Der grosse Helix Bau Thread
- Themenstarter Jörn
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Hallo Jörn,
danke für deinen Baubericht. Hab ihn gleich als Lesezeichen gespeichert ;-)
Ich will mir nämlich auch den Antennentracker mit 3 Helices (das ist die offizielle Rechtschreibung laut Duden, hab ich extra nachgeschaut ;-) ) nachbauen.
Ich habe aber noch ein paar Fragen:
1. Macht es einen Unterschied wenn das Kabel an dem RP-SMA-Stecker nicht RG316 sondern RG174 ist? Wenn nein, dann habe ich hier einen deutschen Anbieter mit erschwinglichem Preis
Edit: Ich habe mir das glaube ich grade selber beantwortet. Das RG174 hat nur eine Grenzfrequenz von 3GHz, d.h. für 5,8GHz zu wenig... beim RG314 muss es dann aber die 'D' Variante sein, damit die 5,8GHz noch abgedeckt werden.
2. Was für ein Kunststoffrohr hast du genommen? Ein "stinknormales" Elektroinstallationsrohr? Denn hier gibt es ein 3/8 Zoll Rohr, was nach dem hier einen Außendurchmesser von ca. 16,5mm bedeuten würde. Das wiederum würde bedeuten, dass man wesentlich näher an die 17,6mm Durchmesser kommt.
Alternativ könnte man mal bei Maceplast anfragen, denn die haben nämlich Rohre in 17mm +1mm Toleranz im Angebot.
Natürlich steht die Frage im Raum, ob sich durch Annähern des Helixinnendurchmessers an die Vorgabe eine Verbesserung des Übertragens erzielen lässt. Und ob z.B. das PTFE-Rohr von Maceplast ein schlechtes Dielektrikum ist.
3. Was ist besser, versilberter Kupferdraht oder Kupferlackdraht. Eigentlich dürfte das keinen Unterschied machen, nur in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit oder irre ich mich?
Edit:
4. Geht anstatt des Kupferbleches auch eine normale kupferbeschichtete Platine, oder ist das aufgrund der viel dünneren Kupferschicht nicht zu empfehlen?
Das wars für den Moment erst einmal.
Gruß Lavi
danke für deinen Baubericht. Hab ihn gleich als Lesezeichen gespeichert ;-)
Ich will mir nämlich auch den Antennentracker mit 3 Helices (das ist die offizielle Rechtschreibung laut Duden, hab ich extra nachgeschaut ;-) ) nachbauen.
Ich habe aber noch ein paar Fragen:
1. Macht es einen Unterschied wenn das Kabel an dem RP-SMA-Stecker nicht RG316 sondern RG174 ist? Wenn nein, dann habe ich hier einen deutschen Anbieter mit erschwinglichem Preis
Edit: Ich habe mir das glaube ich grade selber beantwortet. Das RG174 hat nur eine Grenzfrequenz von 3GHz, d.h. für 5,8GHz zu wenig... beim RG314 muss es dann aber die 'D' Variante sein, damit die 5,8GHz noch abgedeckt werden.
2. Was für ein Kunststoffrohr hast du genommen? Ein "stinknormales" Elektroinstallationsrohr? Denn hier gibt es ein 3/8 Zoll Rohr, was nach dem hier einen Außendurchmesser von ca. 16,5mm bedeuten würde. Das wiederum würde bedeuten, dass man wesentlich näher an die 17,6mm Durchmesser kommt.
Alternativ könnte man mal bei Maceplast anfragen, denn die haben nämlich Rohre in 17mm +1mm Toleranz im Angebot.
Natürlich steht die Frage im Raum, ob sich durch Annähern des Helixinnendurchmessers an die Vorgabe eine Verbesserung des Übertragens erzielen lässt. Und ob z.B. das PTFE-Rohr von Maceplast ein schlechtes Dielektrikum ist.
3. Was ist besser, versilberter Kupferdraht oder Kupferlackdraht. Eigentlich dürfte das keinen Unterschied machen, nur in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit oder irre ich mich?
Edit:
4. Geht anstatt des Kupferbleches auch eine normale kupferbeschichtete Platine, oder ist das aufgrund der viel dünneren Kupferschicht nicht zu empfehlen?
