2.4GHz T anténa místo "pendreku"

[prikrylm]

RadioMaster dodává ke svým 2.4GHz "výrobkům" (4in1 rádia, ELRS rádia, moduly,...) elegantní anténu tvaru T. Nevíte někdo, jestli je tato anténa "beztrestně" použitelná místo std pendrekové antény, které jsou dodávané např. k iRangeX modulům?
Když nic, tak je hezčí.

[guchar]

● Dle obrázku na webu (za mne) ANO 2.4GHz T Antenna
● V tom válečku před konektorem bych čekal vhodný typ impedančního přizpůsobení. Snad se ti ozve někdo kdo ji používá
● Nechápal jsem sáhodlouhá videa a povídaní kolem Radiomaster TX antény. Než jsem pochopil, že pendrek (pigtail) a T-anténa jsou anténami "externími". A pokut TX má jen vestavěnou anténu, tak je nutno nejdřív tuto odpojit. Po mechanických úpravách zabudovat patřičný konektor pro externí antény. Kam přijde "pendrek" nebo "T" anténa.

[olisoft]

@prikrylm: pozri si odstavec Antenna and Connectors
Je na rovnaku frekvenciu, takze si musis len vyzarovaci diagram teoreticky ustriehnut, inak vymena v pohode.

[VTjr]

Nejde o to co je hezčí, ale to T-éčko má určitě lepší vyzařovací diagram.
Totiž většina prutových antén a pendrek i to T-éčko jistě taky, má vyzařovací minimum ve směru své osy.
Proto je dobré pendrek zalomit do boku a ne s ním mířit jeho špičkou na model. A i ta T-éčková anténa má svá minima ve směru své osy, ale ty jdou do stran. Tím pádem díky svému tvaru a umístění na vysílači pilot s T-éčkem bezděky míří na model pokaždé správně, tedy kolmo na jeho osu, kde je maximum vyzařovacího diagramu.
Jinak, když jsme ještě používali krátkovlnné vysílače AM/FM, tak bylo taky dobré mít prutovku vychýlenou do boku. Na Modelách-Digi to právě šlo odklonit, protože prutovka byla zašroubována do takového kulového kloubu. Mnozí to vychylovali kvůli startu na vleku, aby prut antény nepřekážel a pak ho narovnali a to byla spíše chyba, lepší bylo ho nechat nakřivo.

A jistou nevýhodou pendreků je jejich nedostatečná dlouhodobá spolehlivost.
Jde o to, že vevnitř je kablík a pokaždé když s tím pendrekem manipulujeme (defacto pokaždé když jdeme létat, tak vyndáme vysílač z kufříku ohneme anténku do strany) tak ten kablík ohýbáme. Pokud je taková anténa někde na routeru, který si stojí někde na skříni, nebo visi na zdi, tak tam je pendrek věčný, ale v modelářském provozu se stává i to, že ten kablík upadne a to je potom průser. V tomto ohledu je pevná T-čková anténa určitě spolehlivější.

V tom asi vidím výhodu T-ček a nevýhody pendreků, ale možná se mýlim a důvody jsou i jiné.

[kokeš]

T antena se ovšem musí neustále sundavat u TX16S pokud používám originál polyesterový obal k přepravě. Je tedy vhodné pořídit kufřík kam se vleze TX i s antenou.

[VTjr]

To je pravda, častá demontáž antény kvůli odkládání vysilače do kufru by spolehlivosti taky neprospivala.

