Характеристики на параболична антена „Направи си сам“, изисквания, шаблон и инструкции

Предишна

Съдържание:

  • История на параболичните антени
  • Изисквания за домашна параболична антена
  • Как да направите параболична антена според шаблона

Има добро видео в YouTube, което обяснява какво е параболична чиния. Направихме екранна снимка и посочихме източника www.youtube.com/watch?v=6Cku8eGomec, така че авторите да получат своя дял от рекламата. Това, което виждаме на изображението, се случва в 50 секунди от видеото. Въпросът е, че параболата е линия, местоположението на точки, еднакво отдалечени от даден фокус и линия, наречена директриса. Физическа характеристика на параболата е, че всички лъчи, идващи от една и съща посока, се събират във фокалната равнина (равнина, успоредна на директрисата и съдържаща фокус върху нейната повърхност). Освен това, ако посоката е перпендикулярна, тогава точката на приемане ще бъде фокусът. Поради това сигналът се усилва многократно, което се използва в сателитната телевизия. Ето защо параболичната антена направи си сам беше мечтата на много радиолюбители в СССР - тогава такива устройства не бяха свободно достъпни...

Същността на работата на параболична антена

История на параболичните антени

Едно време параноици водеха Студената война. За да комуникирате със сателита, беше необходима антена с невероятно усилване, конвенционалните модели не бяха подходящи. За да шпионират, те решават да адаптират вече съществуващите параболични антени за локатори. Същността вече е описана по-горе. Благодарение на специалната форма на повърхността се получава много тънък лъч с невероятно усилване. След това имаше още два проблема, породени от един: как да проследим движещ се космически кораб, защото като шпионин стационарен геостационарен сателит е почти безполезен.

Поради това тънкият лъч на антената трябваше постоянно да бъде насочен към движещия се спътник. Но той постоянно се променянеговата ориентация за очите на наблюдателя: първо с лице към едната страна, после към другата. Следователно линейната поляризация не е подходяща за предаване, тъй като ъгълът на наклона на антената също трябва да се промени. А това са ненужни разходи за изчисления и енергия. Ето защо на шпионските сателити е използвана кръгова поляризация. Както и да гледате, сигналът все още се хваща. NTV+ може също да използва кръгова поляризация в случай на война, така че не е нужно да въртите конвертора в една или друга посока, когато настройвате оборудването. Но самият параболоид трябва да бъде ориентиран по права линия към спътника, в противен случай входящите лъчи ще се съберат във фокалната равнина, но не директно във фокуса. (Вижте също: All-wave антена със собствените си ръце)

Между другото, това свойство се използва за получаване на няколко сателита от една чиния с набор от конвертори. Те са разположени приблизително във фокалната равнина върху прав участък от стоманена армировка, наречен мултифид. Остава да добавим към това, че размерът на чинията е избран повече или по-малко произволно, но в магазина има няколко стандартни размера, които бихме препоръчали да копирате, когато правите антената със собствените си ръце.

антена

Параболична антена

Просто всички преобразуватели са предназначени да работят с тези устройства и да действаш по друг начин означава да плуваш срещу течението. Също така заедно с читателите ще проучим изискванията към повърхността. Проблемът е, че параболичните антени са много капризни по отношение на форм-фактора, така че допустимите отклонения от номиналните размери са доста малки.

Казваме това от думите на учителите. Принципът на работа на параболичната антена е подобен на огледалото и ако повърхността е неравна, лъчите няма да се събират на правилното място. Ние обаче няма да даваме точните допустими отклонения по памет, така че ще се потопим в някой учебник.

Изисквания за домашно направен параболиченантени

Първо, нека се споразумеем за най-лесния начин да направите параболична антена. Според нас методът, използван в корабостроителниците, е идеален за това. Според този метод фигурата се нарязва на равнини надлъжно и напречно, след което се изрязва от стомана, за да се оформи за всеки случай. В бъдеще листовете на корпуса се поставят отгоре. Те са заварени заедно, образувайки част от дъното, от което ще излезе целият кораб. Ние предлагаме:

  • вземете книга за анадиреклитна геометрия;
  • намерете формулата на параболоида там;
  • за решаване на проблема за пресичане на равнини, надлъжно и напречно;
  • изрежете необходимата форма от шперплат;
  • сглобете скелета от дъски, пресичащи се под прав ъгъл;
  • залепете го в един слой с шпакловка, импрегнирана с типичен лепилен уплътнител, като е важно да поддържате гладкостта на преходите;
  • изчакайте, докато формата стане напълно твърда;

    Фолио за изработка на антена

  • внимателно покрийте повърхността с фолио;
  • тествайте цялата структура (тя не тежи много) с конвертора на всеки сателит;
  • ако тестът е преминат успешно, тогава имаме отлична форма, с помощта на която можете да сглобите произволен брой параболични антени със собствените си ръце.

