Советы бывалого "чайника" - архив

[альяно]

Данная тема является продолжением
опытов с малой оффсетной антенной и конвертером-моноблоком С-диапазона

http://www.alyno.ru/old-forum/viewtopic.php?t=53&postdays=0&postorder=asc&start=75

Мы остановились на том, что не смогли согласовать конвертер
с длиннофокусной антенной ...

Кто знает что-то на эту тему
давайте ССЫЛКИ на теорию этого вопроса ...
(только где по-меньше формул
- мы, "чайники ", их не очень любим )

и описания своих практических РАЗРАБОТOK на эту тему ???

а так же фотографии промышленных облучателей
с углом раскрыва 90 градусов .. и менее


_________

[альяно]

Я вот тут нашел реферат ... (zip - 141 кБ)

___________________________________________________________

По заданию, я рассчитывала облучатель типа рупора конического.
Такой рупор на конце волновода позволяет получить пространственную ДН,
сравнительно симметричную относительно оси зеркала.
Такой облучатель имеет более узкую ДН, чем волноводный,
и поэтому может применяться в случаях более длиннофокусных параболоидов.
Рупорный облучатель имеет значительно меньшее излучение в обратном направлении, чем волноводный.
Применение рупорного облучателя с фазирующей секцией позволяет с помощью зеркала
получить вращающуюся поляризацию.
________________________________________________________


Там формул - море ... но зато есть экселеские таблицы ... для расчета ДН

Кто-то ими пользовался ?????

http://www.upload.alyno.ru/15695.zip

Или мне самому разбираться ?????????

[альяно]

Похоже "учёных" в нашем форуме нет ...
Значит снова всю теорию вопроса придется излагать мне

Ну ладно ...

Изучим вот этот рисунок



На что ЭТО похоже ?????

Как вы думаете ????

[Гость]

Альяно - я знаю к чему ты клонишь
Поэтому отвечаю:
Этот рисунок похож вот на этот конвертер - "в разрезе"



увеличить картинку


увеличить картинку


Угадал ?

[альяно]

Ага - действительно похож ....

но не совсем ...

наш конвертер скорее вот такой ....




Потому что в нем часть волновода отвечает за преобразование
круговой поляризации в линейную ...
(это та часть волновода в которой стоИт деполяризационная пластина ...

Как расчитать такой блок - можно найти в любом учебнике ....
- если это конечно не учебник по БОТАНИКЕ ...

[альяно]

Theory of the Waveguide Antenna




There are three different wavelengths in the waveguide tube. Here they are marked as Lo, Lc and Lg.

Lo is the wavelength of the hf signal in open air or Lo/mm = 300 / (f/GHz).
Lc is the wavelength of the low cut frequency which depends on tube dia only Lc = 1,706 x D
Lg is standing wavelength inside the tube, it is function of both Lo and Lc

A waveguide which is closed on the other end acts similar as a short circuited coaxial cable. The coming hf signal reflects from ending point and there forms so called standing wave when incoming and reflecting signals in different places are either weakening or amplifiering each others:


If there is a measuring probe which is moving in axial direction inside the tube there can be found some minimum and maximum points in certain intervals. At the closed end the signal is zero and so will be in halfwave intervals. The first maximum point is quarterwavelength from the closed end. This will be the best place to outlet signal to coaxial line. You can notice that maximum area is quite flat. So the place of the outlet must not be very accurate.

It is important to notice that the standing wavelength Lg is not the same as wavelength Lo counted from hf signal. Large tubes are near as open air where Lg and Lo are almost same but when tube diameter becomes smaller the Lg increases effective until there becomes a point when Lg becomes infinite. It corresponds the diameter when hf signal doesn't come to the tube at all. So the waveguide tube acts as a high pass filter which limit wavelength Lc = 1.706 x D. Lo can be calculated from nominal frequency: Lo/mm = 300/(f/GHz). Inverse values of Lo, Lc and Lg forms a right angled triangle where becomes the equation of Pythagoras:

(1/Lo)2 = (1/Lc)2 + (1/Lg) 2

which can be solved

Lg = 1 / SQR((1/Lo)2 - (1/Lc)2)

In the antenna the N connector is situated in maximum point or length of Lg/4 from the closed end. Total length of the tube is selected so that the next maximum place hits on the open end of the tube or 3/4xLg from the closed end. The latter is only supposed by my own and found be not the worst decision.
____________________________________________________________

Я надеюсь - тут всё пока понятно .....

