Zirkular polarisierten Antennen - Diskussionsthema

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onkel_jf

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

...habe ich überlesen. Sorry.

Gruß.

Onkel_JF
 

DerCamperHB

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Ich denke doch mal, das die Antennen beim Treffen ausgiebig getestet worden
Wie sind den eure "Langzeittest" lohnt es sich auf diese Art Antenne für <500m umzusteigen?

Wie sind die Ergebnisse bei größeren Hindernissen, das Bäume gut gehen sollen habe ich schon gelesen, wie schaut es mit kleinen Hügelchen/Bauschutt aus, mit 10-15m Durchmeser/Höhe?
 

Sledge

lonesome Cowboy
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Darüber hinaus sind 6 db verdopplung/halbierung. Die 3 db verlust kommen nur zustande wenn man eine zirkulare Antenne und eine lineare verwendet. Nutzt man 2 zirkulare hat man keine Verluste. Nutzt man jedoch 2 linear polarisierte Antennen und eine Antenne ist anders polarisiert als die andere, z.B. bei 90° Fluglage bei einer harten Wende so hat man ganze 26 db verlust. Bei der Kombo zirkular/linear bleibt es jedoch bei 3 db. Bei zirkularen Antennen spielt die Lage im Raum keine Rolle. Man muss nur darauf achten, dass beide entweder links oder rechts polarisiert sind.
Somit sind zirkular polarisierte Antennen für bewegende Objekte das non plus ultra. Einziges Manko ist, das die gängigste Empfangsantenne mit großer Richtwirkung eine Helix ist. Und diese hat mit zunehmender Richtwirkung einen sinkenden Wirkungsgrad. Das kann man aber für unsere Anwendungen getrost vernachlässigen, da wir keine Reichweitenrekorde aufstellen wollen/können/dürfen.
 

BK-Morpheus

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Also ich bin immer noch begeistert und kann es nur empfehlen (besonders bei 5.8GHz ein Muss). Ja bei Hindernissen und im Tiefflug ist der Unterschied sehr deutlich. Dennoch kann man nicht bequem hinter einem Wald fliegen, das geht nur hinter dünnen Bäumen und im näheren Bereich (ich sach einfach mal ca. 200m).

Beim Treffen hatten nur wenige CP Antennen und das Live-Bild (am Beamer z.B.) wurde mit linear polarisierten Patch-Antennen empfangen, also konnte man sich da nun nicht gerade ein gutes Bild von der Qualität der Antennen machen.

Ich will jedenfalls keine linear polarisierten Antennen mehr auf meinen Fliegern.
 

Kienzle

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Das klingt alles sehr viel versprechen, jetzt habe ich meine Bodenstation fertig mit tracking etc. unter anderem eine Eagle Eye mit zwei Empfängern. Derzeit hängt an einem eine 11dbi Patch Antenne (getrackt) und an dem anderen ein 3dbi Stab.

Macht es jetzt Sinn die Stab Empfänger Antenne und die Sender Antenne gegen SK und CP Antennen auszutauschen und weiterhin die Patch Antenne getrackt weiter zu benutzen?


Gruss
Sven
 

BK-Morpheus

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Kienzle hat gesagt.:
Das klingt alles sehr viel versprechen, jetzt habe ich meine Bodenstation fertig mit tracking etc. unter anderem eine Eagle Eye mit zwei Empfängern. Derzeit hängt an einem eine 11dbi Patch Antenne (getrackt) und an dem anderen ein 3dbi Stab.

Macht es jetzt Sinn die Stab Empfänger Antenne und die Sender Antenne gegen SK und CP Antennen auszutauschen und weiterhin die Patch Antenne getrackt weiter zu benutzen?


