Переделка Lnb для прямофокусной параболы

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Речь пойдёт об оптимизации облучения прямофокусного зеркала F/D=0.35 http://forum.sat-expert.com/sdelai-sam/4129-sputnikovaia-antenna-svoimi-rukami-2.html#post44789

Такую антену необходимо облучать открытым концом волновода с дроссельными кольцами для обеспечения ширины диаграммы ~140 градусов, что я и делал ранее.
Когда я приобрёл LNB с более низким уровнем шума, чем у моего старого конвертера, то, чтобы оптимально облучать параболическое зеркало, вставил во внутрь отрезок волновода и шайбу с дроссельными кольцами.
Это позволило расширить диаграмму облучения с 70 градусов для LNB до нужных 140. Путь этот известный и, как говорится, хорошо протоптаный...
Но вот когда я решил сделать мультифид, то оказалось, что при F=320мм расстояние между центрами облучателей порядка 45мм, а диаметр головки LNB 60-62мм.
Поэтому возникла идея обрезать часть облучателя (два дроссельных кольца). Переделке я подвергнул Тitanium-2. На фото видно, где расположены защёлки кожуха. А потом, я, как Шура Балаганов, с энтузиазмом пилил...
О том, что получилось, позже. Пока скажу, что выигрыш в качестве получился порядка 25%
 

Вложения

  • Старый облучатель.jpg
    Старый облучатель.jpg
    56,5 KB · Просмотры: 773
  • Без кожуха-4.jpg
    Без кожуха-4.jpg
    70,8 KB · Просмотры: 924

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Как пилить

Кожух отпиливается на 3 мм выше перегиба на облучатель. Я это сделал при помощи направляющего металического угольника, зажав кожух в держатель канализационной трубы Ф40мм.
Облучатель также зажимал в держателе, но не закрывал его. Пилил по углу штамповки, чтобы оставить максимально высоким внутреннее дроссельное кольцо. Что получилось после обрезки, видно на фото.
Подшлифовав неровности среза, обтянул головку нагретой полиэтиленовой плёнкой и поместил в кожух. Пара витков скотча по стыку и - вуаля! Переделаная головка готова к испытаниям.
А мы пока займёмся рассчётами, о чём позднее...
 

Вложения

  • Срезка кожуха-2.jpg
    Срезка кожуха-2.jpg
    77,7 KB · Просмотры: 581
  • Срезка облучателя.jpg
    Срезка облучателя.jpg
    84,6 KB · Просмотры: 950
  • Обрезаная-4.jpg
    Обрезаная-4.jpg
    79,2 KB · Просмотры: 1.535

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Оценка диаграммы направлености

Распилив головку, я получил возможность тщательно её обмерять и при помощи программ Sabor (спасибо её авторам Франческо Джаверу и Мигелю Анхелу) рассчитать диаграмму оригинального LNB и переделанной головы.
Ширина диаграммы старого облучателя 70 градусов, а нового 107 градусов, что меньше, чем нужно для полного облучения моего зеркала, но зато лучше для организации мультифида (к чему, собственно, и стремимся...). Исходя из увеличения угла облучения, ожидаем прироста сигнала в 23.6%
Вот и осталось это проверить практически...
 

Вложения

  • Диаграмма нового.jpg
    Диаграмма нового.jpg
    52 KB · Просмотры: 1.676
  • Диаграмма старого.jpg
    Диаграмма старого.jpg
    54,9 KB · Просмотры: 795
Последнее редактирование:

