Radioscanner.Ru   Модификации радиотехники
Логин  Пароль   Регистрация   
Начало
магазин
объявления
радиорейтинг
радиостанции
радиоприемники
диапазоны частот
таблица частот
аэродромы
статьи
файлы
форум
поиск по разделу
Радиостанции Аргут в нашем магазине
Простая высокоэффективная антенна для приёма спутников Satcom
Начало » Антенны, фидеры
Разместил: NanoVHF 2.5
Источник информации NanoVHF, авторская конструкция
Необходимые детали, приборы, инструменты См. по тексту
Контактные данные стучим в личку
Прикрепленные файлы 1. файл rar Фаил модели приёмной 5-эл антенны (0.3 Kb)
2. файл rar Фаил модели передающей 5-эл антенны (0.3 Kb)
Полезные ссылки 1. Простая переносная широкополосная ручная/базовая антенна для Satcom
2. Простая 3-х элементная ручная RX\TX антенна для Satcom. Версия для лентяев или для похода.
3. Большая антенна с высоким усиление, размышления, наработки
Текст статьи:



НЕМНОГО ЛИРИКИ.

Целью разработки было создание высокоэффективной направленной, и, главное, простой в изготовлении антенны для приёма всех видимых спутников группировки SATCOM. С учётом моего местоположения, все спутники висят практически на горизонте, а некоторые и уходят за горизонт. «Консервы» старые и их сильно колбасит на орбите. Ни о каких турникетах, а тем более портативных штырей, и речи быть не может в моих условиях приёма.

Прикинув комплексно количество затрачиваемого материала, трудоёмкость изготовления, максимально получаемого усиления на длиннее траверсы 1м, был произведен расчёт нескольких моделей антенн в программа ММАНА. 3-5-7-9 элементов. Потом было изготовлено несколько вариантов антенн и опробованы в работе.

За основу разработки брались следующие показатели:

1)Широкополосность антенны.
Полоса нисходящих транспондеров спутников SATCOM лежит в диапазоне 240-270МГц. При этом, основные частоты приёма, которые нас интересуют будут в полосе 253-268МГц. Во всей полосе частот приёма КСВ антенны не должно превышать уровень 1.5 (по факту получилось 1.2)
2) Простота сборки.
Прикинув, что обрезать элементы с точностью 1-2мм сможет любой школьник, параметры антенны не должны сильно «разваливаться». Я применил в качестве элементов проволоку 2мм диаметром, просто потому что у меня есть, а трубок 4-5мм нет и перспектив достать тоже нет. Хочу отметить, что широкополосность антенны мало зависит от диаметра элементов! Больше от умения проектировать. (За эту мысль многими антенщиками был забросан шапками, но у меня всё работает и работает ТАК КАК НАДО/ПРАВИЛЬНО!)
3) Приемственность размеров.
Вопрос сугубо индивидуальный. Средняя ширина балконов составляет 1-1.5м, потому размер антенны не должен привышать 1м в длинну. Зимой держать балкон всё время открытым, что бы выставить антенну за пределы балкона - для многих удовольствие «не айс». Легко можно получить за это по шапке от жены/от родителей. Потому, антенна должна спокойно размещаться внутри балкона и имет возможность поворота в сектор 90-120 град.
4) Высокие технические характеристики.
Получить высокое усиление антенны при коротком буме и хорошем КСВ в широкой полосе не возможно в принципе! Потому, при проектировании я пошел на компромисс ради достижения нужных мне параметров.
5) Эстетика параметров.
Это моя личная «фенечка». Расчёт вёлся так, что бы все цифры размеров элементов заканчивались либо на 0, либо на 5мм. Ошибка в обрезке на 1-2мм на параметры антенны практически не сказывается.

ОТ ЛИРИКИ К ФИЗИКЕ

Что нам понадобится:

1) Главное - это ПРЯМЫЕ РУКИ.
2) Деревянная палка для бума.
Я взял в ближайшем хоз магазине квадратный профиль 20х20мм как наиболее удобный в обращении и лёгкий. Можно 15х15мм, и даже 10х10мм.
3) Медная проволока 2мм.
Её у меня просто есть... Что то другое покупать не было возможности. С удобными 4-6мм трубками вообще «попа»!
4) Изолента.
Мне нравится чёрная немецкая. Ушло пару стандартных бобин на все эксперименты.
5) Кабель RG-59 75Om.
У меня ушло пару метров на опробывание всяких трансформаторов. Реально, надо 50см на конструкцию.
6) Кабель RG-58 50Om.
У меня ушло метра 4 с балкона в комнату и 1м на все трансформаторы.
7) Лист 1-сторонне-фольгированного стеклотекстолита толщиной 1.5-2мм и размерами примерно 60х60мм
8) Инструмент.
Всякий инструмент типа ножика, паяльника, кусачек и т.д. для подобного типа работ.


