เสาอากาศ WiFi ผ่านกระจก


15

ฉันเคยติดตั้งวิทยุ UHF ในรถยนต์จำนวนมากและชุดโทรศัพท์มือถือแบบแฮนด์ฟรี ฉันส่วนใหญ่ทำงานบนรถบรรทุกและยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์ที่ติดตั้งวัวแท่งซึ่งฉันจะติดตั้งเสาอากาศขนาดใหญ่เทอะทะและกำลังสูง อีกทางหนึ่งวงเล็บสามารถติดตั้งโดยตรงกับตัวเครื่องภายใต้ฝากระโปรง (ซึ่งมักหมายถึงการตัด / เจาะ) สายโคแอกเชียลจะทำงานจากอุปกรณ์ใหม่ภายในห้องโดยสารผ่านทางช่องเครื่องยนต์และออกไปยังฐานของเสาอากาศ

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

แต่ทุกขณะนี้จากนั้นฉันจะได้ผู้บริหารระดับแฟนซีด้วยซีดานหรูใหม่ที่แวววาวและฉันจะใช้เสาอากาศที่ติดกระจกแบบแยก สายเคเบิลทำงานภายใต้เส้นประและขึ้นเสา (ภายใต้แผ่นหุ้มเบาะหรือพลาสติก) ที่ด้านผู้โดยสารและปรากฏขึ้นใกล้ด้านบนของกระจกหน้ารถ สายเคเบิลจะขันสกรูเข้ากับกล่อง / แผงสีดำเล็กน้อยด้านหนึ่งซึ่งยึดติดกับพื้นผิวด้านในของกระจกโดยตรง ที่ฐานของเสาเสาอากาศที่เกิดขึ้นจริงจะมีแผงกาวคล้ายกันซึ่งติดตั้งที่พื้นผิวด้านนอกของกระจกโดยตรงที่ด้านบนสุดของเสา

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ฉันไม่เคยเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่ามันทำงานอย่างไร แต่โดยหลักแล้วสัญญาณนั้นสามารถไหลผ่านกระจกได้ คำถามของฉันคือ: สามารถใช้เทคนิคเดียวกันนี้กับเสาอากาศ 2.4GHz และ / หรือ 5GHz WiFi ได้หรือไม่?


ในทางทฤษฎีแล้ว UHF ทำงานจาก 300Mhz ถึง 3Ghz ดังนั้นมันจึงควรใช้กับเสาอากาศ F ที่ต่ำกว่า อย่างไรก็ตามคุณควรตรวจสอบแบนด์วิดท์ด้วย แต่ถ้าคุณสามารถทดสอบฉันต้องการเห็นผลลัพธ์ ฉันพบว่าโพสต์นี้น่าสนใจมาก สำหรับวิธีการทำงานก็คือการเหนี่ยวนำ
Dimitri

อาจถ่ายโอนพลังงานไปยังส่วนภายนอกโดยใช้การเหนี่ยวนำ (ดูการชาร์จแบบไม่สัมผัส / การเหนี่ยวนำ) จากนั้น RF จะถูกขยายออกไปด้านนอกแล้วส่งกลับผ่านกระจกอีกครั้ง พวกเขาอาจใช้ขดลวดเดียวกัน แต่ในความถี่ที่แตกต่างกัน
Oldfart

4
"ซีดานหรูใหม่" และ "ไม่มีความสามารถแบบแฮนด์ฟรีในตัว" เป็นชุดของเงื่อนไขพิเศษร่วมกันในปัจจุบัน ...
วงล้อประหลาด

1
@Dimitri 300MHz - 1GHzตามมาตรฐาน IEEE ; หรือ300MHz - 3GHzตามที่ITU แต่จริง ๆ แล้วฉันหมายถึงวงดนตรี Citizens UHF 477MHz ที่ใช้ในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ ( 476.4250 MHz - 477.4125 MHz ; ซึ่งเรียกขานกันว่าUHF ) ฉันคิดว่านี่เป็นมาตรฐานทั่วไปทั่วทั้งยุโรปและอเมริกาเหนือ แต่ดูเหมือนจะไม่
เสียง

