Если вы хотите пользоваться спутниковым телевидением, а покупка антенны большого диаметра вам не по карману, тогда вам поможет данная статья. В ней описаны несколько вариантов, как сделать своими руками, и, возможно, это натолкнет вас на оптимальное решение задачи.
Приступая к конструированию параболической антенны для спутникового телевидения, необходимо учитывать входящий в состав конвертера облучатель и его параметры. Есть два варианта изготовления: с помощью выклейки на матрице или спайкой сетки и Первый позволяет обеспечить простоту контроля над формой при её изготовлении, второй - обладает меньшей массой и парусностью.
Параметрами, которые характеризуют антенну, являются её диаметр, самое короткое расстояние от фокуса до рефлектора антенны (так называемое глубина зеркала и угол апертуры, под которым видна плоскость зеркала.
Благодаря данным значениям высчитываются параметры антенны, затем переносятся на миллиметровку, строится парабола. Её необходимо наклеить на лист стали, толщина которого должна быть пять миллиметров, и выпилить. Так получается нож, после чего нужно подобрать подшипник и стержень. При этом необходимо укоротить нож на расстояние, равное половине диаметра стержня, и приварить к нему. Чтобы получилась спутниковая антенна своими руками, необходимо изготовить при помощи сварки каркас из стального прута (диаметром от восьми до десяти миллиметров). Ребра надо выгибать по ножу, подшипник вварить в вершину каркаса.
Каркас антенны надо установить на ровной площадке. В его центре под подшипник вертикально устанавливается труба. После закрепления на подшипник шайбы, которая немного больше его диаметра, а по толщине равна будущей параболической антенне, на него вставляют нож. Густой бетонный раствор накладывают на каркас. Полученная матрица сушится в течение трёх-пяти дней.
Приступая к процессу выклейки, спутниковая антенна своими руками выполняется несколькими способами. Чтобы упростить себе задачу, изделие следует поделить на секторы (от шести до восьми). Для прочности толщину рефлектора надо увеличить и армировать радиальными ребрами, изготовленными из стальной проволоки. Для выклейки параболической антенны используют нарезанную полосами стеклоткань и Сначала наносят на матрицу автомобильное масло. В шайбу вставляют трубу. На неё надевают шайбу, равную по высоте толщине рефлектора. Затем наносится слой смолы и куски стеклоткани, которые надо разгладить, чтоб убрать пузырьки воздуха. Рефлектор оклеить алюминиевой фольгой.
Когда создается спутниковая антенна своими руками, можно использовать другой вариант при формировании токопроводящей поверхности. Для чего на отражающую поверхность параболической антенны наносят краски, в которые входят металлопорошковые основания. Например, серебрянка. Сформировав толщину рефлектора нужных размеров, его крепят гайками.
Есть вариант создания антенны из папье-маше, когда в качестве наполнителя используют газеты, пропущенные через мясорубку. К ним добавляют клей и наносят состав на матрицу.
Перед тем, как заняться воплощением в жизнь проекта - спутниковая антенна своими руками, следует рассмотреть несколько влияющих на её работу факторов. Ведь функционированию изделия могут помешать нижние этажи здания, железобетон, которыми оснащены окна.
Есть разные возможности изготовления антенны своими руками: из банок от пива, из комнатной антенны, из медного кабеля. А можно использовать уже имеющуюся заводскую спутниковую антенну и добавить к ней самостоятельно сделанную спутниковую тарелку.
К изделию приклеить скотчем листы бумаги формата А4 и выложить по вогнутому краю. Из грубой ткани вырезать для антенны 5 кусков по форме её зеркала. Накладывать их на тарелку по очереди, смазывать клеем. На полученный каркас, обработанный клеем, спустя день положить кулинарную фольгу. С обратной стороны ещё раз проклеить тканью. Для конвертора подойдет водопроводная труба из пластика. Зеркало антенны надо покрыть из баллончика слоем краски небольшой толщины.
Спутниковая тарелка — распространенное, но дорогое удовольствие. Многие из нас нередко задумывались над вопросом: возможно ли самостоятельно сделать такую многофункциональную антенну? Конечно, это вполне возможно! Чаще всего вопросом изготовления спутниковой антенны своими руками задаются люди с целью экономии денежных средств или те, кто любит проводить эксперименты. Соорудить самодельную TV-тарелку не так просто, как кажется. При ее монтаже нужно учесть не только особенности конкретной модели, но и даже самые мелкие нюансы: настройка доступных спутников, угол отражения и другие. Сегодня мы расскажем, как же делается спутниковая антенна своими руками из вполне доступных подручных средств. Давайте рассмотрим самые распространенные способы изготовления такого приспособления.