[альяно]

Кто ничего не понял -

НУ И НЕ НАДО

для них даю расчет :

- частота ....................................................... 4.0 гГц
- диаметр волновода (конвертера) .................. 57 мм



То есть - "по науке" в нашем конвертере должен стоять
штырь длинной

75:4 = 18.75 мм

на расстоянии

118:4 = 29.5 мм

от задней стенки конвертера

А длинна конвертера (без учета блока деполяризатора) равна

88.5 мм

А с учетом этого блока (добавим еще пол волны) :

147.5 мм

...

[альяно]

Для чего мы всё это делаем ... ????

Для того чтобы расчитать вот такую штуку



Вырезать из жести рупор ... и приделать его к конвертеру
И поставить его на длиннофокусную оффсетную антенну ...

Вместо "кастрюльки" .......

Интересно будет ли какой-то эффект ???

Как вы думаете ?????

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ .....

[альяно]

Собственно расчетов больше никаких и не надо ...

хватит кнопки на калькуляторе давить
пора брать

НОЖНИЦЫ по МЕТАЛЛУ

и вырезать вот такую конструкцию



Где

R1= равно наружному диаметру конвертера (точнее чуть по-больше )
Ну а чему равно R2 - вы конечно догадались ......
____________________________________________________________

Предлагаю это изделие назвать

Воронка бывалого "чайника"
____________________________________________________________

Ножницы по металлу у меня есть .....
Жесть - тоже ...

У меня нет С-конвертера ...... БЛИН .... чтобы попробовать ......

Удачи ...

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ ..........

[альяно]

Левая хороша !!!

Но одними ножницами по металу такую не сделаешь .....

тут нужны ещё инструменты ...

...... хотя бы МОЛОТОК ...

[Гость]

Хотел было взяться сделать, но никак не пойму чему равно D2?

[J.Forfun]

[альяно]

Вообще в реферате на который я дал ссылку в начале
темы .... есть формула связывающая
оптимальную длину рупора и радиус раскрыва рупора ...

Посмотрите ...

Я бы посоветовал сделать длину рупора равной
одной второй длины волны ... или для нашего случая это

60 мм ......

То есть R2 - равно 120 мм

Удачи

[альяно]

[альяно]

Сегодня друзья привезли мне конвертер С-диапазона !!!!!!!!!!
(тот же самый ... )


УРА !!!!!!!!!!!!!!


Теперь и мы попробуем изготовить РУПОРНЫЙ облучатель ...

И проверить работает ли он

ИТАК ...

"Воронка "бывалого" чайника" ..... кому интересно
тот тоже делает вместе с нами ....

Для начала .....

У "бывалого" чайника - нашлось вот это



Пока этого хватит .....

НАЧИНАЕМ КРОИТЬ ..... воронку ...

......

[J.Forfun]

Ну альяно, ты еще и цветными металлами занимаешься
Хотя я бы не удивился, если бы ты достал и лист СЕРЕБРА
_________________
The fish does not think. Because...

[альяно]

Это я для бани берЁг ......
но что не сделаешь ради Науки ........

[альяно]

увеличить картинку

- Москва
- антенна оффсет 90x100 см (фокусное расстояние 58 см)
- конвертер MNC 40-90 LR (с пластиной фирмы “Юниторг“)
- DVB-карта SkyStar2 ( драйвер 4.3.0 )
- программа FastSatFinder 0.95 beta version
- спутник Express A1R 40.0e
- транспондер - 3675 ... v ... 33483;

[nicodimych]

альяно а ямал посчюпать как а?
40 уменя также шёл вот куплю голову и .....

