bijzondere antenne ?

ik heb wat antenne's die werken op 868MHz, bedoelt voor Lora nodes. Uit nieuwsgierigheid heb ik er een paar open gemaakt en de opzet verbaasde me.

Het gaat om de antenne met de spiraal om de straler

Ter referentie heb ik er een "normale" 868MHz antenne langs gelegd, om wat metingen te doen heb ik bij 1 antenne het veertje afgeknipt.

Hieronder de twee antenne's langs een meetlat.

De vraag is, komt deze uitvoering met het veertje rond de straler meer voor, ik kan me niet herinneren het eerder gezien te hebben. Eerste indruk is dat het juist de afstraling zal verminderen..

Op een analyser ziet het er wel OK uit :

Ben benieuwd of iemand eerder van dit soort antenne's heeft gebruikt en wat de ervaringen zijn.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Is het niet gewoon een dual band antenne? Het 'veertje' zou dan voor 434 zijn, en de rechte voor 868.

(De twee stralers beïnvloeden elkaar natuurlijk wel een beetje, zodat de uiteindelijke maten iets anders worden dan als ze los van elkaar zouden bestaan. Maar dat is voor de fabrikant een kwestie van één keer uitvogelen.)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

hr Fet, dank voor de response..

het vreemde is dat het veertje aan de messing bus is gesoldeerd en niet aan de "warme" kant van de coax.

Ik zie ook geen response op de analyser bij 434MHz, alleen bij ~860MHz is een dip van ca 15dB.

Misschien eens meten in het veld en de signaalsterkte vergelijken met de antenne die ernaast ligt.

Voor mijn gevoel schermt het veertje de antenne af en moet de performance beduidend minder zijn dan de "normale" antenne.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Mm, dan is dat het blijkbaar niet.
Bij je tweede regel dacht ik nog 'ha, parasitair aangestoten natuurlijk', maar als je geen response meet houdt die theorie op, natuurlijk.

Ik kan me niet voorstellen dat die veer daar zit om de antenne te verslechteren.. maar wat dan wel?
Ik ben benieuwd wat je zult meten.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Misschien is het gewoon een dipool. Het veertje de ene pool en dat buisje de andere pool. Een beetje als een sleeve antenne.

Dat veertje zit er natuurlijk niet voor niets en maakt dat deel uit van de antenne.
Sterker nog het is de antenne, alleen dan ingespoeld.

"tijd is relatief"

Maar het veertje zit aan de messing bus, die aan de mantel van de coaxkabel zit.

Voor mijn gevoel zal het de RF afstraling belemmeren, daar waar de veer zit kan de RF er niet uit.

De antenna links (in de openingspost) is wat ik verwacht en wat Ex-fietser beschrijft, die kan ik volgen, lijkt inderdaad op een dipool waar de voeding door een van de staafjes gaat.

Binnenkort het "veld" in met een lora zendertje en beurtelings de normale en veer antenne er op schroeven. De signaalsterkte zal dan uitwijzen of de veer werkt als antenne of dat het een truc was van de Chinese verkoper om de antenne resonant te maken op 868MHz.

Deze foto verduidelijkt een heleboel.
De antenne zit inderdaad binnen de veer, die bestaat uit een stukje dunne teflon coaxkabel (RG178), waarvan de mantel als geleider wordt gebruikt.

Die veer dient om de coaxkabel overeind te houden, dus een mechanische oplossing.
De lengte van de spiraal heeft geen invloed op de werking van de antenne.

"tijd is relatief"

Die veer dient om de coaxkabel overeind te houden, dus een mechanische oplossing.
De lengte van de spiraal heeft geen invloed op de werking van de antenne.

Hi Martin V, interessante gedachte, ik heb naar aanleiding van jouw opmerking nog wat metingen gedaan. Dit keer met 3 antenne's

- antenne met hele veer
- antenne met halve veer
- antenne zonder veer

Op de analyser krijg ik dan het plaatje hieronder, 3 metingen in een scherm.

de trace met de twee dips is de antenne met volledige veer, marker M2 (1.88GHz) en maker M3 (866MHz). De andere twee traces zijn met halve veer en zonder veer, het gedrag is niet heel verschillend.

Ik ga nog wat metingen doen aan de afstraling van deze antenne's, ook op het net kan ik er niets over vinden.

Het lijkt erop dat we een "kat in de zak" gekocht hebben.

Als iemand nog een idee heeft hoor ik 't graag !

Frederick E. Terman

Honourable Member

Nee, die constructie is niet onzinnig. Het rendement van een zo korte antenne is natuurlijk iets minder dan van een 'full size', maar dat is gewoon de prijs voor het gemak van een zo kleine antenne.

Maar ik ben dom geweest, en keek pas nu naar je foto met de liniaal ernaast.

Ik had het hierboven over een 'rechte' antenne voor 868, en een veer (spiraal) voor 434; zelfs als de veer aan de onderkant aan massa zit, kan dat werken. De 868-antenne stoot dan de veer aan voor werking op 434.
Nu denk ik dat het tóch werkt zoals ik eerst dacht, maar 'een oktaaf hoger'. De rechte is geen kwartgolf voor 868, maar voor 1,9 GHz. En dat had ik meteen moeten zien van je duidelijke foto.

