Domanda:
Che tipo di antenna ha una spirale collegata a un riflettore come questa immagine?
Jason Petrilla
2014-04-18 03:39:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Awesome Antenna

La descrizione sull'antenna dice che è usata per la comunicazione satellitare, ma è stata scattata nel 1984. È uno stile di antenna ancora in uso? Come si chiama? Che tipo di guadagno ci si dovrebbe aspettare? È uno stile utilizzato principalmente o solo per le comunicazioni nello spazio? Sembra essere un'antenna in stile Yagi legata a una parabolica, ma non ho mai visto niente di simile, quindi questa conclusione potrebbe essere completamente sbagliata. Qualsiasi informazione o collegamento sarebbe fantastico.

Le antenne Yagi sono planari, come puoi vedere quando le guardi. Tradizionalmente sono montati orizzontalmente o verticalmente e i ricevitori corrispondono al trasmettitore in polarizzazione. Ma nello spazio i satelliti stanno rotolando, quindi la loro polarizzazione cambia costantemente. Questa antenna è polarizzata circolarmente. Come puoi immaginare, ce ne sono due tipi: sinistra e destra. Possono captare i segnali indipendentemente dall'orientamento del satellite. Ma poiché non possono corrispondere esattamente al satellite, devono avere un guadagno maggiore.
btw, il riflettore non è parabolico - è piatto. Inoltre, questa è un'antenna molto costosa. Vedo in una delle risposte che @Paul ne ha costruito uno lui stesso e puoi vedere la differenza nell'aspetto. Ma sarei disposto a scommettere che quello di Paul è comunque un artista. Incarna davvero la vera arte di questo hobby. Prendere la teoria e farla funzionare.
Tre risposte:
Juancho
2014-04-18 04:54:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Questa è un ' antenna elicoidale ( collegamento Wikipedia).

Configurate in modalità assiale , queste sono comunemente usate nelle comunicazioni satellitari a microonde (sotto alcuni GHz) dove è necessario un guadagno elevato e una polarizzazione circolare.

La parte metallica circolare dietro funge da elemento riflettore.

Non viene utilizzata solo comunicazioni spaziali. Puoi trovare antenne simili per collegamenti dati direzionali (utilizzando WiFi o modalità simili).

Non credo sia appropriato chiamare il riflettore un * piatto *, perché è piatto, non concavo. Il suo compito non è focalizzare il raggio, come in un'antenna parabolica, ma trasformare il modello bidirezionale di un'elica nuda in uno schema unidirezionale riflettendone metà.
Quindi invia una modifica! :-) (l'ho appena fatto)
L'OP ha anche chiesto informazioni sul guadagno dell'antenna. Ci sono molte variabili e limiti di condizione, ma la direttività è ~ = 12 * (pi * D) ^ 2 * n * S dove D è il diametro in lunghezze d'onda, n è il numero di spire e S è la spaziatura delle spire in lunghezze d'onda. È possibile un'elevata efficienza, quindi questo è più o meno il guadagno dell'antenna. Questo era un argomento preferito di Kraus, quindi tutti i suoi libri copriranno le basi.
Per quanto riguarda il riflettore, il lavoro imperiale ha mostrato che un riflettore a coppa (disco con un bordo perpendicolare aperto verso l'elica) fornisce una corrispondenza di 50 ohm. Un diametro di 0,75 lunghezze d'onda e una profondità di metà del diametro è stato determinato come ottimale.
Paul
2014-04-18 13:02:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ho costruito un'antenna elicoidale per la ricezione a 430-440 MHz da oggetti domestici per lo più ordinari. Era sufficiente ricevere il downlink FO-29.

Le dimensioni dell'elica sono determinate dalla frequenza centrale. Penso che l'elica che hai inserito abbia una circonferenza maggiore della mia e quindi avrebbe una frequenza centrale più bassa.

436MHz Helix Antenna for use with Amateur Radio Satellites

Credo che il guadagno sia leggermente inferiore a uno yagi di la stessa lunghezza, ma l'elica è polarizzata circolarmente e quindi lo spin fading nel servizio satellitare non è un problema come lo sarebbe se si usasse una yagi o un quad.

Ho scelto una frequenza centrale di 436 MHz che fornisce una lunghezza d'onda di 68,8 cm. Dalle mie note vedo che le scelte di progetto erano 1,1 lunghezze d'onda per la circonferenza dell'elica (75,7 cm) e il rapporto tra spaziatura e circonferenza di ~ 0,23 (spaziatura tra le curve 17,5 cm). Una generalizzazione del teorema di Pitagora può essere usata per dare la lunghezza del filo per giro d'elica come $ \ sqrt {75.7 ^ 2 + 17.5 ^ 2} = 77.7 \ text {cm} $. Ho usato filo di rame calibro 12 isolato solido bianco contrassegnato ogni 1/3 di giro con un po 'di nastro di filo nero per facilitare il fissaggio ai 3 supporti.

Queste scelte sono state influenzate da vari articoli che avevo letto on-line, ma purtroppo non ho mantenuto questi link e le note di progettazione sono su carta del taccuino.

Per il riflettore è necessaria una piastra metallica circolare, come una teglia per pizza e per sostenere l'elica del filo di raggio ~ 12cm ho usato tre pali di bambù disposti in un triangolo equilatero con lunghezza laterale di ~ 21cm. La distanza tra le curve è di circa 17,5 cm.

Il bambù è un materiale irregolare. Non è dritto, anche se puoi trovare pezzi "approssimativamente dritti". La larghezza di banda dell'elica è ampia e il design abbastanza tollerante agli errori, consentendo una costruzione alquanto imprecisa. Per aumentare la resistenza e la rigidità del supporto è necessario formare dei triangoli con pezzi di bambù aggiuntivi. Diventa quasi come costruire una torre triangolare di bambù.

Un'antenna a elica non presenta 50 ohm senza una sezione di sintonizzazione o corrispondenza. Ricordo di aver letto da qualche parte che altri costruttori avevano utilizzato con successo una trappola di rame da 1 ", 1/4 di lunghezza d'onda, ad un'altezza regolabile (ma vicina) sopra il riflettore. Crea alcuni fori filettati nel riflettore usando un rubinetto e poi puoi usare bulloni di plastica e rottami di plastica (come una carta sconto per i consumatori) per mantenere la cinghia di rame ad un'altezza regolabile.

Vedi anche la pagina QRZ per KI6CQ

questo è tosto.
Sei un vero artista, @Paul. Lavoro fantastico.
Dave Bowman
2014-06-03 07:10:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Questa è un'elica in modalità assiale con guadagno di circa 10 dBi. Produce polarizzazione destrorsa o oraria. La polarizzazione circolare combatterà la dissolvenza su percorsi lunghi molto meglio di quella lineare. Tuttavia, i collegamenti da circolari a lineari subiranno una perdita di 3 dB.

Scrivi che "la polarizzazione circolare combatterà la dissolvenza su percorsi lunghi molto meglio di quella lineare". Potete fornire un riferimento per questo? Perché un segnale di polarizzazione circolare "combatte meglio la dissolvenza" di un segnale di polarizzazione lineare uguale EIRP sullo stesso percorso e distanza?
Ogni 3 dB è un raddoppio. Quindi la tua perdita di 3dB significa metà della potenza. Il guadagno di 10 dB è il doppio, quindi il doppio, quindi il doppio e infine un po 'più di guadagno. Naturalmente, le valutazioni in dB sono relative, quindi è bene chiedere "10 dB in più di cosa?"


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
Loading...