Biquad de Polarización Circular (primeras resultados )

Discussion in 'R/C Antenas, Emisores, Receptores y Comunicaciones' started by catamar, Nov 15, 2011.

  1. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Alex de RC Group, diseñó una antena Biquad de polarización circular, parecida a la Biquad que todos conocemos. Os dejo las instrucciones en español de como fabricarla, y algunas fotos.
     

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    #1 catamar, Nov 15, 2011
    Last edited: Nov 20, 2011
  2. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Primero hay que calcular nuestro largo de onda, que es:
    29800/frecuencia


    Este tutorial está hecho para la frecuencia de 1280 Mhz, podéis sustituir 1280 por vuestra frecuencia para saber vuestras dimensiones específicas.

    largo de onda = 29800/1280 = 23,28 cm

    Dimensiones del Reflector: para hacer la Biquad de 9 dbi, el reflector puede ser del tamaño del largo de onda: 23,28 cm

    Si queríes ganar un dbi, que es mi caso, el reflector debe ser de 1,5 el largo de onda, es decir 35 cm x 35 cm aproximadamente.

    Ahora, compramos cable eléctrico rígido de 4 mm, que al quitarle la cubierta se queda en 2 mm.

    cortamos dos trozos del tamaño de nuestro largo de onda.

    largo de los alambres : 29800/1280 = 23,28 cm, es decir, nuestro largo de onda. Hacemos marcas con un rotulador cada 1/4 de onda, en mi caso 5,8 cm, y los doblamos para formar los dos cuadrados o quados.

    Ponemos los dos cuados en su lugar habitual, con las esquinas hacia arriba y hacia los lados, y a ambos lados del centro del cuadrado formado por el reflector.

    Hacemos un agujero en el centro del reflector con una broca de 8 mm.

    Hacemos otro agujero en el vértice inferior del quado izquierdo, también de 8 mm.

    Ponemos el quado izquierdo con los dos extremos de los alambres colocados encima del agujero de la izquierda, y el quado de la derecha con los dos extremos del alambre, es decir, el vértice del quado no cerrado, sobre el agujero del centro. Así es como quedarán al final los quados.

    Cortamos un trozo de cable coaxial de 93 Ohm RG62A/U del siguiente largo:

    21336 * Vf/f in MHz donde vf es el índice de velocidad del coaxial.

    Para ahorraros tiempo, porque este coaxial de 93 ohm es muy dificil de encontrar, podéis comprar de ebay, este:

    http://www.ebay.es/itm/120740178688?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649#ht_500wt_1180

    largo del coaxial = 21336 x vf / 1280 = 16,668 x vf(0,8315) = 13,86 cm

    Para polarización circular a derechas:

    Soldar el cable coaxial al quado de la derecha, de manera que el centro quede soldado a la punta superior y la malla a la inferior. Pasad el cable por el agujero del centro y sacadlo por el agujero de la izquierda, de los dos que hicisteis con la broca de 8 mm. Soldar el centro del cable (después de sacado por el agujero de la izquierda), a la punta derecha del quado, y la malla a la izquierda.

    Ahora fijemos los quados al reflector, para ello utilizamos dos piezas de contrachapado o madera como las de las fotos, con las siguientes medidas
    (Los quados no quedarán a la misma distancia del reflector) :


    3724/freq(cm) = 3724/1280 mhz = 2,9 cm (que será la distancia del quado de la izquierda al reflector)

    y 2286/freq(cm) = 2286/1280 mhz = 1,8 cm (que será la distancia del quado de la derecha al reflector)

    Colocamos las piezas de madera pegándolas al reflector de manera que los quados queden a las distancias indicadas, cuidando que no se solapen entre ellos, de hecho mejor que estén un poco separados entre si.

    soldamos un cable coaxial normal de 50 ohm al quado de la izquierda, con el centro y la malla soldadas igual que el cable de 93 ohm(el que hace la función de adaptador de impedancia). Es decir el centro al extremo derecho, y la malla al izquierdo. Este es el cable que va al receptor de vídeo.