Das wars für den Moment erst einmal.
Gruß Lavi
Zuletzt bearbeitet:
Also Jörn hat ja noch nen anderen Baubericht in dem ist zu sehen, dass er 5 Turner zum Empfangen des RSSI-Signals nutzt und die Helix mit 8 Turns zielt in die Mitte, sprich auf das Modell und überträgt das Videosignal.
Korrigiert mich, falls dies falsch ist
Korrigiert mich, falls dies falsch ist
Ob die 3/8 Zoll bei dem Shop auch wirklich 16,5mm AD sind wage ich zu bezweifeln, da das eine DIN Norm ist und davon im Shop nichts steht. Dazu kommt, dass die sonst nur 16mm verkaufen. Aber vielleicht sollte das mal getestet werden.
Aber generell ist das glaube ich eine Studie für sich. Man müsste sämtliche in Frage kommenden Rohre einmal testen und unter gleichen Umständen testen. Gleiches gilt für die Diskussion der Turns.
Aber generell ist das glaube ich eine Studie für sich. Man müsste sämtliche in Frage kommenden Rohre einmal testen und unter gleichen Umständen testen. Gleiches gilt für die Diskussion der Turns.
Das wird hier recht gut erklärt: http://de.wikipedia.org/wiki/Wendelantenne
Und hier kannst du die Werte berechnen: http://jcoppens.com/ant/helix/calc.en.php
Und hier kannst du die Werte berechnen: http://jcoppens.com/ant/helix/calc.en.php
ganz auf die Schnelle:
Ich habe ein 16mm PVC Rohr genommen (ausm Baumarkt), kostet <1Eur. leider etwas unregelmäßig dick. Habs per Klebestreifen symmetrischer gemacht.
Auf ein rohes Stück den Kuperdraht aufgedreht, (Durchmesser 16mm)
dann PVC Rohr aufdicken per Papierlagen
letzte Lage ist bedruckt
(mit Zieldurchmesser 17mm)
Die Kupferspirale auseinanderziehen und an die Vorlage anpassen
Durch die Vorsapnnung hält es seine Lage wunderbar. Dann etwas Sekundenkleber zum Fixieren, fertig.
Also fast, dann auf Unterlage befestigen etc.
Bin gespannt, ob die Helixe funktionieren... Der Praxistest auf dem Feld steht noch aus
Verzeiht die Unordnung auf dem Blatt, letztlich kommts nur auf die Vorlage für 17mm Durchmesser an: (siehe Anhang)
achja: Windungsabstand 11,8mm
Ich habe ein 16mm PVC Rohr genommen (ausm Baumarkt), kostet <1Eur. leider etwas unregelmäßig dick. Habs per Klebestreifen symmetrischer gemacht.
Auf ein rohes Stück den Kuperdraht aufgedreht, (Durchmesser 16mm)
dann PVC Rohr aufdicken per Papierlagen
letzte Lage ist bedruckt
(mit Zieldurchmesser 17mm)
Die Kupferspirale auseinanderziehen und an die Vorlage anpassen
Durch die Vorsapnnung hält es seine Lage wunderbar. Dann etwas Sekundenkleber zum Fixieren, fertig.
Also fast, dann auf Unterlage befestigen etc.
Bin gespannt, ob die Helixe funktionieren... Der Praxistest auf dem Feld steht noch aus
Verzeiht die Unordnung auf dem Blatt, letztlich kommts nur auf die Vorlage für 17mm Durchmesser an: (siehe Anhang)
achja: Windungsabstand 11,8mm
Anhänge
Zuletzt bearbeitet:
Hey, das sieht echt gut aus! Was hast Du für Röhrchen verwendet?
Danke für die Anleitung! Ich habe mir auch mal zwei gebastelt, zwar nicht ganz so schön aber ich hoffe Sie funktionieren trotzdem. Jetzt muss ich nur noch auf die Kabel warten.
