ОБЛУЧАТЕЛИ СПУТНИКОВЫХ АНТЕНН

[странник]

У меня есть облучатели от инвакома фланцевые, для прямофокуса. Но F/D там настраиваемый. На оффсет можно ставить?

Пожалуйста, по-подробнее про облучатель и настройку под конкретный F/D.
Пока что у меня в воображении круглый Ф50 фланец, от которого идёт круглый волновод с внутренним Ф18, а по нему перемещается блин с кольцами... Так этот блин на боковые лепестки влияет, но чтобы сузить главный лепесток до 70-90*.... Не думаю.
Померьте угол раскрыва вашего зеркала, мы к нему оптимальный рупор рассчитаем, а вы изготовите и к открытому концу инвакомовского облучателя приспособите.
Получится что-то типа этого:

Успехов

 

[GLD2]

http://www.globalinvacom.com/products/adjustablefeedhorn.php

Offers an adjustable beamwidth from 0.32 to 0.43

А у офсеток этот параметр от 0.6, насколько я знаю, так что врядли подойдёт...

За помощь спосибо, но тарелки пока нету, так что нечего мерять. Просто предлагают за сравнительно недорого оффсет пластиковый от VSAT -а. Размеры сами не знают, по фотке думаю что около 1.8х1.6 или чуть побольше будет. Вот Я и хотел узнать, подойдёт ли мой облучатель, или новый доставать надо, но насколько я понял, облучатель будет нужен новый.

 

[странник]

.

Вот видите, я почти угадал:

Только с внутренним диаметром волновода дал промашку на 0.75мм ardon:

Этот облучатель для прямофокусов с углом раскрыва 135-150*
Его ДН выглядит так:

Когда кольца максимально выдвинуты вперёд, главный лепесток ДН слегка "поджимается" боковыми лепестками. Но вся регулировка лежит в пределах+-7.5*, чего недостаточно для кардинальной перестройки под офсет.
Вы абсолютно правильно поступаете, решая вопрос выбора зеркала и облучателя в комплексе, ну а будет зеркало - отпишитесь, будем подбирать облучатель.

Успехов

 

[странник]

Про стереотипы и заблуждения

.

Давно хотел написать про стереотипы и заблуждения, которые связаны с облучателями спутниковых антенн.
Вот то, что мы с вами рассматриваем в этом топике, правильно назвать "собиратели энергии отражённых от поверхности параболического зеркала электромагнитных волн Ку (или Це) диапазона". Название правильное, но длинное, громоздкое и сразу же не выговоришь... Поэтому поступают проще (и я в том числе ) - говорят "облучатели", и все понимают, про что идёт речь. Причём опираются на принцип взаимности, который гласит, что, если излучатель и приёмник поменять местами, то траектория луча и время пробега волны между ними не изменятся. Кто бы спорил... Но вот незадача: если в волноводе возбудить волну и через идеальный облучатель направить на идеальное параболическое зеркало, то практически вся энергия будет излучена в направлении главного лепестка ДН антенны. А вот если на эту же установку направить со спутника луч, то только часть энергии, которая попала в апертуру (раскрыв) зеркала, будет собрана облучателем в волновод. Тут принято говорить о КИП (коэффициенте использования поверхности зеркала), недооблучении зеркала, чтобы избежать перелива энергии через край, в общем, находят так много причин и отговорок, чтобы успеть забыть про то обстоятельство, что на приём и передачу система работает по разному...
Не слишком ли это большая цена за простоту формулировок, когда считают десятые и сотые доли дециБел на линии передачи спутник - ресивер?

Другой стереотип, а, точнее, заблуждение заключается в утверждении, что: "Диаграмма направленности параболического зеркала умножается на диаграмму направленности облучателя, и подбором последней можно скорректировать (оптимизировать) первую".
ДН параболического зеркала можно можно изменить молотком, ножёвкой или руками, изменив форму и размеры зеркала, но от ДН облучателя она абсолютно не зависит! :nea:
ДН зеркала и облучателя необходимо согласовывать для оптимизации ДН всей приёмной установки, которая (ДН) не является произведением ДН зеркала и ДН облучателя.
Откуда же растут ноги этого распространённого, к сожалению, заблуждения? В чём гносеологический корень?
:unsure:

 

[Gesha]

Откуда же растут ноги этого распространённого, к сожалению, заблуждения? В чём гносеологический корень?

