ГЕОМЕТРИЯ ОФСЕТА

[странник]

.
Угол раскрыва зеркала я промерял транспортиром больше для интереса, чтобы убедиться ещё раз в правильности рассчётов:

Как видите, совпадение 100%-ное!good!
А вот с точкой прицеливания выяснилось следующее:
ось цилиндрической части Ф40 конвертеродержателя, которая жёстко фиксирует угол прицеливания не является биссектрисой угла раскрыва!
Конвертер смотрит существенно выше точки пересечения биссектрисы FG c зеркалом в точку Gkonv, которая, как удалось выяснить, является точкой падения центрального луча апертуры антенны (аналог точки G3 в моих предыдущих постах).
Если посмотреть на распределение поля волны с частотою 11700МГц, которе показано на результате работы программы, то мы убедимся, что при таком прицеливании достигается более равномерное распределение амплитуд между верхней и нижней частями облучателя, уменьшается перелив через нижний край зеркала, а, значит, и влияние шумов "тёплой земли" за счёт большего перелива через верхний край, где шумы "холодного неба" меньше.
Установку возвышения антенны при настройке на спутник я делал по расстоянию от нижней кромки зеркала до линии отвеса, которое равно произведению АВ на синус разницы угла возвышения спутника и угла офсетности (22.3*):

Это расстояние для позиции ГО 36*Е составило 160мм, а после точной настройки на спутник оказалось равным 163мм. Оказалось, что верхний рант зеркала, откуда спускается отвес, 35мм, а нижний, в который упирается линейка, 32мм.
Так что правильность геометрии зеркала была ещё раз подтверждена уже в системе антенна-конвертер в фокусе при приёме со спутника !good!.

Я очень доволен антенной СА-902, тем более при цене 115-120грн !yea!

 

[странник]

Коллега, а не пробовапи определять место фокуса естественным способом - с помощью Солнца и светленьких кусочков фольги, приклеиваемых к поверхности зеркала? Одновременно можно детально исследовать все участки параболоида.

Нет, не пробовал, так как считаю, что определить положение геометрического фокуса параболы по отражению от Солнца впринципе невозможно.
Дело в том, что, где бы мы не установили экран в области истинного фокуса, мы всегда поворотом зеркала (его наведением на Солнце) получим яркий, слепящий глаза зайчик - "мультифидный фокус". Сравнить яркость близко расположенных псевдофокусов, чтобы выяснить, какой из них ярче, а, значит, ближе к истинному, нам не удасться.
Я уже писал о том, что достоинством (и недостатком одновременно) офсетных антенн является то, что их всегда можно настроить на спутник, даже если конвертер стоит не в фокусе, а возле него (в мультифиде).
Поэтому и открыл разговор на тему о геометрии офсета, дабы геометрическими методами найти то место, откуда зеркало будет облучено оптимальным образом.

 

[клин]

.
Как видите, совпадение 100%-ное!good!

Как повлияет это на сигнал, если угол раскрыва будет плюс-минус 2°?

 

[странник]

Как повлияет это на сигнал, если угол раскрыва будет плюс-минус 2°?

Антенна должна быть согласована с конвертером или, как часто говорят, оптимально облучена.
Если ширина диаграммы направленности конвертера слишком узкая, то зеркало облучается не полностью, КИП (коэффициент использования поверхности антенны) уменьшается, падает КУ антенны и расширяется главный лепесток ДН.
Если ДН конвертера слишком широкая, то в облучатель попадает больше шумов из-за зеркала, и, хотя КИП растёт, соотношение сигнал/помеха ухудшается, установка в целом работает хуже.
Считается, что оптимальным является облучение зеркала, когда ширина ДН облучателя по уровню -10дБ равна углу раскрыва зеркала. При этом КИП теоретически составляет 75%. Замечу, что производители и трейдеры часто указывают рассчётный КУ зеркала, считая КИП=100%.

