Antonovich.me
Простая и эффективная антенна для приема ADS-B — своими руками!
Как мы уже знаем, построить свой собственный самолетный радар — это интересно и несложно. Но наверняка многие из попробовавших сделать ADS-B приемник заметили, что дальность отслеживания самолетов при использовании простой штыревой антенны, мягко говоря, невелика, и обычно не превышает 100-150 км. В данной статье описывается, как, потратив совсем немного денег и времени, сделать простую, но в то же время эффективную антенну для приема сигналов ADS-B на расстоянии до 400 км.
Антенна, которую мы будем делать, относится к так называемым коаксиальным коллинеарным антеннам. «Коаксиальная» означает, что она изготавливается из коаксиального кабеля, в нашем случае — из чрезвычайно распространенного и недорого антенного кабеля RG-6U. Коллинеарной антенна называется потому, что она состоит из нескольких элементов, размещенных друг над другом.
Кроме кабеля, нам также понадобятся изолента, рулетка, нож, бокорезы, стандартный антенный штекер типа F, а также пластиковая трубка внешним диаметром 12 мм, которая будет служить антенне корпусом:
Все перечисленное можно купить в любом крупном магазине строительных материалов.
Постройка антенны начинается с нарезки кабеля на отрезки длиной 176 мм каждый:
Количество этих отрезков зависит от того, какое усиление антенны вы хотите получить. Наиболее популярные варианты — 5 элементов (общая длина антенны около 60 см) или 8 элементов (общая длина около 1 м). Как показывает опыт, 8-элементная антенна обеспечивает прием в среднем на 20% большего количества пакетов ADS-B, чем 5-элементная. В данной статье мы рассматриваем сборку 5-элементной антенны; сборка 8-элементной антенны ничем принципиально не отличается, кроме того, что на нарезку и соединение элементов придется потратить чуть-чуть больше времени.
Следующий шаг — отмеряем по 30 мм с каждого конца и ножом аккуратно надрезаем элементы по отметкам до центрального провода, после чего снимаем оплетку и изоляцию:
Длина оставшейся незачищенной части элемента определяет резонансные характеристики всей антенны в целом, поэтому важно проконтролировать, чтобы у каждого элемента она была близка к 116 мм.
После того, как все элементы подготовлены, начинаем соединять их в одно общее целое:
Каждый элемент соединяется с другим путем введения до упора центральной жилы одного элемента под оплетку другого. Отрезок изоленты надевается на центральные жилы с целью не допустить короткого замыкания между центральными жилами и оплетками элементов.
Элементы соединяются таким образом друг с другом последовательно в шахматном порядке, в результате чего получается такая конструкция:
Далее для обеспечения прочности конструкции стыки элементов перетягиваются изоляционной лентой или термоусадочной трубкой, а также навинчивается разъем F-типа:
Центральную жилу на другом конце антенны можно оставить как есть, или же соединить ее с оплеткой через резистор номиналом 75 Ом, что в теории может обеспечить несколько лучшие характеристики антенны:
На последнем этапе антенна для обеспечения жесткости и защиты от атмосферных воздействий помещается в пластиковую трубку-корпус, верхняя часть которой закрывается пластиковым колпачком:
Антенна готова! Осталось только установить ее в месте, где обеспечивается максимальный обзор неба, подключить к приемнику, и я гарантирую, что результат вас приятно удивит. 🙂
Источник
Антенна ads b своими руками
В этом разделе приведены конструкции наиболее простых и популярных антенн, каждой из которых достаточно для уверенного приема ADS-B.
Если вы не хотите делать антенну самостоятельно, ее можно приобрести тогда лучше посмотреть обзор «несамодельных» антенн
Кабель везде нужно применять как минимум от спутникового ТВ, а максимум — самый хороший и дорогой, что сможете купить.
Если будет использоваться промышленный МШУ (усилитель) (скажем 1090ATM), то в этом случае кабель можно использовать любой.
Как оценить эффективность работы приемного комплекса? Читайте практический материал об этом.
