Was genau wäre das Problem mit einer kleinen Menge Eisenmaterial in einer QFH-GPS-Antenne?

Dieses Video beschreibt den Bau einer selbstgebauten QuadriFilar Helical (QFH) Antenne für ein GPS-Empfängermodul. Ein paar Sekunden nach 04:00der Erzählung heißt es:

Da es sich um eine Rahmenantenne handelt, halte ich es für nicht ratsam, überhaupt Eisenmaterial zu verwenden, einschließlich des Geflechts des Koaxialkabels, das direkt durch die gesamte Antenne verläuft.

Mit Leitern mit großem Durchmesser, keinen Abstimmungsanweisungen und keinen ultrakritischen Abmessungen bei der Herstellung würde ich mir vorstellen, dass dies keine schrecklich hohe Q-Antenne ist. Zu Beginn des Videos wird die Designwellenlänge als 190 mm aufgeführt - das 1575-MHz-L1-Band von GPS.

Was wäre das Hauptproblem (falls vorhanden), das durch eine kleine Menge Eisenmaterial in diesem speziellen Antennendesign verursacht wird? Eine Verschiebung der Resonanzfrequenz oder unerwünschte Nullen in bestimmten Richtungen des Strahlungsmusters oder nur ein allgemeiner Gewinnverlust?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich suche hier nach einer ziemlich spezifischen Antennenweisheitsantwort, etwas mehr als "Eisenmaterialien beeinflussen Magnetfelder, und das ist schlecht".
Wie hoch sind die Verluste bei 1,5 GHz?

Antworten (1)

Über Eisenmetalle in der Nähe der Antenne würde ich mir keine Sorgen machen. Wie Sie vermuten, ist es wahrscheinlich ein bisschen Aberglaube, der von Niederfrequenz-Rahmenantennen übertragen wird, wo es wichtiger ist.

Erstens ist die QHA eine symmetrische Antenne, daher sollten auf der Zuleitung in der Mitte keine nennenswerten Ströme fließen

Dann ist es keine Antenne mit so hohem Q, so dass sie nicht übermäßig unter einem verlustbehafteteren Material leidet. Tatsächlich bemerkt eine GPS-Antenne keinen nennenswerten Verlust – die typischen kleinen quadratischen Patch-Antennen haben einen Wirkungsgrad von weniger als 50 %, und die linear polarisierten Chip-Antennen, die zum Beispiel in Mobiltelefonen verwendet werden, sind sogar noch schlechter.

Schließlich haben Stahl und Edelstahl bei Antennen einen schlechten Ruf. Sie eignen sich nicht für die Herstellung sehr kurzer oder kleiner Sendeantennen mit hohem Q und großen Kreisströmen, aber bei einem Resonanzdipol ist der Verlust selbst bei 7 MHz nicht allzu groß, wenn man die Stärke, die Kosten und die Korrosionsverbesserung berücksichtigt Kupfer. Bei höheren Frequenzen spielt ein verlustbehaftetes Material in der Antenne noch weniger eine Rolle.

Sie sollten sich jedoch Gedanken darüber machen, wie das QHA gefüttert wird - es braucht eine ausgewogene Ernährung. Im Messingrohr kann ein Muffenbalun lauern. Ich habe das Video nicht gesehen. Wenn es nur direkt vom Koaxialkabel gespeist wird, sind die Muster nicht ideal.

Sehr schöne Übersicht über die Probleme, danke! Ich werde die Videos in der Serie noch einmal überprüfen, um zu sehen, was sie über die Feeds sagen, und einen Kommentar hinterlassen.