Vraag:
Bij wat voor soort antenne is een spiraal aangesloten op een reflector zoals deze foto?
Jason Petrilla
2014-04-18 03:39:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Awesome Antenna

De beschrijving op de antenne zegt dat hij wordt gebruikt voor satellietcommunicatie, maar hij is gemaakt in 1984. Is dit een antennestijl die nog steeds wordt gebruikt? Hoe heet het? Wat voor winst mag er worden verwacht? Wordt dit een stijl die voornamelijk of alleen wordt gebruikt voor communicatie in de ruimte? Het lijkt een antenne in Yagi-stijl te zijn die aan een parabool is vastgemaakt, maar ik heb nog nooit zoiets gezien, dus die conclusie kan helemaal verkeerd zijn. Alle informatie of links zouden geweldig zijn.

Yagi-antennes zijn vlak - zoals u kunt zien als u ernaar kijkt. Traditioneel worden ze horizontaal of verticaal gemonteerd en komen de ontvangers qua polarisatie overeen met de zender. Maar in de ruimte tuimelen de satellieten zodat hun polarisatie constant verandert. Deze antenne is circulair gepolariseerd. Zoals u zich kunt voorstellen, zijn er twee soorten: links en rechts. Ze kunnen de signalen opvangen ongeacht de oriëntatie van de satelliet. Maar omdat ze de satelliet niet precies kunnen evenaren, hebben ze een hogere winst nodig.
trouwens, de reflector is niet parabolisch - hij is plat. Dit is ook een erg dure antenne. Ik zie in een van de antwoorden dat @Paul er zelf een heeft gebouwd, en je kunt het verschil in uiterlijk zien. Maar ik durf te wedden dat Paul's net zo goed een artiest is. Hij belichaamt echt de ware kunst van deze hobby. Theorie nemen en ervoor zorgen dat het werkt.
Drie antwoorden:
Juancho
2014-04-18 04:54:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dit is een spiraalvormige antenne ( Wikipedia-link).

Geconfigureerd in axiale modus , worden deze vaak gebruikt in microgolfsatellietcommunicatie (onder een paar GHz) waar je een hoge versterking en circulaire polarisatie nodig hebt.

Het ronde metalen deel erachter fungeert als een reflectorelement.

Het wordt niet alleen gebruikt voor communicatie in de ruimte. U vindt vergelijkbare antennes voor directionele datakoppelingen (met behulp van WiFi of vergelijkbare modi).

Ik denk niet dat het gepast is om de reflector een * schotel * te noemen, omdat hij plat is, niet concaaf. Het is niet zijn taak om de straal te focussen, zoals bij een parabolische antenne, maar om het bidirectionele patroon van een kale helix om te zetten in een unidirectioneel patroon door de helft ervan te reflecteren.
Dien dus een bewerking in! :-) (Ik deed het gewoon)
Het OP vroeg ook naar de versterking van de antenne. Er zijn veel variabelen en conditiegrenzen, maar de richtingsgevoeligheid is ~ = 12 * (pi * D) ^ 2 * n * S waarbij D de diameter in golflengten is, n het aantal windingen is en S de afstand tussen de windingen in golflengten. Hoge efficiëntie is mogelijk, dus dit is ongeveer de winst van de antenne. Dit was een favoriet onderwerp van Kraus, dus al zijn boeken zullen de basis behandelen.
Wat betreft de reflector, toonde impericaal werk aan dat een komvormige reflector (schijf met een loodrechte rand open naar de helix) een match van 50 ohm oplevert. Een diameter van 0,75 golflengten en een diepte van de helft van de diameter werd als optimaal vastgesteld.
Paul
2014-04-18 13:02:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik heb een spiraalvormige antenne gebouwd voor 430-440 MHz ontvangen van voornamelijk gewone huishoudelijke artikelen. Het was voldoende om de FO-29 downlink te ontvangen.