На это вопрос отвечу просто - много ли спецов с образованием в этой отрасли? Правильно, мало...и совсем мизер их в форумах, подобных нашему участвует. Вот один кто-то ляпнул и понеслась...Как пример - искал на днях данные карбюратора одной известной марки. Гуугль выдал тысячи линков, я просмотрел несколько десятков из них. Так вот на всех были два одинаковых рисунка в двух проекциях...писанина на некоторых имела некоторые отличия, а вот картинки одни и теже, при чём то, что мне нужно было на них плохо нарисовано...Т.е. при написании пишут что нашли, а нашли одно и все его повторяют и другие потом повтор находят и опять повторяют...
А причина того, что мало инфы по вопросу в том, что ща практически нет "борьбы" за сигнал. Да и сам я поступил просто - поставил себе 1,35 и чхал я зимой снег с неё сметать....залепило мокрым снегом, осталось сверху сантиметров сорок чистого зеркала а всё равно показывает....
Ну и к тому же прошли времена повального дефицита и отсутствия возможности приобрести готовое решение, вот мы и тупеем....Если в моей местности три любимых спутника нормально идут на 60 см, то я понимаю, что если изготовить хорошую тарелочку и хорошо согласовать все параметры то мона ваще иметь вариант крепящийся к подоконнику тремя канцелярскими кнопками, но это хлопотно....вот и дальше тупеем...хотя есть такое увлечение, но увы, времени нет.

 

[странник]

.

Совершенно с вами согласен! Очень много заблуждений возникает при некачественной перепечатке или цитировании. А размноженное на бесчисленных страницах интернета и упорно выдаваемое на гора в поисковых системах заблуждение переростает в стереотип, а далее, под магией печатного слова - в догму. Если же статья, пост на форуме имеют ссылку на классическую литературу (а, лучше, целый паровоз ссылок по поводу и без), то такая информация обретает ореол истины в последней инстанции, а мысли и выводы автора - неопровержимыми и не требующими дополнительных доказательств... :nono:

Возвращаясь к нашим баранам... Сори, диаграммам направленности ardon:
Облучатели, как любая линейная система (ЛС), полностью характеризуются ихними пространственно-частотными характеристиками, т.е. функциями пространственных координат и частоты.
Если мы фиксируем частоту (или длину волны), то зависимость свойств облучателя от угла подхода плоской волны (одна из пространственных координат в полярной системе, которая привязана к фазовому центру облучателя) называется ДН (диаграммой направленности)

Характеристика установки, которая состоит из ряда линейных систем (зеркало, облучатель, волновод, усилитель ... ) в частотно-волночисловой области равна произведению характеристик отдельных составляющих, которое обозначается точкой или х.
В пространственно-временной области (где живём и творим мы с вами ) линейные системы характеризуются передаточной функцией, которая есть ничто иное, как преобразование Фурье от частотно-волночисловой характеристики ЛС. А передаточная функция всей установки равна свёртке передаточных функций всех составляющих нашей системы. Операция свёртки обозначается *, но символизирует не умножение, как на дешёвых калькуляторах, а интегральную операцию!
Я сам часто грешу тем, что, записывая на компе операцию умножения, использую * ardon:
Такова привычка и корень заблуждения про перемножение ДН... :]

Тех, кто дочитал до этого места, я уважаю за терпение и дальше попробую пояснить "на пальцах"

 

[GLD2]

У меня такой вопрос. Насколько ослабит сигнал установка неметаллической прокладки толщиной около 10мм между головкой и облучателем?

 

[странник]

У меня такой вопрос. Насколько ослабит сигнал установка неметаллической прокладки толщиной около 10мм между головкой и облучателем?