Способ выклейки с бетонным основанием
При изготовлении самодельной спутниковой антенны не забудьте нарисовать подробный чертеж прибора с учетом всех измерений и расчетов расходного материала, чтобы получить желаемый результат. Именно благодаря своим точным расчетам и значениям вы избавите себя от риска получения неправильной формы и подобных непредвиденных неприятностей.
Весь процесс изготовления такого оборудования состоит таким образом:
- Проводим в чертеже параболу, которая немного позже перенесется на стальной лист толщиной 0,05 см.
- Изготавливаем с помощью сварочного аппарата каркас из металлических прутов диаметром 10 мм. Выгибаем стальные ребра по ножу, а затем ввариваем подшипник на вершину конструкции.
- Устанавливаем каркас на ровной поверхности. Монтируем вертикально трубу в центр под смонтированный подшипник. После закрепления детали устанавливаем нож на подшипник большой шайбы.
- Заливаем тарелку густым бетонным раствором.
- Сушим полученную матрицу в течение 4-5 дней (желательно на открытом воздухе).
- Теперь делаем выклейку антенны. Разделяем готовую конструкцию на несколько частей. У нас получилось 8 секторов.
Важно! Это нужно для того, чтобы немного облегчить дальнейший процесс работы. Не забудьте проследить за одинаковым интервалом между элементами матрицы.
- Используем для выкройки специальную стеклоткань, нарезанную одинаковыми полосками, и эпоксидную грунтовку. Наносим на поверхность уже сухой матрицы обычное машинное масло, а затем ставим шайбу в установленную трубу. Смазываем матрицу смолой, на которую прикладываем полоску стекловолокна. Разглаживаем нанесенный компонент руками, чтобы не появились пузыри на поверхности проклеенной матрицы.
- Оклеиваем рефлектор алюминиевой фольгой.
Вот и вся работа. Такую спутниковую тарелку можно использовать по назначению.
Спутниковая антенна своими руками в домашних условиях из фольги
Так бывает, что расположение дома не позволяет использовать параболическую тарелку, поэтому можно соорудить подобную антенну своими руками. Крайне важно учесть такие основные требования к данному самодельному устройству:
- Необходимость удаленности телевышки на 30-50 км от вашего дома.
- Сигнал должен обладать достаточным приемом хотя бы нескольких спутников.
- Желательно, чтобы рядом с вашим жилищем находилось высокое сооружение — так будет проще справиться с поставленной задачей.
Материалы и инструменты:
- Старый зонт.
- Рулон обычной фольги.
- Антенный кабель (желательно медный).
- Жестяная банка.
- Усилитель со встроенным блоком питания.
Изготовление:
- Изготавливаем спутниковую решетку. Измеряем интервал между всеми спицами зонта, центральный угол их прикрепления и высоту нужного нам сегмента.
- Вырезаем из фольги все детали, прикладываем их к треугольным частям зонта и пришиваем капроновыми нитками к имеющейся ткани. Подобными манипуляциями обшиваем фольгой всю внутреннюю часть зонта.
- Приступаем к сборке приемника сигналов. Устанавливаем его в фокусе спутниковой решетки. Для этого можно использовать купленный усилитель, а можно сделать его самостоятельно. Для этого снимаем 4 см оплетки с кабеля, подрезаем помехозащитный слой и оставляем одну центральную медную жилу, которая и будет передавать телевизионный сигнал.
- Вырезаем из пивной банки овальную деталь, в центре которой проделываем небольшое отверстие. Вставляем в него уже готовую кабельную жилу и припаиваем этот контакт. Закрываем соединения обычным пластилином, чтобы избежать окисления и коррозии в период эксплуатации прибора.
- Прикрепляем получившийся приемный аппарат к ручке зонта обычным скотчем, приматываем кабель 10-15 см, чтобы в дальнейшем вы смогли регулировать фокус зеркала.
Важно! Следите за тем, чтобы приемник не соприкасался с металлической ручкой зонта, так как это может привести к большим шумовым помехам. Чтобы обезопасить прибор от таких неприятностей, мы положили в зону возможного касания пластилин, который будет служить неким изолятором.
- Располагаем самодельный блок питания вблизи с телевизором, так как питание нашего усилительного устройства будет осуществляться через антенный кабель.
- Закрепляем тарелку капроновой нитью или верхним центральным кончиком зонта. Направляем ее на ближний источник (вышку), а затем выбираем приемником фокус, который поступил в качестве сигнала на наше ТВ.
Спутниковая тарелка своими руками в домашних условиях из тонкого металлического листа
Изготовить такую спутниковую антенну своими руками несложно, важно лишь соблюдать инструкцию и приобрести одно полотно тонкого оцинкованного металла, толщина которого должна быть максимум 1,5 мм, а размеры — 100х100 мм. Из такого листа можно сделать самодельную тарелку диаметром 80 мм.
Пошаговый алгоритм действий:
- Берем в руки картон нужного нам размера, а затем делим его на 16 одинаковых круглых частей.