De afmetingen van de helix worden bepaald door de middenfrequentie. Ik denk dat de helix die je hebt gepost een grotere omtrek heeft dan de mijne, en dus een lagere middenfrequentie zou hebben.

436MHz Helix Antenna for use with Amateur Radio Satellites

Ik denk dat de winst iets lager is dan een yagi van dezelfde lengte, maar de helix is ​​circulair gepolariseerd en dus is spin-fading bij satellietservice geen probleem zoals het zou zijn als een yagi of quad zou worden gebruikt.

Ik heb een middenfrequentie van 436 MHz gekozen, wat een golflengte van 68,8 cm oplevert. Uit mijn aantekeningen zie ik dat de ontwerpkeuzes 1,1 golflengten waren voor de helixomtrek (75,7 cm), en een draai-afstand tot omtrekverhouding van ~ 0,23 (draai-afstand 17,5 cm). Een generalisatie van de stelling van Pythagoras kan worden gebruikt om de draadlengte per schroefgang te geven als $ \ sqrt {75,7 ^ 2 + 17,5 ^ 2} = 77,7 \ text {cm} $. Ik heb witte, solide geïsoleerde 12 gauge koperdraad gebruikt, elke 1/3 van een draai gemarkeerd met een beetje zwart draadtape om te helpen bij het bevestigen aan de 3 steunen.

Deze keuzes werden beïnvloed door verschillende artikelen die ik online had gelezen, maar helaas heb ik deze links niet bewaard en zijn de ontwerpnotities op notebookpapier.

Voor de reflector heb je een ronde metalen plaat nodig, zoals een pizzaplaat en om de draadspiraal met een straal van ~ 12 cm te ondersteunen, heb ik drie bamboestokken gebruikt die in een gelijkzijdige driehoek zijn gerangschikt met een zijlengte van ~ 21 cm. Draaiafstand is ongeveer ~ 17,5 cm.

Bamboe is een onregelmatig materiaal. Het is niet recht, hoewel je ‘ongeveer rechte’ stukken kunt vinden. De bandbreedte van de helix is ​​breed en het ontwerp is redelijk fouttolerant, waardoor een ietwat onnauwkeurige constructie mogelijk is. Om de sterkte en stijfheid van de steun te vergroten, is het nodig om enkele driehoeken te vormen met extra bamboestukken. Het wordt bijna alsof je een driehoekige bamboe-toren maakt.

Een helixantenne levert geen 50 ohm zonder een afstem- of bijpassende sectie. Ik herinner me dat ik ergens las dat andere bouwers met succes 1 "koperen band, 1/4 golflengte, op een verstelbare (maar dichtbij) hoogte boven de reflector hadden gebruikt. Maak een paar schroefgaten in de reflector met een kraan en gebruik dan plastic bouten en schroot plastic (zoals een consumentenkortingskaart) om de koperen riem op een verstelbare hoogte te houden.

Zie ook de QRZ-pagina voor KI6CQ

dat is slecht.
Je bent een echte artiest, @Paul. Geweldig werk.
Dave Bowman
2014-06-03 07:10:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dit is een helix in axiale modus met een versterking van ongeveer 10 dBi. Het produceert polarisatie naar rechts of rechtsom. Circulaire polarisatie zal fade over lange paden veel beter bestrijden dan lineair. Circulaire naar lineaire links zullen echter een verlies van 3 dB ervaren.

U schrijft dat "Circulaire polarisatie veel beter zal vechten tegen vervaging over lange paden dan lineair". Kunt u daar een referentie voor geven? Waarom zou een circulair polarisatiesignaal "fade beter bestrijden" dan een gelijk-EIRP-signaal van lineaire polarisatie over hetzelfde pad en dezelfde afstand?
Elke 3 dB is een verdubbeling. Uw verlies van 3dB betekent dus de helft van het vermogen. 10 dB gain is het dubbele, dan het dubbele, dan weer verdubbelen en dan nog wat meer gain. De dB-waarden zijn natuurlijk relatief, dus het is goed om te vragen: "10 dB meer dan wat?"


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...