¿Cuál sería exactamente el problema con una pequeña cantidad de material ferroso dentro de una antena GPS QFH?

Este video describe la construcción de una antena quadrifilar helicoidal (QFH) casera para un módulo receptor de GPS. Unos segundos después 04:00la narración dice:

Al ser una antena de cuadro, me imagino que no es recomendable usar ningún material ferroso, incluida la trenza del cable coaxial que atraviesa toda la antena.

Con conductores de gran diámetro, sin instrucciones de sintonización y sin dimensiones ultracríticas en la fabricación, me imagino que esta no es una antena de Q terriblemente alta. Al principio del video, la longitud de onda de diseño aparece como 190 mm, la banda L1 de GPS de 1575 MHz.

¿Cuál sería el problema principal (si lo hubiera) causado por una pequeña cantidad de material ferroso dentro de este diseño de antena en particular? ¿Un cambio en la frecuencia de resonancia, o nulos no deseados en ciertas direcciones del patrón de radiación, o simplemente una pérdida general de ganancia?

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Estoy buscando una respuesta de sabiduría de antena bastante específica aquí, algo más que "los materiales ferrosos afectan los campos magnéticos, y eso es malo".
¿Cuáles son las pérdidas, a 1,5 GHz?

Respuestas (1)

No me preocuparía por los metales ferrosos cerca de la antena. Como sospecha, probablemente sea un poco de superstición proveniente de las antenas de cuadro de baja frecuencia, donde es más importante.

Primero, la QHA es una antena balanceada, por lo que no debería haber corrientes significativas fluyendo en la línea de alimentación en el centro.

Entonces, no es una antena de Q tan alta, por lo que no sufrirá indebidamente por un material con más pérdidas. De hecho, una antena GPS no notará una buena cantidad de pérdida: las típicas antenas pequeñas de parche cuadrado tienen menos del 50% de eficiencia, y las antenas de chip polarizadas lineales que se usan en los teléfonos celulares, por ejemplo, son aún peores.

Finalmente, el acero y el acero inoxidable tienen mala reputación en las antenas. No son buenos para hacer antenas de transmisión muy cortas o pequeñas, con alto Q y grandes corrientes de circulación, pero en un dipolo resonante, incluso a 7 MHz, la pérdida no es tan mala, considerando la mejora de resistencia, costo y corrosión sobre cobre. A frecuencias más altas, un material con pérdidas en la antena importa aún menos.

Sin embargo, debe preocuparse por cómo se alimenta el QHA: necesita una alimentación equilibrada. Puede haber un balun de manga al acecho en el tubo de latón. no he visto el video Si solo se alimenta directamente desde el cable coaxial, los patrones no serán ideales.

Muy buena reseña de los temas, gracias! Revisaré los videos de la serie nuevamente para ver qué dicen sobre los feeds y dejaré un comentario.