[альяно]

[Goga]

[альяно]

Это уровень ... 42 % ( с драйвером 4.3.0)
( в программе FastSatFinder отображается только уровень)

а качество 100% .....( это по программе DvbTn)

[Goga]

[альяно]

Все претензии к разработчику - Mixe
Он здесь частый гость - вот ты у него и спроси ...

Ну а если серьезно - то это УРОВЕНЬ
__________________________________________________

[альяно]

Короче погонял я ВОРОНКУ ....

работает БЛЕСК .... (длина воронки 60 мм диаметр раскрыва 130 мм)

Выигрыш - около 10% по сравнению с "кастрюлькой"
( по индикаторам как SkyStar1 так и SkyStar2 )

То есть выигрыш почти такой же, какой дает замена
деполяризационной пластины ..

Это скрин с программы DvbTn карта SkyStar1


_______________________________________________________

Очень рекомендую всем у кого малые длиннофокусные
антенны - изготовить ВОРОНКУ
по чертежам которые приведены выше ....

[Bell]

Альяно, а какая длина прямой части воронки, которая насаживается на волновод? Если это важно... И как она крепится? Судя по фото, какой-то муфтой, но трудно разглядеть.

Еще вопрос, почему угол раскрыва воронки 60, когда вам был нужен 70?

И еще, как сделано. Вы ее паяли? Похоже на латунь.. какой толщины? Или это не имеет значения?

[альяно]

Медь ... паял ...

Воронок я сделал несколько вариантов .....

Как это всё происходило и все окончательные размеры
опишу подробно .. с фотографиями
сегодня или завтра - как будет время ...

Удачи ...

[nicodimych]

а зря конечно он тоесть90е не интересует но 90 % народа пробуют настроить 90 и 80 е 40 сним все ясно он лочится и без проблем идет ( просто мне жена недаёт купить голову пока я говорит не увижу в форуме что люди рядом ловят их вот тогда .....

[Legos]

[альяно]

Мне не даёт покоя РУПОРНЫЙ облучатель,
фотографию которого прислал Skystar


увеличить картинку

Точнее размеры этой красотки (90-60-90 )

Принцип построения таких ОБЛУЧАТЕЛЕЙ достаточно прост ...
фактически это смещенные под нужный угол раскрыва
ЧЕТВЕРТЬ-ВОЛНОВЫЕ СТАКАНЫ

Однако на рисунке глубина "стаканов" - от 28 до 32 мм


Что означает - что этот рупор - расчитан на диапазон - 2.4 Ггц ......
и в C-диапазоне (4.0 Ггц ) - он не будет работать эффективно .....

[альяно]

Ладно ... ступенчатым рупором мы займемся чуть позже, ...
а сейчас я раскажу, как сделать

Воронку "бывалого" чайника ...

Для этого нам надо вырезать вот такую фигуру ..
(на рисунке она закрашенна зеленым цветом )



Я делал "воронку" из листовой кровельной меди толщиной 0.6 мм ...

Циркуля в доме не нашлось,
поэтому в качестве "циркуля" пришлось использовать .... сковородку нужного диаметра ....



Сектор вырезаем ножницами по металлу .



Получилась вот такая "долька"



Далее делаем радиальные надрезы до окружности
радиуса 60 мм (см первый рисунок)

И формируем "воронку"




ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ ..

[Bell]

Спасибо за инфу.. А марка меди значения не имеет? Интересно, можно ли сделать это же из пищевой жести и т.п.

[альяно]

[Bell]

Рассказывайте, конечно!
Что-то мне подсказывает, что банка должна быть такого размера, чтобы воображаемый конус между концом волновода и концом банки был равен углу раскрыва. Если так, то не получается ли, что ее функция не столько сбор мощности, сколько экранирование боковых лепестков?

ps а ведь банку можно еще и двигать...

[альяно]

А все облучатели - и предназначены для "обрезания" боковых лепестков ДН ...