@ tjt263 ตกลง ตอนนี้คุณมีปัญหาแล้ว คุณไม่สามารถใช้เสาอากาศที่ใช้กับ ITU-R ในกรณีที่ใช้งาน WIFI คุณควรจะตรวจสอบ foto นี้ตัวอย่างเช่น: robkalmeijer.nl/techniek/electronica/radiotechniek/hambladen/... ในขณะที่คุณสามารถเห็นความยาวแตกต่างกันสำหรับความถี่ที่แตกต่างกัน ฉันจะไม่โกหกคุณฉันไม่รู้ว่ามันจะใช้ได้ผลถ้าคุณดัดแปลง antena ที่คุณมี แต่นั่นอาจเป็นการทดลองที่ดี เช็คอิน google "ความยาว antena คำนวณ" คุณจะเห็นสูตรที่มีประโยชน์น้อย หวังว่านี่จะช่วยเพื่อนได้
Dimitri

คำตอบ:


15

แผ่นเก็บประจุแบบขนานที่ 25 มม. 25 มม. คั่นด้วย 4mm ของแก้วที่มีการอนุญาติของ 4 จะให้ความจุการมีเพศสัมพันธ์ประมาณ 5 pF ความจุนั้นอยู่ในอนุกรมที่มีสัญญาณเสาอากาศและที่ 2.5 GHz จะทำหน้าที่เป็นอิมพีแดนซ์ที่ถูกบล็อกประมาณ 13 โอห์มดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสามารถใช้งานได้โดยไม่รบกวน VSWR มากเกินไป

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

  • k เป็นค่าอนุญาติของแก้ว
  • ε0

ความต้านทานการบล็อคซีรีย์ 13 โอห์มสามารถปรับได้ด้วยค่าความเหนี่ยวนำซีรีย์เล็กน้อย ฉันคาดหวังว่ามันจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่ออยู่ที่ขอบหน้าต่าง (และใกล้กับตัวรถ) เพราะประเภทเสาอากาศเป็นเสาเดี่ยวและมันต้องการเครื่องบินพื้นดินบางรูปแบบเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด กล่าวอีกนัยหนึ่งการใช้การเชื่อมต่อแบบ capacitive ต้องการให้ฐานของเสาอากาศเป็นหนึ่งในตัวเก็บประจุ

ฉันจะไม่ออกกฎขดลวดที่สามารถจับคู่ผ่านหน้าต่างกระจก แต่ที่ 2.5 GHz เหล่านี้อาจเริ่มสูญเสียกว่า capacitive coupler


3
นอกจากนี้ยังมีข้อดีอื่น ๆ ที่มีเสาอากาศที่ขอบของกระจกหน้ารถมากกว่าตรงกลาง ;-)
psmears

@psmears คืออะไร (นอกเหนือจากที่ฉันระบุไว้) อย่าอายที่จะทำสิ่งนี้! เราทุกคนอยู่ที่นี่เพื่อเรียนรู้บางสิ่ง
แอนดี้อาคา

7
ขออภัยนั่นเป็นเรื่องตลก - ฉันแค่หมายถึงการมีเสาอากาศที่ขอบยังดีกว่าสำหรับความสามารถในการดูที่ที่คุณขับรถ :-)
psmears

ขอบคุณสำหรับข้อมูล. มันออกมาจากลีกของฉันเล็กน้อยในขั้นตอนนี้ แต่ฉันกำลังคลุมหัวของฉันรอบ ๆ .. ดังนั้นก็เป็นเรื่องปกติหรือไม่ที่จะมีตัวเก็บประจุ (หรือตัวเหนี่ยวนำคู่) ทันทีก่อนที่จะมีเสาอากาศ? หรือมันเป็นเพียงวิธีการสำรวจแก้ว? ดูเหมือนว่าสิ่งที่จะมีผลกระทบอย่างสำคัญต่อพฤติกรรมของวงจรหลัก
เสียง

หากคุณดูเครือข่ายที่ตรงกันระหว่างชิปและเสาอากาศ wifi ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะเห็นตัวเก็บประจุค่า pF ขนาดเล็กในซีรีส์ สำหรับความถี่ wifi ฉันไม่เคยเห็นตัวเหนี่ยวนำคู่และฉันสงสัยว่าเป็นเพราะความถี่สูงเกินไปที่จะได้รับการเชื่อมต่อแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพเช่นนี้
แอนดี้อาคา

11

ฉันไม่เคยเข้าใจว่ามันทำงานอย่างไรหรือทำไม

มันไม่ใช่เวทย์มนตร์ ;-)

