Lunghezza antenne 2,4 ghz

[re60cnc]

Caro Luca,
parto dall'untima domanda, ovvero perchè non hanno impiegato la corretta lunghezza di 31 mm.: la dovrei "girare" a loro, unitamente alla richiesta di un motivo tecnico per l'installazione dell'antenna in quella posizione, a maggior ragione su un PCB già presisposto al montaggio di una femmina MMXC SMD (il footprint più piccolo) e rimarrei in attesa dalla risposta....
La saldatura diretta, nasconde qualche insidia: la prima è data dal fatto che non dovrebbe avvenire senza le apposite ferrule, che sono delle guide metalliche sulle quali "crimpare" la calza, che a loro volta vanno saldate sul PCB, che peraltro dovrebbe essere predisposto, e questo non è il tuo caso.
Considera che l'RG316 standard (monocalza) ha una schermatura poco consistente, ecco perchè ti ho indicato lo Suhner K02252, che è una variante migliorata nel dielettrico con una doppia calza schermante.
Il primo scoglio che incontrerai sarà la rimozione della guaina esterna, per intenderci quella color nocciola trasparente: questi cavi sono a norme MIL ed ovviamente i materiali sono tenaci.
Quì ho poche indicazioni da darti: io utilizzo appositi tools con lame semicircolari con posizione regolata a mezzo di grani di registro, cosa non proponibile per uso hobby.
Ti aiuterai con forbici molto affilate o con un cutter con lama ricurva (una sorta di micro "falcetto") imparando ad incidere l'isolante esterno ma non la calza (altra buona ragione per usare il "doppia calza): purtroppo "solo la pratica porta alla perfezione" per cui dovrai sacrificare un pò di cavo in una serie di prove (circa 1 cm l'una), fino a quando avrai raggiunto la necessaria manualità richiesta, sempre ricordando che la lama deve tagliare bene e quindi richedere una bassa pressione, dato che una forte pressione diminuirebbe il diametro del dielettrico interno in corrispondenza della zona di taglio, creando una minuscola sezione di cavo con impedenza diversa.
Sarebbe comunque una venialità ininfluente ma ciò non ci esime dal lavorare al meglio.
La fase seguente, nel tuo caso, è quella di aprire gli intrecci delle due calze per ottenere una corona di fili ben distesi, vedremo poi perchè; a questo scopo di devi recuperare un "pettine" adeguato, per esempio uno stripe di pins tipo quelli che vedi sulla ricevente come contatti per i servi.
In quasiasi buon negozio di elettronica, troverai con poca spesa del "pettini" da 20 o 50 pins, che andranno benone (meglio ancora se trovi quelli "a tulipano"): in assenza ti potrai arrangiare con degli zoccoli per IC, partendo dall'estremità della calza, pettinando via via degli "anelli" di un paio di mm per volta.
Dobbiamo emulare la ferrule, e quindi cercheremo di creare un "appoggio" su quattro lati con la calza, per esempio in questo modo: ottenuta la corona di "fili", la separeremo in quattro "mazzetti" a 90° fra di loro, che attorciglieremo individualmente, creando una sorta di croce, che quindi stagneremo, al fine di renderli semirigidi.
Fatto questo li piegherai ad angolo retto, ottenendo una specie di ragno a quattro zampe il cui corpo è il centrale del coassiale, per l'estensione che ti occorre per raggiungere la pista circolare di massa (se vedo bene).
Circa la porzione di cavo da lasciare priva di schermatura, semplicemente non ci dovrebbe essere; dato che non puoi fare miracoli ed in considerazione del fatto che si tratta di un ricevitore e non di un trasmttitore da 20 W, fai del tuo meglio entro limiti ragionevoli.
Si deve però parlare di pochi millimetri, non di un centimetro.
Circa la parte finale, non si scappa dalle misure che già conosci; partendo dal presupposto che il centro gamma sia approssimativamente a 2440 MHz, il quarto d'onda risulta essere di 30,74 mm, comodamente approssimabili a 31.
Prima di agire con il saldatore sulla ricevente fai un pò di pratica nelle fasi di taglio, spellatura e stagnatura del coassiale, individuando la giusta temperatura per la tua stazione (320-340 C° in punta) in modo tale che si operi a colpo sicuro una sola saldatura per conduttore (e ben realizzata) sul PCB.
Alla fine dovrai rimuovere qualsiasi traccia di flussante dalle saldature, con un solvente appropriato al tuo "filo di stagno" (in generale un solvente organico come diluente nitro od acetone risulta perfino eccessivo, per il flussanti più recenti basta l'alcool, con alcuni prodotti industriali addirittura l'acqua.
In tutti i casi il buonsenso e l'attenzione devono regnare sovrani; lascia il pressapochismo a chi è convinto che fare le cose bene o male sia indifferente.
Ciao
Renzo

[lucapif]

Grazie mille Renzo, sei stato chiarissimo come sempre.
Appena mi arriva il materiale procedo.
Buon Natale e Buone feste a tutti.