Anhang anzeigen 44925
Ich habe mir auch mal zwei gebastelt, zwar nicht ganz so schön aber ich hoffe Sie funktionieren trotzdem. Jetzt muss ich nur noch auf die Kabel warten.Anhang anzeigen 44925
Hi Peter,
danke für deine Ausführung. Mir ist bewusst, dass Plastik, PVC, etc. nicht das ideale Dielektrikum darstellen. Die Antenne die ich bis jetzt von dir gesehen habe, haben ja aus Stabilisierung eine Seele aus Plexiglas. Die von Rabe2000 setzten auch auf ein Plastikrohr auf. Ich möchte jetzt wirklich mal den Einfluss des Dielektrikums in der Praxis sehen. Dafür habe ich gerade schnell eine 6er mit dem wohl besten Dielektrikum gebaut. Es besteht nur aus Luft ;-) Mir ist klar das eine Helical ohne stabilisierende Elemente kaum praxistauglich ist, aber mir geht es mal um den Nachweis des Einflusses. Sobald das Wetter wieder mitspielt, werde ich mal zwei Vergleichsflüge machen. Eine mit einer 6er nach meiner Anleitung und eine mit der gerade gebauten. Ich denke das ich dafür mal einen Waypoint im FY31 so in rund 1KM Entfernung setzte und das Livebild dafür mit schneide. So ist das Ganze wahrscheinlich am vergleichbarsten. Ich bin selber gespannt ob es Unterschiede in der Qualität des Bildes gibt. Ich werde berichten Hast du noch Einwände, Verbesserungsvorschläge etc.
danke für deine Ausführung. Mir ist bewusst, dass Plastik, PVC, etc. nicht das ideale Dielektrikum darstellen. Die Antenne die ich bis jetzt von dir gesehen habe, haben ja aus Stabilisierung eine Seele aus Plexiglas. Die von Rabe2000 setzten auch auf ein Plastikrohr auf. Ich möchte jetzt wirklich mal den Einfluss des Dielektrikums in der Praxis sehen. Dafür habe ich gerade schnell eine 6er mit dem wohl besten Dielektrikum gebaut. Es besteht nur aus Luft ;-) Mir ist klar das eine Helical ohne stabilisierende Elemente kaum praxistauglich ist, aber mir geht es mal um den Nachweis des Einflusses. Sobald das Wetter wieder mitspielt, werde ich mal zwei Vergleichsflüge machen. Eine mit einer 6er nach meiner Anleitung und eine mit der gerade gebauten. Ich denke das ich dafür mal einen Waypoint im FY31 so in rund 1KM Entfernung setzte und das Livebild dafür mit schneide. So ist das Ganze wahrscheinlich am vergleichbarsten. Ich bin selber gespannt ob es Unterschiede in der Qualität des Bildes gibt. Ich werde berichten
Hast du noch Einwände, Verbesserungsvorschläge etc.Kann man dann nicht einfach durch etwas geringere Größe diese Verschiebung kompensieren? Also statt etwas mehr als 16 mm nimmt man eben 16 oder trägt noch etwas mehr ab und schon liegt man mit der Bandmitte wieder bei 5.8 GHz. Natürlich sollte man das dann auch überprüfen. Schlimm wären doch nur Verluste durch das Material, oder?
Hallo Jörn
die Zusammenhänge in Bezug auf den Effekt des Dielektrikum Faktors an Helix Antennen sind allerdings etwas komplexer wie dargestellt.
Ergo wird auch die vorgeschlagene empirische Methode keine gesicherte Aussage zur Verwendbarkeit verschiedener Materialien und/oder Luft erbringen, das geht nur mit SpectrumAnalyser/Sweeper/Richtkoppler/Zähler und PowerMeter/VSWR Brücke
Hier die Zusammenhänge
Die Vorschläge zur Helix Dimensionierung nach J.Coppens und Alex G. dem Jesusingenieur (bei denen fast alle Bauvorschläge abgeschrieben sind) basieren auf den Formeln von Dr.John.D.Kraus mit einem in der Radioastronomie üblichen Dielektrikum Luft.
Deshalb sind die Ergebnisse auf PVC Rohrbasis auch eher dem designinhärenten toleranten Verlauf von VSWR/ Anpassung geschuldet:
PVC hat mit ~33 übrigens einen lausigen Wert
Die Versuche verschiedener USA Hams zur stationären Funkverbindung im ISM Band unter Anwendung von PVC Rohr bei 2450MHz haben die Verschiebung der Resonanzfrequenz und des VSWR festgestellt,so daß dort Korrekturfaktoren erarbeitet wurden, um bei Arbeitsfrequenzen von 2450MHz und 5800MHz und passendem Dielektrikum niedrigen Wertes ein VSWR von 1,02-1,08 zu erreichen und den prognostizierten Gewinn zu bekommen.