Хороший вопрос, спасибо.
Будем считать, что "неметаллическая прокладка" - это не кусок мокрого дерева или обрезок половой ламинатной доски, - иначе ответ был бы прост: на 100% !yea!

Пусть это будет хороший (с малыми потерями на СВЧ) диэлектрик. Тогда ответы будут разнообразнее: от "немного ослабит" через "никак" до "немного усилит".
У меня на мультифиде стоит 8 обпиленых головок. Для их герметизации я использую пробочки (цилиндрики Ф20х10) из вспененого полиэтилена от упаковок. На качество приSма они практически не влияют.
Проверяя на величину потерь эструдированный полистирол, я ставил его листы толщиной 30-40мм перед конвертерами и особых потерь сигнала не обнаружил, наоборот,(и я где-то на форуме уже писал про это) на некоторых каналах уровень качества поднялся на 3-5%.
Если у вас пластина из полистирола с диэлектрической проницаемостью 2.4-2.5, то при толщине 10мм можно ожидать резонансные явления, которые, в зависимости от геометрии и взаимного расположения зеркала, облучателя и волновода относительно пластины, могут дать как прирост, так и подавление сигнала.
Просто так на ваш вопрос не ответишь...
То ли вы диэлектрический облучатель мастерите, то ли пуленепробиваемый радом...ardon:

В любом случае - успехов

 

[GLD2]

Всё значительно проще - Хочу приладить элемент пельтье к головке инверто, чтоб охладить эдак до -40 градусов. Ясное дело, зря охлаждать облучатель не хочется. Вот и хочу сделать типа теплоизолирующего кольца. Из матерялов доступны фторопласт, текстолит, гетинакс, оргалит, и.т.д...

Добавлено через 1 минуту
Забыл написать - пластина будет иметь сквозное отверстие, по внутреннему диаметру волновода.

 

[странник]

.

Так, теперь, кажись, задачу понял. Вы хотите поставить пластину на шейку конвертера, спрятав его в теплоизолирующий футляр. Но при этом облучатель LNB будет наруже, а он прекрасный радиатор.
Может есть смысл весь охлаждаемый LNB прятать в теплоизоляционный кожух, а наружу выводить только "горячую" поверхность охладителя с радиатором для отвода тепла ? Тогда идеальная форма такого кожуха - цилиндр диаметром ~80-100мм из текстолита (или другого материала с низкой теплопроводностью, непроводящего, но с большими диэлектрическими потерями на СВЧ). А внутренние стенки и фронтальную крышечку выполнить из упомянутого уже выше листового вспененого полиэтилена. Перед стиродуром и пенопластом он имеет явное преимущество в том, что его поверхность гладкая, не адсорбирует и не впитывает влагу. Или делать из стиродура, но дополнительно снаружи герметизировать фторопластовой или полиэтиленовой плёнкой.

Очень интересный проект! !good! Держите нас в курсе..

 

[странник]

дальше попробую пояснить "на пальцах"

Вначале рассмотрим ДН идеального облучателя с углом раскрыва (шириной ДН) 30*:

На рисунке пунктирными линиями показаны области влияния вторичных дифрагированных волн, которые возникают на границе рупора. На следующем рисунке показана ДН реального облучателя (с учётом дифракции на краях и перетекания токов по внешней поверхности облучателя):

На этом рисунке синим цветом выделена область, где зеркало недооблучается, а сиреневым - область перелива энергии через край зеркала. Причём, обратите внимание, перелив осуществляется частично в области главного лепестка ДН (после уровня -10дБ) и, в основном, в области боковых лепестков ДН.

Продолжение следует...