    Esta Biquad de polarización circular a derechas, tiene una ganancia de 9-10 dbi, dependiendo del tamaño del reflector.

    Es mejor para la estación de tierra, por el tamaño, mas contenido, y el peso menor, pero comparativamente, una antena Helical de la misma ganancia es mejor (aunque mas grande e incómoda).
     
    #2 catamar, Nov 15, 2011
    Last edited: Nov 15, 2011
  3. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Biquad Stacked P.C. 12-13 dbi

    La Biquad Stacked la he hecho siguiendo las instrucciones de Alex (IBCrazy) de RCGRoups, y debe tener una ganancia parecida a la mayor ganancia alcanzable con la Helical, con 12-14 vueltas. Es, por lo tanto mucho mas eficiente que la Helical, aunque la Hélical, para ganancias iguales, sigue siendo mejor.

    Fotos y medidas:

    largo de los alambres para los quads:

    largo de los alambres : 29800/1280 = 23,28 cm (cuatro alambre)

    doblados a largo de onda /4, marcar con un rotulador cada (en mi caso para 1280 mhz), 5,8 cm

    distancia entre los cuados superiores en inferiores:

    2808/freq = 2808/1280(pulg) = 2,19 pulg

    distancia quads stackeados (superiores) a los inferiores = 5,56 cm

    distancia del reflector a los primeros quados :

    Al mas separado del reflector

    0,08 x largo de onda + 3724/freq(cm)

    1,86 + 2,9 cm = 4,76 cm

    Al mas cercano al reflector

    0,08 x largo de onda + 2286/freq(cm)

    1,8 + 1,8 cm = 3,6 cm

    largo de un coaxial RG62A/U, 93 ohm, 21336 * Vf/f in MHz

    largo del coaxial = 21336 x vf / 1280 = 16,668 x vf(0,8315) = 13,86 cm

    Hice los agujeros en el reflector igual que en la Biquad CP simple, pero al intentar pasar el cable coaxial transformador de impedancia, por detrás del reflector, al haber aumentado la distancia del reflector a los quados, no llegaba al otro quado, así que lo tuve que dejar finalmente por delante del reflector.

    Esta Biquad Stacked de P.C. debe tener una ganancia de 12-13 dbi, lo cual está muy bien para ponerla en una estación de tierra y llegar lejos, con todas las ventajas de una gran ganancia, unidas a las ventajas de la polarización circular.

    Las pruebas de esta segunda, el fin de semana.
     

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    #3 catamar, Nov 15, 2011
    Last edited: Nov 21, 2011
  4. catamar Maestro FPV

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    PRIMEROS RESULTADOS: Hoy he volado un rato corto, el tiempo estaba muy malo, así que solo he ido a 2 km de distancia. Para esta antena, no sirve como referencia de alcance, pero como primer resultado, puedo decir que poniendo las dos antenas, la helical que utilicé para los 30 km y la biquad stacked conectadas al Eagle Eyes, y cambiando manualmente de una a la otra, cuando ponía la Biquad, la pantalla se veía mas luminosa, y cuando ponía la helical, se oscurecía un poco la imagen. La calidad como tal de la imagen era idéntica, perfecta en ambos casos, lo cual es lógico para esa distancia, pero se notaba ese aumento de la luminosidad de la imagen con la Biquad. Esto ya me había pasado antes al comparar una Biquad Stacked y una yagui de polarización lineal, la Biquad hacía que la imagen se viera con mas luz. No me preguntéis por qué, para la teoría, preguntarle a Sircana, lo mio es la parte práctica.
    Cuando el tiempo mejore, iré a 15 - 20 km a ver como se comportan ambas.
    Y os pondré un vídeo. Por cierto, la estación de tierra con el Eagle Eyes movió sin problemas le Biquad.
     

