Au travail, on m'a donné un « nouveau » routeur ADSL. Parmi les éléments utiles, citons une alimentation 19 volts et des antennes.
J'ai démonté l'antenne (le routeur est annoncé bi-bande 2,4 et 5 GHz) pour regarder le design...

Sous le boîtier en plastique de l'antenne du routeur se trouve un dipôle coaxial régulier composé de deux tubes en laiton.
Ils sont reliés par un tube thermorétractable rigide, sous lequel se trouve un bloc d'alimentation.

Epaulements 27 mm partie supérieure, 20 mm partie inférieure ("verre"), écart 5 mm. Pour un tel dipôle, la tresse est connectée au tube inférieur (qui remplit la fonction BalUn 1:1) et l'âme du câble est connectée au tube supérieur.

J'ai créé un modèle dans le programme de modélisation électromagnétique MMANA, dont le calcul a confirmé que l'antenne a une résonance à une fréquence de 2,4 GHz (pour le Wi-Fi) et est assez large bande - elle couvre la plage de 2 150 à 2 600 MHz en termes de ROS<2.

Travail sur les deuxième et troisième harmoniques

4800 MHz (deuxième harmonique) - SWR=3,8 (Z = 100 - j88,29).
5600 MHz (Wi-Fi 5 GHz) - SWR=3,6 MHz (Z = 85 - j82). Lorsque vous utilisez un écran en plastique, la fréquence de résonance diminuera et vous pouvez vous attendre à un SWR = 1,7.
7200 MHz (troisième harmonique) - SWR=1,42 (Z=63 - j15). Bon accord.

Rapport de taille

On peut voir que, pour une raison quelconque, la longueur n'est pas de 0,5 longueur d'onde, mais seulement de 0,416 lambda. L'épaisseur du tube l'affecte. De plus, je n'ai pas pris en compte l'influence du diélectrique du couvercle externe de l'antenne en plastique. Apparemment, le SWR est en réalité d'environ 1,2 dans la plage Wi-Fi, comme dans le modèle. Le diélectrique de la coque de l'antenne peut décaler la fréquence de résonance vers le bas, vers des fréquences plus basses.

L'influence des dimensions de l'antenne sur l'impédance d'entrée complexe de l'antenne

Examinons ce dipôle de conception asymétrique. En modifiant les dimensions des bras dipolaires dans de petites limites, vous pouvez observer le changement de la résistance d'entrée.

1. Augmenter le bras long de 1 mm tout en raccourcissant le bras court de 1 mm -

• augmente l'impédance d'entrée de 1 ohm
• décale la fréquence de résonance vers le haut (-j1)
  2. Raccourcir le bras long de 1 mm et allonger le bras court de 1 mm
     *réduit l'impédance d'entrée de 0,7 Ohm
• déplace la résonance vers le bas (+j0,57)
  3. Augmentation du diamètre du cercle (diamètre du tube) de l'antenne de 5 %
• diminue légèrement la fréquence de résonance (+j0,6)

Mise à l'échelle et simplification de l'antenne 145 MHz/435 MHz

Pourquoi cette antenne pourrait-elle intéresser les radioamateurs ? Par exemple, en adaptant l'antenne à 435 MHz et 145 MHz sur la base du principe de similarité.
Au lieu d'un tube métallique, vous pouvez utiliser un jeu de fils. Simplification supplémentaire : on se débarrasse de la troisième dimension – l'épaisseur.
Il y a une antenne filaire et plate composée de deux rectangles. Qui a ensuite été optimisé dans le programme MMANA.

option 1 :
rectangle supérieur 435 x 160,
rectangle inférieur 311 x 160,
la distance entre eux est de 33 mm.

Le gain à 145 MHz est de 2,11 dbi, le SWR n'est pas pire que 1,2 dans la plage de 144 à 146 MHz. Le SWR est décalé à 146 MHz.
Gain à 438 MHz - 5,0 dbi, SWR environ 1,5 dans la plage 430-440 MHz

ROS 144

ROS 435

option 2 :
rectangle supérieur 459 x 170,
rectangle inférieur 313 x 170,
la distance entre eux est de 16 mm.

Les deux options sont équivalentes en termes de paramètres : le gain et l'adaptation sont les mêmes. La polarisation est verticale (la composante horizontale du rayonnement est pratiquement absente).

Matériel - fil de n'importe quel diamètre. La tresse du câble est fixée au rectangle inférieur et l'âme au rectangle supérieur.
Mise en place : en rapprochant deux rectangles. Les dimensions approximatives de l'antenne sont de 0,46 sur 0,17 mètres.

Modèles MMANA - antenne d'origine à 2400 MHz et antenne filaire à 145/435 MHz (2 options) :
mmana_wifi_145_435.zip

Antenne pour la gamme FM 88-108 MHz

L'antenne a été adaptée à la bande de diffusion FM.
Où j'ai effectué une optimisation de la taille, ce qui a permis d'obtenir une large bande d'adaptation pour SWR<3 dans la gamme de fréquences 88-106 MHz.

Dimensions de l'antenne filaire FM :

• rectangle supérieur 603 x 240 mm
• rectangle inférieur 542 x 240 mm

• la distance entre eux au point d'alimentation est de 52 mm.

  

Fabrication : également en fil de fer (le matériau et le diamètre n'ont pas d'importance). L'antenne est plate, comme les options précédentes. Pour installation sur ou derrière une fenêtre. Impédance d'entrée d'antenne 50 Ohm, à utiliser avec un câble de 50 Ohm.

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