Полезные темы с Форума:
Ресурс в интернет, позволяющий посмотреть профиль определенного пути между точками на карте http://www.heywhatsthat.com/profiler.html
Полезно для оценки препятствий между вами и каким-либо объектом. Например рельеф между моей антенной и а/п UHHH:
Границы радиовидимости объектов летящих на определенных высотах вы можете рассчитать по инструкции http://adsbradar.ru/opredelenie-granic-radiovidimosti-vokrug-antenny
Далее обзор некоторых самодельных конструкций
Антенна Франклина — проще некуда, но эффективность от этого не страдает.
J-антенна — не мнее простая и эффективная антенна
Антенна GP — чуть посложнее и покрасивее 🙂 на любителя
Антенна — вертикальный коллинеар на 1090MHz — самое большое усиление при правильном изготовлении. Коммерческие антенны выполнены по этой технологии.
Активный диполь на 1090 MHz от Roland F1GIL — используется обычный спутниковый усилитель.
Источник
Антенна ads b своими руками
Использовав несколько антенн для ADS-B, я остановился именно на ней.
В свое время, получив только приемник от Миро, сразу же согнул антенну Франклина, которая показалась мне довольно серьезной антенной для нашего диапазона. Но со временем, заметил несколько недостатков:
- прием зависел от силы ветра (возможно еще из-за поведения мачты).
- птички садились на нее.
- покрытие налетом окисления.
Пытаясь сделать что-то новое, обращался к J-антенне, антенне типа 100-D20-100. (уже не помню).
Но выбор бросил на антенну типа «Вертикальный коллинеар».
Эта антенна представляет собой четное количество полуволновых излучателей, связанных через самый верх антенны (то есть, она короткозамкнута, что защищает входные цепи приемника от статического электричества).
Такое устройство позволяет получить достаточно хорошее усиление.
Первые антенны, сделанные мной, были довольно слабоваты, в частности, из-за китайской оплетки кабелей, из которых и делаются излучатели.
Тем не менее, заменив оплетку на медные трубки, я получил ту «мощь», о которой мечтал.
Какие материалы нужны:
Трубка медная внутренним диаметром 8 мм, кабель типа RG-11, ферритовое кольцо, трубка ПВХ, паяльник, ножовка по металлу, мультиметр, изолента.
1. Разделываем кабель под нашу антенну.
Как я уже сказал, кабель нужно использовать RG-11 — с ним мы имеем мощную толстую жилу, вспененную изоляцию, относительно малое затухание.
Я выбрал кабель Rexant RG-11U. У этого кабеля наименьшее затухание на 1090 — менее 15 дБ/100 м.
Для 12-элементной антенны необходимо 2 метра кабеля.
Нарезаем элементы, обязательно ножовкой по металлу. (Кабель нужно обязательно пилить, иначе кусачками или плоскогубцами есть большой риск повредить изолятор.)
Длина 10 основных элементов — 127 мм.
Длина первого элемента — 131 мм.
Заключительный элемент — 178 мм.
Затем чистим это все от внешней оболочки и оплетки. Необходимо использовать достаточно острый нож.
Фольгу стараться не задевать.
Теперь 10 основных элементов разделываем так, чтоб длина изоляции осталась ровно 111 мм, а с двух краев осталась центральная жила где-то по 8 мм.
Первый элемент — очищаем вспененную изоляцию на длину 65.5 мм (четвертьволновый штырек). Рекомендую делать это за несколько заходов, чтобы было легче снимать эту самую изоляцию.
С другой стороны, оставляем изоляцию на 57 мм (это половина шага антенны). Еще должно остаться 8 мм чистой жилы.
2. Готовим медные трубки.
Используя такие трубки, мы получаем мощные излучатели, которые обеспечивают полный экран центрального проводника каждого элемента антенны.
10 основных элементов — пилим по 111 мм.
Верхний элемент — 57 мм.
Нижний — 146 мм.
Рекомендую места, где мы будем паять, обработать на наждаке.
Эти места должны быть на каждом элементе обязательно вдоль одной линии!
3. Залуживаем.
Трубки в обработанных местах лудить непросто — их нужно долго греть. Рекомендую использовать флюс с канифолью — больше шансов.
Проводники лудить надо аккуратно, чтобы не спалить изолятор. Капелька флюса — капелька припоя — 1 секунда и готово.
