Меню

Прямофокусная тарелка своими руками

Плоская спутниковая антенна

В настоящее время в спутниковом непосредственном телевизионном приеме (СНТП) в качестве антенн наиболее широко применяются два основных параболоида вращения: осесимметричный и офсетный.

Трудоемкость изготовления параболического отражателя вынудила искать альтернативные конструкции антенн, более технологичных в производстве и самостоятельном изготовлении.

К таким конструкциям относится плоский зональный отражатель Френеля (рис. 6.17).

Огюсте Жан Френель (1788—1828), французский физик, один из основателей волновой оптики, в процессе изучения дифракции света использовал метод разделения фронта волны на кольцевые зоны, названные впоследствии его именем.

Зональная антенна Френеля (ЗАФ) по принципу действия существенно отличается от обычно используемых антенн, содержащих в основе параболический отражатель.

Описание антенны и методика ее расчета составлены В. Никитиным (Москва) и автором данной книги.

Антенный отражатель Френеля представляет собой проводящие концентрические кольцевые поверхности, расположенные в одной плоскости. Под воздействием падающей волны электромагнитного поля согласно принципу Гюйгенса каждое кольцо становится источником вторичного излучения, которое направлено в разные стороны в отличие от параболоида вращения, отражающего все лучи в направлении фокуса.

Можно подобрать такую ширину каждого кольца зональной антенны и расстояние между ними, чтобы сигналы вторичного излучения от средних линий каждого кольца в определенной точке пространства совпадали по фазе.

image041 w60

image042 w60

Для этого достаточно, чтобы расстояния между средними линиями колец и указанной точкой отличались на длину волны сигнала — lв. Эту точку по аналогии с параболоидом можно назвать фокусом. В фокусе, как и в параболической антенне, находится облучатель.

На рис. 6.18 показано сечение (вид сбоку) верхней части центрального диска антенны и первого кольца. Если в качестве фокуса выбрана точка, которая находится на расстоянии f от плоскости с кольцами, то сигналы, излученные серединами колец, будут совпадать по фазе в фокусе при следующих значениях расстояний между краями колец и фокусом:

image043 w60

Сигналы, излученные серединой колец, оказываются в фазе с сигналом, излученным центром диска. Расфазировка между сигналами, излученными кромкой диска и его центром, а также кромками колеи и их серединой, составляет всего 1/4 длины волны.

Таким образом, расчет ЗАФ сводится к выбору места расположения фокуса F на воображаемой оси антенны, т. е. расстояния f от полотна антенны, и вычислению внутренних и наружных радиусов колец в зависимости от длины волны л, ретранслятора по формуле (6.2).

Расстояние f не критично и его выбирают в пределах 500. 1000 мм (для антенн больших диаметров).

Сигналы, которые излучают края колеи, отличаются по фазе от сигналов, которые излучает окружность (находится в середине кольца), обеспечивающая синфазность. Широкие кольца обеспечивают широкополосность антенны.

В связи с тем, что радиусы колеи ЗАФ зависят от длины волны сигнала, может показаться, что антенна является узкополосной и для каждой частоты (или длины волны) спутникового транспондера понадобятся соответствующие размеры колец. Однако расчеты показывают, что это не так.

Если радиусы колец рассчитаны для средней частоты диапазона 10,7. 11,7 ГГц (длина волны 26,8 мм) или 11,7. 12,5 ГГц (длина волны 24,8 мм), то для минимальной и максимальной частот диапазонов те окружности, которые соответствуют равенству фаз сигналов, будут располагаться на поверхности колец.

В табл. 6.2, 6.3 приведены результаты расчета размеров ЗАФ для указанных диапазонов частот. В формулу (6.2) последовательно подставляли в качестве значения n орядковые номера радиусов (четные номера соответствуют внутренним радиусам, нечетные — наружным, a r1— радиусу центрального диска). Расстояние f от центрального диска до фокуса F выбрано равным 1000 мм. Ширина колец уменьшается равнозамедленно. Радиолюбителю не обязательно изготовлять ЗАФв полном объеме.

В случаях, когда в месте приема используется параболическая антенна диаметром 90 см, в конструкции ЗАФ можно ограничиться пятью кольцами (пятому кольцу соответствуют радиусы г10 и r11). При этом для диапазона частот 10,7. 11,7 ГГц диаметр ЗАФ равен 1098 мм, для 11,7. 12,5 ГГц — 1024 мм.

image044 w60

image045 w60

image046 w60

Если рассчитать радиусы колеи для средней длины волны всего вещательного диапазона Ки (10,7. 12,75 ГГц), на его краях эти «синфазные» окружности выходят за пределы поверхности колец. Поэтому на краях такого широкого диапазона синфазного сложения сигналов не получается.

image047 w60

В результате расчета получают радиусы «синфазных» окружностей, где п—номер кольца. Центральному диску соответствует n = 1. Ширину выбирают произвольно. На практике можно изготовить центральный диск радиусом 50 мм, а ширину каждого кольца взять равной 20 мм. В этом случае синфазная окружность находится примерно в середине кольца.

