Параболічна антена своїми руками особливості, вимоги, шаблон і інструкція
Суть роботи параболічної антени
Еволюція параболічних антен
Параноїдально налаштовані люди вели Холодну війну. Для зв'язку із супутником була потрібна антена з неймовірним коефіцієнтом посилення, стандартні моделі не підходили. Щоб шпигувати, вирішили пристосувати існуючі вже тоді для локаторів параболічні антени. Сенс вже описаний вище. За рахунок своєрідної форми поверхні виходить тонкий промінь з неймовірним посиленням. Тоді виникли ще дві проблеми, породжені однією: як встежити за рухомим космічним апаратом, тому що як шпигун нерухомий геостаціонарній супутник марний.
Отже, тонкий промінь антени повинен бути постійно націлений на рухомий супутник. Але той змінює невпинно орієнтацію для очей спостерігача: спочатку звернений одним боком, потім іншим. Отже, лінійна поляризація для передачі підходить неважливо, тому що ще й кут нахилу антени довелося б міняти. А це зайві обчислювальні і енергетичні витрати. Ось тому на супутниках шпигунів поляризацію застосовували кругову. Як не дивись, а сигнал ловиться. НТВ +, бути може, на випадок війни використовують також кругову поляризацію, тому не доводиться конвертер повертати в ту чи іншу сторону при налаштування обладнання. А ось сам параболоїд зорієнтувати по прямій на супутник потрібно, інакше прийшли промені в фокальній площині зберуться, але не прямо в фокусі.
До речі, саме ця властивість використовується, щоб з однієї тарілки набором конвертерів приймати кілька супутників. Розташовуються в фокальній площині на прямому відрізку сталевої арматури, іменованому мультіфідом. Залишилося додати до цього, що розмір тарілки вибирається більш менш довільно, проте в магазині є кілька типорозмірів, які б і рекомендували копіювати, виготовляючи антену своїми руками.
Просто конвертери розраховані на роботу з цими пристроями, і діяти інакше - значить плисти проти течії. Також разом з Новомосковсктелямі збираємося вивчити вимоги до поверхні. Біда в тому, що параболічні антени примхливі до форм-фактору, тому допуски на відхилення від номінальних розмірів малі (одиниці і частки міліметра для зв'язкового діапазону).
Це говоримо ще зі слів викладачів. Принцип дії параболічної антени подібний до дзеркала, і якщо поверхня буде нерівною, промені не зійдуться в потрібному місці. Проте точних допусків по пам'яті не приведемо, а тому зануримося в підручник.
Це цікаво! Учитель-предметник розповідав, що в СРСР невдалу партію параболоїдів викинули в дитячі магазини під виглядом санок. Місцеві радіоаматори миттєво розібрали товар.
Вимоги до саморобної параболічної антени
Перш домовимося про те, як зробити параболічну антену простіше. На наш погляд для цього ідеально підійде спосіб, який застосовується на суднобудівних. Згідно з методикою, фігура січеться площинами уздовж і поперек, після чого для кожного випадку вирізається з стали утворює. В майбутньому листи корпусу кладуться зверху. Зварюються між собою, утворюючи частину днища, від якого піде корабель. пропонуємо:
- дістати книгу по анадіреклітіческой геометрії;
- знайти там формулу параболоїда;
- вирішити задачу перетину площинами, уздовж і поперек;
- вирізати з фанери потрібний шаблон;
- зібрати кістяк з пересічних між собою під прямими кутами дощок;
- обклеїти в один шар міткаль, просоченою типовим клеєм герметиком, при цьому важливо витримати плавність переходів;
- почекати, поки формочка стане твердою остаточно;
Фольга для виготовлення антени
Читайте також: Кімнатна антена для цифрового телебачення
Ніяк не докладемо, кому сьогодні саморобна дзеркальна параболічна антена, але якщо азарт не пройшов, то приступимо до реалізації дрібниць. Міткаль обраний за те, що це груба і тонка тканина. Обидві характеристики дуже важливі. Якщо впевнені, що зможете рівно обклеїти кістяк іншим матеріалом, використовуйте талант за призначенням. Розрахунок параболічної антени ведеться за формулою:
z = (x 2 + y 2) / a 2;
Як бачимо, проблема при виготовленні саморобної параболічної антени в тому, щоб знайти параметр а. Чому буде дорівнює. Обмовимося, що це не так важливо, проте домовилися слідувати заводським моделям від і до, а значить, розробити методику визначення потрібного розміру зобов'язані. У літературі пишуть, що фокусна відстань становить 0,2 - 0,4 діаметра тарілки. Діаметр типовою тарілки становить 90 см при фокусній відстані 45 - 55 см. Це збігається з нашими цифрами. Плюс саморобної конструкції в тому, що можемо вибрати діаметр, фокусна відстань згідно наших потреб. Хоча і домовилися намагатися копіювати заводські моделі.
Примітка. Якщо кому цікаво, то на зазначеному ресурсі пропонується виготовити бугор з каменів і цементу за шаблоном антени. Параболоїд січеться в нульовій точці. Потім зі сталі виготовляється за координатами лекало. Підвішувати за центр обертається над бугром, щоб надати потрібну форму камінню. В результаті вийде багаторазовий шаблон, за яким виготовимо параболічні антени. На наш погляд така параболічна антена своїми руками вийде в копієчку, якщо тільки глава сімейства не виконроб ... Вага у конструкції великий, в домашніх умовах не виготовиш.
На наш погляд простіше створити шаблон з фанери, обклеїти тонкою тканиною, а потім у міру потреби правити шпаклівкою. Подібну роботу кожен виконає будинку або - для великих екземплярів - в гаражі. А сам шаблон виходить мобільним і важить порівняно. Отже, зв'язок фокуса і параметра а ... У підручниках дані наукові триповерхові формули, але ніде не написано, як пов'язати один з одним ці два найпростіших значення. Загалом є така величина р, яка називається параметром параболи, а фокусна відстань дорівнює половині. Увяжем ці формули з а. Така проста математика. Спробуємо це перевірити на тих даних, які наведені на сайті. Звертаємо увагу ще одне рівняння параболи:
Читайте також: Як вибрати антену для телевізора
В цьому випадку p = 2 х 0,75 = 1,5 метра, а в нульовий площині перетину формула має вигляд:
Щоб не мучитися, візьмемо точку з таблиці на метровому видаленні від центру: 1; 0,333 і бачимо, що все сходиться, отже:
4f = a 2; звідки знаходимо зв'язок:
Саморобна параболічна антена
Як виготовити за шаблоном параболічну антену
Лекала можна вирізати з двох сторін щодо тарілки: зовнішньої і внутрішньої. Новомосковсктелям уважним має бути вже зрозуміло, як потрібно діяти. Сказали, що перевіримо сам шаблон з фольгою, стало бути, обрізка велася зовнішніх частин, і вийшла увігнута чаша. Скажемо більше: можете взяти вже готову параболічну антену і за образом і подобою ліпити свої в будь-якій кількості. Хто знайомий з виготовленням іграшок з пап'є-маше, вже і так зрозуміли:
- Саморобна параболічна антена починається зі змочування чаші і вистилання газетою в один шар.
- Потім тонка тканина, змочена клеєм, так само лягає в один шар. Важливо не утворити жодної складки і зберегти фактор форми.
- Застиглий зразок акуратно вилучається і зі зворотного боку обклеюється шарами знову і знову, поки не набере задану міцність.
- Готова болванка оклеивается тонкої фольгою для створення провідного шару і освіти дзеркала. Готова конструкція цілком здатна до прийому супутникового мовлення.
До речі, геометричний фактор витримується не аби хвилі потрапили в розкривши, а щоб туди потрапили електромагнітні коливання в одній фазі. Ось чому відхилення від форми миттєво порушують працездатність вироби. А що стосується розкриття конвертера, то всі ми бачили, що становище не настільки критично. Але ніхто і не говорив, що зробити параболічну антену самостійно дуже просто. Пробуйте, через деякий час повинна вийти слушна конструкція.