Spørgsmål:
Tilslut to modtageantenner til den samme radio
Giovanni Mascellani
2015-05-18 14:48:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg har bygget en 1090 MHz ADS-B-antenne, der stort set følger nogle videoinstruktioner. Det ser ud til at virke rimeligt.

På grund af hvordan det placeres, fanger det dog signaler til mere eller mindre halvdelen af ​​himlen. Så jeg vil gerne bygge en anden og lægge den på den anden side af huset for at modtage fra den anden halvdel. Er der en rigtig måde at fastgøre de to antenner på den samme modtager (muligvis forbinde dem via en impedansmatcher eller hvad der er nødvendigt)? Eller har jeg virkelig brug for at sætte to modtagere i drift?

(ved siden af ​​det praktiske svar er jeg også nysgerrig efter forklaringerne)

http://www.antenna-theory.com/arrays/main.php
@philfrost det er en god side, men han forveksler * antenne arrays * med * diversitetsmodtagelse *! Ikke det samme, hundrede miles! Selv OP ovenfor har allerede forstået den væsentlige forskel der.
@tomnexus Jeg tror, ​​at forfatteren har i tankerne moderne MIMO-teknikker, hvor fasingen af ​​arrayet er dynamisk justeret.
To svar:
Kevin Reid AG6YO
2015-05-18 22:55:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja, du kan gøre dette. Der er to problemer: Tilslutning til radioen og effekten på modtagelse. Sidstnævnte kan være problematisk nok, at brug af to modtagere faktisk er en bedre mulighed.

Tilslutning af to antenner til radioen

Hvis du simpelthen tilslutter to antenner parallelt, er matematikken ligesom forbinder to modstande parallelt: impedansen halveres. Dette er i princippet et problem, fordi der vil være tab på grund af uoverensstemmelsen, der afspejler noget modtaget effekt.

Den "korrekte" ting at gøre er at bruge en power combiner (aka power skillevæg (når den bruges i den anden retning) eller "splitter" i TV-kabel-land). Denne enhed har tre porte med lige impedanser, hvoraf den ene går til din modtager, og den anden går til de to antenner. Da du bruger 75 Ω tv-koaks til din antenne, kan du lige så godt få en solgt til tv / kabel / satellitbrug.

Men ikke at bruge en betyder ikke meget, eller måske endda forbedre tingene , fordi der er en meget god chance for, at din antenne ikke allerede er godt matchet med din modtager (fordi din antennes resonansfrekvens ikke er 1090 MHz, eller antennen har en resistiv impedans, der ikke er lig med modtagerens eller coaxs impedans). Jeg anbefaler at prøve ting og se, hvad der sker. Eller hvis du har adgang til en antenneanalysator, skal du begynde at måle.

Effekt på modtagelse (strålingsmønster)

Hvad du laver er at opbygge en array-antenne . Når signalerne fra de to antenner mødes, summeres bølgerne, og det betyder, at der enten kan være konstruktiv eller destruktiv interferens (stærkere eller svagere resulterende signal). Hvilken du får, afhænger af fasen af signalerne.

Hvis dine antenner bogstaveligt talt så nøjagtigt halvdelen af ​​himlen, ville der ikke være noget problem. Men i praksis vil de overlappe hinanden med hensyn til dækning - en sender (fly) kan være i betragtning af begge antenner på én gang. I dette tilfælde, hvis signalerne fra begge antenner er i fase , vil du modtage et godt signal; hvis de er ude af fase (mere eller mindre), modtager du et svagere signal, end hvis du kun havde en af ​​de to antenner.

For at sikre signalerne er i fase i dette tilfælde, skal koaksialet fra de to antenner til kombinereren være af samme længde plus eller minus komplette bølgelængder. En bølgelængde ved 1090 MHz er 27,5 cm; men dette skal justeres for koaksens hastighedsfaktor, så det nemmeste er at bruge identiske længder.

Hvis du byggede en array-antenne i ledig plads, vil antennen have et meget ujævnt mønster med mange nuller (retninger med næsten ingen modtagelse), da den varierende afstand til de to antenner fra senderen ændrer fasen, men i det omfang dit hus blokerer signalet fra at ankomme til mere end en antenne ad gangen, vil det medføre en mere ensartet mønster.

Du kan i princippet bruge software til antennemodellering til at bestemme det mønster, du kan forvente, og justere det til at være retningsbestemt, men det ville være meget, meget svært at skabe en tilstrækkelig nøjagtig model af dit hus.

Brug af to modtagere

Hvis du bruger RTL-SDR-dongler eller lignende billige modtagere, er det meget sandsynligt, at det er en bedre mulighed at bruge to modtagere . Brug af to modtagere:

  • undgår muligheden for, at de to antenner annullerer hinanden.
  • undgår signaltab fra længden af ​​koaks, der er nødvendig for at krydse dit hus (koaks, der har lavt tab ved 1 GHz er dyrt og omfangsrigt).

Ulempen ved separate modtagere (udover at have brug for software til at kombinere datastrømmene i denne særlige applikation) er, at hvis senderen er i syne for begge antenner, får du ikke SNR-fordelen ved modtager et stærkere kombineret signal.

Kevin, det er værre end det, selvom kabellængderne matches. Hvis de to antenner er langt fra hinanden, i det område, hvor de begge ser kilden, laver de en hel strålesprøjte, da stienlængdeforskellen gør de to antenner ind og ud af fase.
@tomnexus Det afhænger af, hvor meget huset blokerer signalet eller ikke.
Jeg bekræfter, at i mit tilfælde når de to antenner modtager den samme kilde, modtager en af ​​dem et meget svækket signal. Så jeg forstår, at strålingsmønster ikke er et problem. Tak for dine forslag.
@giomasce Jeg indså lige, at jeg har glemt en vigtig del af problemerne, nemlig at der vil være tab i koaksialet, der forbinder de to antenner, især ved 1 GHz. Dette er en grund til at overveje at bruge flere modtagere. Jeg har opdateret mit svar.
At holde længden af ​​fødelinierne ens er sandsynligvis ikke vigtigt, da fasen af ​​de indgående signaler vil blive yderligere ændret af den relative forskel i afstand mellem senderen og de to modtageantenner.
@KevinReidAG6YO Jeg kan se, tak igen.
Pete S
2016-07-15 23:53:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

I stedet for to modtagere kan en switch, der vælger mellem antenner, måske være en billigere mulighed?

Velkommen til skinke. SE! På alle Stack Exchange-websteder foretrækkes svar af høj kvalitet, og svar på en linje frarådes generelt. Normalt sendes en liners som en kommentar til det originale spørgsmål. (Vi er klar over, at du ikke har nok omdømme til at sende kommentarer nogen steder endnu.) Vi opfordrer dig til at deltage i besvarelsen af ​​andre spørgsmål!
@rclocher3 Venligst opfordre ikke til at sende svarlignende bemærkninger som kommentarer. Kommentarer er til _ foreslå forbedringer af det indlæg, de kommenterer_. Der er heller ikke noget galt med et kort, men _tilstrækkeligt og velskrevet_ svar.
Med hensyn til den egentlige idé i dette svar: Askeren ønsker sandsynligvis en løsning, der ikke kræver manuel indgriben, men kontinuerligt indsamler data. Så du har brug for et koaksialrelæ eller en elektronisk afbryder og noget til at cykle det med få sekunders mellemrum. Det bliver ret kompliceret og sandsynligvis ikke billigere. Alligevel er det et interessant alternativ.


Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...