Artículo Antena Skew Planar Wheel: ACTUALIZADO CON PRUEBAS COMPLETAS DE LABORATORIO

Tema en 'R/C Antenas, Emisores, Receptores y Comunicaciones' iniciado por sircana, 24 Oct 2011.

  1. sircana Miembro Activo

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    Este hilo está dedicado a la antena omnidireccional de polarización circular Skew Planar Wheel.

    [​IMG]

    Esta antena da un resultado excelente, tanto en omnidireccionalidad como en rechazo a la polarización inversa, por lo que es una de las mejores antenas disponibles para el emisor de vídeo.

    La antena Skew Planar Wheel es un antiguo diseño de los años 50:

    [​IMG]

    El que la rescató del olvido fue Old Man Mike (RCGroups), con una versión con lóbulos con arcos de 90º (la que yo he construido), que bautizó como Pinwheel (molinillo de viento). Posteriormente IBCrazy (RCGroups, FPVLab) abrió un hilo explicando sus bondades y método de construcción, pero con arcos de 120º (los lóbulos se solapan).

    Yo me he limitado a ajustar ligeramente las dimensiones (ayudado por las herramientas de medida adecuadas), caracterizar por completo la antena, y desarrollar un procedimiento de construcción para una versión reforzada de la misma.

    En este hilo pretendo recopilar toda la información relacionada con esta antena:
    1. Explicación sobre las ventajas de la polarización circular frente a la lineal para FPV.
    2. Tutorial de construcción de la SPW para 2,4GHz y 1,3GHz.
    3. Resultados de las medidas de laboratorio de la SPW, y explicación e interpretación de los mismos.
    4. Repaso a los diseños similares existentes: Cloverleaf, Virevent, Turbine.
    5. Combinaciones recomendadas de antenas en emisor y receptor.
    6. Pruebas reales de alcance con distintas combinaciones de antenas.
    Parte de la información que quiero incluir todavía no está completa, en particular las pruebas reales de alcance que espero realizar en breve. Os pido un poco de paciencia hasta que complete el hilo.

    La idea de abrir este hilo ha surgido debido al interés despertado por el tutorial de esta antena que posteé en este otro hilo, así como los recientes logros obtenidos por Catamar con antenas de polarización circular.

    Me gustaría que además de servir para recopilar y ordenar la información relativa a esta antena, este hilo sirviera para compartir experiencias de usuarios de esta antena, discutir posibles mejoras, usos alternativos, etc.

    Para tener una idea de los tamaños y pesos, las he comparado con las antenas omni que se suministran como estándar con los transmisores de vídeo.

    1.3GHz

    [​IMG]


    2.4GHz

    [​IMG]


    Y por último una foto de familia con todas las versiones, incluyendo el adaptador SMA-F necesario para conectar esta antena a los receptores de 1.3GHz equipados con conector F:

    [​IMG]
     

    Adjuntos:

    • 23.jpg
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    #1 sircana, 24 Oct 2011
    Última edición por un moderador: 2 Ago 2013
  2. sircana Miembro Activo

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    1. Explicación sobre las ventajas de la polarización circular frente a la lineal

    En primer lugar es necesario comprender algunos conceptos básicos sobre antenas, diagramas de radiación y polarización. Para eso, nunca he visto nada mejor que este vídeo. Es una lástima que esté en inglés, cualquier día me animo y le pido permiso para sacar una versión doblada:

    [VIMEO]8826952[/VIMEO]


    Resumiendo la parte que más nos afecta a nosotros, con polarización lineal, las antenas de emisor y receptor tienen que estar en el mismo plano:

    p1.gif


    Mientras que con polarización circular pueden formar cualquier ángulo:

    p4.gif


    Las antenas de polarización circular ofrecen una serie de ventajas frente a las de polarización vertical, especialmente para nuestra aplicación, con un emisor en movimiento:

    1.No tienen pérdidas de polarización: las antenas de polarización vertical, conforme dejan de estar paralelas (emisor y receptor), empiezan a tener pérdidas. En el peor caso, con las antenas a 90 grados, se pierde la señal por completo. Esto hace que para una plataforma en constante movimiento como es un avión de FPV la polarización circular sea la ideal. Para que os hagáis una idea, TODOS los satélites emiten con polarización circular.

    2.Reducen muchísimo el multipath: este fenómeno consiste en que las posibles trayectorias reflejadas entre emisor y receptor se superponen en el receptor a la señal deseada, que es la de línea de visión directa. Si esta trayectoria reflejada, por recorrer un camino más largo que la directa, tiene un desfase de media onda respecto a la directa, hace perder la señal. Con la polarización circular, al rebotar la señal la polarización se invierte (por ejemplo de derechas a izquierdas). Si la antena del receptor tiene un buen rechazo a la polaridad inversa, esta señal reflejada no interfiere con la directa.

    multipath.jpg


    3.Son menos sensibles a las obstrucciones de señal: en polarización vertical, la onda que se propaga entre emisor y receptor está contenida en un plano vertical. Cualquier obstrucción de ese plano vertical provoca pérdida de señal. En polarización circular, la onda está contenida en un cilindro, por lo que resulta más difícil que algún elemento (vegetación, elementos metálicos del avión, etc.) obstruya por completo la señal.

