Прямофокусная SAT антенна от RA4W: параметры, питание, крепление и др.

[RA3WDK]

Сегодня провел эксперимент с облучателем , о котором вчера писал.
Вот два скана : КСВН рупора ( видно, что КСВН неплохой от 8 до 12 ГГц, как и должно быть для волновода 23х10) и КСВН рупора с зеркалом на расстоянии 200 мм от рупора.
Есть влияние, но очень небольшое. Я даже ничего не подстраивал - хотя винтом подстройки можно "волны" на графике пригладить.

[RA3WDK]

А вот результат эксперимента с рупором для оффсетки (80 градусов по уровню -10 дб).
Тот же волновод 23х10, КСВН на 10,368 до установки на зеркало нормальный. А вот когда установил в предполагаемый фокус ( 200 мм) КСВН испортился немного, "волны" повышенного КСВН стали перемещаться - есть ощутимая реакция зеркала, но этот облучатель и не предусмотрен для короткофокусных зеркал. А с оффсеткой реакции зеркала не будет и так. Но эксперимент показывает, что для рупоров с КУ до 7-8 дб реакция зеркала на короткофокусных зеркалах или незаметна, или устранима несложными методами.

Скорее, реакция зеркала может ухудшить развязку между поляризациями, о чем  говорит литература и опыт, но для нашего случая - это неважно.

[R3TGM Дмитрий]

Иван Приветсвую ! Результаты то очень даже хорошие даже и не надо особо выглаживать КСВН  ну снизите вы его на десятку  две, но практически что это даст ? Не киловатты туда закачивать будем что там обратка сильная пойдёт .... но там уже вентили ставить надо . Вот кстати вопрос - если запитывать этот облучатель через волновод ,а не как у вас через кабель ,то как я понял оставляем один винт регулировочный который НЕ НАПРОТИВ ЗОНДА ??Не было ли у вас мысли сделать не пирамидальный рупор а конеческий ?? Вслучае конического рупора зеркало равномернее облучается .

[RA3WDK]

Вот кстати вопрос - если запитывать этот облучатель через волновод ,а не как у вас через кабель ,то как я понял оставляем один винт регулировочный который НЕ НАПРОТИВ ЗОНДА ??Не было ли у вас мысли сделать не пирамидальный рупор а конеческий ?? Вслучае конического рупора зеркало равномернее облучается .

Если запитывать рупор волноводом, место под винт перед выходом из волновода можно предусмотреть, но из за потерь в волноводе - КСВН на КВП или волноводном реле будет еще лучше (думаю , менее 1,1).
Делал и конический рупор с круглым волноводом, но если использовать прямоугольный волновод - то проще пирамидальный ( не нужен переход с круглого на прямоугольный, хотя и такой есть в коллекции).

[R3TGM Дмитрий]

Потери будут ....... но что это за потери посравнению с потерями в кабеле ........... А на счёт круглого рупора - если делать переход с прямоугольного на круглый волновод - то поскольку в узкой полосе согласуем , то есть фактически в точке - то там черверть волновой вставкой можно обойтись , не такая длинная конструкция будет . А комутировать буду волноводным переключателем ... пока не нашёл но обещали помочь с ним .

[R3TGM Дмитрий]

Питание облучателя решил сделать по схеме как на приложенном фото . Исходя из того что уж больно хорошая конструкция получается - запитка через волновод , всё находиться с зади зеркала , а значит нет особых проблем с габаритами. Волновод является элементом крепления облучателя .  Удобно перемещать вдоль оси для поиска фокуса. Изгибы будут в Н  плоскости ( исходя из условий минимальной площади затенения зеркала ) Поляризация горизонтальная . Вектор Е ортогонален  плоскости в которой находиться волновод. Суть вопроса - на фотке волновод проходит не через центр зеркала , а я хочу его сделать в виде знака вопроса и ввести через центр. Так вот геометрические размеры каким образом посчитать (радиуса изгибов  это ясно как )  а вот от оси излучения зеркала (после первого изгиба)  - на сколько отодвигать волновод Изгиб  который к центру идёт - на какое расстояние отодвигать от зеркала ?? Волновод будет создавать некоторое затенение , в схеме Кассагрена (тоже оптимальная схема с точки зрения конструктива , но вроде как то диаметр зеркала мал для Кассагрена ) контррефлектор тоже создаёт затенение , но оно вроде как меньше ....... И кстати - облучатель вроде как то конический хочеться ( Иван - камень не в твой огород - облучатель сделал - супер!!)
Но там есть согласующий переход (узкополсный )  и там втулка , то что она четверть волновая - это ясно ... а вот овальное отверстие в ней Вот никак не найду ... как считать его

[R3TGM Дмитрий]

Что ни у кого соображений нет по моим вопросам ??

[RA3WDK]

Что ни у кого соображений нет по моим вопросам ??

Все правильно придумано. Рупор может быть и коническим - разницы особо нет. Согнуть волновод знаком вопроса - то же все нормально с этим. Расстояние от изгиба до выхода волновода - желательно не менее 4 длин волн в волноводе.
Переход с круглого на прямоугольный делается просто , главное не забыть , что закругляются углы прямоугольного волновода, а не расширяются и скругляются стенки прямоугольного волновода (т.е. переход не выходит за границы 23х10).
Можно сделать переход просто на оправке из медного волновода (см. статьи RW1AW).

