево по одному направлению необходимо всего 12 реле.