Jelikož jsem se chtěl ujistit, že tady neplácám voloviny, tak jsem to dnes pro jistotu konzultoval přímo s majitelem JeTi.
Standa mi řikal, že oni nejprve použivali běžné kupované 2,4GHz pendreky, ale vyskytli se připady právě mnou výše popisovaných poruch, reklamací a oprav, kdy bylo příčinou právě to, že se ten tenký koax vevnitř pendreku buď uvolnil, nebo zalomil. Oni ty pendreky nejprve nakupovali ve velkém od různých dodavatelů, ale i jejich kvalita byla různá, ne vždy dobrá a nedalo se na to 100% spolehnout. Museli všechny kusy kontrolovat měřením a zmetků se našlo docela hodně. A tak se rozhodli, že si budou vyrábět ty antény sami a to ve tvaru toho T-éčka. Navíc, vysilače JeTi mají vždy 2 samostatné VF stupně, tedy i 2 anteny (v tom T-éčku je jedna vlevo druhá vpravo a celé je to běžně neodnímatelné).
No a plati i to, že minimum vyzařování je opravdu ve směru osy anten, čili i to je významná výhoda toho T-uspořádání, že to maximum VF elektromagnetického pole směřuje vždy dopředu, kolmo na osu antény.

[guchar]

● Byl to návod k RC soupravě (možná modelu se soupravou) a byly tam názorné obrázky jak směrovat anténu TX a) nízký b) vyšší let. Pro pendrek (tím se ukazuje na model). ta i pro T antény. Je to dáno 3D vyzařovacím diagramem antén. Nedaří se mi návod (s názornými obrázky) najít.
● Na www stránkách je řada návodů na T antény, které nevyčnívají, jsou "připlácnuté" k čelu skříňky TX. Výhodné pro transport, ale při směřování (u velké vzdálenosti TX - RX) k modelu nutno naklánět celý TX. Pokud je v pultu, tak to jde s pendreky na kloubu. U Téček (ale i pendreků) to může řešit tuhá flexibilní část mezi konektorem a vlastní funkční částí (vyzařovací délky) antény. Ale jak bylo výše, chce to větší transportní kufr, nebo rozpojování antény na konektoru. S možnými problémy pokud je použité provedení nekvalitní.

[prikrylm]

T antena se ovšem musí neustále sundavat u TX16S pokud používám originál polyesterový obal k přepravě. Je tedy vhodné pořídit kufřík kam se vleze TX i s antenou.

Tak je to plystyren, dá se "vystrouhat" ne?

Šlo mi o dotaz, jestli moduly navržené na "pendrek", cože je (většinou) fous + kovová trubička jako kousek obalu koaxu. Co je v tom T nevím. Ale pokud je z koaxiálního konektoru okraj jako zem a drátkem je signál, jak se TO rozloží na v tom T - je to klasický dipól? Jednu T mám na ELRS RM Ranger Micro, stejně vypadající pak na RM, co má uvnitř CC2500.

Asi TO funguje. Příležitostně zkusím to T namontovat na něco "pendrekózního"...

[guchar]

● V tom válečku před konektorem bych čekal vhodný typ impedančního přizpůsobení. (čtv 11.04.2024 17:2)
● Pendrek λ/4 má nejen impedanci okolo Z = 50 Ω ale je použito přímé připojení koaxiálním kabelem je vedení nesymetrické. Naproti tomu v anténách tvaru T lze čekat dipóly. (Jednoduchý λ/2 nebo λ, Z = 75 Ω) nebo i dipól skládaný Z = 300 Ω. Ty vyžadují vedení symetrické - "dvojlinku". Takže přizpůsobovací člen (trafo) musí vedle převodu impedance zajišťovat i úpravu převodu (symetrizační člen balun mezi anténou a konektorem) symetrického vedení (dvojlinky) na vedení nesymetrické. Koaxiální kabel pokračující za konektorem do vysílače.
● Až na kmitočet 2.4 GHz je to stejný princip jako známe z přijímacích televizních antén. Vzhledem k vysokému kmitočtu (malá vlnová délka) to může být realizováno na flexibilním tišťáku z vhodného dielektrika. Na stejném tišťáku je vytvořen i příslušný dipól.
● Příklad: Diól + přizpůsobení + (reflektory yagi antény) je v příloze.