Днес няма да кажем на никого, който има домашно направена огледална параболична антена, но ако вълнението не е преминало, тогава ще започнем да прилагаме малките неща. Миткал е избран, защото е груб и фин плат. И двете характеристики са много важни. Ако сте сигурни, че можете да залепите равномерно скелета с друг материал, използвайте го. Параболичната антена се изчислява по формулата:

z = (x2 + y2) / a2;

Както виждаме, целият проблем при създаването на домашна параболична антена е да се намери параметърът a. Защо е равно на? хаиде да направим сделкаче не е важно, но се съгласихме да се придържаме към фабричните модели от началото до края, което означава, че трябва да разработим метод за определяне на правилния размер. В литературата пише, че фокусното разстояние е от 0,2 до 0,4 от диаметъра на плочата. Диаметърът на типична плоча е 90 cm с фокусно разстояние 45-55 cm. Това напълно съвпада с нашите данни. Предимството на самоделната конструкция е, че можем да изберем всякакъв диаметър, всяко фокусно разстояние според нашите нужди. Въпреки че се съгласиха да се опитат да копират фабрични модели. (Вижте също: Направи си сам цифрова антена)

Но как да свържем фокусното разстояние с параметъра a, за да изчислим координатите за шперплата? За всеки случай даваме линк към сайта http://www.teleradio.ru/arials/part2/CHAPTER6/6-1.htm, където има готово изчисление за парабола с диаметър 2 метра и фокусно разстояние 75 см.

Забележка. Ако някой се интересува, на посочения ресурс се предлага да се направи могила от камъни и цимент според модела на антената. Параболоидът се пресича в нулевата точка. След това се прави шаблон от стомана според координатите. Който е окачен от центъра, той се върти над гърбицата, за да придаде желаната форма на камъните. Резултатът трябва да бъде шаблон за многократна употреба, който може да се използва за създаване на параболични антени. Според нас такава параболична антена със собствените си ръце ще се окаже стотинка, освен ако главата на семейството не свърши работата... Теглото на конструкцията е голямо, не можете да го направите у дома.

Според нас е по-лесно да създадете шаблон от шперплат, да го покриете с тънък плат и след това да го коригирате с шпакловка, ако е необходимо. Всеки може да свърши такава работа у дома или – при големите екземпляри – в гаража. А самият шаблон е мобилен и тежи сравнително малко. И така, връзката между фокуса и параметъра а... Във всички учебници се дават някакви формули, но никъдене е написано как да се свържат тези две най-прости стойности една с друга. По принцип има такава стойност p, която се нарича параметър на параболата, а фокусното разстояние е равно на половината от него. Сега нека свържем тези формули a. Това е проста математика. Нека се опитаме да го проверим на същите данни, които са дадени на сайта. В тази връзка разгледайте друго уравнение на параболата:

z = x2 / 2p;

В този случай p = 2 x 0,75 = 1,5 метра и до нулевата равнина на сечението формулата изглежда така:

z = x2 / 3;

За да не страдаме дълго време, нека вземем точка от таблицата на метър разстояние от центъра: 1; 0,333 и видим, че всичко се сближава, следователно:

4f = a2; където намираме връзката:

a = 2?f.

Домашна параболична антена

Сега читателите знаят как да свържат двете уравнения и да изчислят поредица от равнини, за да съберат техните пресечни точки в подходящ модел. Препоръчваме да не пипате всеки милиметър, за да не се превърне борбата с фурнира в истинско мъчение. Вместо това вземете ключови разстояния на всеки 5 см. Въпросът е след това да го покриете равномерно с парцал, намазан с лепило.

Как да направите параболична антена според шаблона

Шаблоните могат да се изрязват от две страни на плочата: външна и вътрешна. На внимателните читатели вече трябва да е ясно как да действат. Казахме, че ще проверим самия шаблон с фолиото, така че изрязването беше само по външните части и излезе вдлъбната купа. Ще кажем повече: можете да вземете готова параболична антена и да излеете своя собствена в произволно количество по неин образ и подобие. Като? Всеки, който е запознат с правенето на играчки от папиемаше, вече разбра:

  • Домашната параболична антена започва с намокряне на купата и облицоване с вестник в един слой.
  • След това тънка кърпа, напоена с лепило, е точно същата като еднаслой. Важно е да не се образуват гънки и да се запази формата.
  • Втвърдената проба се отстранява внимателно и от обратната страна се залепва на слоеве отново и отново, докато достигне желаната якост.
  • Готовият блок се облепва с тънко фолио, за да се създаде проводящ слой и огледало. Готовата структура е напълно способна да приема сателитно излъчване.

    • Между другото, геометричният фактор се поддържа не така, че всички вълни да попаднат в отвора, а така, че да стигнат там в една фаза. Ето защо отклоненията от формата незабавно нарушават работата на продукта. А що се отнася до отварянето на конвертора, всички видяхме, че позицията му не е толкова критична. Но никой не каза, че е много лесно да направите сами параболична антена. Опитайте, след известно време трябва да получите правилния дизайн.

    Следваща

    Прочетете също: