Автор Тема: Точность установки облучателя в фокусе параболы  (Прочитано 2124 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RA3AQ

  • УКВ комитет
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1650
  • Репутация: +165/-14
  • QRA: KO85sp
Уверен, что этот вопрос интересует многих.

Рассчитал зависимость усиления популярной параболической антенны 1,8м с F/D=0.38  от положения
облучателя. Диапазон - 1296МГц.
Исходные данные такие - в свободном пространстве S11 облучателя -27дБ. При установке его на параболу S11 возрастает до -13...16дБ, что говорит о сильной реакции зеркала, т.к. расстояние до него от облучателя мало (F=684мм)

За 0 на графике по оси X взята точка фазового центра облучателя (которая была рассчитана в другой программе и другими методами) установленная в фокусе параболы. Совпадение максимума усиления с точкой 0 еще раз подтвердило, что фазовый центр рассчитан правильно.

Если кто снимал экспериментальные данные, поделитесь ими здесь.

« Последнее редактирование: 16 Октябрь 2010, 22:17:35 от RA3AQ »
73 de RA3AQ

Оффлайн RA6HLF Владимир

  • УКВ комитет
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 402
  • Репутация: +42/-3
Дима спасибо,очень даже полезно.
Добавлю,полностью совпадает с практикой,конечно почувствовать 0.5 дб невозможно,но двигая 40-50 мм разницу особо не видно и для того чтобы впоймать совпадение фазового центра с фокусом приходилось двигать туда сюда мм 100 и потом устанавливать середину,которая полностью совпадает с твоими графиками,правда парабола была 2.1м.
« Последнее редактирование: 15 Октябрь 2010, 15:06:54 от RA6HLF Владимир »

Оффлайн RA9QAW

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 76
  • Репутация: +10/-2
Заинтересует многих.Спасибо.

Как я понял из графиков видно, что изменение положения облучателя +-5см на К-т усиления влияет всего на 0.5Дб, но в тоже время +-5см влияет на комплексный к-т S11 на 2дБ.

Я правильно понял,что в полевых условиях достаточно подобрать точность установки +-1см?

У 3м параболы (F\D=0,45-0.5) кривая S11 будет более пологая?

ЗЫ. Я у MMDS зеркала 1.2м фокус ищу +-3см
« Последнее редактирование: 15 Октябрь 2010, 15:18:15 от RA9QAW »
Alexandr MO25PK Kurgan

Онлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 809
  • Репутация: +56/-9
  • QRA: LO88DA
В прошлое воскресенье, пользуясь хорошей солнечной погодой мы с Виктором RA9FDD решили продолжить НИОКР по оптимизации 1.8-метровой шестилепестковой тарелки Changhong ,которую возим в поле. В изначальном варианте конструкция «хлипкая», поэтому зеркало укрепили обручем из 16мм дюралевой трубки по периметру, притянув винтами М4. В центре тарелки установлена втулка, в которую вставляется ПВХ-трубка диам. 25х1мм,  на которую одевается кольцевой облучатель RA3AQ – на нем также втулка с цангой для регулировки, а верхний конец ПВХ-трубки «расчален» четырьмя рейками , по одной из которых (вертикальной) проложены кабели к облучателю. Направив тарелку на солнце и полив ее поверхность водой определили оптический фокус – яркое колечко на ПВХ-трубке шириной ~50мм – отметили его центр – он практически совпал с расчетным – 694мм., f/d нашей тарелки 0.39. Далее, установив облучатель с предусилителем (DJ9BV-DF5JJ с резонатором на входе, MGF4319), предусилитель достаточно устойчив – склонности к регенерации не наблюдается даже при касании рукой кольца облучателя - приступили к измерениям. TS2000 в режиме SSB с выключенной АРУ, полосой 5кГц и ручкой регулировки усиления ВЧ, отвернутой на 4 деления от максимума для измерений на линейном участке моего трансивера и компьютер, подключенный через AGC2. Звуковая карта позволяет включить в программе NoiseMeter :  Sound Source 96 kHz 24-bit, Capture Setting 0.1sec 32768FFT Bloc Sise, Averaging 10. При этом «прыгание» показаний в районе 0.1дб, что позволяет уверенно регистрировать изменения уровня шума в десятых децибела, усредняя показания «вручную». Установив расчетный фокусный центр облучателя в точку 659мм (она была определена ранее в режиме передачи по индикатору поля, установленному на расстоянии ~20м и высоте 2м – точность определения этой точки вызывает некоторые сомнения, т.к. основной лепесток  уже начинает касаться земли), фиксируем показания шума солнца – жмем Store. Перемещаем  облучатель в расчетно-оптический центр параболы – показания вырастают на 1.1дб. Перемещаем дальше (удаляем от зеркала) и находим максимум – 732мм. Перепроверили – вновь 732, это разница в 38мм с расчётными. При этом разница с показаниями в расчетно-оптическом центре 1.5дб, а с показаниями в точке, определенной индикатором поля  2.6дб.
« Последнее редактирование: 16 Октябрь 2010, 21:51:00 от UA9FAD »
Victor

Онлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 809
  • Репутация: +56/-9
  • QRA: LO88DA
Продолжение

Связываюсь с Дмитрием, он моделирует наши эксперименты, а также облучатель, в центре дна которого просверлено отверстие под ПВХ-трубку – расчетное влияние на положение фазового центра не более 2мм.
Возникает предположение, что максимум шума в точке 732мм вызван изменением шума предусилителя вследствие рассогласования входа при перемещении облучателя и реакции зеркала. Если бы мы аналогичным образом построили график шума холодной точки неба и наложили его на график шума солнца, ситуация возможно прояснилась бы. Увы это не было сделано, как и не удалось измерить отношение шума солнца к холодной точке, т.к. в других направлениях небо закрывали строения, ветки деревьев и т.д. Не проводился контроль КСВ, хотя сделать это несложно, включив рефлектометр в тракт передачи, вот с оперативной подстройкой КСВ в каждой точке сложнее, да и надо ли это?  Поскольку прогноз погоды на ближайшие две недели не радует, а солнце с каждым днем опускается, думаем продолжить эксперименты весной. Вопрос по оптимизации фазового центра нашей тарелки остается  открытым.
Victor

Онлайн RA3WDK

  • Команда RW3WR
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3688
  • Репутация: +195/-29
Виктор , было бы правильнее в поле для тропо , облучатель настраивать на максимум по маячку за 150-200 м (это уже точно дальняя зона , где фазовой ошибки почти нет).
А вот для работы EME лучше подстраивать по Солнцу , при этом находя максимальное отношение Солнце/небо . Так как на EME важнее наименьшая шумовая температура системы , а она часто не совпадает с максимальным КУ зеркала ( переоблучение зеркала).

Вот в поле эти 1,5 дб могут и не сказаться. А вот на ЕМЕ с переоблученным зеркалом будет похуже.

Оффлайн RA6HLF Владимир

  • УКВ комитет
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 402
  • Репутация: +42/-3
Дима,вот то,что говорит Виктор,нужно проверить еще раз,ведь я тебе говорил об этом вчера,я так же наблюдал второй максимум,но появлялись боковые лепестки,наверное эффективность облучателя не соответствует,хотя простота налицо.

Оффлайн RA3AQ

  • УКВ комитет
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1650
  • Репутация: +165/-14
  • QRA: KO85sp
Володя, что я точно знаю - у правильного параболического зеркала один фокус и эффективность тут совсем не причем.
« Последнее редактирование: 16 Октябрь 2010, 23:52:05 от RA3AQ »
73 de RA3AQ

Онлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 809
  • Репутация: +56/-9
  • QRA: LO88DA
Иван, совершенно верно, все логично:
при удалении облучателя из фокуса растет общий шум, который складывается из шума солнца плюс шума земли из-за перелива плюс увеличение КИП за счет приближения уровня на краях к -3дб минус снижение усиления за счет выхода из фокуса (это снижение более медленное, чем рост двух предыдущих). Возможно, летом, при высоте солнца 60град. я получил бы не 372мм, а немного больше за счет того, что перелив более полно ложился на землю. Думаю оптимально размещать облучатель для тропо в нашем случае чуть дальше (миллиметров 5-10) расчетного фокуса параболы. Следуя этой логике облучатель "более оптимален" для тропо с тарелками f/d=0.42.
Victor

Оффлайн RA3AQ

  • УКВ комитет
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1650
  • Репутация: +165/-14
  • QRA: KO85sp
Виктор, посмотрите рисунок. Возможно 10мм не учитывалось при определении фокуса по солнцу.
73 de RA3AQ

Онлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 809
  • Репутация: +56/-9
  • QRA: LO88DA
Да, надо подчеркнуть, что все измерения (и указанные выше размеры) приведены относительно указанного на этом рисунке фазового центра. Теперь у меня нет сомнений, что расчетный фазовый центр облучателя в порядке.
Victor

Оффлайн Anatolij

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 98
  • Репутация: +5/-18
    • www.qslnet.de/dl8rcb
  • QRA: JN68rs
Уверен, что этот вопрос интересует многих.
как имел в работе такой облучатель? поделитесь инфо...
спасибо
« Последнее редактирование: 19 Май 2011, 16:34:48 от Anatolij »
DL8RCB