    No obstante, las antenas Skew Planar Wheel de las que hablo en este hilo tienen algo en común con los dipolos de polarización vertical que utilizamos normalmente en los transmisores de vídeo: el diagrama de radiación es omnidireccional tipo “donut”, con un nulo de radiación alineado con el eje de la antena. Si el eje de la antena apunta hacia el receptor, en ambos casos se pierde señal. Para evitar esto la única solución es la que propongo en el hilo que ha dado origen a esto (http://www.aeromodelismovirtual.com/...ad.php?t=12083): utilizar dos emisores de vídeo, con dos antenas con diferente orientación, y diversity en tierra.

    Todo esto (excepto el multipath) está explicado de forma práctica en el siguiente vídeo:




    Respecto a las pérdidas entre dos antenas con distinta polarización, voy a intentar explicarlo con las mínimas matemáticas y sin que suene a chino…

    EMISOR POLARIZACION LINEAL, RECEPTOR POLARIZACION LINEAL:
    Las pérdidas de polarización son proporcionales al seno del ángulo entre las dos antenas. Si las dos antenas son paralelas, sen0=0, no hay pérdidas de polarización, si las dos antenas están perpendiculares, sen90=1, hay las máximas pérdidas.

    EMISOR POLARIZACION CIRCULAR, RECEPTOR POLARIZACION LINEAL:
    Independientemente del ángulo entre ambas antenas, las pérdidas serán siempre de 3dB. Por simplificarlo mucho, la polarización circular tiene componente horizontal y vertical. Si la antena del receptor por ser de polarización lineal sólo capta una de las dos, de alguna forma sólo está recibiendo la mitad de la potencia, y eso se corresponde en escala logarítmica con -3dB.

    EMISOR POLARIZACION CIRCULAR A DERECHAS, RECEPTOR POLARIZACION CIRCULAR A DERECHAS (O LOS DOS A IZQUIERDAS):
    No hay pérdidas de polarización para ningún ángulo.

    EMISOR POLARIZACION CIRCULAR A DERECHAS, RECEPTOR POLARIZACION CIRCULAR A IZQUIERDAS (O VICEVERSA):
    En teoría las pérdidas serían infinitas, pero en la práctica las antenas de polarización circular, por ejemplo a derechas, siempre tendrán una pequeña componente a izquierdas. La relación entre ambas es el rechazo a la polaridad inversa, y cuanto más alto sea, mejor, ya que precisamente queremos evitar señales reflejadas que puedan crearnos multipath, y que tendrán la polarización inversa a la señal directa.

    Obviamente lo ideal es que tanto emisor como receptor utilicen polarización circular, pero si en el receptor tenemos una antena de polarización lineal con una buena directividad (ganancia), que haga que esos 3dB de pérdidas de polarización sean asumibles, puede ser una buena combinación.
     
    #2 sircana, 24 Oct 2011
    Última edición: 24 Oct 2011
  3. sircana Miembro Activo

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    2. Tutorial de construcción de la SPW para 2,4GHz y 1,3GHz.

    Lo primero, el cálculo de dimensiones (imagen tomada de Old Man Mike :worthy:):

    [​IMG]

    La clave es que la longitud del hilo de acero de cada lóbulo más el “feed” (el vivo del coaxial que queda expuesto) sea la longitud de onda de la frecuencia para la que queremos construir la antena, con un pequeño factor de corrección por el efecto de la pintura y el epoxy.

    Para 2.4GHz, las dimensiones para obtener una antena centrada en 2440MHz, con ancho de banda más que suficiente para cubrir todos los canales de esa banda, desde 2370 hasta 2510MHz, son las siguientes (con la nomenclatura del croquis):

    Feed Length= 3mm
    Longitud del hilo de acero = 122,8mm
    Rama larga (leg length + feed length) = 35,2mm
    Rama corta (leg length) = 32,2mm
    Arc Angle = 90°
    Pitch Angle = 50°

    Para 1.3GHz, se pretende cubrir los canales desde 1160 hasta 1360Mhz. La relación entre ancho de banda (200MHz) y frecuencia central (1260MHz) es demasiado grande, y se cubren todos los canales por los pelos. Por este motivo, he preferido hacer la antena centrada en 1280MHz, para asegurarnos de cubrir bien los canales más utilizados (los altos), ya que 1160MHz es una canal a extinguir debido al sistema Galileo. Las dimensiones para obtener una antena centrada en 1280MHz, con ancho de banda suficiente para cubrir todos los canales de esa banda, desde 1200 hasta 1360MHz (no quiere decir que la antena no funcione a 1160MHz, simplemente su rendimiento no será del 100%), son las siguientes (con la nomenclatura del croquis):

    Feed Length= 3mm
    Longitud del hilo de acero = 236,8mm
    Rama larga (leg length + feed length) = 67,2mm
    Rama corta (leg length) = 64,2mm
    Arc Angle = 90°
    Pitch Angle = 50°

    Medidas para frecuencia 5.740, canal uno de las gafas Fat shark

    Feed Length= 2mm

    Longitud del hilo de acero = 50,9mm
    Rama larga (leg length + feed length) = 14,8mm
    Rama corta (leg length) = 12,8mm
    Arc Angle = 90°
    Pitch Angle = 50°


    Este es el aspecto de la antena terminada para 1.3 (izquierda) y 2.4 (derecha), para que os hagáis una idea del tamaño:

    [​IMG]


    Ahora, a construirla:

    1. Con un tubo de PVC de 5mm, calentando la punta con la pistola de aire caliente, agrandamos un extremo con una broca de 4,5mm.

    [​IMG]


    2. Lo cortamos y ya tenemos el refuerzo para la antena.

    [​IMG]


    3. Preparamos el extremo del coaxial para soldarlo al conector SMA.

    [​IMG]



    4. Lo estañamos.

    [​IMG]



    5. Conector soldado.

    [​IMG]



    6. Preparamos y estañamos el extremo del coaxial donde soldaremos la antena.

    [​IMG]



    7. Insertamos el tubo de PVC de refuerzo.

    [​IMG]


    8. Ponemos el termorretráctil del extremo del conector, y dejamos pasado el del extremo de la antena.

    [​IMG]


    9. Cortamos los 4 trozos de hilo de soldadura (el que se usa en soldadura por arco, de acero recubierto de cobre, de 0.8mm) de la longitud correspondiente. Los extremos deben ser rectos, con corte limpio. Yo lo que he hecho es ajustar la longitud con la amoladora y el calibre.

    [​IMG]



    10. Doblamos la rama corta y la larga.

    [​IMG]


    11. Hacemos el arco de 90°.

    [​IMG]


    12. Mojamos las puntas en pasta de soldar y las estañamos.

    [​IMG]


    13. Utilizando la cutre-cuna para las ramas inferiores, soldamos los extremos a la malla del coaxial.

    [​IMG]


    14. Este es el resultado.

    [​IMG]


    15. Utilizando la cutre-cuna para las ramas superiores, soldamos los extremos al vivo del coaxial.

    [​IMG]


    16. Detalle.

    [​IMG]


    17. Este es el resultado.

    [​IMG]


    18. Una buena forma de asegurarnos que lo hemos hecho bien es comprobar que la antena se sujeta vertical si la ponemos boca abajo, sin “cojear”.

    [​IMG]


    19. Ya casi estamos…

    [​IMG]


    20. Reforzamos la soldadura con un poco de epoxy.

    [​IMG]


    21. Pintada con spray.
    OJO, UTILIZAR UNA PINTURA SIN PLOMO.

    [​IMG]


    22. Termorretráctil en su sitio.

    [​IMG]
     
    #3 sircana, 24 Oct 2011
    Última edición: 20 Feb 2012
  4. sircana Miembro Activo

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    3. Resultados de las medidas de laboratorio de la SPW, y explicación e interpretación

    PARAMETRO DE REFLEXION

    Estas son las medidas del Parámetro de Reflexión. Voy a intentar explicar cómo se interpretan sin meterme en demasiados charcos...

    El emisor de vídeo tiene una impedancia de salida de 50 ohmios, al igual que el coaxial que utilizamos para conectar la antena. Lo que pretendemos es que la antena tenga también una impedancia de 50 ohmios, porque si no la potencia del emisor no se transfiere a la antena, si no que se refleja.

    El problema es que la impedancia de la antena depende de la frecuencia (no confundir con la resistencia, que es la parte de la impedancia que no depende de la frecuencia), por lo que debemos diseñar una antena para que tenga 50 ohmios a la frecuencia que nos interesa.

    Para medir si hemos conseguido esto hay diversas técnicas:

    - Medir la impedancia de la antena.
    - Medir el VSWR (onda estacionaria), que da una indicación de lo bien que se “acopla” la antena.
    - Medir el parámetro de reflexión, que nos indica el porcentaje de señal que se refleja, es decir, que no llega a la antena.

    En mi caso hemos medido el parámetro de reflexión. Cuanto más bajo sea el valor, mejor adaptada está la antena. Se considera el ancho de banda de la antena, es decir, el rango de frecuencias en las que se puede utilizar de forma óptima, la banda de frecuencias para las cuales el parámetro de reflexión es inferior a -10dB. O lo que es lo mismo en unidades lineales en lugar de logarítmicas (dB), es la banda de frecuencias en las que se refleja menos del 10% de la potencia.

    Por hacer una pequeña equivalencia, y comprender mejor la relación entre los dB y la potencia útil:

    [​IMG]


    Bueno, pues esta es la gráfica de la medida de parámetro de reflexión de la antena de 2.4GHz, diseñada para estar centrada a 2440MHz, y pretendiendo cubrir los canales desde 2370 hasta 2510 MHz:

    [​IMG]

    Como se observa, el peor valor dentro de la banda de trabajo es de -15.33dB a 2370MHz, es decir, que se acopla como mínimo un 96% de la potencia del emisor en toda la banda de frecuencias. Como comentario, la antena “va sobrada” de ancho de banda, pudiendo utilizarse desde 2260MHz hasta 2780MHz.


    Esta otra es la gráfica de la medida de parámetro de reflexión de la antena de 1.3GHz, diseñada para estar centrada a 1280MHz, y pretendiendo cubrir los canales desde 1200 hasta 1360 MHz:

    [​IMG]

    Como se observa, el peor valor dentro de la banda de trabajo es de -11.39dB a 1200MHz, es decir, que se acopla como mínimo un 92% de la potencia del emisor en toda la banda de frecuencias. Esta antena va más justa de ancho de banda (porque la relación ancho de banda – frecuencia central es mucho mayor que para la de 2.4) pero no quiere decir que por ejemplo no se pueda utilizar para 1160MHz. A esa frecuencia el parámetro de reflexión es de -8.5dB, es decir, que “sólo” se acopla el 85% de la potencia…:wink2:

    En definitiva, que no es necesario en absoluto ajustar las medidas de la antena para una frecuencia en concreto, ya que con las medidas indicadas en el tutorial se cubre toda la banda de interés perfectamente.

    DIRECTIVIDAD

    1.3GHz

    [​IMG]


    2.4GHz

    [​IMG]

    Ambas versiones presentan el típico diagrama de radiación omnidireccional, uniforme en los 360º en el plano horizontal, y con nulos de radiación en el eje de la antena en el plano vertical. La de 1.3GHz aparece más "perfecta" porque cuanto mayor es la frecuencia mayor es el efecto de las inevitables imperfecciones mecánicas.

    RECHAZO A LA POLARIDAD INVERSA

    Esto es especialmente importante en polarización circular. Por explicarlo de una forma sencilla: la diferencia entre la componente copolar (circular a derechas en este caso) y cross-polar (circular a izquierdas) es la atenuación que va a introducir la antena al captar la polarización inversa, que vendrá de las señales reflejadas que queremos evitar para reducir el multipath. En estas antenas ronda los 10dB en todos los casos, lo que significa que la señal reflejada llegará al emisor atenuada un mínimo de 10dB respecto a la señal deseada, lo cual es fantástico para evitar que esa señal interfiera con la deseada. No sé si me explico...:redface2:

    1.3GHz

    [​IMG]

    [​IMG]


    2.4GHz

    [​IMG]

    [​IMG]
     
    #4 sircana, 24 Oct 2011
    Última edición: 9 Nov 2011
  5. sircana Miembro Activo

    sircana
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    4. Repaso a los diseños similares existentes: Cloverleaf, Turbine.

    Old Man Mike (RCGroups) y algunos otros empezaron a diseñar y construir antenas de polarización circular hace algún tiempo. No obstante, IBCrazy (RCGroups) es en mi modesta opinión a quien hay que atribuir el mérito de haber popularizado el uso de la polarización circular para FPV.

    IBCrazy ha abierto hilos explicando cómo construir distintas antenas (tanto de polarización lineal como circular) y en fechas recientes ha creado su propia empresa para vender antenas fabricadas por él para aquellos que no sepan/quieran construírselas ellos:

    http://videoaerialsystems.com/

    Aparte de explicar su método de construcción de la Skew Planar Wheel, IBCrazy ha diseñado otra diferente, que ha bautizado como Cloverleaf, que básicamente es la misma antena pero con 3 lóbulos.

    CLOVERLEAF

    [​IMG]


    IBCrazy recomienda como “configuración ideal” utilizar la Cloverleaf en el avión y la Skew Planar Wheel en tierra. El problema es que su recomendación se basa en apreciaciones subjetivas de la calidad de vídeo, ya que no dispone de los equipos de medida necesarios.

    Los que han hecho estudios más científicos (como Mictronics, de RCGroups) han determinado que la SPW es mucho mejor antena que la Cloverleaf, y por eso yo la utilizo tanto en emisor como en receptor, en contra de la recomendación de Alex (IBCrazy).

    Las siguientes imágenes muestran la relación axial (rechazo a la polaridad inversa) de la Cloverleaf frente a la SPW (Skew Planar Wheel). Como se puede observar, la relación axial es mucho más uniforme para la SPW, fruto de contar con un lóbulo más.

    [​IMG]
    Skew Planar Wheel

    [​IMG]
    Cloverleaf

    En definitiva, la Cloverleaf es una muy buena antena de polarización circular, pero la Skew Planar Wheel es mejor. La única ventaja de la Cloverleaf podría ser aerodinámica, al tener un lóbulo menos, o de facilidad de construcción.

    Recientemente ha aparecido otro usuario de FPVLAB, Hugeone, que también ha presentado tutoriales para algunos diseños derivados de la Skew Planar Wheel. Hugeone comercializa sus antenas a través de su web http://www.truerc.net/canada/.

    En particular resulta interesante su diseño:

    TURBINE

    [​IMG]


    En realidad dispone de diferentes diseños derivados de este, con mayor o menor número de lóbulos o aspas. A mayor número, más uniformidad en el diagrama de radiación y en la relación axial (rechazo a la polaridad inversa).

    El rendimiento de estas antenas es similar al de la SPW, pero la técnica de construcción es considerablemente más complicada, y la antena final resulta más frágil que la SPW.
     
    #5 sircana, 24 Oct 2011
    Última edición: 24 Oct 2011
  6. sircana Miembro Activo

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    5. Combinaciones recomendadas de antenas en emisor y receptor.

    La antena SPW (Skew Planar Wheel) permite combinarse con diversas antenas en el receptor de tierra:

    1. Emisor con SPW y receptor con SPW: Es la combinación omnidireccional (no hay que mantener orientada la antena del receptor). Con esta combinación se consiguen alcances de 5Km en 2.4GHz con 500mW, y mayores (tengo que comprobar cuanto más exactamente) con 1.3GHz y 800mW.

    VENTAJAS: Todas las ventajas de la polarización circular. No hay que orientar la antena del receptor.

    INCONVENIENTES: Alcance limitado.