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Практика - критерий истины

Итак, эксперименты...
Вначале я, не трогая настройку параболы и мультифида на Амос, просто поменял из окна оригинальный Титаниум на доработанный мною. Перед этим с индикаторов сигнала Опенбокса-820 записал показания по ряду транспондеров. Во вложенном файле на закладке "Амос" вы найдёте эти данные для старого и нового облучателей, а также приросты качества сигнала.
Нетрудно видеть, что прирост в уровне сигнала превысил 6dB, соотношение сигнал/шум улучшилось почти на 2dB, а показатель качества сигнала вырос почти на 25%! Если учесть, что картинка у меня начинает "сыпаться" при качестве <19%, а тут я получил двойной запас по уровню сигнала, то вы можете представить, какой энтузиазм меня охватил...
Кстати, головка на Амос стоит у меня на 19.4 градуса от фокуса параболы, что, по утверждению весьма уважаемого мною Альяно: "мультифид - это прием спутников с разносом по орбите 15 - 20 градусов - это МАКСИМУМ !!!
( и то - при определенных условиях )..."
Вдохновлённый успехом, развернул параболу " ко мне лицом, к лесу задом"
и снял для переделки головку на Сириус. Что получилось, видно на фото, а результаты испытаний системы - во вложенном архиве на закладке "Сириус мультифид". Следует отметить, что настройку антены я проводил уже ночью, поэтому ограничился получением максимума с Хот Бёда на головке, которая стоит в фокусе параболы. Настройка на Амос при этом несколько пострадала, пэтому показатели здесь для этого спутника похуже, чем для "чистого" эксперимента, который был описан выше.
По остальным спутникам как для грубой юстировки результат неплохой.

Вот так я встретил Старый Новый Год.

Пользуясь случаем, поздравляю всех форумчан с прошедшими праздниками
 

Вложения

  • Облучатель на Cириус мультифид.zip
    4,9 KB · Просмотры: 403
  • Мультифид 13Е-5E-4W.jpg
    Мультифид 13Е-5E-4W.jpg
    81,2 KB · Просмотры: 462

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Продолжаем пилить

Для согласования головки с зеркалом, у которого f/d=0.35 в идеале нужно облучатель с шириной диаграммы направленности 140* и резким обрывом по краю. Но такое невозможно даже теоретически, поэтому в литературе советуют, чтобы ослабление на краю составляло -10dB. Это оптимум между максимальным сбором энергии сигнала с поверхности зеркала и минимальным переливом шумов из-за зеркала.
Исходя из этого я обпилил LNB по краю первого дроссельного кольца так, чтобы остался рупорок диаметром 21мм при диаметре волновода 18.5мм для лучшего согласования его импеданса с открытым пространством.
Как и где это сделано, видно на первых двух фото. Там же видно защёлки на корпусе, которые удобно открывать металической линейкой, начиная с заднего. Отверстие волновода затыкается полиэтиленовой пробкой. Идеально подходит пробочка от громадных бутылей с питьевой водой, которую обрезал по впадинке. Но годится и пробка от вина (её тоже необходимо подрезать, чтобы не погнуть первый зонд в волноводе).
Корпус обпилил по концу узкой (40мм) части. На тетьей фотке видны обпиленные конвертора в корпусах и с разными пробками (слева от воды).
На последнем фото видно со стороны Sirius`а обпиленные головки в мультифиде.
Теоретическая диаграмма направленности обпиленных облучателей показана на последнем рисунке. Положительный эффект безусловный, но величину прироста качества точно сказать не могу, т.к. и на Сириусе и на Амосе в мультифиде качество 100% по шкале Опенбокса.
Так что советую всем "прямофокусникам"

ЗЫ Для "дальнего" мультифида лучше всё-таки обрезка по первому варианту
 

Вложения

  • Обпил-1.jpg
    Обпил-1.jpg
    43,8 KB · Просмотры: 905
  • Обпил-2.jpg
    Обпил-2.jpg
    43,9 KB · Просмотры: 396
  • Обпил-3.jpg
    Обпил-3.jpg
    42,8 KB · Просмотры: 467
  • Обпил-мультифид.jpg
    Обпил-мультифид.jpg
    28,8 KB · Просмотры: 447
  • Диаграмма-21.jpg
    Диаграмма-21.jpg
    68 KB · Просмотры: 544

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Хватит пилить ! Пора подумать...