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    #4 catamar, Nov 15, 2011
    Last edited: Nov 21, 2011
  5. Aces High Miembro

    Aces High
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    Gracias Catamar por pasarlo, en este hobby el aburrimiento está prohibido, jeje.

    Osea que en estos casos el reflector ya no está unido a la maya... esto de las antenas es la leche.
     
  6. alfredfree Nuevo Miembro

    alfredfree
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    Gracias...

    voy a probar esta antena... pero alguien sabe de donde sacaron este diseño? hace algun tiempo buscaba una antena similar en pol. circ....gracias.
     
  7. dayanki Miembro Activo

    dayanki
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  8. sircana Miembro Activo

    sircana
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    ¿Has probado a intercambiar los receptores? Las antenas no deberían afectar a la "luminosidad", ya que sólo afectan a la señal modulada, y la luminosidad (brillo) está relacionada con la amplitud de la señal de vídeo en banda base (demodulada).

    Eso que comentas tiene toda la pinta de ser un receptor que saca mayor amplitud de señal de vídeo que el otro (deberia ser 1Vpp siempre, pero pequeñas variaciones hacen que una señal parezca más lumininosa que la otra). Si intercambiando los dos receptores sigues observando el mismo efecto, merecería la pena investigarlo.
     
  9. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Son dos Lawmate Idénticos, pero puede ser que uno sea mejor, no lo se, lo verifico y te digo.

     
  10. alfredfree Nuevo Miembro

    alfredfree
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    Gracias vale por la página que me indicaste,

    a ver si entendí bien: en la primera página (respecto al ángulo del lobulo de radiación ) el autor indica que le asigna un ángulo de haz de sólo 25º, mientras a 75º se pierde circularidad en la polarización ?.

    Hola Catamar:
    Me podrias indicar que ancho de haz le asignas de acuerdo a tus pruebas a esta antena ( la doble biquad stacked )? . Cuando me llegue mi pigtail de 93 ohms por ebay te comentaré tambien mis resultados....Me vendría bien 90º de apertura en el lobulo de radiación.
     
  11. LuisFPV Miembro

    LuisFPV
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    Ojo!, si la masa no está en contacto con el reflector, este tendrá que estar aislado del soporte que sujeta la antena (si es que este es metálico) porque de lo contrario tendría retorno a través de los receptores y elementos electrónicos que estén atornillados al mismo..

    ¿me equivoco? :confused:

    Por cierto, os puedo conseguir RG62 a 0,50€ metro.
     
  12. alfredfree Nuevo Miembro

    alfredfree
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    Una pena pues estoy en Lima, Perú....sino hace rato te habria pedido que me vendas ese cable rg62...Respecto a tu observacion creo en el diseño original dela biquad y doble biquad se puede ver que la masa si está soldada al reflector de alguna forma, pero en este caso no loveo así... sería cuestion de medir los swr e impedancias....
     
  13. LuisFPV Miembro

    LuisFPV
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    Hola Alfredfree,

    el cable lo venden en una tienda al lado de mi casa. Es muy común.
    Si no lo encuentras, no tengo ningún inconveniente en mandártelo en una carta, pero los portes superarán en mucho el coste del cable. Seguro.

    Haré pruebas uniendo la masa al reflector a ver que saco en claro.. a no ser que ya las hayan hecho los gurús del foro.
    A ver si catamar, nos puede contar algo más de las comparaciones que tiene pendientes. Seguro que nos aportará muchas respuestas a nuestras dudas.
     
    #13 LuisFPV, Dec 17, 2011
    Last edited: Dec 17, 2011
  14. alfredfree Nuevo Miembro

    alfredfree
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    Gracias , hermano, vale la intencion de ayudar....
     
  15. herbi13 Nuevo Miembro

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    Estoy diseñando una antena biquad y lo que quiero es cambiarle el sentido de la polarización, de circular a derechas a circular a izquierdas. He leído por ahí que hay que cambiar de posición el gap? si alguien sabe algo me sería de ayuda.

    Gracias anticipadas.

    Un saludo.
     

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