Зональная антенна плоская по форме, поэтому она значительно технологичнее в любительских условиях изготовления. Такая антенна может быть выполнена из большого куска фольгированного пластика или методом травления, или путем вырезания промежутков между кольцами. Ее также можно изготовить наклейкой колец из фольги или ровной жести на лист гетинакса, текстолита, оргстекла, древесно-волокнистого полотна (ДВП).

Для снижения ветровой нагрузки в диэлектрическом основании антенны просверливают произвольное количество отверстий.

Читайте также:  Полосатые стены своими руками

Основным недостатком зональной антенны по сравнению с параболической такого же диаметра является меньший коэффициент усиления, так как не вся энергия сигнала, попадающая на полотно антенны, направляется к облучателю. В условиях слабого сигнала потеря усиления даже на 2 дБ приводит к поражению сигнала шумами и потере цветности.

Для компенсации недостатка коэффициента усиления ЗАО необходимо увеличивать диаметр полотна антенны, хотя при достаточной мощности спутникового ретранслятора и больших углах места (меньше влияют тепловые шумы Земли) для данной точки приема такая антенна обеспечивает хорошие результаты.

Закрепить конвертер в фокусе ЗАФ можно тем же способом, что и для прямофокусной параболической антенны

Источник

АСУТП и интеллектуальная начинка приборов

среда, 7 января 2015 г.

Спутниковая антенна своими руками. Часть 1. Конструкция зеркала

Следует отметить, что у нас с отцом имеются офсетки промышленного образца, установленные и настроенные на три-четыре спутника нами же, поэтому эксперимент проводился с целью показать, что «не боги горшки обжигают». В материале речь пойдет о методике изготовления зеркала и крепежа прямофокусной параболической антенны диаметром 60 см из подручных средств. Почему именно прямофокусной? Причина проста: в отличие от офсетной со смещенный фокусом, расчитать прямофокусное зеркало проще в домашних условиях. Интересно? Тогда добро пожаловать под кат.

Изготовление зеркала. Некоторые математические выкладки

Screen0

Подставив наши значения, получим:

α = 2*arctg (D/(2*F*(1-(D^2/16/F^2)))) = 2*arctg (60/(2*F*(1-(60^2/16/19^2))))

Cамо зеркало у нас не только прямофокусное, но и короткофокусное: F/D = 190/600 = 0.31. Расчетный КНД зеркала при заданном КИП = 0.95 (все таки поверхность сплошная, а не решетка) равен 23.6 дБ. Если даже откинуть децибелла 3 на неидеальность поверхности и тот факт, что конвертор уменьшает КИП антенны, ибо установлен по центру антенны, то все равно остается ни много ни мало целых 115 раз.

Ремарка об облучателе конвертора

Программное обеспечение для расчета

Если для вас представляет затруднение подобный расчет, то вы можете воспользоваться нашей древней программой для расчета зеркала от 2008-го года. Скачать вы ее можете отсюда (300 кБ).

s

Программа осуществляет интерактивный расчет параболической антенны по задаваемыми пользователем параметрам как диаметр раскрыва зеркала, фокус и КИП (коэффициент использования поверхности), а также визуализацию зависимости этих параметров друг от друга наглядно. Выходными параметрами программы является расчет КНД, ширины ДН, глубины раскрыва и апертуры параболы по оси координат 0X, 0Y в виде таблицы и графика визуализации.

Фотографии этапов изготовления (что успели заснять :)):

sized 2

sized 3

sized 4

sized 5

sized 6

sized 7

sized 8

*** Обращаем ваше внимание, что все действия следует проводить в хорошо проветриваемом помещении!

Небольшой видеообзор изготовленного шаблона и зеркала прямофокусной антенны:

Источник

Как изготовить самодельную спутниковую антенну: варианты, пошаговые инструкции- Инструкция +Видео

Sputnikovaya tarelkaСамодельная спутниковая антенна для телевизора довольно распространённая конструкция на просторах нашей родины. Обычно она представляет собой выгнутый металлический круг. Сигнал, отражаясь от его стенок, поступает на приёмник, расположенный на штыре, выходящем из центра круга. Из чего можно сделать спутниковые антенны?