    2. Emisor con SPW y receptor con antena de polarización vertical directiva: Si en el receptor ya tenemos por ejemplo una patch de 11dB, entre la antena SPW del emisor y la de polarización vertical del receptor tendríamos siempre 3dB de pérdidas de polarización, independientemente de la posición del avión. Eso convierte a la patch de 11dB de forma efectiva en una patch de 8dB, que sigue siendo una ganancia aceptable. Por el hecho de utilizar polarización vertical en el receptor perdemos (además de esos 3dB) la ventaja de reducir el multipath, ya que la patch de polarización vertical capta con 3dB de pérdidas las dos polarizaciones: la de derechas directa y de izquierdas reflejada. Vamos, que no es la combinación ideal, pero se trata de poder aprovechar antenas existentes en las estaciones de tierra.

    VENTAJAS: Seguimos sin tener pérdidas de polarización, por lo que podemos inclinar el avión. Permite aprovechar una antena que ya tengamos.

    INCONVENIENTES: No reduce las interferencias por multipath. Desperdiciamos 3dB de la ganancia de la antena receptora. Requiere mantener la antena del receptor orientada hacia el avión (con mayor precisión cuanto mayor sea la ganancia de la antena).


    3. Emisor con SPW y receptor con antena de polarización circular directiva: La combinación para alcanzar mayores distancias, con todas las ventajas de la polarización circular. Para la antena de tierra hay varias posibilidades en el mercado para 2.4GHz (hay que asegurarse de que sean RHCP, polarización circular a derechas, o en caso contrario construir la SPW al revés, para que sea a izquierdas, LHCP), por ejemplo:

    Patch de 8dBi

    HyperlinkPatch.jpg

    Helical de 13dBi
    Luxul_XW-240-H13_bg.jpg

    Para 1.3GHz no hay opciones comerciales, y habría que construirla, como ha hecho catamar.

    IMG_1058.JPG

    IBCrazy vende en su web algunas helicals hechas a mano a precios razonables (no sé los portes desde USA cómo serán…)

    New%205%20turn%20helical.jpg

    VENTAJAS: Todas las de la polarización circular. Aprovechamos hasta el último dB de ganancia de la antena. El máximo alcance para una ganancia determinada.

    INCONVENIENTES: Requiere mantener la antena del receptor orientada hacia el avión (con mayor precisión cuanto mayor sea la ganancia de la antena). Las opciones comerciales son limitadas.

     
    #6 sircana, 24 Oct 2011
    Última edición: 25 Oct 2011
  7. sircana Miembro Activo

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    6. Pruebas reales de alcance con distintas combinaciones de antenas.

    reservado
     
  8. vuelomd80 Miembro

    vuelomd80
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    Skew 1.3

    Sircana,

    Acabo de recibir la antena que te encargue. Simplemente impresionante el trabajo super-profesional. La construccion y el acabado son muy profesionales y mucho mejor que otros de fabricacion en serie.

    Estoy seguro me va a funcionar perfectamente.

    Ya reportare resultados.

    Mil gracias

    Juanjo
     
  9. dani_pacha Miembro

    dani_pacha
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    Hola sircana..

    Magnifico post.

    Estoy empezando con el fpv y lo primero que no me gustaria tener es problema con el video por lo que el diseño de tu antena me ha fascinado.

    Solo una cosilla..

    El feed lengt. Decidimos nosotros que medida es la apropiada o como.

    Es la unica medidapor la que no se como averiguarla.

    Gracias. Y otra cosa has conseguido averiguar la desviacion con el exposi y la pintura.

    Muy grande. COmpañero.Gracias
     
  10. dayanki Miembro Activo

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    Hola Sircana, el cable coaxial es un RG179? y otra cosa, por favor: para pelar tan perfectamente el cable coaxial, utilizas algun instrumento? yo me comì casi medio metro de cable intentando hacer algo parecido.
    Gracias
     
  11. sircana Miembro Activo

    sircana
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    ¡¡¡Noooorrrrr....!!!! Es RG316. El RG179 tiene 75 omhnios de impedancia, en lugar de 50, te cargarías todo el rendimiento de la antena.

    En cuanto a pelarlo, sólo he encontrado esta herramienta (http://www.hwayaotek.com.tw/Coaxial Cable Stripper.php, el modelo de dos hojas), pero no quien la venda, así que cutter con hoja nueva y paciencia...
     
  12. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Muchísimas gracias. Dame dos días y pongo las medidas definitivas de todo. Hoy hemos medido dos antenas nuevas de 2.4 y 1.3 sin pintar ni epoxi. Después les he puesto el epoxi y ahora se están secando, para mañana medirlas con todo, y confirmar que estamos calculando bien las medidas para compensar su efecto.
     
  13. dayanki Miembro Activo

    dayanki
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    Mira si puede ser este. http://www.ebay.it/itm/250523088276?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649#ht_2609wt_905
    Gracias
     
  14. dayanki Miembro Activo

    dayanki
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    Pues no es. Ese pela-cable acepta cables de diametro minimo 4 mm, el RG316 es de 2.53
     
  15. dani_pacha Miembro

    dani_pacha
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    Gracias sircana.. Esperare ansioso..

    Un magnifico trabajo... y sobre todo las pruebas. REalizadas.

    Chapo... compañero.

    Por Cierto para el Rx. Fabricare otra... Y con eso me evito tener que comprar un tracker y una omni.

    Supongo ira genial...