Gruss
Sven
Ich denke ja, allerdings würde ich evtl. noch warten, bis dir jemand eine gute Helical Antenne für den Empfänger bauen kann. Eine helical ist halt auch zirkular polarisiert, aber gerichtet. Je nach Wicklungszahl hat sie mehr Gewinn und einen kleineren Öffnungswinkel. Da du nen Tracker hast, kannst du ruhig eine mit 6-8 Wicklungen nehmen.
 

rabe2000

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

ja, so gehts wunderbar: SPW und Helical am Diversity vom Eagle Eyes.
Die Tests mit meinen 5-turn und 8-turn Helicals waren schon mal gut.
Jetzt stehen noch Tests mit 10 und 12 Turns mit Tracker aus.
 
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Hmm,

das Thema lässt mir keine Ruhe. Heute habe ich mir dann auch mal eine CL für 5g8 gebrutzelt, mit dem was ich gerade hier hatte. Hab RG174 und 1mm Kupferlackdraht benutzt. Natürlich vorher nicht daran gedacht, die
Lötpunkte frei zu schmirgeln :(

Bin nicht zufrieden mit dem Ergebnis. aber zumindest funktioniert sie. Beim Reichweitentest im Haus scheint die Reichweite CL -> Linear-Omni geringer. Die Winkelunabhängigkeit ist jedoch bedeutend besser (Omni Horizontal zum Sender ausgerichtet).

Woher weiss ich eigentlich, dass ich sauber gearbeitet habe? Gibt es Möglichkeiten, dies zu prüfen?

Wie empfindlich gegen SW sind die Sender eigentlich? Aus meiner CB-Zeit kann ich mich noch an einen getoasteten Sender erinnern... :???:

Wenn jemand noch eine CL / SPW für 5g8 übrig hat - ich Grobmotoriker würde mich freuen :D

LG
Lars
 

Heling

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Ich bin auch erstaunt, wie blauäugig diese Antennen zusammengebrutzelt werden. Der Fußpunktwiderstand stimmt von vornherein nicht und verschlimmert sich mit jedem weiteren Loop. Was an berechneten Gewinn anfällt, fällt durch die Fehlanpassung weit hinten runter. Da ist ein Stück gerader Draht unter Umständen wirksamer. Bei 5,8 GHz fehlen geeignete Messmittel. Aber dem kann durch Freifeldversuche abgeholfen werden.
Ein Loop mit seinen umgebogenen Enden ist eine Sonderform eines Faltdipols und hat damit 270-300 Ohm! Die Addierung weiterer Elemente hilft leider nicht weiter. Eine angepasste Speiseleitung ohne Messmittel ist auch nicht hinzubekommen. Die richtige Anpassung an den Sender und Empfänger mit 75 Ohm Wellenwiderstand kann nur über Umwegleitungen (Baluns) erreicht werden. Wenn man diese berechnet, spielen 1/10mm plötzlich eine wichtige Rolle. Ein Lötzinntropfen ist schon ein Mehrfaches davon.
Beispielhaft habe ich eine der oben im Thread genannten Circular loops mit zwei Dipolen (vier Flügel) genau nach Anleitung maßgetreu für 1.280 MHz aufgebaut und an meinen großen Sender mit SWR-Messung gesteckt. Das Ergebnis war vorher schon klar: SWR > 10:1 Von einem Watt eingespeister Leistung kommt eigentlich nichts heraus. Beim Versuch mit höherer Leistung spricht die Schutzschaltung der Endstufe an. Ich glaube das sind -36 dB. Ein SWR von 1:1,5 hätte ich gerne toleriert.
Was nicht passt ist der Wellenwiderstand. Ich experimentiere nun mit Umwegleitungen. Das ist bei Längen um 3cm nicht einfach zu bewerkstellen. Geätzte Platinenbahnen wären da hilfreich. Die Erfahrungen lassen sich theoretisch auf 2,4 und 5,8 GHz übertragen, auch praktisch mit der Präzision eines Uhrmachers.
Im Moment sitze ich über einer Messmöglichkeit für 2,4 GHz mittels eines alten Accesspoints und dem Netstumbler. Hier können durch Auswechseln der Antennen schnell die Unterschiede in dBs abgelesen werden. Nur für 5,8 fehlt mir noch was geeignetes. Mal sehen, was bei den versuchen herauskommt...

Euer Micha
 

Andi

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Heling hat gesagt.:
Ich bin auch erstaunt, wie blauäugig diese Antennen zusammengebrutzelt werden. Der Fußpunktwiderstand stimmt von vornherein nicht und verschlimmert sich mit jedem weiteren Loop. Was an berechneten Gewinn anfällt, fällt durch die Fehlanpassung weit hinten runter. Da ist ein Stück gerader Draht unter Umständen wirksamer. Bei 5,8 GHz fehlen geeignete Messmittel. Aber dem kann durch Freifeldversuche abgeholfen werden.
Ein Loop mit seinen umgebogenen Enden ist eine Sonderform eines Faltdipols und hat damit 270-300 Ohm! Die Addierung weiterer Elemente hilft leider nicht weiter. Eine angepasste Speiseleitung ohne Messmittel ist auch nicht hinzubekommen. Die richtige Anpassung an den Sender und Empfänger mit 75 Ohm Wellenwiderstand kann nur über Umwegleitungen (Baluns) erreicht werden. Wenn man diese berechnet, spielen 1/10mm plötzlich eine wichtige Rolle. Ein Lötzinntropfen ist schon ein Mehrfaches davon.
Beispielhaft habe ich eine der oben im Thread genannten Circular loops mit zwei Dipolen (vier Flügel) genau nach Anleitung maßgetreu für 1.280 MHz aufgebaut und an meinen großen Sender mit SWR-Messung gesteckt. Das Ergebnis war vorher schon klar: SWR > 10:1 Von einem Watt eingespeister Leistung kommt eigentlich nichts heraus. Beim Versuch mit höherer Leistung spricht die Schutzschaltung der Endstufe an. Ich glaube das sind -36 dB. Ein SWR von 1:1,5 hätte ich gerne toleriert.
Was nicht passt ist der Wellenwiderstand. Ich experimentiere nun mit Umwegleitungen. Das ist bei Längen um 3cm nicht einfach zu bewerkstellen. Geätzte Platinenbahnen wären da hilfreich. Die Erfahrungen lassen sich theoretisch auf 2,4 und 5,8 GHz übertragen, auch praktisch mit der Präzision eines Uhrmachers.
Im Moment sitze ich über einer Messmöglichkeit für 2,4 GHz mittels eines alten Accesspoints und dem Netstumbler. Hier können durch Auswechseln der Antennen schnell die Unterschiede in dBs abgelesen werden. Nur für 5,8 fehlt mir noch was geeignetes. Mal sehen, was bei den versuchen herauskommt...

Euer Micha
Also wenn das so schlecht is wie Du sagst würden die Dinger ja kaum funktionieren , aber meine ersten Nachbauten sind besser als jede Stabantenne die dabei waren beim Sender und Empfänger.
Vor allem die räumliche Ausrichtung spielt so gut wie gar keine Rolle mehr. ;)

Das schon gelesen?
Da wird was von SWR ca.1 geschrieben
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1388264
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1352583
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1377791

Ich habe zwar keine Messmittel um das zu testen , aber durch vergleichen kommt man auch weiter.

Aber da Du die möglichkeiten hast und es tun möchtest zu messen , können mir sicherlich an Deinen Erkenntnissen teilhaben ?:)
Danke schon mal dafür im voraus.

Andi
 

mista

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Hier gilt: Testen statt messen und Praxis schlägt Theorie.

Schon oft hat sich gezeigt, dass Perfektion und Theorie nur hinderlich sind. Ich kann nur jeden ermuntern, die Antennen nachzubauen, selbst wenn er nicht mal eine Schieblehre hat.
 

spacemaster

The space is mine
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

mista hat gesagt.:
Hier gilt: Testen statt messen und Praxis schlägt Theorie.