Конечно из подручных материалов. Варианты и разновидности спутниковых тарелок с применением различных материалов, которые по силам сделать своими руками, давайте исследуем в этой статье.

Общие сведения

Следите, чтобы готовая самодельная спутниковая тарелка не соседствовала с металлическими заборами, решётками и железобетонными конструкциями, существенно снижающими качество улавливаемого сигнала. Наилучший выбор для её месторасположения – самое высокое место на крыше.

Обзор вариантов

Тарелка своими руками из оргстекла

Этот способ требует сравнительно ощутимых финансовых затрат, само оргстекло стоит немалых денег, для его нагревания понадобится габаритная камера, но результат получается, пожалуй, самый эстетичный.

Оргстекло удобно для наших целей, поскольку при нагревании оно способно принимать заданную форму. Для изготовления самодельной спутниковой тарелки возьмите кусок оргстекла толщиной около 4 мм, вырежьте круг диаметром чуть больше полуметра, нагрейте, как только стекло размягчится, следует выгнуть его в форме тарелки. Внутреннюю сторону всю полностью тщательно покрыть фольгой. Антенна для спутникового ТВ своими руками готова.

Спутниковая антенна из зонтика и фольги

Производство антенны таким способом помимо ненужного зонтика, и фольги потребует, медного антенного провода и … пластилина с пивной банкой.

По размеру секторов зонта вырезают такие же из фольги и прикрепляют их к зонтичной ткани. Так постепенно весь зонтик металлизируется.

Для приёмника сигнала с кабеля антенны счищают ножом 3 см защитной оплётки, подрезают до медного провода передающего телерадиосигнал. Тут дело доходит и до пустой жестяной банки. Из этого ценного материала выкраивают овал, в середине его пробивают дырочку, в неё вставляют тот самый медный провод и припаивают. Против коррозии в перспективе знатоки рекомендуют покрыть стык пластилином.

У нас вышел приёмник сигнала, который следует примотать к ручке серебряного зонтика изолентой, но таким образом, чтобы наш самодельный приёмник непосредственно не касался металлической трости, иначе будут возникать шумовые помехи. Изолирующей прокладкой между деталями может опять послужить пластилин.

Читайте также:  Реставрация рамки картины своими руками

Электропитание приёмника-усилителя происходит по антенному проводу. Получившуюся антенну необходимо закрепить, а также направить на источник телесигнала.

Спутниковая тарелка из тонкого металлического листа

Берём тонкий, не толще 1,5 мм лист оцинкованного железа толщиной 1…1,5 мм со сторонами 100х100 мм. Из этого материала изготавливается тарелка с диаметром около 80 мм. Для исключения ошибок сначала раскраиваем картонный лист такого же периметра на 16 равных частей в виде секторов.

При этом всякий следующий будет смещаться относительно предыдущего на 22,5 мм. Рисуем 4 круга с такими радиусами: 75 мм, 254 мм, 400 мм и 538 мм. Самый большой круг уже выйдет за пределы лист картона. Вышедшие за границы части нужно просто обрезать. Круги понадобятся для того, чтобы по ним изогнуть шаблон.

Далее делают вырезы вдоль 16 сегментов круга, соблюдают расстояния 0 мм, 11 мм, 29 мм, 50 мм. Готовый картонный шаблон переносят на металлическую заготовку. Используя специальные ножницы, вырезают и соединяют сегменты в цельную тарелку.

Спутниковая тарелка из проволоки

Для этого варианта приготовьте достаточно крупный мяч и медная проволока около 3 мм в диаметре. Надувной мяч диаметром не менее 1 метра будет играть роль болванки для придания формы нашей тарелке. На нём маркером отмечаем наибольший диаметр антенны. Из проволоки скрутите первое маленькое кольцо и положите его на верх мяча. Скрутите второе кольцо чуть пошире, наложите на мяч.

Второй круг должен оказаться такого размера, чтобы расстояние между ним и маленьким верхним оказалось 2-3 см. Соединяем кольца проволочными отрезками с помощью припоя, либо скрепляем их тоненькой проволокой. Продолжаем в том же духе изготовление и расположение колец на мяче, пока не достигнем наибольшего диаметра тарелки. У нас получится каркас будущей спутниковой антенны, который затем нужно обтянуть фольгой. Довершаем изделие конструктивным решением внутри первого самого маленького кольца для закрепления тарелки.

