5,6ghz Облучатели и антенны

[UX7V]

 Наконец все детали двух вариантов контррефлекторов изготовлены (подъехали конуса) и можно приступать к полевым испытаниям. Но это уже будет весной, когда потеплеет. Пока же займемся остальной волноводной частью трактов, элементами  крепления двух трансвертеров за зеркалом параболы и элементами крепления самой параболы к трубчатой мачте.

[UX7V]

 Это уже окончательный вид контррефлектора двухдиапазонного облучателя.

 Все детали склеены силиконом, тем самым исключены переотражения от металлических деталей (винтов).
 
Лишь конус - рассеиватель прикручен винтом.

[RU7L]

В прикрепленном файле небольшая программка.
Я ей не пользовался.На вскидку увидел несколько непонятных моментов. Но может кому пригодится для несложных прикидок.
Если ссылки на нее уже были, не судите строго, не видел.
Программа при расчетах по умолчанию создает небольшие файлы. Поэтому, чтобы не засорять комп желательно  разархивировать ее в отдельную папку.

[UX7V]

 Всем привет!

 Практически закончил изготовление волноводной части двухдиапазонного облучателя. Не запаян пока только фланец волновода 35 х 15 мм со стороны установки аппаратуры на 5.7 ГГц. Хочется сделать эту часть с гибкой волноводной вставкой, так же как это сделано для 10 ГГц, но пока гибкой секции  такого размера не нахожу.

[UX7V]

 Не дожидаясь весны, провел "комнатные" испытания изготовленного двухдиапазонного облучателя, пока только на диапазоне 10 ГГц, используя в качестве рефлектора "малые санки" диаметром 57 см.
 
 В качестве источника сигнала был использован маяк трехсантиметрового диапазона, снабженный небольшой рупорной антенной и расположенный на расстоянии около 3-х метров от испытуемой антенны.

 Целью испытаний было определение оптимальных расстояний между плоским контрефлектором и открытым концом волновода, контррефлектором и параболическим зеркалом, а также выбор оптимальной конструкции контррефлектора.

 Конечно,- расстояние в три метра между источником сигнала и антенной мало и для свободного пространства придется вносить коррекции в размеры, но, мне думается, что коррекция коснется только расстояния между контррефлектором и зеркалом (реально оно будет меньше), тогда как расстояние между открытым концом волновода и контррефлектором должно остаться неизменным.

 Сегодня, чуть позже, я постараюсь выложить несколько фото с комментариями о проведенной работе.

[UX7V]

 Вот фото, показывающие антенну в целом, маяк с круглым рупором и примененные измерители уровня сигнала.

 Наилучшее усиление антенны получилось при расстоянии волновод - контррефлектор - ок. 8 см, контррефлектор - зеркало - ок. 25 см. Фактическое значение усиления антенны не измерялось.

 Теперь дело за диапазоном 5.7 ГГц.

[RX3DR Александр]

Николай ,а как себе вел второй контррефлектор ,на стойках из пластин? Разница есть с тем что на фото в фокусе параболы?

[UX7V]

 Александр, разница есть, небольшая, но я пока отдал предпочтение тому. что на снимке, из-за удобства настройки,- очень плавно скользит капролон по нержавеющей стали.

[RX3DR Александр]

что с преходником из пластмассы похуже как я понял получается?

[UX7V]

 Александр, вечером померял. Получил разницу примерно в децибелл в пользу пластмассового с алюминиевым диском диаметром 140 мм. Чем вызвана разница,- пока не определил. Контррефлектор на металлических стойках имеет диаметр 120 мм и полностью ( в масштабе, конечно) повторяет соотношение размеров прототипа имеющейся у меня промышленной антенны. Пластмассовый - несколько больше.   

 Отмечу, однако, что получающееся  оптимальным расстояние от открытого конца волновода до контррефлектора в обоих случаях больше, чем у прототипа. Возможно это связано с малым расстоянием до маяка,- проверю уже тогда, когда будет такая возможность на улице. Сегодня же - минус 22, наверное - самая холодная ночь этой зимы в Кировограде.