А эта банка - это стакан 3/4 длины волны .... а диаметр банки
подобран так ... что на краях банки и на краях волновода
волна в одной фазе, и угол раскрыва ДН конвертера при этом
равен углу раскрыва антенны ...

Посмотрите на фото в начале этой страницы .... это тоже самое
только там три кольца
а здесь одно ....... пока

Но скоро появится и второе кольцо точнее вторая банка

[альяно]

Диаметр банки ...... 102 мм (стандартная банка для консервов)
Длина банки ........ 66 мм (три четверти длины волны в трубе на частоте 4 Ггц)

Угол раскрыва облучателя около 70 градусов ..

Техника изготовления - простая ....
_________________________________________________________

Обрезаете банку до длины 66 мм (внутренний размер)

Прорезаете дно банки ...



увеличить картинку

И из изоленты делаете "щейку"


увеличить картинку

___________________________________________________________

Время изготовления - 15 минут .... (с учетом поедания ПЕРСИКОВ)

Удачи....

[Bell]

Спасибо, Альяно.
Пара уточнений по размерам. См. картинку. У меня получилась другая длина.

[альяно]

[Bell]

С длиной банки разобрался - забыл, что другой диаметр.
Получилось Lg=83.11, и длина 62.34 почти совпала с Вашей. Частоту взял 4 ГГц.
А вот насаживать ее необходимо на самый край волновода, или как у меня на рисунке?

[альяно]

Ближе к "электронике"(штырю) , чем у вас на рисунке

Между краем банки и краем волновода - полволны .... 44 мм

Тогда и получается угол раскрыва около 70 градусов .....

[Bell]

Если я верно понял, надо принять за угол раскрыва линию, соединяющую концы волновода и банки. Тогда получаем: между краем банки краем волновода 44 мм, диаметр волновода 57, и диаметр банки 102 мм, и геометрически получается угол раскрыва:

а=2 * atan[ (102-57)/2 / 44 ] = 54 градуса

т.е. не 70.


кстати, возникла мысль, не знаю, правильная ли. Не возиться с прорезкой отверстий в следующих банках, а отрезать у них дно и крепить на внутренние банки несколькими припаянными по радиусу шпильками.

[альяно]

Вы правильно поняли ....
А вывод со шпильками сделали не верный ....


Вы хорошо считаете ...
и бысто всё схватываете (вам Александр Белл - не родственник ????? )

Я дроссель из банки сделал только сегодня ... и размеры не
подгонял ... (66 мм и 44 мм - это пробный вариант)
Но уровень сигнала на этой банке только на 4-5% меньше чем на рупоре ....

А теперь объясняю принцип ....

- нас в перую очередь интересует угол раскрыва
- а диаметр банки нам задан

Смещением банки относительно волновода устанавливаем
нужный угол раскрыва (например 70 градусов)

Край банки при этом оказался в произвольной точке ....

Зная длину волны в банке и зная, что на краю волновода
волна в максимуме .... можно определить фазу волны на краю банки.
(1/2 ... или 4/5 .... или ....3/4 ... или ...7/8 - что получится )

После этого зная в какой фазе волна на краю банки,
расчитываем длину банки таким образом,
чтобы на задней стенке банки был ФАЗОВЫЙ НОЛЬ
(в этом случае - не будет отражения от задней стенки)


Вы считаете лучше меня ....

Вопрос ???

Для угла раскрыва 70 градусов ...
и диаметре банки 102 мм

- какова - необходимая длина банки
- каково смещение банки
(расстояние от края банки и края волновода)

Давайте ваш вариант РАСЧЕТА - у меня банки ещё есть !!!!!!

[альяно]

Вообще было бы хорошо написать программку расчета

- задаете угол раскрыва
- диаметр банки
- частоту ...

и получаете ОТВЕТ ...

- длина банки
- смещение банки, относительно волновода ...

Кстати второе и третье кольцо расчитывается также ...

Ну кто возьмется .... - ?????????

[Bell]

[альяно]

http://www.alyno.ru/old-forum/viewtopic.php?p=1015#1015