    Gracias
     
  16. dani_pacha Miembro

    dani_pacha
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    Cuando puedas especificame porfavor lo de la medida Feed LEngt.

    Gracias
     
  17. vacer_06 Miembro Activo

    vacer_06
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    Hola:
    Interesante articulo, por lo poco que entiendo de electronica (es decir nada) las antenas que comentas son para emisores y receptores de video en concreto la actual descripcion que haces ¿es para emisores de 2,4 Ghz?.
    Supongo que a continuacion pasaras a detallar la construccion de la antena de recepcion.
    Esta antena puede separarse del emisor (por problemas de colocacion del transmisor en una situacion idonea) o tiene que ser solidaria al transmisor.
    la presentacion y descripcion del montaje es perfecta pero ¿puedes poner las medidas para 2,4 Ghz y donde comprar los materiales?, ¿ que herramienta utilizas para hacer esos angulos y circulos tan perfectos?.
    Las varillas de soldadura electrica, ¿como las pelas para dejar el cobre limpio?
    Saludos vacer_06.
     
  18. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Las fotos son para una de 2.4GHz. La de 1.3GHz es más grande (casi el doble), por lo demás el proceso es idéntico.

    En recepción se puede utilizar otra idéntica. En cuanto pueda completaré el post reservado sobre combinaciones de antenas y explicaré en detalle todas las opciones con sus ventajas e inconvenientes.

    La construcción está pensada para conectarla directamente al emisor, pero se le puede poner un prolongador SMA sin más problemas que la atenuación que introducirá el cable adicional.

    Las dimensiones las pondré (a menos que encontremos algo raro en las pruebas de mañana) en un par de días, tal como he comentado.

    Los SMAs y el RG316 lo encuentras en Ebay. El tubo de PVC es de una ferretería de Barcelona (Servei Estacio). El hilo de soldadura creo que tienen en Leroy Merlin. Yo tengo una bobina de un amigo carpintero metálico.:biggrin:

    Angulos y circulos: alicates planos y redondos, paciencia y maña.

    Las varillas no se pelan, son así. Es acero recubierto de cobre.
     
  19. ximete Miembro

    ximete
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    Hola Sircana. Enhorabuena por el hilo.

    Una pregunta, cuando dices al principio del hilo "12. Mojamos las puntas en pasta de soldar y las estañamos." ¿Es pasta de la que se usa en las soldaduras en fontanería de cobre que se suelda con estaño y soplete?. Supongo que las soldaduras de los alambres las haces con soldador normal y estaño.

    Un saludo.
     
  20. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Pues en fontanería no lo sé... Son unos tarros que compro en tiendas de electrónica. Es la misma resina que lleva el estaño de uso para electrónica en el centro del hilo, y que ayuda a la soldadura. Las sueldo con un vulgar soldador de 60W (eso sí, de punta fina).
     
  21. elpanas Miembro

    elpanas
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    Gran aportacion. Para cuando las medidas para 1,3ghz??

    muchas gracias
     
  22. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Impacientes, que sois unos impacientes...:laugh:

    Ya tengo los resultados de las pruebas, repetidas y tripitidas porque algunos resultados no terminaban de cuadrar, y he actualizado el post #3 de este hilo con las medidas exactas para 2.4 y 1.3.

    Saludos.
     
  23. Pere_gs Maestro FPV

    Pere_gs
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    Hola Vacer,
    te pongo los enlaces de Ebay que me pasó Sircana en un post anterior, yo los pedí ayer.
    El hilo de acero de 0,8mm lo he encontrado en un taller, lo he preguntado y no sabían que era recubierto de cobre. Total me han dicho que por un par de metros no me cobran nada. Ellos compran en bobinas de 15Kg.
    Cable
    conectores
     
  24. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Mi amigo el carpintero metálico me dijo que me regalaba una... Al final lo convencí de que no fuera bestia y me diera una que le quedaba 1/3 de uno de los grupos de soldadura. Tengo para hacer antenas hasta que me jubile...:laugh:

    Por cierto, si alguien se anima a hacerla, estaría genial que colgara aquí las fotos de como le ha quedado puesta en el avión, así como sus impresiones de vuelo.:smile:
     
  25. merss Miembro Activo

    merss
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    Felicidades, por el hilo! Desde aquí pediría a los moderadores que lo hiciesen "chincheta" ya! No puede perderse entre tanta marea de información.

    Sircana, las nuevas medidas son con el efecto del epoxi y la pintura?

    Por si os vale. En vez de comprar conectores sueltos y cable. He comprado un latiguillo con dos SMA, uno a cada extremo. Lo cortaré por la mitad, y así tengo para hacer dos antenas. :tongue2: Además tiene un sma recto y el otro en angulo. Pongo el link. El coaxial tiene bastante más diámetro, pero es de 50ohms igual, así que nos podemos ahorrar el tubo de plástico ya que queda bastante rígido.

    Saludos
     
  26. sircana Miembro Activo

    sircana
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    ¡Muchas gracias! Todavía le falta un poco, seguiré añadiendo información en los posts reservados.

    100%.

    Sí que valdría, de hecho el RG142 tiene menos pérdidas, pero no sé cómo quedará la soldadura de los alambres a la malla. Con el RG316, los cuatro puntos de soldadura con la malla se llegan a tocar, quedando como "un único bloque de estaño" (ver fotos 14 y 16 del tutorial). Con el RG142 para conseguir eso habría que hacer una pelota de estaño brutal, que podría afectar incluso a la impedancia, por lo que habría que soldar los cuatro alambres individualmente, quedando la soldadura más frágil. No sé si me explico...