Schon oft hat sich gezeigt, dass Perfektion und Theorie nur hinderlich sind. Ich kann nur jeden ermuntern, die Antennen nachzubauen, selbst wenn er nicht mal eine Schieblehre hat.
Aber nicht immer. Bei Empfangsantennen mag das wohl noch stimmen, aber wenn man sich die Sender-Endstufe durch eine fehlangepasste antenne zerschießt, ist der Ärger groß.
 

Kienzle

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

spacemaster hat gesagt.:
Aber nicht immer. Bei Empfangsantennen mag das wohl noch stimmen, aber wenn man sich die Sender-Endstufe durch eine fehlangepasste antenne zerschießt, ist der Ärger groß.
ist das überhaupt möglich bei "unseren" Sendeleistungen? kann ich bei 10mW bzw. 25mW was durch eine unsachgemäß "zusammengeklöppelte" Antenne "zerschiessen"?

gruss
 

Heling

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Andi hat gesagt.:
...
Aber da Du die möglichkeiten hast und es tun möchtest zu messen , können mir sicherlich an Deinen Erkenntnissen teilhaben ?:)
Danke schon mal dafür im voraus.

Andi
Klar doch, dafür hammer doch dieses Forum ;)
Zuerst löte ich die Umwegleitungen und vergleiche die Ergebnisse.

Richtig, diese Dinger können auch fehlangepasst bessere Ergebnisse als ein Rundstrahler bringen. Sie wirken dann zwar auch nur als Rundstrahler, aber haben durch die Flügel eine wesentlich größere, wirksame "Oberfläche".
Die Kunst besteht nun darin, die Dinger genau auf die Resonanzfrequenz zu bringen.

Micha
 

Heling

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Diese Antennen sind ein Hoax.:dodgy:

So wie der Aufbau beschrieben und nachvollzogen wird hat die Antenne:
1. keine zirkulare Polarisation!
2. keine Richtwirkung
3. keinen Gewinn (ergibt sich aus 2.)

Diese Aussage treffe ich nach dreistündiger Vermessung heute abend und nach eingehendem Studium der Fachliteratur (Rothammel / Wiki / Moltrecht ).

zu 1.
Für eine zirkulare Polarisation der Funkwellen ist eine Phasenverschiebung zweier Wellen um 90 Grad noctwendig. Da kann nur über eine Verzögerungsleitung für die eine Phase, oder durch zirkulare Wicklung des Strahlers erzeugt werden.
Diese Technik fehlt an dieser Antenne.

zu 2.
Im Nah- und Fernfeld konnte ich die horizontalen kleeblattförmigen Richtdiagramme nicht bestätigen.
Das vertikale Diagramm ähnelt etwa einem flachen Apfel.
Damit ist die Abstrahlung dieser Antenne fast identisch mit einem Lambda/4 Rundstrahler.

zu 3.
Wo kein Vor-Rückverhältnis zu messen ist, gibt es keine Richtwirkung. Da das vertikale Abstrahlen einem Lambda/4-Strahler entspricht, ist der Gewinn gleich (2,15 dBi)