Отвечая на ваш вопрос скажу, что антенна СА-902 хорошо согласована с облучателем с шириной ДН 70* (европейский стандарт). 2* вы практически не почувствуете...
А вот при облучении антенны с ДН 80* (СА-1200) или ДН 90* (Супрал) стандартным LNB КИП уменьшается заметно (до 50%). Поэтому согласование таких антенн с облучателем путём расширения его ДН диэлектрическими насадками или обпиливанием части рупора даёт заметный выигрыш в эффективности всей системы

 

[2309]

Когда то была идея но так и не проверил,может поможет кому нибудь.
Если взять лазерную указку и разместить ее в нескольких метрах от антенны ,с таким же углом наклона ,что и спутник,а на антенну приклеить кусок отражающей фольги,то настроив антенну на этот луч,он должен отразиться в центре конвертора.
Тоесть по идее лазер должен проиммитировать сигнал со спутника ,только визуально,и в какой то точке антенны.

 

[клин]

................А вот при облучении антенны с ДН 80* (СА-1200) или ДН 90* (Супрал) стандартным LNB КИП уменьшается заметно (до 50%). Поэтому согласование таких антенн с облучателем путём расширения его ДН диэлектрическими насадками или обпиливанием части рупора даёт заметный выигрыш в эффективности всей системы

Спасибо за исчерпывающий ответ. Именно это меня и интересовало.
Вопрос в догонку. Если фокусное растояние и угол раскрыва связаны между собой, а имеются тарелки с углом раскрыва 70°, 80°, 90°, то почему на LNB не указывается, под какой угол раскрыва они расчитаны?( имеется в виду Ku-band) Или это не принципиально?

 

[странник]

...почему на LNB не указывается, под какой угол раскрыва они расчитаны?

Почему же... На брендовых конвертерах указывается, правда, не всегда в явном виде (в градусах), а, часто, в виде диапазона F/D зеркал, на которые они рассчитаны. И опять же цифры эти лукавые, т.к. одному Богу известно, что подразумевалось под фокусным расстоянием и диаметром офсетной вырезки...
Кроме того, солидные фирмы часто идут по пути выпуска комплекта зеркало-конвертер, которые согласованы друг с другом оптимально. И установить туда "чужой" конвертер для европейцев нереально... Как пример, можно привести продукцию Скай и Катрейн (о которых мы говорили в "Обзоре конвертеров").
Диаграмму направленности конвертера можно рассчитать по геометрическим размерам его облучателя. Об этом писалось в теме "Облучатели спутниковых антенн".

 

[странник]

...настроив антенну на этот луч,он должен отразиться в центре конвертора.

Яркую красную точку вы получите на листочке бумаги (экране) при любом расстоянии его от зеркала. Чтобы определить точку фокуса, нужен ещё, как минимум, один падающий луч, который был бы строго параллелен первому. Точка пересечения отражённых лучей будет в фокусе.
Только как этого добиться в любительских условиях, я не знаю...

 

[Gesha]

имеются тарелки с углом раскрыва 70°, 80°, 90°, то почему на LNB не указывается, под какой угол раскрыва они расчитаны?( имеется в виду Ku-band) Или это не принципиально?

Очень даже принципиально, и интересно почему принципиально вендоры этого не указывают на своих девайсах?[HIDE-POSTS=500]странник, мож по ходу тему заделать где дать реальные параметры конвертеров и зеркал? Что в их инструкциях пишут, что на сайтах а что в реальном рассчёте и на практике получается? Типа что б знать какую голову к какой тарели брать?

Конечно же, такая тема была бы крайне полезна, но вот открывать не поднакопив достаточно данных - значит утопить тему в домыслах и общих рассуждениях. А по этому профилю тем достаточно. Пока подождать надо, а потом делать что-то типа справочника. Так думаю...
[/HIDE]

 

[DIDONE]

Извиняюсь что меняю тему разговора,но у меня вопрос к страннику.Только что попробовал проверить геометрию зеркала двумя нитками.Сразу понял что по двум ниткам сказать ровное зеркало или нет невозможно, должны быть еще минимум две по диагонали. Еще чисто практическое замечание, заметил уже давно что некоторые экземпляры зеркал у основания где расположено отверстие для "клюшки" имеют неровно прессованную кромку,она немного выступает вперед, понятно что нитки в этом случае соврут. Эх, люблю поспорить