[RX3DR Александр]

У меня диск 146мм и конус диаметром 47 и высотой 12мм,от плоскости диска.
Может вся разница из-за диаметра диска? Я думал ,что дюралевые стойки лучше работают ,а получается наоборот. Хотя не факт так как разный диаметр дисков.Конуса думаю одного диаметра и высоты.

[UX7V]

 Проверил работу двухдиапазонного облучателя и на 5.7 ГГц. На этот раз источником сигнала был трансвертер DB6NT, к которому была подключена небольшая самодельная рупорная антенна.

 Работает облучатель правильно, диаграмма не раздваивается, но, положение фазового центра на диапазоне 5.7 ГГц несколько иное, чем на диапазоне 10 ГГц. Отличие - небольшое, но есть. 
 
 Есть  варианты решения этой проблемы. Можно попытаться совместить положения фазовых центров (такая возможность есть, поскольку внутренняя труба подвижна), "располовинить" разницу или оставить предпочтение по усилению одному из диапазонов.

 Попутно, вращая антенну в более широком секторе, чем раньше, обнаружил на диапазоне 3 см боковые лепестки приличного уровня, но для их исследования пока не добрался.

[UX7V]

 Ну и самое интересное, вернее, - печальное.

 Начиная работу, я обращал внимание на небольшое примечание в тексте брошюры "Волноводы, коаксиальные и полосковые линии", где говорится о возможных рисках при использовании высших типов волн в коаксиальных линиях передач (наш случай), заключающихся в том, что "на весьма коротких участках тракта могут быть неожиданно большие величины ослабления".

 Но,- теория - теорией, а практика - практикой. Похоже, что я тоже столкнулся с этой неожиданностью, поскольку ослабление сигнала в коаксиальной линии на диапазоне 5.7 ГГц присутствует и оно явно больше, чем в прямой трубе на диапазоне 10 ГГц. По всей видимости ослабление вызвано неточностями изготовления конструкции.

 В качестве меры борьбы предполагаю сделать вставки из алюминиевой полосы, которые превратят наружную трубу в подобие двух П-образных волноводов. Что из этого получится - опишу позже.

[UX7V]

 А, "ларчик", то, оказывается, - просто открывался.

 Причина явления, описанного выше, оказалась совсем простой. Я писал ранее, что, для обеспечения соосности внутренней и наружной труб, использованы фторопластовые втулки и совсем забыл, что, кроме конструктивной функции, являясь неоднородностями, втулки (а их три) выполняют роль трансформаторов сопротивлений.  Расположив их первоначально произвольно, я натолкнулся на отрицательный эффект от их совместной работы. В результате манипуляций со втулками все стало на место. Одну из втулок пришлось удалить вообще, оставил только втулку-пробку на конце трубы и кольцевую втулку, положение которой подобрал по наименьшему ослаблению сигнала. Теперь,- главная задача дальше, - совместить фазовые центры облучателей обеих диапазонов.

[UX7V]

 Всем привет!

 "Комнатная" настройка конструктивного макета двухдиапазонного облучателя практически завершена.
 Фазовые центры облучателей почти совпали на двух диапазонах, и учитывая, что на диапазоне 5.7 ГГц изменение положения облучателя меньше влияет на усиление антенны в целом, остановился на таком положении, в котором усиление антенны на 10 ГГц максимально.
 Осталось измерить фактическое усиление антенны и подстроить ксв, но делать это буду позже и уже с волноводным трактом и с "боевым" параболическим зеркалом.

 Ниже, на фото, изображены некоторые моменты испытаний.
 
 На первом снимке - источники сигналов и технологические антенны, на втором - зафиксированное оптимальное положение контррефлектора.

 На третьем снимке - "узкое" место, которое при изготовлении "боевого" облучателя нужно сделать цельным,- поскольку, как показали эксперименты, необходимости перемещения внутренней трубы нет.