Форум по автобезопасности -
автосигнализации

Работа по изысканию новых, более эффективных антенн для радиомодуля DXL2500, проведенная глубокоуважаемым Hydrazinом. Цель изыскания состояла в создании новых вариантов простых и эффективных антенн (информация для разработчиков) а также отработать конструкцию антенны, для замены штатных спиралей в радиомодуле доступную к повторению всеми желающими и не нуждающуюся в настройке.

Прошлый опыт показал, что люди не имеют возможности настроить укороченные антенны поскольку это требует приборов и навыков в данной области.
В результате чего все желающие увеличить дальность связи, вынуждены довольствоваться громоздкими четвертьволновыми штырями уродующими интерьер салона автомобиля.

Было принято решение использовать в антенне для тюнинга штатные стальные спирали, поскольку они имеют идентичные параметры во всех радио модулях. Самостоятельно же намотать аналогичные спирали из медной проволоки с заданным шагом на заданной длине можно, однако добиться повторяемости параметров самодельной спирали невозможно, а, следовательно, люди не смогут повторить конструкцию антенны так чтобы она была настроенной в рабочий диапазон.




Итак, на рис.1 представлен вариант антенны выполненной на базе штатных спиралей, представляющей из себя согласованный полуволновой вибратор.
От штатных спиралей откусывается часть витков, так чтобы в левой спирали осталось 14 витков а в правой 15 витков. Далее концы последних витков спиралей залуживаются на длине 2-3 мм для того чтобы к ним можно было припаять плечи выполненные из стальной помеднённой жилы от кабеля RG-6.
Длина плечей составляет 71 мм для левого плеча и 74 мм для правого плеча плюс маленький Г-образный загиб в 2-3 мм для подпайки штыря к концу стального витка спирали. Детальней смотрите на рис. 1,1.



После подпайки плеч, они обтягиваются в термокембрик рис 2.



Как видно размеры плеч вибратора и число витков в спиралях разные, но этого требует точное согласование в передатчиком. Дело в том что обычно полуволновой вибратор запитывают в середине, однако в нашем случае вибратор образованный двумя плечами антенны и частью платы модуля, смещён вправо относительно клеммы выхода передатчика, до места где входное сопротивление вибратора совпадает с выходным сопротивлением передатчика. Описанная антенна создаёт напряжённость поля в пространстве на 5 dB больше чем штатная антенны. Для людей не отягощённых суевериями о том что два плеча
антенны лучше работают чем одно, возможно оставить только левое плечо антенны, его также можно развернуть вверх на 90 градусов, эффективность при этом не снижается, роль правого плеча автоматически начинает выполнять провод подходящий к модулю.



На рис. 2,1 показан вариант антенны укороченный четвертьволновой штырь с одним активным плечём. Выполнена она из стальной помеднённой жилы кабеля RG-6 обтянутой в термокембрик, для лучшей повторяемости витки намотаны виток к витку в кембрике и в такм виде антенна настроена. Эффективность такой антенны выше всяких похвал, из-за высокой добротности помеднённой спирали потери в ней намного меньше чем в стальной спирали антенны описанной выше. Напряжённость поля она создаёт уже на 7-7,5dB больше по сравнению со штатной антенной.



На рис. 2,2 показан вид в корпусе, а на рис. 2,3 сравниваются размеры, справа показана также настроенная антенна, чуть короче и в чёрном кембрике, готовая к применению.


На рис.3,1 и 3,2 показана эффективная спиральная антенна выполненная на пластиковой основе, две штатные спирали припаяны на массу в качестве противовесов. Такая конструкция делалась чисто из эстетических соображений, по эффективности она не превосходит антенну показанную на рис. 2,1 такая спиральная антенна очень сложна в настройке и трудна в повторении.



На рис. 4 показана экспериментальная антенна выполненная на базе укороченного петлевого вибратора, обладающая большой широкополосностью и как следствие меньшей эффективность, она создаёт напряжённость в пространстве на 2,5dB меньше чем укороченный четвертьволновой штырь. Возможно что там ещё имеет место не полное согласование по сопротивлению.



На рис. 5 показан экспериментальный четвертьволновой штырь укороченный индуктивностью и ёмкостью на конце.

На рис. 6 показана полуволновая укороченная спиральная антенна, длиной 80 мм, эффективность которой не превосходит укороченный четвертьволновой штырь. Из преимуществ такой антенны можно отметить довольно широкую рабочую полосу из-за которой она не чувствительна к одеванию на спираль пластикового защитного чехла, т.е. не сбивается настройка антенны. Из недостатков можно отметить большую подверженность
влиянию окружающих предметов по сравнению с четвертьволновой укороченной антенной, но большая рабочая полоса компенсирует этот недостаток.



В заключение могу сказать, что в основном эффективность проверенных мной укороченных антенн одинакова, за исключением низкодобротных стальных спиралей. Если же укороченная антенна выполнена из медной проволоки и имеет длину близкую к 0,125 лямбда, то её эффективность остаётся не хуже полноразмерного четвертьволнового штыря.


Кстати, по поводу четвертьволнового штыря, похоже в 2500 применить обычный штырь длиной 17 см не удасться, он там остаётся не настроенный из-за избыточной ёмкости в выходном каскаде. Чтобы добиться резонанса пришлось увеличить длину штыря до 235 мм. Однако этот факт необходимо
дополнительно проверить на другом радиомодуле, чтобы исключить случайную ошибку. При первой возможности я эту информацию перепроверю.