[prikrylm]

Jak píše guchar, po vzoru yagi mi ke koaxu chybí to "přizpůsobení". Je to sice vysílací anténa, ale předpokládám, podobné požadavky budou i na T anténu vysílací.

Nebo je v té T anténě "něco jinak".

[JirkaA]

V pendreku není jen oholenej koax, je tam obvykle trubička zkrz kterou koaxiál jde, dlouhá přibližně čtvrtinu vlnové délky. Funguje to jako půlvlnný dipol, oholený zbytek koaxu je druhá čtvrtina vlnové délky.
Vyzařovací diagram takové antény má v 3D prostoru tvar vdolku nebo pneumatiky, s minimem vyzařování ve směru osy antény, s maximem kolmo na osu. Ovšem v reálném světě je kolem spousta více či méně vodivých předmětů o které se elektromagnetická vlna odrazí nebo ohne a výsledek v místě přijímací antény je fázovým součtem přímé vlny a nekonečně mnoha odrazů.

[guchar]

● Jak psal JirkaA. Na koaxiálním kanelu lze na konci ohrnutím stínění vytvořit potřebnou druhou část antény (protiváhu = zrcadlící zem = rukáv) ohrnutím opředení kabelu (délky λ/4). Přes to ohrnutí, pro zpevnění, lze dát tenkou kovovou trubičku. Přívod kabelu aktivní části λ/4 +λ/4 může být dlouhý dle potřeby. Ovlivnění tělesem TX a blízkým tělem operátora je sníženo.
● Na RCManina víc (srozumitelně k 3D vyzařovacím diagramům) třeba v 6. dílném vlákně: Zkrácení antény Jeti duplex
●@prikrylm Pokud v konstrukci vysílací antény se nemusí uvažovat (výkon desítky wattů a výš), tak jsou vysílací antény prakticky shodné s přijímacími. A to jak u antén všesměrových tak (více či méně) směrových. (U směrovosti je nutno brát v úvahu vyzařovací diagram jako 3D těleso.
● Zisk antény v dB je vyjadřován poměrem k normalizovanému λ/2 dipólu. Ten už je směrový (v rovině ramen - (často horizontální) dva symetrické laloky ve tvaru osmičky. Takže svislý pendrek λ/4 (s nějakým typem protiváhy, 3D diagram kobliha s kruhovým průmětem do roviny kolmé k jeho ose, antény typu Gd) má teoretický zisk - 2,15 dB , tedy vlastně ztrátu.

[VTjr]

S tím, co napsal v reakcích Guchar mohu jen souhlasit a kdykoli se pod to podepsat. Když jsem četl příspěvek Přikryla, tak jsem na to chtěl v podobném duchu reagovat, ale Guchar byl rychlejší, tak už to nemá smysl opakovat. Tak už jen par mých poznamek.
Oholeny 1/4-vlnový kus jádra koaxu impedanční přizpůsobení ani symetrizaci nepotřebuje, je to nejjednodušší realizace poměrně účinnné, kvalitní, všesměrové antény s vyzařovacím diagramem ve tvaru toroidu (pneumatiy). Samozřejmě složitější antény maji větší zisk, ale vždy jen v konkrétním směru a čím je ten zisk vyšši, tim je směrovost výraznější. Tu prostě platí zákon zachováni energie, čili to co se získá v jednom směru, to je ochuzeno v jiných směrech. Proto taky všesměrové anténa nemůže mít vysoký zisk. Jako etalon pro stanovení zisku se skutečně použivá symetricky dipól, ktereho vyzařovací diagram je dost podobny 1/4-vlnovemu prutu, jen ten jeho toroid (pneumatika) je poněkud sploštěnější, tedy i minima ve směru osy jsou výraznější.
Ty T-éčkové antény od JeTi Model a od Radiomaster asi nelze vůbec srovnávat. Zatím co ta od Radiomasteru slouží jako náhrada pendreku, tak pokud je koncipována jako symetrický dipól (co ale nevíme dokud nějakou nerozkucháme), tak v ní musi být vyřešena symetrizace a impedanční přizpůsobení. Teda aby bez problémů spolupracovala s výkonovým VF-modulem, aby nevznikali odrazy a ztráty signálu.
Naproti tomu to T-éčko od JeTi jsou 2 antény v jednom, jsou to fakticky 2 pendreky otočené od sebe, které jsou ale napájený samostatně ze dvou samostatných VF-modulů, takže žádné problemy se symetrizací a přizpůsobením se řešit nemusí.
Nakonec je docela možné, že v T-éčku od Radiomasteru ani není žádný dipól, žadný symetrizační člen, ale je to prostě pendrek zalomený do jedné strany a ten vnějši T-tvar je jen pouhý marketing.