Aber:
Es gab trotzdem Unterschiede!
Meine Messanordnung war wie folgt: Der Sender stand frei auf einem Holztischchen im Garten mit einem Lambda/4 Rundstrahler.
Den Empfänger trug ich für die Nahfeldmessungen in der Hand, mit er Antenne überdem Kopf. In der anderen Hand den AR500 TV Monitor.
Damit ging ich jeweils in verschiedenen Richtungen bis an die Empfangsgrenzen. Hier drehte ich die Antenne horizontal und vertikal in kleinen 45Grad -Schritten, um "das letzte" herauszuholen. Anschließend tauschte ich die Antenne an Ort und Stelle gegen den Rundstrahler und tat das Gleiche nochmal.
Hier war das Ergebnis minimal zu Gunsten der CL, da sie mehr als Kugelstrahler wirkte und nicht so winkelsensibel wie der Rundstrahler war.
Weitere Feststellung, die auch Morpheus schon machte: Auf Wegabschnitten wo der Rundstrahler alle halbe Meter Bild an / Bild aus hatte, waren das bei der CL etwas weichere Übergänge.
Daraus leite ich ab, dass hier die größere Wirkfläche zum Tragen kommt. Um diese Wirkung zu beschreiben: Trage eine helle Neonlampe senkgerecht durch den Wald. Sie ist hinter den Bäumen völlig weg. Trage eine große runde Lampe, dann siehst du fast immer was davon. Haltet euch mal die Antennen vor die Nase. Da wirft sich den Funkwellen einiges an Draht in den Weg. Das ist der Effekt.
Anschließend fuhr ich 500m weg auf den gegenüberliegenden Berg zum Wiederholen der Messungen. Allerdings war ich schnell fertig. Beide, CL und Rundstrahler, waren identisch. Es fanden sich auch keine Vorzugsrichtungen bei der CL, obwohl ich sie durch alle möglichen Richtungen drehte.

Trotzdem mache ich mir die Arbeit und baue die Verzögerungsleitung ein und bringe das Ding auf 50 Ohm. Irgend etwas wird sich ändern. Eigentlich kann das nur noch besser werden ;)

stay tuned
Micha
 

BlueAngel

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Micha, die Antenne ist definitiv kein Hoax.

Dafür gibt es bereits genug messtechnische Beweise bei rcgroups.
Auch sind die Toleranzen relativ hoch und ein SWR von 10:1 absolut nicht die Regel.

Lese Dir einfach die Ami threads dazu durch.
Sassen hatte zum Beispiel grobe Messfehler durch einen billigen SMA Adapter.
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1389925
 

Heling

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Glaube mir, ich habe die rcgroups-treads von oben bis unten gelesen! :)
Beweise gibt es nicht. Ein SWR-meter macht nur eine korrekte Messung an exakt 50 Ohm! Alles andere ist Augenwischerei. Der gemeinsame Fußpunktwiderstand zweier gefalteter Dipole liegt bei 120 Ohm. Spannungs- und Strombäuche verlaufen nur nach phys. Gesetzen.
Ich messe in Deutschlands erfolgreichster Amateurfunk-Contestgruppe Leistungen bis 3 KW und bin mir auch dabei meiner Sache ziemlich sicher. Von Antennen verstehe ich etwas. Aber was man der CL andichtet wäre ein physikalisches Wunder. Könnte man diesen Strahler zirkular polarisiert arbeiten lassen, so kann die Abstrahlung nur nach oben, 90 Grad zum Massekreuz gerichtet sein, niemals im horizontalen Kreis darum herum. Aber genau nach oben hat sie ein Empfangsminimum...
Wie schon gesagt, ich bin noch nicht am Ende meiner Untersuchungen, denn das Ding hat mein Interesse auf sich gezogen. Morgen werde ich die Antenne in Eznec einzeichnen. Mal sehen was diese Software ausspuckt.

Micha
 

rabe2000

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

@BlueAngel : +1
@Heling:
Micha, du bist theoretisch und fachlich sicher viel fitter als ich. Trotzdem oder gerade deswegen kann ich nicht ganz verstehen, was du da alles von dir gibst. Die CL und SPW sind hundert- wenn nicht tausendfach vor allem in USA im Einsatz. Ich bin der Meinung, dass die "HF-Freaks" wie IBcrazy und OldManMike (RCG und FPVLab) genug Rechnungen, Messungen mit Analysern und praktische Erfahrungen gemacht haben um behaupten zu können, dass diese Antennen wirklich gut sind und Ergebnisse bringen, die mit anderen Antennen schwer (oder mit bei uns legalen Mitteln) gar nicht zu erreichen sind. Ich war bei deinen Messungen nicht dabei, aber unsere Testergebnisse sagen was anderes.
z.B. Reiner Bodentest, Strasse zwischen 2 Feldern: Sender (25mW von Sebastian) mit CL und Empfänger (YellowJacketPro auch von Sebastian) mit SPW = gutes Bild bis ca. 500 m, bis ca. 600 m ok, Bild weg ab 650 -700m. Getestet mit 3 unterschiedlichen Pärchen, feuchte Luft.
Über die Helix-Ergebnisse (in der Luft) will ich noch gar nicht viel sagen. Nur soviel: wenn die Bildqualität der SPW schlechter wird und manuell oder über Diversity von der SPW auf die 5-turn Helix umgeschaltet wird, sah das Bild aus, als ob ich gerade mal 100 m weg wäre. Und da red ich nicht von 500m....