[FrancoC.]

Originalmente inviato da re60cnc

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------------------------------------------- ed in considerazione del fatto che si tratta di un ricevitore e non di un trasmettitore ---------------
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Non so se possa essere importante o meno.
Non è da 20 Watt ma è, comunque, anche un trasmettitore: XPS è bidirezionale.

[re60cnc]

Ciao Franco,

non vorrei sembrarti fuori luogo ma, dal mio punto di vista, i trasmettitori RC sono "piccini piccini", ed in tale proporzione possono determinare problemi.
Se Luca farà un buon lavoro come suppongo, lascierà una porzione di cavo priva di schermatura per un paio di millimetri, se non meno.
In questa situazione l'alterazione di impedenza risulterà molto limitata e trascurabile sarà la radiofrequenza dispersa, che rimarrebbe poco significativa anche con potenze superiori di due ordini di grandezza a quella impiegata.
Cionondimeno, con il "pistolotto" sopra esposto, ho esortato alla massima accuratezza possibile, direi al limite dell'eccesso di zelo anche per potenze più importanti.
Saluti a tutti
Renzo

[lucapif]

Prima di Natale mi è arrivato il materiale. Il primo spavento l'ho preso quando ho messo vicino i vari connettori che ho preso al PCB; sono giganteschi e il pin centrale non entra nemmeno nel foro dell'antenna esistente.
Anche la saldatura della calza nella maniera ottimamente consigliata da re60cnc, in quel caso non potevo farla perchè il diametro del cavo (ho deciso di usare RG316) corrispondeva al cerchietto esterno della massa (per capirci una gocciolina di stagno avrebbe coperto tutto visto che lo spazio trai 2 conduttori concentrici è di 2-3 decimi di mm).
L'ultimo dell'anno ho deciso di saldare il conduttore centrale del cavo al posto dell'antenna esistente, punto che mi sembrava meccanicamente il più resistente, e la calza raggruppata tutta da una parte l'ho saldata al cerchietto esterno di massa. Purtroppo la rigidità del cavo così saldato mi ha strappato la pista del negativo e ho risolto tagliando la calza che sporgeva e collegando con un piccolo ponticello flessibile.
La distanza tra schermatura e PCB è di 1 mm. Ho rimontato il circuito rx nel contenitore e ho fatto subito una prova collegando allimentazione e un paio di servi. Andando nella stanza più lontana della casa con Tx, ha funzionato tutto regolarmente dove prima della modifica non c'era nessun collegamento.
Oggi ho fatto la prova definitiva prima di montare il tutto sull'eli: Rx posizionata sul poggiolo a 6 m da terra con collegato un servocomando che muoveva una bacchetta in carbonio con in cima una bandierina di carta.
Sono arrivato a 700 m in linea d'aria e con binoccolo ho visto che il comando arrivava preciso e pulito fino a quando non mi interponevo con il corpo tra il Tx e la casa (corpo di più di 100 Kg. però!!)
NB:l'antenna l'ho realizza lasciando privo di calza 31 mm di conduttore alla fine del cavo che ho acquistato lungo 2 m. e che tagliero molto più corto una volta trovata la posizione giusta. (qualcosa ci ho perso anche li)
Infine volevo chiedere: mettendo un tubicino di alluminio di 31 mm sopra alla calza dal quale sporge per 31 mm l'antenna si hanno vantaggi o no?
- che raggio minimo di curvatura si può far fare al cavo senza danni?
Ringrazio Renzo e Elnonino per il supporto fornito e auguro a tutti buon 2010
ciao

[re60cnc]