 

[странник]

Только что попробовал проверить геометрию зеркала двумя нитками.Сразу понял что по двум ниткам сказать ровное зеркало или нет невозможно, должны быть еще минимум две по диагонали

Согласен, "восьмёрку" двумя нитками можно и не поймать, поэтому диагональный крест не помешает...
Но не забывайте, что я ещё при покупке "стрелял глазом" по разным направлениям, совмещая изображение ближней и дальней кромок. А вот тут уже пропустить "восьмёрку" можно только кривым взглядом
И нити я натягивал дома уже для контроля сборки и получения перекрестья для измерения глубины.
По поводу неровной штамповки в области отверстия под клюшку согласен: метал там естественно слегка топорщится, т.к. нарушена сплошность тянутой при прессовке поверхности. Но вот такое крепление нити решает проблемку:

Эх, люблю поспорить

В этом мы с вами похожи...

 

[клин]

Очень даже принципиально,...............

К сожалению мне ваш пост не доступен для просмотра. я ещо новенький. Извеняюсь за офф.

 

[Gesha]

Извиняюсь что меняю тему разговора,но у меня вопрос к страннику.Только что попробовал проверить геометрию зеркала двумя нитками.Сразу понял что по двум ниткам сказать ровное зеркало или нет невозможно, должны быть еще минимум две по диагонали. Еще чисто практическое замечание, заметил уже давно что некоторые экземпляры зеркал у основания где расположено отверстие для "клюшки" имеют неровно прессованную кромку,она немного выступает вперед, понятно что нитки в этом случае соврут. Эх, люблю поспорить

Так а зачем дополнительные нити тянуть? Достаточно двух, просто сместить их немного или по диагонали натянуть. Ведь если срез зеркала плоский, то какая разница где нити натянуть? И при чём они вовсе не должны быть перпендикулярны. Более того, "восьмёрка" на тарели в том виде, в котором она обычно присутствует на практике наиболее заметна именно если нити натянуть как бы по диагоналям зеркала, т.е. когда зеркало в "рабочем" положении их натянуть надо в виде буквы х. Так что предмет спора отсутствует целиком и полностью

К сожалению мне ваш пост не доступен для просмотра. я ещо новенький. Извеняюсь за офф.

То, что адресовано тебе - тебе полностью доступно, скрытое сообщение чисто служебное для модераторов раздела.

 

[Blinow]

Коллега,нежно,рекомендую провести эксперимент по проверке зеркала Солнышком. Бумажный экранчик держите в руке и ловите зайчики. В фокусе они сойдутся в точку,если зеркало люкс. В псевдо ... точка будет хвостатая. Согласен, что метод примитивный.

Добавлено через 21 минуту
Серьёзная проверка спровождается документированием т. е. фотографированием растровой картинки от зеркала.Вот мы и пришли к тому чтобы попросить у производителя ,продавца документ и на параболу и на облучатель.

 

[странник]

Доработка конвертеродержателя СА-902

Значения измеренных расстояний на чертеже зеркала вынесены синим. Не трудно видеть, что фактический фокус находится на 2мм ближе к зеркалу от края конвертеродержателя

Не понравилось мне другое:
конвертеродержатель харьковского производства прекрасно без люфта садится на штангу, конвертер в нём чётко фиксируется, но вот угол между осью штанги и плоскостью среза 55*. Многовато, как на мой взгляд для 72*-ого зеркала.