Так почему же обрезанная по первому варианту головка на дальнем мультифиде (Телстар-12 отнесён от Сириуса в фокусе на 21*) дала лучшие, по сравнению со вторым вариантом результаты (42-45% против 16-19% качества по шкале Опенбокса), а в фокусе второй вариант усечения головки дал возможность принимать северный луч с качеством 26% при 100% качестве в европейском луче?
Почухаем репу и попробуем понять то, что показано здесь: http://forum.sat-expert.com/sdelai-sam/6535-raspredelenie-napriajionnosti-polia-v-antene.html#post57943
 

странник

Супер-Модератор
Команда форума
На первом рисунке мы видим, что лучи, которые упали на зеркало перпендикулярно его раскрыву точно сфокусировались, и аппертура облучателя Ф21мм полностью поглотила энергию в телесном угле 140* тем самым обеспечив максимальный сбор энергии волны с поверхности зеркала и минимальный захват шумов из-за его пределов. Конвертер оптимально согласован с параболической антеной, а мы с удовольствием смотрим прибалтийские каналы. Всё по теории. Ничего нового, а результат налицо.
Проанализируем теперь четвёртый рисунок. Мы видим, во-первых, что произошла существенная расфокусировка поля, и его напряжённость в области максимума снизилась почти в 8 раз! Причём поле "размазано" по пространству, а область максимальной напряжённости похожа на дугу радиуса ~F*sin(alfa). Размеры пучностей поля больше двух длин волн, то есть "размазанный фокус" просто "не влазит" в аппертуру облучателя, и энергия отражённой волны не попадает в волновод конвертера. Во-вторых, лучи, которые отражены от нижней трети зеркала при больших выносах облучателя в мултифиде вообще не попадают на аппертуру!
Отсюда вывод:
1. Аппертура в мультифиде должна быть больше двух длин волн;
2. Облучать низ зеркала нет смысла, т.е. диаграмма направленности облучателя в мультифиде должна быть уже, чем у облучателя в фокусе зеркала.
 

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Подобрал параметры рупора, который при Ф60мм и высоте 15мм обеспечивает диаграмму направленности 60* по уровню 0dB, 90* по уровню -3dB и 130* по уровню -10dB (см. рисунок)
Изготовил рупор из меди 0.3мм, шов встык пропаял снаружи. Что получилось - видно на первом фото, а обпиленная головка с этим рупором в мултифиде показана на втором
 

Вложения

  • Диаграмма-1.85.jpg
    Диаграмма-1.85.jpg
    52,9 KB · Просмотры: 135
  • Облучатель T-12.jpg
    Облучатель T-12.jpg
    64,6 KB · Просмотры: 1.709
  • Головка Т-12.jpg
    Головка Т-12.jpg
    40,1 KB · Просмотры: 356

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Результаты

С утра была противная дождливая погода, а обпиленный конвертер в мультифиде на Телстар-12 давал 14% качества...
После установки рупора получил результат, показанный на первом снимке с экрана. Все рускоязычные каналы пошли без "всхлипываний", с запасом качества больше 20%
Вечером погода улучшилась, а уровень сигнала еще поднялся (см. второй снимок):yahoo: Иногда прыгал до 81%!!!

Напомню: зеркало Ф0.9м, Телстар-12 по дуге 21* от Сириуса в фокусе
 

Вложения

  • Уровень Т-12.jpg
    Уровень Т-12.jpg
    68 KB · Просмотры: 178
  • Уровень Тelstar-12.jpg
    Уровень Тelstar-12.jpg
    66,1 KB · Просмотры: 611

marseile

Новичок
переделка ky,на прямофокус

переделал конвертор ку-диапаз,как показана на фото,на прямофокус антенну 1,5м,в фокусе 90гр с-диап,,переделка ку-диап, на 75гр,сигнала нет,может быть что-то не так?
 

странник

Супер-Модератор
Команда форума
переделал конвертор ку-диапаз,как показана на фото,на прямофокус антенну 1,5м,в фокусе 90гр с-диап,,переделка ку-диап, на 75гр,сигнала нет,может быть что-то не так?
1. На каком фото показано?

2. Покажите фото вашей конструкции - будет о чём поговорить.
Просто сказать, что у вас не так, невозможно.
 

baribal

Пользователь
Можно ли доработать конвертор Ку круговой под раскрыв 128 градусов без отпиливания облучателя?
 