 

[странник]

Продолжение

Посмотрим теперь как применяется на практике теорема о произведении ДН теми, кто не очень то вдумывался в её содержание и не читал внимательно в Палате №6

На рисунке синей кривой показано, как примерно выглядит ДН параболического зеркала диаметром 90см. В Ку диапазоне ширина главного лепестка ДН составит примерно 2*. Уровень доковых лепестков много ниже, поэтому они показаны чисто условно.
Умножим в лоб ДН параболического зеркала на ДН облучателя (на рисунке сектор, который обведён чёрной линией). Это будет соответствовать отсечению всех отражённых от зеркала лучей, которые лежат за пределами сектора +-15*. Результирующая ДН приёмной установки в пределах этого сектора останется практически такой же, как у параболического зеркала диаметром 90см. Но облучатель собирал лучи только с части зеркала (показано синем) диаметром 25см !!! Остальную (красную) часть зеркала безо всякого ущерба можно отрезать !
Так мы с вами, "опираясь" на теорему о произведении ДН, "доказали", что ДН параболического зеркала Ф25см ничуть не шире в 4 раза ДН параболического зеркала диаметром 90см ardon:

Если бы мы вместе с читателями из Палаты №6 для находжения ДН установки выполнили бы операцию свёртки ДН, ширина главного лепестка результирующей ДН по провалам составила бы 62*, а по уровню оптимального облучения -10дБ порядка семи с половиной градусов

Так что будем пользоваться теорией осторожно, с уважением, но не догматическим благоговением: "Так в книжке написано..."
У меня на сарае тоже что-то написано, а лежат дрова...ardon:

 

[GLD2]

Извиняюсь, если уже спрашивал:

Допустим есть прямофокус, скажем 2.4м диаметром. В центре на своем месте стоит диск от головки С диапазона. Если вместо головки С диапазона, в дырку вставить головку ку диапазона с своим облучателем, то сильно ли ослабнет сигнал в ку диапазоне?

 

[странник]

Извиняюсь, если уже спрашивал:

Допустим есть прямофокус, скажем 2.4м диаметром. В центре на своем месте стоит диск от головки С диапазона. Если вместо головки С диапазона, в дырку вставить головку ку диапазона с своим облучателем, то сильно ли ослабнет сигнал в ку диапазоне?

Думаю, что затенение блином от Це на диаметре 2.4м несущественно. Гораздо важнее подобрать облучатель на Ку конвертер.

 

[GLD2]

т.е. стандартный инвакомовский не будет работать?

Добавлено через 31 секунду
Я имел в виду не затенение, а интерференцию колец С диапазона с облучателем для Ку.

 

[странник]

т.е. стандартный инвакомовский не будет работать?

Я не знаю ни f/D вашего прямофокуса, ни какой стандарт вы имеете ввиду. Работать исправный конвертер будет, вопрос в том, насколько эффективно. Согласуете облучатель с зеркалом - эффективность системы будет максимальна.

Добавлено через 31 секунду
Я имел в виду не затенение, а интерференцию колец С диапазона с облучателем для Ку.

На Ку диапазоне кольца Це диапазона - это кусок металла без резонансных свойств. Он будет только затенять зеркало и частично переоблучать в сторону зеркала то, что перельётся облучателем Ку назад. Но при диаметре 2.4м вы этого не почувствуете.
Гораздо большее значение имеет, где крепятся ноги держателя фокуса.

 

[GLD2]

Ноги где крепятся я пока не знаю, ибо эту тарель пока видел только сзади. Но видно что она пластиковая, и вполне вероятно, что имеет систему слежения за спутником (антенне лет 10 минимум), не используется уже лет 5.

Тут подвернулось сразу несколько вариантов (кризис, фирмы отказываются от VSAT) предложений по проф. б.у. тарелкам разного типа и диаметра, вот и стараюсь найти оптимальный вариант, и узнать с чем что можно сделать.

 

[birbir1]

GLD2!!
Я пробовал ставить на 1.80, простой конвертор ку на С облучатель. Результат плачевный 10-15%.

странник!!
Те размеры которые вы мне дали на олучатель(большое спасибо)
должны уже мне скоро сделать!! Как только сделают, поставлю и отпишусь о результах!!!

 

[GLD2]

birbir1, У меня не простой, у меня облучатель для прямофокуса.

 

[странник]

Те размеры которые вы мне дали на олучатель(большое спасибо)
должны уже мне скоро сделать

А какую длинну волновода до фланца вы заказали? Из чего будут точить?