    En cualquier caso, no estoy en posesión de la verdad, y seguro que hay métodos de construcción alternativos o mejores que el mío. Es cuestión de probarlos, y comentarlos aquí.:smile:
     
  27. Fred Gurú FPV

    Fred
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    Hola Sircana,
    Enhorabuena por este hilo, espectacular trabajo y información. Esta antena me parece ser la mejor para nuestros fines, en todos los pontos de vista. siempre he considerado la polarización circular como una necesidad..
    Uso la cloverleaf y va perfecto, probada a 2.5km y 1km de altitud directamente en el radio y sin ningún problema, pero al ver el diagrama de la skew-planar he decidido construirla.
    Enhorabuena también por la cualidad de tu construcción y atención a los detalles :)
     
  28. Pere_gs Maestro FPV

    Pere_gs
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    Hola Sircana, este tutorial esta quedando de fábula. Descuida que en cuando tenga mi antena colocaré fotos. Yo pensaba hacer el refuerzo de las soldaduras con cola de termofusión porque me es mas práctico que hacerlo con epoxi. No creo que en 1,3Ghz se desvíe mucho.

    Tres preguntas,
    1) Me comentaste que el feed era de 7mm, y arriba en el post me pones 3mm. supongo que no influye y si lo tienes en cuenta en el tramo que se debe descontar.

    2) Podrías volver a colocar en el post la fórmula para el calculo de la longitud del hilo en caso de que la quiera por ejemplo centrada a 1.320. ¿O no merece la pena por tan poca diferencia?

    3) Perdona si digo alguna burrada, ya que este tema no es mi fuerte.
    En algún hilo me ha parecido leer que la longuitud del cable RG316 puede influir algo, que debería tener por asi decir múltiplos de la frecuencia. Es decir que tiene algún tipo de resonancia.
    Me acuerdo en mis años mozos (hace 30 años) con amigos radioaficionados, que alargaban o cortaban el cable coaxial para que tuviera la máxima potencia de emisión. Creo que tenían un aparatito que media las estacionarias (que ahora no recuerdo bien que es) y que provocaba perdidas o frenaba de alguna manera la salida de las ondas.

    Un saludo
     
  29. elpanas Miembro

    elpanas
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    impaciente si, pero mira que rapido lo has puesto, muchas gracias:biggrin2:

    por cierto, habria que poner una en tierra y otra en el avion? la de 1.3 ghz es un poco grande para poner en el avion, no??
     
  30. dani_pacha Miembro

    dani_pacha
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    Gracias sircana..

    Pero podrias dejar la formula .. que es que no nos ha dao tiempo a copiarla ajajja..

    Gracias un salu2 BUen trabajo ahora toca manos a la hobra.
     
  31. sircana Miembro Activo

    sircana
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    1. No influye apenas. Lo importante es el total del hilo+feed, y en las dimensiones ya está considerado ese feed de 3mm. Queda mejor y más solido que haciéndolo más largo.

    2. Para 2.4GHz definitivamente no merece la pena, el ancho de banda de la antena es mucho mayor que el rango de frecuencias de los canales que utilizamos. Para 1.3GHz yo diría que tampoco, la mejora por hacer la antena centrada en el canal deseado es insignificante (menos de un 10%), pero para los muy "pijos" :wink2:, es simplemente multiplicar las dimensiones por un factor que sea 1280/frecuencia deseada en MHz. Cuando complete el post reservado #4 intentaré explicar de dónde sale el ancho de banda y por qué no hace falta hacerlas para una frecuencia exacta en más detalle. Además, lo interesante de hacerla centrada en la banda es que te permite utilizar cualquier canal. Si la haces para uno de los extremos (como 1320) con el objetivo de obtener una mejora <10% en ese canal, estás provocando que la antena no te sirva para por ejemplo 1200MHz.

    3. No es una burrada, pero tiene mucho de leyenda urbana. Para una antena con la impedancia bien adaptada (como es el caso de la SPW), la longitud del coaxial es absolutamente irrelevante. Pero sí que es cierto que si la antena no está bien adaptada, jugando con la longitud del cable se puede mejorar ligeramente la adaptación. Y sí, tiene que ver con las ondas estacionarias que aparecen en la línea de transmisión (el coaxial), pero es demasiado complejo para explicarlo aquí...
     
  32. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Es una de las posibilidades, y la ideal a menos que queramos irnos a más de 6-7 Km. En el post reservado #6 explicaré todas las posibles combinaciones, con sus ventajas e inconvenientes.

    En cuanto al tamaño, es uno de los motivos por los que me pasé a 2.4 para el vídeo. en 1.3 esto es lo que hay. No obstante, varios cientos de usuarios de RCGroups (incluido IBCrazy) vuelan con ella, y no se han quejado especialmente. Ten en cuenta que su resistencia aerodinámica es prácticamente nula.
     