Кроме того, необходимо залудить четвертьволновый штырек первого элемента у самого основания — это нужно для закорачивания антенны по току.
4. Собираем элементы (кроме нижнего).
Вставляем проводник в трубку, обжимаем с двух концов, но не по залуженному участку!
5. Собираем нижний элемент.
Медную трубку лудим сначала только вверху.
Низ трубки вставляем в F-коннектор до упора, в месте, где F-коннектор заканчивается, отмечаем.
Это место в последствии залуживаем по всей окружности. Залуживаем собственно и сам коннектор. Потом вставляем его в трубку, пропаиваем по всей окружности.
Осторожно! Можно получить ожог, так как трубка чрезмерно греется.
F-коннектор:
Затем, дабы ограничить антенну снизу (12-й элемент), нам необходимо ферритовое кольцо М2000:
Внутренним диаметром 10 мм, естественно.
Одеваем его на трубку, с начала трубки до начала кольца должно быть 111 мм.
Снизу и сверху ограничиваем движение этого самого кольца при помощи 10 витков изоленты.
Для эстетичного вида можно изолировать место припайки коннектора с помощью 14-мм термоусадки.
Только после этого всего вставляем центральный проводник в трубку, зачистив около 10 мм жилы со стороны коннектора и залудив ее.
Вставить проводник до упора в коннекторе.
Сверху оставляем 8 мм для припайки, зачищаем их, лудим, обжимаем трубку, чтобы проводник не ерзал.
6. Пайка.
Самый ответственный момент.
Но все достаточно просто — капля флюса — капля припоя — выдержка около 3 секунд.
Очень важный размер — шаг антенны — 114 мм — должен четко соблюдаться.
Шаг антенны — половина длины волны, умноженная на коэффициент укорочения кабеля (для нашего кабеля — 0.83).
Шаг — расстояние от начала элемента до начала последующего (от начала трубки до начала последующей).
Между элементами (трубками) около 3 мм.
Паять лучше вдвоем, один держит, другой с паяльником.
Еще раз напомню: Риск обжечься очень высок!
Флюс помогает сделать мощную и красивую пайку.
Передержав паяльником, можно испортить изолятор, в результате чего испорченный элемент начнет подсерать.
7. Закорачивание.
Спаяв все элементы, мы получили 2 параллельных «тока» — по центру и по массе. С помощью тестера проверяем, все ли удачно.
У нас есть два контура — один идет с низа антенны (по центральной жиле), а вверху на этом же контуре должен быть 65.5 мм штырек (самый верхний). Тестером надо проверять сопротивление этого контура — оно должно быть 0. (Контакт отличный).
Второй контур — идет с низа антенны с F-гайки, а вверху это 57 мм трубка. Также проверяем.
Если контакты есть, замыкаем антенну вверху. Получится короткозамкнутая антенна.
Если все гуд, то вырежем из RG-6 или подобного центральную жилку около 2 см, залудим, и с помощью ее замкнем «токи» у самого верхнего основания антенны — четвертьволнового штырька.
Проверяем тестером замкнутость антенны у коннектора. Если сопротивление ноль — значит все замечательно, так как пайка только медь с медью.
8. Делаем кожух.
Отрезаем ПВХ 20 мм трубку длиной 145 см, один ее конец заглушаем при помощи пробки от хорошего коньячка.
Если пробка не держится — обмотаем изолентой.
Через каждые три-четыре элемента обмотаем антенну изолентой как на фотке, чтобы не болталась внутри и плотно сидела.
Также обмотаем изолентой место после феррита, довольно плотно, так как конструкция довольно массивная.
Запихаем с усилием (не переборщить!) антенну в трубу — и все готово.
От осадков и птичек (не коршунов, а от голубей и воробьев) защитились.
Таким образом, готова 12-элементная антенна с усилением порядка 7 дБ. Такой антенне самое место на крыше многоэтажки.
Я же лично использую 24-элементную, так как сижу в кустах.
Можно изготовить промежуточный вариант — 18 элементов — 9 дБ усиления.
Сравнительные диаграммы антенны Франклина и построенного вертикального коллинеара приведены на рис. ниже:
Источник