De veer zorgt voor werking op 868 MHz. Als je 'm inkort of verwijdert, is je dip voor die frequentie meteen weg. Die voor 1,9 GHz wordt dan wel iets beïnvloed, maar blijft bestaan.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 17 september 2021 12:33:24 schreef Frederick E. Terman:
Nee, die constructie is niet onzinnig. Het rendement van een zo korte antenne is natuurlijk iets minder dan van een 'full size', maar dat is gewoon de prijs voor het gemak van een zo kleine antenne.

Ik had het hierboven over een 'rechte' antenne voor 868, en een veer (spiraal) voor 434; zelfs als de veer aan de onderkant aan massa zit, kan dat werken. De 868-antenne stoot dan de veer aan voor werking op 434.
Nu denk ik dat het tóch werkt zoals ik eerst dacht, maar 'een oktaaf hoger'. De rechte is geen kwartgolf voor 868, maar voor 1,9 GHz. En dat had ik meteen moeten zien van je duidelijke foto.

De veer zorgt voor werking op 868 MHz. Als je 'm inkort of verwijdert, is je dip voor die frequentie meteen weg. Die voor 1,9 GHz wordt dan wel iets beïnvloed, maar blijft bestaan.

Dit kan ik volgen, en de analyser ondersteunt je uitleg, dank !

Ik kon er niets over vinden op het internet en ben nu heel benieuwd naar de performance van de antenne.

Plan is om een opstelling te maken boven het grasveld, een referentie antenne voor 868MHz (zonder veer) waar ik een klein CW signaaltje mee uitstraal. Een meter of 20 verderop een ontvanger beurtelings aangesloten aan een "normale" staafantenne en daarna die met de veer.

Als er aanvullingen zijn hoor ik 't graag, ik zal binnenkort de resultaten laten weten.

Op 16 september 2021 20:17:39 schreef Martin V:
Deze foto verduidelijkt een heleboel.
...
Die veer dient om de coaxkabel overeind te houden, dus een mechanische oplossing.

Iets te zeker van je zaak geweest :-) Een mechanische versterking maken van een geleider is misschien ook niet zo'n heel strak plan. Zeker niet als je binnen een kunststof huls zit, waarvan je die mechanische ondersteuning ook al hebt.

1.9GHz, dat zal dan een 3G bandje zijn of zo? Denk het.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 17 september 2021 20:19:16 schreef Peter_dtn:
Plan is om een opstelling te maken boven het grasveld, een referentie antenne voor 868MHz (zonder veer) waar ik een klein CW signaaltje mee uitstraal. Een meter of 20 verderop een ontvanger beurtelings aangesloten aan een "normale" staafantenne en daarna die met de veer.

Ha, De Natuurkunde van 't Vrije Veld! Minnaert zou trots zijn. Bovendien kom je nu op mijn vakgebied; dubbel leuk dus voor mij.

Bedenk dat je antennes vlak boven reële grond een nul hebben richting horizon. Het kleine beetje signaal dat je richting horizon nog krijgt, komt doordat je de antennehoogte niet op nul krijgt. Erger is dat de signaalsterkte dus heel gevoelig is voor die hoogte: het signaal zal heel variabel zijn.

(Misschien heb je een antenneboek dat beweert dat bij verticale polarisatie er een maximum is richting horizon. Dat geldt echter alleen voor een oneindig goed geleidende aarde. Voor alle werkelijke aardes is richting horizon een nul, althans een zeer goed minimum.)

Beter is het, de antennehoogten (TX en RX) zó te kiezen dat je in een maximum zit. De berekeningen kun je zelf opzoeken (google: pseudo brewster), maar voor 20 m afstand en 868 MHz moet het product van de beide antennehoogten ongeveer 1,73 m2 zijn. Bijvoorbeeld beide 1,31 meter. Of TX op 1,73 m hoogte en RX op 1 m hoogte.
Algemeen: voor eerste (laagste) maximum geldt h1 h2 = λ d /4; voor h1=h2=h: h= ½ √ (λ d)
Heel nauw komt dit niet, het (verticale) maximum is vrij breed.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Dank hr. FET, ik zal de aanwijzingen opvolgen en verslag doen van de resultaten.

Ik heb wat door de boekjes van Minnaert gebladerd, leuk om te lezen, techniek uit 1939.. Het is geen oud Nederlands, dus het lijkt vertaald..

Frederick E. Terman

Honourable Member

Ha ha, nee hoor; dat is te zeggen, deze boeken zijn náár diverse talen vertaald - tot Russisch aan toe.
De Russen zelf schreven zelf ook wel van dit soort boeken, en daarin verwezen ze dan ook vaak naar Minnaert. Heel grappig.

Nee, wat je gezien hebt is origineel.
De spelling is volgens Marchant (zie: 'Niet Zoo maar Zo'). Ik heb hier zelf de tweede druk uit 1940 en die heeft ook dezelfde spelling.

Wat het taalgebruik betreft: dat doet hedendaags aan, maar dat geldt voor praktisch ieder natuurkundeboek uit die tijd.
Het gezwollen, hoogdravende dat wij vaak associëren met 'oud Nederlands', zag je inderdaad in 'literatuur' uit die tijd en in stukken van hoge omes, maar gelukkig niet in Minnaert en gelijkgestemden. :)

Maar dat terzijde! Ik ben benieuwd naar het resultaat van je metingen. Het weer lijkt mooi te blijven.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org