  33. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Muito Obrigado, Fred. Eres un referente de este hobby. :worthy:

    Si es lo que digo, el que vuela una vez con polarización circular no vuelve a la lineal jamás...:smile:
     
  34. moriwaky Miembro

    moriwaky
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    hola cuando tenga un rato quiero hacer una antena de polarizacion circular pero mi transmisor de video es de 5.8 ghz, las medidas son la mitad que las de 2.4 ghz o es una burrada lo que acabo de decir?? planeas hacer antenas tambien para esta frecuencia?

    un saludo
     
  35. yapahoe Miembro

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    Seria posible hacer esto mismo para el receptor de video?
    Es decir hacer una para el avión y otra para el de base?

    O nos sale mejor una pach y ya esta?
    Lo digo por que lo interesante de esta antena es que es omnidireccional y cuando uno no tiene intención de irse muy lejos... mas de 2/3km quizás pueda servir...

    Si es una "locura" no me lo toméis en cuenta.

    Saludos
     
  36. sircana Miembro Activo

    sircana
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  37. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Estaba editando el post #6. Échale un vistazo...:smile:
     
  38. SoyLeto Miembro

    SoyLeto
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    Yo he comprado esta mañana los materiales y esta tarde me las he fabricado, las he probado y funcionan. Ahora solo falta compararlas con las otras a ver que tal van.
    Mi idea era para ponersela a la vulcan y a las gafas.

    Por cierto como en la tienda no tenian conectrores en codo he comprado un empalme en codo de forma que puedo colocarlo en transmisores que esten en horizontal o en vertical.
     

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  39. Fred Gurú FPV

    Fred
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    Dos iguales es lo que uso, y va muy bién siempre y cuando no se necesita de alto gaño en el RX.

    Y debo decir que es la primera vez que veo alguien decir, en mi humilde opinión, tantas cosas ciertas y verdaderas sobre antenas como Sircana.
     
  40. dani_pacha Miembro

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    Dios soyleto erres una vala.....

    Como se nota que teneis en el trastero de todo ajajja...

    Un salu2....
     
  41. Fred Gurú FPV

    Fred
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    Mira que las has hecho de polarización invertida, si vuelas con otros compañeros no podrán recibir el señal del otro :tongue2:
     
  42. SoyLeto Miembro

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    Es verdad las he hecho al revez de las otras.:blink::laugh:

    Y ahora que pasa no va bien, como dices que los compalñeros no pueden recibir su señal.
     
  43. sircana Miembro Activo

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    En las webs de IBCrazy y Hugeone venden antenas para 5.8GHz. Yo de momento no me atrevo.

    Para que te hagas una idea, las de 2.4GHz las construyo con una tolerancia de 0,1mm en las dimensiones y de 2º en los ángulos, y pongo siempre la misma cantidad de estaño, y aún así tengo diferencias en las frecuencias de resonancia de 20MHz entre dos antenas "iguales" (lo que es admisible para 2.4, teniendo en cuenta el ancho de banda de la antena a esa frecuencia).

    En 5.8GHz conseguir que la antena resuene a la frecuencia deseada es simplemente cuestión de suerte. Con el mismo método de construcción y la misma tolerancia las desviaciones pueden ser perfectamente de más de 100MHz. Me consta que IBCrazy las mide una por una, para ver si "han salido bien", y que a Hugeone hay que "suplicarle" que ciertos modelos los haga para 5.8GHz.

    Estoy trabajando en diseños microstrip, precisamente para poder tener antenas de 5.8GHz con resultados consistentes.

    En cualquier caso, si te animas a ello, simplemente coge las dimensiones de la de 2.4 y multiplícalas por 0,421 (=2440/5795).
     
  44. Fred Gurú FPV

    Fred
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    No pasa nada para ti que las tienes las dos iguales, solo que si los compañeros quieren ver tu vuelo con las suyas al revés no van recibir casi nada.Igual para ti para recibir el señal de los compañeros :)
     
  45. SoyLeto Miembro

    SoyLeto
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    :laugh:
    Pero si ellos tienen una pacth en el receptor se ve?:
     
  46. sircana Miembro Activo

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    ¿Eres zurdo?:laugh::laugh::laugh: Las has hecho LHCP (Left Hand Circular Polarization). Como bien dice Fred, no pasa absolutamente nada cuando las utilices "en pareja", pero si te quieres comprar una antena comercial para el receptor, o si un compañero tuyo quiere recibir tu señal, lo más normal es que sea en RHCP.

    Por cierto, enhorabuena, tienen una pinta estupenda.
     
  47. sircana Miembro Activo

    sircana
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    ¡Esto parece un chat!
    Si es de polarización vertical sí, pero con 3dB de atenuación, que a poca ganancia que tenga su patch les deja mejor que a tí con la SPW (pero con multipath y teniendo que orientar la antena :wink2:).
     
  48. Fred Gurú FPV

    Fred
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    Si :smile:
     
  49. SoyLeto Miembro

    SoyLeto
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    Muchas gracias Sircana, tu si quye eres un fenomeno haciendo antenas.
    A ver si me queda claro, si en el receptor tengo una pacth comercial o una omni comercial de toda la vida ¿se vé?:biggrin2:
    Y si me hago una de polarizacion circular como la que se ha hecho catamar ten go que hacerla con las vueltas a izquierdas. Es asi.
     
  50. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Patch sí:
    Ganancia patch entre 8 y 14dBi = Ganancia efectiva entre 5 y 11 dBi.

    Omni no (o con bastante menos alcance):
    Ganancia omni 2dBi = Ganancia efectiva -1dBi :sad:

    La helical exacto, justo al revés que Catamar.
     

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