[JirkaA]

● Zisk antény v dB je vyjadřován poměrem k normalizovanému λ/2 dipólu. Ten už je směrový (v rovině ramen - (často horizontální) dva symetrické laloky ve tvaru osmičky. Takže svislý pendrek λ/4 (s nějakým typem protiváhy, 3D diagram kobliha s kruhovým průmětem do roviny kolmé k jeho ose, antény typu Gd) má teoretický zisk - 2,15 dB , tedy vlastně ztrátu.

No tys to teda dokonale poplantal.

Zisk se převážně vyjadřuje vzhledem k izotropnímu zářiči (tedy teoretické anténě s dokonale všesměrovým vyzařováním), označuje se to tím "i" za jednotkou, tedy dBi. Dipól má právě těch +2.15 dBi zisk (právě díky tomu potlačení v ose zářiče a tím lepšímu vyzařování v kolmé rovině. A je úplně jedno, jestli je to klasický dipól λ/2 nebo λ/4 zářič nad vodivou rovinou. Pokud by byl zisk vztažen k dipólu (označeno "d" za jednotkou, tedy dBd, dnes se prakticky nepoužívá, hlavně proto, že zisk v dBi je větší číslo než v dBd a to se v marketingových materiálech líp vyjímá), měl by ten tvůj pendrek zisk 0 dB a onen hypotetický izotropní zářič by měl zisk -2.15 dBd.
Právě u modelařiny nemá smysl hnát se za ziskem. Anténa je pasivní prvek, není v ní nic, co by dokázalo dopadající elektromagnetickou vlnu zesílit. Zisk v jednom směru je vždy na úkor ostatních směrů a to je v soustavě, kde přijímací anténa mění neustále polohu vůči vysílací anténě dost nežádoucí (i když technicky řešitelné, při znalosti polohy RXu a TXu můžeme potřebný směr hlavního laloku vyzařovací charakteristiky směrové antény vypočítat a anténu nasměrovat nějakým zařízením - trackerem).

[Janek2]

VTjr píše:
Nakonec je docela možné, že v T-éčku od Radiomasteru ani není žádný dipól, žadný symetrizační člen, ale je to prostě pendrek zalomený do jedné strany a ten vnějši T-tvar je jen pouhý marketing.

A co když to žádný marketing není. Přirovnám ke čtvrtce anténě na CB pásmo 27 MHz. Tam jde střed napájecího koaxu ke kusu třeba licny o délce asi 275cm. A stejný kus licny je připojen na opředení koaxu, jako protiváha. Akorát, že se to používá svisle. Vytáhne se to za zářič třeba na nějaký strom. Tato anténa nepotřebuje žádnou prodlužovací cívku.
No a stejně to může být i u té taky čtvrtky antény na 2,4 GHz. Živý konec toho tenkého koaxu jako zářič o délce asi 3 cm jde na jenu stranu toho "Téčka" a stínění o té samé délce jako protiváha jde na druhou stranu toho "Téčka".
No a máme kompletní anténu ve tvaru T, akorát že ji používáme vodorovně.