Параболическая антенна из листа стали

Для следующего варианта домашней антенны потребуются:

После заливки должно пройти 4 суток, столько минимум будет сохнуть бетонная заготовка (наша матрица). Теперь займёмся выклейкой антенны. Делим антенну для упрощения своей задачи на 8 секторов. Важны равномерные расстояния между частями матрицы. Для выкройки понадобятся равновеликие полоски стеклоткани и эпоксидная грунтовка.

Смазываем бетонную матрицу машинным маслом, устанавливаем шайбу в трубу. Покрываем матрицу смолой, сверху накладываем полоски стеклоткани и хорошенько их разглаживаем. Оклеиваем затем фольгой. Новое изделие готово к использованию в качестве приёмника-усилителя.

Источник

Спутниковая антенна своими руками

Немало Ютуб представил видеороликов, примечателен, где пара мужиков при помощи крышки ведра ловит Eurosat. Спутниковые передачи на прибор для наведения тарелки… Ролику, скорее всего, предшествовали немалый опыт мастера, предварительная подгонка. В чем заключается дело, расскажем ниже. Сегодня будем обсуждать, как спутниковая антенна своими руками может быть сделана из подручных предметов. Необходимо понимать: облучатель (конвертер) в любом случае придется купить. Устройство содержит внутри уйму электронных компонентов, точный состав, назначение являются коммерческой тайной фирм-производителей. Конструктору важно одно: конвертер настроен на диапазон вещания. Что касается поляризации, можно изменять, уже рассказывали и повторимся.

8115

Конструкция спутниковой антенны

Принцип действия спутниковых антенн ограничивается преобразованием эфирных волн в электрические колебания приемных щупов конвертера. Сигнал усиливается, снимается с несущей, передается приемнику, телевизионному аппарата. Спутник находится далеко. Летит по орбите, расположенной точно над экватором со скоростью, позволяющей оставаться неподвижным на небосводе. Ежесуточно совершает полный виток вокруг Земли. Один спутник покрывает большую площадь. Тысячи, миллионы квадратных километров. Понятно, площадь не оставляет выбора: уровень сигнала пренебрежительно мал, иначе расходуемая на орбите мощность возросла, стало бы невозможным вещание.

Типичные антенны неспособны принять столь малый уровень сигнала. Используются тарелки. Научное название конструкций – параболические антенны. Форма тарелки повторяет параболоид, ключевой особенностью которого является оптический закон: лучи одного направления собираются фокальной плоскостью. Каждый знает линзу, которая построена на этой основе, способна собирать солнечные лучи. Тарелка аналогично концентрирует сигнал спутника одной точкой, где сила намного больше среднестатистического эфира.

Усиление параболических антенн редко ниже 20 дБ. Встретите экземпляры, обеспечивающие 40 дБ и более. Одновременно отсекаются помехи, потому что прием ведется с узкого направления.

Обсудим действия мастера на ютубовском видео. Брал не обычную крышку ведра! – нашел изогнутую, формой близкую параболоиду. Что осталось сделать дальше. Найти фокальную плоскость, нужным образом расположить конвертер, чтобы встал в место, лучи собирающее точкой. Неизвестно, сколько времени потрачено предварительной наладкой, опишем эксперимент, чтобы читатели поняли:

Опыта разъясняет две вещи:

8313

Известен случай, с военного конвейера спутниковые тарелки попали на прилавки… детского магазина. Вышел брак, отклонения были мизерными, воротилы тогдашнего прогресса не придумали ничего другого, как сдать обывателям лучшие тарелки в виде детских санок. Понятно, факт сбыта стал известен меж местными радиолюбителями, продукцию размели. Полагаем, сегодня те тарелки дадут сто очков форы любым китайским параболоидам. Вместо ведра целесообразнее приделать такие «санки», прием гарантирован в непогоду и штиль.

Читайте также:  Почта для детей своими руками

При конструировании самодельной спутниковой антенны сразу узнавайте, какой понадобится тип конвертера. Важны две особенности:

Используются параметры в разных сочетаниях. Один спутник имеет несколько диапазонов, поляризация различается. Используется мультифид. Направляющая, на которой устанавливается несколько конвертеров, каждый своему спутнику. Нацелить два-три на один космический аппарат сложно. Качество сигнала непременно падает. Важно знать: в магазине найдутся гибридные конвертеры, ни один не обеспечит уверенный прием во всех случаях. Обязательно один диапазон страдает. Избегайте удивляться тому факту, лучше почитайте форумы, где проблема полно — простецкими выражениями — раскрывается.

8414

Сконструировать собственную тарелку для спутниковой антенны

Говорили ранее, при малейших отклонениях фактора формы параболоида от заданного прием падает. Как сделать спутниковую антенну максимально близкой к правильной форме. Ответим вопрос. Никогда не доводилось видеть, как строят корабли? Собираются секциями. Чаще параллелепипеды различного размера, краном устанавливаются по месту, привариваются. Отдельные секции днища вычурной формы, создается любопытное приспособление, полезное при конструировании параболической антенны.