Ein gutes VSWR alleine lässt keine Aussage zum erzielten Gewinn sicher, ein Stabdipol schafft auch ein gutes VSWR bei 1dBi Gewinn
Das Rohrdesign nach IBCrazy et al kennt diese Korrekturfaktoren nicht und kompensiert diese Resonanzverschiebung durch eine Drahtdicke/Steigung, die zwar eine höhere Bandbreite bereitstellt, dies aber durch niedrigeren Gewinn bezahlt
Bei passender Dimensionierung von Helix Windungsdurchmesser, Drahtdicke, Steigung, Dielektrikum und Speisungs-Anpassung ist der Verlauf von Gewinn/VSWR/Bandbreite über unsere nutzbaren Frequenzen einigermaßen flach
Ein simpler Reichweitenvergleich wird daher den Gewinnunterschied auf Grund weiterer Variablen nicht dokumentieren können
Guten Flug
PeteR
@nils
ja damit hast Du recht, man muss nur das Bauergebnis auch auf Einhaltug von CenterFrequenz und VSWR überpüfen können, sonst hat der Pilot nicht allzuviel davon:
der Meßgeräte Aufwand ist allerdings hoch (sagt meine Frau)
die Zusammenhänge in Bezug auf den Effekt des Dielektrikum Faktors an Helix Antennen sind allerdings etwas komplexer wie dargestellt.
Ergo wird auch die vorgeschlagene empirische Methode keine gesicherte Aussage zur Verwendbarkeit verschiedener Materialien und/oder Luft erbringen, das geht nur mit SpectrumAnalyser/Sweeper/Richtkoppler/Zähler und PowerMeter/VSWR Brücke
Hier die Zusammenhänge
Die Vorschläge zur Helix Dimensionierung nach J.Coppens und Alex G. dem Jesusingenieur (bei denen fast alle Bauvorschläge abgeschrieben sind) basieren auf den Formeln von Dr.John.D.Kraus mit einem in der Radioastronomie üblichen Dielektrikum Luft.
Deshalb sind die Ergebnisse auf PVC Rohrbasis auch eher dem designinhärenten toleranten Verlauf von VSWR/ Anpassung geschuldet:
PVC hat mit ~33 übrigens einen lausigen Wert
Die Versuche verschiedener USA Hams zur stationären Funkverbindung im ISM Band unter Anwendung von PVC Rohr bei 2450MHz haben die Verschiebung der Resonanzfrequenz und des VSWR festgestellt,so daß dort Korrekturfaktoren erarbeitet wurden, um bei Arbeitsfrequenzen von 2450MHz und 5800MHz und passendem Dielektrikum niedrigen Wertes ein VSWR von 1,02-1,08 zu erreichen und den prognostizierten Gewinn zu bekommen.
Ein gutes VSWR alleine lässt keine Aussage zum erzielten Gewinn sicher, ein Stabdipol schafft auch ein gutes VSWR bei 1dBi Gewinn
Das Rohrdesign nach IBCrazy et al kennt diese Korrekturfaktoren nicht und kompensiert diese Resonanzverschiebung durch eine Drahtdicke/Steigung, die zwar eine höhere Bandbreite bereitstellt, dies aber durch niedrigeren Gewinn bezahlt
Bei passender Dimensionierung von Helix Windungsdurchmesser, Drahtdicke, Steigung, Dielektrikum und Speisungs-Anpassung ist der Verlauf von Gewinn/VSWR/Bandbreite über unsere nutzbaren Frequenzen einigermaßen flach
Ein simpler Reichweitenvergleich wird daher den Gewinnunterschied auf Grund weiterer Variablen nicht dokumentieren können
Guten Flug
PeteR
@nils
ja damit hast Du recht, man muss nur das Bauergebnis auch auf Einhaltug von CenterFrequenz und VSWR überpüfen können, sonst hat der Pilot nicht allzuviel davon:
der Meßgeräte Aufwand ist allerdings hoch (sagt meine Frau)
Zuletzt bearbeitet:
- Status