Ciao Luca,
anzitutto buon proseguimento d'anno, che sembra già averti dato la prima soddisfazione.
Vedo che hai eseguito un buon lavoro, nonostante le limitate dimensioni a disposizione (elemeno costante nel range dei GHz) e sei stato giustamente ripagato da risultati molto soddisfacenti e certamente assai improbabili per la configurazione originale.
Tieni anche conto che, ad occhio e croce, eliminerai circa 1.6/1.7 mt di RG316, ricavandone un aumento di segnale di poco meno di 3 dB, equivalenti ad un ipotetico raddoppio (ed oltre, considerando la tratta) di potenza del trasmettitore, a tutto vantaggio dell'affidabilità di comunicazione, che non pare essere il punto di forza del sistema, per quanto sento dire....
Per quanto concerne il raggio minimo di curvatura del coassiale, direi che 30 mm ti garantiscono l'invarianza delle caratteristiche dello stesso: come purtroppo hai notato, ha una discreta rigidità e consistenza fisica (ricordiamo che corrisponde a specifiche militari, non WiFi...), in grado di portarsi appresso piste di PCB che non siano molto solide e con vincoli nel lato inferiore, per cui ti suggerisco di creare un qualche supporto sul coperchio superiore della scatola RX, tipo tubicino (non importa se di plastica o metallo) che guidi il cavo e ne sopporti l'eventuale sforzio in piegatura, senza trasferirlo al PCB.
Infine, aggiungere il tubicino metallico nella parte finale dell'antenna non ti darà particolari vantaggi, e quindi lascia le cose come stanno: al limite, nell'edizione definitiva (dopo l'accorciatura) metti un piccolo anellino di termoretraibile (tipo 5mm) sul punto di taglio della calza, onde mettere al riparo il rame della stessa da contatti elettrici indesiderati.
Ciao
Renzo

[Ludo91]

renzo ho una domanda forse stupida che pero mi tormenta

le antennine della futaba FASST sono in quarto d`onda e sono formate dalla parte terminale spelata del cavo coassiale che esce dalla rx. Se invece che spelare 30 mm (o quel che e`) ne spelassi 60 oppure 120 (in questo caso acquistando le antenne a lunghezza maggiorata che hanno lunghezza a a sufficienza) otterrei un sensibile miglioramento delal loro efficienza??

grazie, ciao

[re60cnc]

No, otterresti un peggioramento in termini di accordo e conseguentemente di rendimento, di entità sicuramente misurabile; un'antenna è un circuito risonante la cui dimensione fisica è espressione diretta della lunghezza d'onda sulla quale deve, appunto, risuonare.
Contrariamente a quanto crede qualcuno su questo forum (fortunatamente molto pochi) la radiofrequenza segue leggi fisiche, elettroniche, matematiche e nulla avviene per caso o "in teoria", soprattutto a frequenze alte.
C'è chi si fà vanto dell'approssimazione alla quale è aduso, non seguire quel gregge.
Ciao
Renzo

[S_Ciambra]

Originalmente inviato da re60cnc

Caro Luca,
parto dall'untima domanda, ovvero perchè non hanno impiegato la corretta lunghezza di 31 mm.: la dovrei "girare" a loro, unitamente alla richiesta di un motivo tecnico per l'installazione dell'antenna in quella posizione, a maggior ragione su un PCB già presisposto al montaggio di una femmina MMXC SMD (il footprint più piccolo) e rimarrei in attesa dalla risposta....

Ciao Renzo,
riapro questo thread in quanto possessore anch'io, come ben sai, di sistema Graupner iFS.
Vero che il PCB è predisposto al montaggio di un connettore femmina MMXC SMD ma in questa sede è saldato il connettore solo nel modulo TX, mentre l'antennino del modulo RX è saldato nel foro posto subito accanto.
I due connettori avranno quindi funzioni diverse? Non mi spiego altrimenti...
Di seguito alcune foto esemplificative dei miei moduli TX e RX.









Noi continueremo la discussione in PVT...
Saluti

[re60cnc]

Ciao Salvatore,

non avendo un modulo X-Bee materialmente a portata di mano, non posso fare affermazioni certe ma sembra, plausibilmente, che abbiano previsto la possibilità di installare tre diversi tipi di connettore e sul TX hanno effettivanente installato un connettore crimpato su un coassiale un poco più decoroso dei soliti applicati nel campo r/c.
L'impressione è che non si siano fidati di un connettore sub-miniatura sulla ricevente, dove possibili vibrazioni potrebbero mettere a dura prova un sub-miniatura connesso ad un cavetto libero, appunto, di vibrare.
Di certo vedo qualche problemino per l'installazione a PCB di un bel SMA femmina: la prima idea che mi viene sarebbe quella di vedere se si può saldare un piccolo tratto di semirigido (ut-085 o ut-141, in base al diametro dei pads) ma senza il modulo fisicamente in mano rischierei di dire sciocchezze.
Una cosa: non smontare il connettore del TX se proprio non è necessario, perchè la sua vita in termini di numero di azionamenti è brevissima, pur usando l'apposito estrattore.
Comunque, fra quanto ho visto finora, è il primo modulo TX che impiega un cavo dignitoso.
Cordiali saluti.
Renzo