[R3TGM Дмитрий]

Волновод не совсем гнуть буду ,технология такая - изгибы - фрезеруются на станке с ЧПУ ,далее полируются внутренние поверхности далее  крышечкой(тоже одна сторона полируется , внутренняя) закрываются , пропаиваются ПСР 72 , делее таким образом происходит спайка всего волновода .... А далее будет возможность - так посеребрю его весь....
Почему фрезеровка ??- потому что плавно изогнуть волновод можно только на приспособлении из нескольких роликов и при этом прогревая его газовой горелкой . Фрезеровка как то дешекле и проще выходит , хотя понимаю необольшие неоднородности  внутри всё равно будут ..
Иван, про расстояние не совсем корректно поняли - если положить зеркало раскрывом вверх , далее из вершины параболы вверх вытаскивать волновод знаком вопроса , то я имел ввиду вот этот изгиб и расстояние от его начала до вершины параболы ... Длина волны тут уже в свободном пространстве , а не волноводе ...
По поводу втулки четвертушки о которой я писал - то есть получается овал ограничен габаритами 23х10 - то есть сечением прямоугольного волновода ?? А сечение круглого волновода, к которому припаивается конический рупор, считается по основному типу волны для круглого волновода .

По поводу прямоуголного или конического рупора , тут не впоне согласен с вами Иван, если зекало круглое то более равномерное распределения поля по апертуре получается при облучении коническим рупором, а вот если параблоид обрезанный близкий в овалу  то тут пирамидальный рупор уже рулит ))))

[UA9FAD]

Потери в волноводе и блокировка должны быть не более 0.3дб? Пожалуй это лучший вариант для нашей тарелки.

[R3TGM Дмитрий]

Я тоже примерно к такому выводу пришёл ... ибо чудес не бывает ,питание через кабель уже на 5,6ГГц потери ощутимые ... На счёт что лучше схемы Кассагрена - по подобной схеме было бы оптимально если бы эта антенна имела диаграмму с коническим сканированием , как это сделано например в станциях наведения ракет 60-70 -х годов прошлого века . Но у нас такого нет . А площадь контррефлектора и создаёт затенение значительное , а вот при диаметре 2 метра уже Кассаргена схема лучше . Но в схеме Кассагрена - контррефлектор - это гипербола , в единичных экземплярах при производстве - это на токарном станке по лекалу , или на ЧПУ станке, но в любом случае из целиковой заготовки точить . Н у можно конечно гиперболу так сказать конусом заменить или сферой .... но лучше от этого не будет , да облучать зеркало будет , но как Как говориться - тут упростили , здесь что то из виду упустили - а в результате не то что хотели . Подкидывал я идею с массовым производсвом контррефлекторов - как то затуха эта идея ...

[R3TGM Дмитрий]

Вот ещё вопрос (не множко не в тему форума).Поворотное устройство для данной антенны должно иметь возможность перемещения зеркала в вертикальной плоскости ??

[UX7V]

Вот ещё вопрос (не множко не в тему форума).Поворотное устройство для данной антенны должно иметь возможность перемещения зеркала в вертикальной плоскости ??

 Дмитрий, приветствую!

 В мире уже все придумано.

 Это я к тому, что и здесь, на просторах форума, достаточно много практической информации или ссылок на такую.

 От себя только добавлю, что на сегодня ситуация с диапазоном 10 ГГц настолько благоприятная, что исследованиями антенн и облучателей этого диапазона можно заниматься не выходя из дома или даже не открывая окон дома.

 Над нами десятки (если уже не сотни) вещательных спутников, сигналы которых можно использовать в качестве маяков и имея несложную спутниковую систему и показанный на снимке простой прибор - SATFINDER, включаемый в разрыв кабеля снижения, можно проверить эффективность любого облучателя или провести сравнительные испытания любых антенн.

[RW3QCF Геннадий]

Поворотное устройство для данной антенны должно иметь возможность перемещения зеркала в вертикальной плоскости ??

Мне кажется что перемещение в вертикальной плоскости лишним не будет.

Да и приборов интересных много стало: http://www.ebay.com/sch/i.html?_trksid=p2050601.m570.l2632.R2.TR3.TRC1.A0&_nkw=sat+finder&_sacat=32852&_from=R40

[UX7V]

Мне кажется что перемещение в вертикальной плоскости лишним не будет.

 Не ответил на поставленный вопрос, исправляюсь.

 Опыт подсказывает, что при использовании в качестве ретрансляторов дождевых облаков, перемещение антенны в вертикальной плоскости желательно иметь.

 Но я вышел из этой ситуации, применив параболическую антенну от самолетной РЛС, имеющую косекансную (лопатообразную) диаграмму направленности в вертикальной плоскости в нижней полусфере (для обзора земной поверхности) и перевернул ее на 90 градусов. Вот снимки сделанные во время ПД-2013.

 Добавил. При желании любую антенну можно подобным образом доработать, "подправив" ей диаграмму в вертикальной плоскости.