Увеличить


Описание конструкции

Я остановился на 5 элементах кросс-яги, как самой компромиссной из перечисленных выше критериев. Смотрим мановскую модель в приложении. Кросс-антенна нам нужна для того, что бы приём был всегда постоянным и не было провалов в приёме в то время, когда «колбасит консервы». По простому, со спутника идёт вращающаяся правосторонняя поляризация. Модель у нас содержит одну плоскость, на практике, просто надо 2 перпандикулярных антенны, запитанных со смещением 90 град.
Элементы на «бум» я закрепил изолентой, т.к. первые варианты антенны у меня макеты. В боевом экземпляре будем элементы крепить иначе, просверлив деревянный «бум».

Активные элементы антенны удобно крепить на специально вырезанные из стеклотексталита «тавры». Размеры см. на фото. Проволока лёгкая и к таким таврам удобно припаивается. Так же удобно к такой приспособе припаивать/крепить коаксиальный кабель. Вся конструкция так же удобно крепится на деревянный «бум» хоть изолентой, хоть маленькими саморезами.


Увеличить



Увеличить



Увеличить


Шаг 1

Собираем 1-ую антенну по размерам из модели. Обмеряем её.
Параметры антенны у меня оказались идентичность параметрам из модели.


Увеличить



Увеличить



Увеличить


Пара важных моментов при проверке/настройке антенн, о которых начинающие, возможно не в курсе.
1) В точке запитки делаем запорный дроссель, что бы кабель не влиял на параметры антенны.
2) Кабель питания при настройки антенны должен быть вымерен как полуволновый повторитель. (У меня 3 полуволны в кабеле)


Увеличить


Шаг 2

Собираем вторую половину антенны по тем же размерам из модели. Располагаем её перпендикулярно первой антенны на 5мм ниже первой для удобства запитки. Фазовый угол смещения там получется небольшой и вляния на хар-ки практически не оказывает, потому не паримся.
Параметры антенны желательно что бы оказались идентичны первой. Если все размеры в точности соблюдены - то скорее всего, так и будет.


Увеличить


Шаг 3

Теперь главный и самый тонкий момент - это изготовление фазирующего и суммирующего трансформатора.
Существует 2 типа запитки антенны для вращения поляризации - механический разнос антенн на четверть лямбды и внесение фазовой задержки в одну из антенн. (Более подробно хотите узнать - гуглим)
Механический разнос удобен когда мы не ограниченны в длинне «бума» антенны. В нашем варианте - удиннение бума на 25см не желательно, потому, выбираем второй вариант.

Суммирование 2-х антенн так же может быть произведено 2-я типами трансформации. Это приведение точки суммирования к импедансу 100Ом и трансформация точки суммирования из 25Ом в 50. (Более подробно хотите узнать - опять гуглим). 1-ый вариант с виду довольно прост, но на самом деле - он технологически не удобен. Требуется сращивать 2 кабеля с точным соблюдением фазовых задержек. В точках запитки антенны образуется кубло из кабелей, что так же не есть «ГУД»! Второй вариант по виду сложнее, но технологическое размещение кабелей на буме намного удобнее. Остановимся на нём.

Общая схема сборки фазирующего трансформатора


Увеличить


Проверяем правильность сборки трансформатора, нагрузив п оконцам кабеля на резисторы 51Ом. Как выяснилось, у меня оказался дрянной китайский кабель, импедансом не 75 Ом, а 78. Результат на фото. КСВ=1.2 с результирующим импедансом 60Ом на резонансной частоте.


Увеличить



Увеличить



Увеличить


Собираем антенну с кабелями и трансформатором и проверяем КСВ. У меня получилось так.


Увеличить



Увеличить



Увеличить



Увеличить


Примечание! Применяем полуволновый повторитель и повторитель с четвертью, СПЕЦИАЛЬНО, что бы вывести кубло из кабелей за рефлектор, назад.

А теперь, подключаем антенну к приёмнику и.... и можем на приёмнике ничего не услышать. Всё просто, неправильное направление вращения поляризации. Развязка между разными направлениями вращения может достигать 30дБ!!! Т.е. на свистке вообще ничего не видно!
Меняем на одной из антенн места запайки центральной жилы и оплётки.
Вуалая!


Увеличить


Для любителей реально попиратить, в приложении модель на передающую антенну.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные, активировавшие регистрацию и не ограниченные в доступе участники сайта!
Файл создан: 25 Май 2017 16:14:13, посл. исправление: 01 Июн 2017 13:07:11
© radioscanner.ru, miniBB® 2006 | загрузка: 0.012 с.