Во-первых, рекомендуем изучить рынок. Избегайте выбиваться из ряда заводских спутниковых антенн. Страна не любят необычное местного происхождения, зато зарубежных клоунов носят на руках – традиция. Самодельная спутниковая антенна не должна отличаться от покупных при взгляде издалека. Поможет избежать проблем. Устанавливать самовольно покупной комплект, лишенный проекта, нельзя, чего говорить о самодельной спутниковой антенне.

Итак, приспособление. Представьте раму крест-накрест сваренных направляющих, на которых вертикально приварены профили, образуя нужную часть днища. Знаем формулу параболоида (исследованиями в магазине несложно подогнать размеры), следовательно, расчертим лист бумаги сечением. Руководствуясь бумажным шаблоном, из фанеры выпиливаем ряд профилей, ставим по уголку, линейке, формируя часть параболоида.

Ничего сложного, чтобы аккуратно сделать параболоид из ткани, клея. Когда конструкция засохнет намертво, необходимо обклеить внутреннюю поверхность гладкой алюминиевой фольгой. Получится зеркало, в котором увидите себя. Стоит помнить, матовая фольга подходит, мельчайшие шероховатости, рассеивающие свет, меньше влияют на отражение радиоволн. Постарайтесь пригладить.

Стойку конвертера стоит выгнуть по образу и подобию магазинной. Поскольку владеем формулой полученной поверхности, можем без труда указать местоположение фокуса, где расположим облучатель, способствуя уверенному приему. Из чего сделать спутниковую антенну, решайте сами, уверены, найдется немало любителей авиамоделей, пускающих в ход солому. Тарелка должна быть жесткой и прочной, противостоя ветрам, морозам, снегопадам. Спутниковая антенна, своими руками сделанная из подручного материала, наверняка будет дешевле покупной, направляющие из фанеры можно использовать снова. Конструируйте ячеями крест-накрест, успех придет. Главное – выдержать фактор формы, поверхность должна быть гладкая.

Легче, не торопясь, собрать фанерный каркас, склеить конструкцию, нежели везти комплект спутникового телевидения. Кстати, необязательно брать крышку ведра. Любая металлическая поверхность, напоминающая основание параболоида. Выгните по указанной выше технологии (сложный путь). Лучше металл проводит электрический ток, лучше собирает волны, переправляя конвертеру.

Источник

Спутниковое телевидение

все о спутниковом телевидении

Самодельная спутниковая антенна. Как самому сделать спутниковую тарелку

Спутниковая тарелка своими руками

Давно это было когда еще задумывались над созданием самодельной спутниковой антенны. Сейчас приобрести спутниковую тарелку не составит труда. Они почти на каждом шагу.

Но все же офсетные антенны очень большого размера, больше 2 метра, и теперь очень сложно найти или приобрести, так как цена окажется непосильной. Несколько лет назад у меня была идея как бы создать спутниковую тарелку самому. Да можно было склепать плоскую, на кольцах Френеля, но она мне напросто не нравилась.

kolca frenela

Давным-давно спутниковые антенные зеркала делали из алебастра и цемента.

Да – ветер таким антеннам точно не был страшен. Но сами понимаете – такая самодельная спутниковая антенна и технология ее производства не для нашего времени.

Sdelat sputnik antenu

Некоторые умельцы позже делали простую 0,6 м. в диаметре из эпоксидной смолы и фольги, или с помощью монтажной пены, при этом в конце описания своей работы, указывали, что устанавливать такие антенны желательно подальше от человеческих глаз – что бы не смеялись.

А хитрые китайцы просто клепают прямофокусные антенны малых размеров вместе с кастрюлями и тазиками из жести на приспособленном токарном станке.

sputnikova antena perevoz

Конечно же всегда есть одаренные люди, настоящие специалисты, которые делают по истине хорошие вещи. Некоторые делали прямофокусы, а кое-ко и офсет. Мне в сети встречались снимки офсетной спутниковой антенны около 3 м. в диаметре. Без восторга на такое смотреть просто нельзя. Это как бы эксклюзивная вещь.

sputnikova antena

Особое внимание заслуживают самодельные спутниковые антенны из жести. Бывают и оригинальные решения.

Если вы все таки решили делать спутниковую антенну самому вам могут пригодится некоторые материалы из архива

Расчет спутниковых антенн инструкции скачать

Источник

Adblock
detector