Невооружённым глазом видно, что ось конвертера не будет лежать на бисектриссе угла, который образован нитями натянутыми от верхнего и нижнего края зеркала. Держатель унифицированный для всех харьковских антенн и прекрасно подходит для короткофокусных офсетов, а вот для СА-902 - не совсем.
А вот на сколько "не совсем", я и решил выяснить.
У держателя отпилил под косым углом часть трубки сверху и снизу, так как показано на фото:

Конвертеродержатель наклонил к зеркалу на 9*, а, чтобы фокус оказался в фазовом центре облучателя (примерно на срезе волновода), отодвинул вдоль штанги примерно на 10мм от нижнего положения. В старом положении конвертеродержателя сделан карандашный штришок на штанге. Наклон зафиксировал длинным болтиком М4. Теперь ось конвертера строго на биссектрисе угла, который оконтуривают нити.

Об эффективности такой доработки конвертеродержателя можно судить по спектрам, которые получены от спутника Астра 19.2*Е при старом и новом наклоне оси конвертера. В обоих случаях он был выставлен точно в фокус и антенна подстроена по максимуму сигнала. Приём осуществлялся через двойной стклопакет в одинаковых условиях:

Слева от линий транспондеров подписан уровень в %, справа, если меньше 100% - "strenght" сигнала. Если уровень >50%, то линии зелёные, меньше - синие, при отсутствии лока - красные кружки. Правее колонка SNR в дециБелах.
Уровень сигнала стал больше на 1 - 12%, в среднем, на 5%, SNR возросло на 0.2 - 1.9дБ, кроме того, залочился транспондер в S2 на частоте 10862МГц. Думаю, что овчинка выделки стоила !good!
Владельцам СА-902 советую попробовать

Успехов

 

[Gesha]

Хочу как раз по вопросу рассказать случай из практики. Однажды привезли антенны и как бы в комплект к ним ящик с конвертеродержателями. Спрашиваю - что за "бонусы"?:taunt: В ответ говорят что вместо тех, что в упаковке ставить эти. Нафига - не знаю, откуда ж водила автобуса знает:taunt: И вот сравнивая что в упаковке и что в "бонусах" я заметил как раз разницу в этом угле. С "бонусными" держателями голова смотрела ниже, чем с "родными". По уровням - разница была в лучшую сторону, величину не помню, больше года назад было дело, я тока сравнил и убедился в положительном результате от "бонусов".
И ещё - номер два из практики....крепёжки мультифидов привозят всякий раз разные. Так вот иногда привозят с углом изгиба, при котором конвертер смотрит ниже, я тогда от мультифида ставлю держатель на антенну а от антенны на мультифид. Боковую крепёжку всё равно можно выгнуть как душе угодно, там пофигу угол изгиба держалки...

 

[клин]

........Конвертеродержатель наклонил к зеркалу на 9*,.........

С подобным изменением положения конертера тоже знаком. Правда подобных расчётов не делал, да и не кчему, и так всё ясно. Дело не только в Харьковской тарелке, просто производители тарелок не столь дотошны в такой точности изготовления. Поэтому, при установке тарелки, всегда проверяю положение конвертера в фокусе.

Мне вот, по геометрии офсета, мысль одна посетила. Если фокусное растояние, например, у тарелки офсет 1м. с углом раскрыва 70° известно и оно не изменно ( так же и для тарелок с другими углами раскрыва), то достаточно измерить линейкой длинну штанги конвертерадержателя чтобы узнать какой угол раскрыва у вашей тарелки. Хорошо бы иметь такую таблицу с длинной штанг под все диаметры и углы раскрыва, упростило бы задачу.

 

[странник]

достаточно измерить линейкой длинну штанги конвертерадержателя чтобы узнать какой угол раскрыва у вашей тарелки

Не достаточно
1. Длина штанги не равна расстоянию от фокуса до вершины параболоида;
2. Штанга не обязательно совпадает (или параллельна) фокальной оси;
3. Углы офсетности могут быть разные.

Для прикидки угла раскрыва зеркала натяните нити от верха и низа антенны до центра конвертеродержателя

 

[клин]

Очень жаль, а было бы не плохо.

530мм

 

[Виталий3]

Интереса ради проверил харьковскую тарелку 0,85 на симметрию облучения. Для этого натянул нитки от краёв зеркала к центру облучателя и приложил транспортир к плоскости конвертородержателя. Головка упорно смотрит вверх!!!