Gesha

ЗЕВС
Команда форума
  • Like
Реакции: MIUS

странник

Супер-Модератор
Команда форума
Можно ли доработать конвертор Ку круговой под раскрыв 128 градусов без отпиливания облучателя?
Если у вас стандартный LNB c углом раскрыва 70*, то расширить главный лепесток ДН для эффективного облучения прямофокусного зеркала можно простым способом:
В волновод плотно вставляется на глубину 5-7мм тонкостенная трубка такой длины, чтобы её срез упирался в крышечку облучателя. На трубку одеваются дроссельные кольца, которые я делал путём напаивания на диск колец из медной полоски шириной 7мм
Вставку в Кембридж вы видите на фото:



Успехов

.
Сделал сканером снимок с дроссельніми кольцами. Качество не ахти, но идею доработки понять можно:



Успехов
 

Вложения

  • Вставка в Кембридж.jpg
    Вставка в Кембридж.jpg
    65 KB · Просмотры: 683
  • Облучатель 1 002.jpg
    Облучатель 1 002.jpg
    16,8 KB · Просмотры: 677
Последнее редактирование:

Vitaliy_S

Профи в Сат-ТВ
На трубку одеваются дроссельные кольца, которые я делал путём напаивания на диск колец из медной полоски шириной 7мм
Очень заинтересовала данная переделка, можно подробнее по размерам, расстоянии между дроссельными кольцами, как рассчитать оптимальную длину трубки.
 
  • Like
Реакции: saii

странник

Супер-Модератор
Команда форума
.
Размеры вставки зависят от того, какую трубку вы подберёте. Желательно алюминиевую, тонкостенную и изнутри полированную. У меня стояла медная, но когда я разбирал (через десяток лет :) ) облучатель, то на контакте с волноводом обнаружил незначительные, но следы электрохимической коррозии.



Померяв внутренний диаметр трубки D, при помощи калькулятора посчитаете длину волны в волноводе Lg. На 11.7ГГц при D=17 Lg=55, а при 18мм - 47мм. Размер L должен быть кратным Lg/2, тогда согласование с волноводом вам гарантировано. Фазовый центр облучателя на глубине ~5мм от открытого конца трубки.
На левом конце трубки весьма желательно сделать плавный переход с внутреннего диаметра на внешний (внутренняя! фаска), а правый торец трубки скруглить
Работать будет и без дроссельных колец, хотя с ними лучше. Дома померяю штангельком - напишу размеры.

Успехов
 

Вложения

  • Вставка.jpg
    Вставка.jpg
    4,8 KB · Просмотры: 619

Vitaliy_S

Профи в Сат-ТВ
А как быть с пластиной ? Сделать для нее прорези в трубке, либо вынуть и установить в трубку ?
Конвертор GI-102 TWIN Circular
 
Последнее редактирование:

странник

Супер-Модератор
Команда форума
.
Размеры "шайбы" с дроссельными кольцами:
Внешний диаметр 40, высота внешнего кольца 8, оно напаяно "внахлёст" на шайбу Ф39,4. Среднее кольцо Ф32 из полосы шириной 6мм. Внутреннее кольцо такой же высоты, диаметр Ф24. Оно напаивается первым, потом среднее и последним внешнее кольцо пропаем с тыльной стороны. Всё сделано из меди 0.3мм.
У трубки внешний диаметр 19мм, внутренний 16.7мм. Длинна трубки 68мм.
Трубку тоже можно свернуть из тонкой меди. Шов выстык пропаивать с внешней стороны.
Поляризационную пластину я бы вынул, уменьшил её ширину на толщину трубки на расстоянии 3мм от края штатного волновода так, чтобы волноводы стыковались без щелей, а на остальную длинну сделал пропил в трубке и вставил бы на тоже самое место относительно раскрыва штатного облучателя.

Успехов
 

baribal

Пользователь
Конвертор GT-TCIR40 Twin с трубкой на прямофокусе 80см f/d=0.4 apertupe=128*, прибавка сигнала по OpenBox X820 составила 30-32%.
Длина трубки 32мм, внутренний диаметр 18.5мм.
 

странник

Супер-Модератор
Команда форума
.
Обратите внимание, что "удлиннитель" волновода подсоединён встык, а его внутренний диаметр точно равен диаметру штатного волновода.
К сожалению, не все LNB из-за наличия внутреннего рупорка позволяют такую конструкцию.
За скругление внешней кромки - сенкс, а вот полирнуть внутренность и загерметизировать плёнкою не помешало бы...

2 baribal Трубка, часом, не от раскладушки ?
 
Сверху