ja, und wenn das alles theoretisch gar nicht möglich ist, dann freu ich mich an dem "Wunder" und flieg mit dem besten Bild das ich je hatte. Ich wills nicht unbedingt berechnet haben, ich wills sehen und damit fliegen. :)
Ich hab mal gehört, dass irgend jemand ausgerechnet hat, dass Hummeln gar nicht fliegen können... :) (will damit deine sicher grosse technische Qualifikation nicht in Abrede stellen, nur Spass)

just my 2 cent...

cu
Ralf
 

Andi

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Hi

@rabe2000
@Heling

ein Vorschlag rabe2000 schickt eine gut funktionierendes CL SPW Pärchen + Helix mit angaben der Testumgebung/Bediengungen an Heling zum vermessen.
Die Kosten für das Paket hin und zurück würde ich sogar übernehmen.

Evt. sieht man dann das es evt. nur kleine Bauunterschiede sind die Reichweite von 500m Heling /ca.700m rabe2000 erklären könnten.


Das wäre doch für alle Interessant ,evt kann man die Teile noch verbessern.

Gruß Andi
 

Heling

Erfahrener Benutzer
RE: meine zirkular polarisierten Antennen sind da!

Ich will doch CL nicht schlecht reden, sondern optimieren!
Wenn Wunder, oder Zinssätze > 5% versprochen werden, dann werde ich hellhörig.

Ich habe eine CL peinlichst genau nach IBcrazy Angaben für 1280MHz nachgebaut und praktisch, mit obig beschriebener Enttäuschung vermessen.

Nun habe ich diese Maße in EZNEC+, einem renommiertem Antennenberechnungsprogramm, übertragen und rechnen lassen.

Ergebnis: Alle Maße liegen soweit daneben, dass eine Resonanz nur bei 920MHz gegeben ist. Erst bei Vergrößerung der beschrieben Gesamtlänge von 468mm auf 535mm(!) stellte sich Resonanz auf der Sollfrequenz ein. Fußpunktwiderstand 216 Ohm, SWR = 1:1,32.
Zugleich stieg der Gewinn in einer Richtung von 0 auf 6,13dBi
Bei 50 Ohm liegt das SWR bei 1: 4,62! Hier ist ein Anpassglied (Balun) von 4:1 zwingend notwendig (Ich mache gerade Versuche damit)
Soviel zur Qualität von IBcrazy's Angaben...

Für 2,4GHz sind die Ergebnisse fast identisch. Hier macht sich alleine der Durchmesser des Koaxkabels im Verhältnis zur Antenne bemerkbar.

:ding:Was ich letzendlich will, ist nur eine Verbesserung des Teiles durch Optimierung. Wenn es schon keine zirkular polarisierte Antenne ist (circular loop, oder cleverleaf bedeutet eigentlich "optimaler Rundstrahler") so sollte wenigstens der mögliche Gewinn herausgeholt werden! Und genau da steckt einiges drin.

Euer Micha

Anbei ein paar aussagekräftige Messergebnisse der optimierten Antenne. Wie kritisch die Maße wirklich sind, zeigt der erste Plot. Ich habe den Umfang eines Flügels 2mm länger gemacht. Schon gibt es ein richtiges Loch im Apfel.

Die schon praktisch "gefühlte" Apfelcharakteristik wir durch EZNEC bestätigt:
6488
 

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