จริงๆแล้วมันสามารถทำได้

สนามแม่เหล็กที่ใช้ตัวเหนี่ยวนำคู่ นี่เป็นเหมือนหม้อแปลงที่ไม่มีแกนแม่เหล็ก การชาร์จแบบไร้สายที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือบางรุ่นใช้หลักการเดียวกัน โดยทั่วไปขดลวดหนึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กจากสัญญาณไฟฟ้าซึ่งจะถูกหยิบขึ้นมาโดยขดลวดที่สอง (ที่อีกด้านหนึ่งของฉนวนซึ่งอาจเป็นฉนวนใดก็ได้รวมถึงอากาศหรือแก้ว) คอยล์ที่สองจะเปลี่ยนสนามแม่เหล็กกลับไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า

หรือ

ด้วยไฟฟ้าโดยใช้ตัวเก็บประจุเช่นโครงสร้าง ตัวเก็บประจุประกอบด้วยแผ่นนำไฟฟ้าสองแผ่นพร้อมฉนวน (ซึ่งอาจเป็นฉนวนใดก็ได้รวมถึงอากาศหรือแก้ว) ในระหว่างนั้น ตัวเก็บประจุเป็นความต้านทานต่ำ (ไม่ก่อให้เกิดสิ่งกีดขวาง) สำหรับสัญญาณความถี่สูง

สำหรับความถี่ที่ต่ำกว่า 200 MHz หรือมากกว่านั้นฉันคาดว่าจะใช้วิธีการเชื่อมต่อด้วยแม่เหล็ก สำหรับความถี่ต่ำตัวเก็บประจุขนาดใหญ่มาก (สำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้า) จะต้องมีประสิทธิภาพ

สำหรับความถี่สูงกว่า 200 MHz ดังนั้นรวมถึงสัญญาณ WiFi ฉันคาดว่าจะใช้วิธีเชื่อมต่อไฟฟ้า ความถี่สูงไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านขดลวดขนาดใหญ่ทำให้วิธีการเชื่อมต่อด้วยแม่เหล็กเป็นเรื่องยาก


ดังนั้นแก้วจึงเป็นแผ่นอิเล็กทริก สิ่งที่เกี่ยวกับสายดิน / ถักเปีย / ตัวนำ; ทั้งสองด้านของวงจรเคลื่อนที่ผ่านแก้วผ่านจุด / ส่วนประกอบ / ตัวเก็บประจุเพียงจุดเดียวได้อย่างไร
เสียง

ถูกต้องแก้วจะเป็นวัสดุอิเล็กทริกของตัวเก็บประจุ จะไม่มีสายดินที่เสาอากาศพื้นจะเป็นแชสซีของรถฉันเดา นอกจากนี้คุณไม่จำเป็นต้องมีสายดินเสมอไปเสาอากาศสามารถทำงานได้กับการเชื่อมต่อเดียวเท่านั้น
Bimpelrekkie

นั่นถูกต้องใช่ไหม? เป็นเรื่องแปลกแล้วที่เราจะยังคงใช้งานเล้าโลมที่ค่อนข้างแพงด้วยปลอกถักเชิงลบกับตัวนำด้านนอกของตัวเชื่อมต่อเสาอากาศทั้งหมดของเรา ส่วนใหญ่ของพวกเขามาพร้อมกับเครื่องซักผ้าพิเศษที่กัดเข้าไปในพื้นผิวการติดตั้งของพวกเขาเพื่อให้แน่ใจว่าเส้นทางที่แข็งแกร่งสู่พื้น
เสียง

1
@ tjt263 ถูกต้อง หากคุณใช้สายเดี่ยวมันจะทำหน้าที่เป็นเสาอากาศที่ยาวกว่าไม่ใช่วิธีส่งสัญญาณจากเสาอากาศ ดังนั้นถ้ามันสั้นจริงๆนั่นคือเชื่อมต่อโดยตรงกับ PCB มันทำงานได้ แต่นั่นเป็นเรื่องสำหรับคำถามอื่น
Mołot

โดยพื้นฐานแล้วมันคือเสาอากาศ 6 ฟุต; ทอดจากคอนโซลกลางไปด้านบนของกระจกหน้ารถหรือไม่ บางอย่างเกี่ยวกับที่ดูเหมือนจะไม่ถูกต้อง
เสียง
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.