Важно! Учтите, что каждый сектор должен быть смещен от предыдущего примерно на 22 мм.
- Чертим 4 окружности с такими радиусами: 75, 254, 400, 538 мм. В силу того, что последний круг выходит за рамки картонной заготовки, то мы просто обрезаем все лишние части. По полученным окружностям мы в дальнейшем будем изгибать наш шаблон.
- Делаем надрезы вдоль 16 лучей, придерживаясь одинакового расстояния — С1, С2, С3 и С4. Размер С1 — 0 мм, С 2 — 11 мм, С 3 — 29 мм, С4 — 50 мм.
- Переносим проделанные вырезы на металлический лист, используя металлическую линейку и острую чертилку.
- Далее вырезаем ножницами по металлу ранее сделанную заготовку будущей тарелки.
- Соединяем между собой все металлические лепестки. Так мы получили готовое зеркало для нашей спутниковой антенны.
Как сделать спутниковую тарелку в домашних условиях из проволоки?
Для изготовления такого самодельного оборудования вам понадобится большой надувной мяч, который послужит образцом для каркаса нашей будущей проволочной антенны.
Техника изготовления выглядит следующим образом:
- Отмечаем на мяче карандашом самый большой радиус нашей спутниковой тарелки. Криволинейную поверхность будет представлять та часть мяча, которая отделена окружностью.
- Берем в руки моток медной (желательно) проволоки диаметром 3 мм (можно взять со старого трансформатора), а затем делаем из нее окружность №1, которую укладываем на наш мяч.
- Теперь делаем проволочную окружность №2 немного большую по размеру, чтобы интервал между ней и предыдущей составлял около 20 мм. Так мы постепенно дойдем до нужного самого максимального диаметра.
- Соединяем лучами готовые круги так, чтобы места их пересечения скручивались толстой проволокой и спаивались оловянным способом.
- Оставляем пустым место внутри самой маленькой окружности. Именно там будет крепиться стойка антенны.
- Обтягиваем алюминиевой сеткой (можно фольгой) готовый каркас, соблюдая заднюю криволинейность отражающей конструкции.
Спутниковая антенна своими руками из оргстекла
Оргстекло отлично подходит для изготовления самодельной спутниковой тарелки, так как при умеренном нагреве данный материал обладает отличной пластичностью, благодаря чему может принимать абсолютно любую форму. Для работы мы взяли один лист оргстекла толщиной 3 мм и с большим диаметром, чем диаметр заводского спутникового прибора.
Пошаговый мастер-класс по изготовлению спутниковой тарелки своими руками из оргстекла:
- После размягчения материала под действием тепла разравниваем его на болванке, придавая оргстеклу круглую форму. Теперь ждем остывание материала.
- Оклеиваем равномерно тонкой фольгой вогнутую поверхность используемого материала. В нашем случае фольга будет отражающим элементом.
Спутниковая антенна своими руками готова! Теперь можно настраивать каналы!
Важно! В данном способе есть свои недостатки — это дороговизна оргстекла и приобретение нагревательной камеры с вместительным внутренним объемом.
Настройка и установка самодельной спутниковой тарелки
- Находим правильный угол азимута.
Важно! Для ТВ триколор, вам не нужно будет крутить конвертер в разные стороны, так как в данном случае круговая поляризация. Для приема иностранных каналов подключите конвертер с линейной поляризацией.
- Узнаем угол наклона с помощью онлайн-калькулятора вашего провайдера.
- Устанавливаем спутниковый прибор подальше от металлических решеток и железобетонных конструкций. Самое идеальное место - самая высокая часть вашего дома.
Видеоматериал
Если вы решили испробовать свои силы в изготовлении самодельной спутниковой тарелки, то не забудьте учесть все нюансы способов изготовления данного оборудования. В этом деле самое важное — рассчитать свои силы и возможности расположения вашего жилища для построения антенны своими руками. Желаем вам удачного творческого прорыва, результатом которого станет доступ к большому количеству каналов с минимальными вложениями в оборудование!
Самодельная 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.
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:
- лист стали толщиной 0,5 мм
- прутья из металла толщиной 1см
- сварочный аппарат
- подшипник
- раствор бетона
- стеклоткань
- машинное масло
- эпоксидная смола
- алюминиевая фольга
Рисуем параболу на картонном чертеже, с которого её перенесём потом на лист стали. Свариваем каркас изделия из металлических прутьев. Эти прутья выгибаем по ножу. В середину установки привариваем подшипник. Под него вертикально устанавливаем трубу. Хорошенько закрепив её, водружаем нож на подшипник большой шайбы. В полученную заготовку антенны вливаем довольно густой раствор бетона.
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.
Спутниковая тарелка дома или на даче уже стала обыденным явлением, как утюг или электрический чайник. Люди занимаются установкой собственной антенны для хорошей картинки в телевизоре. Статья и видео дадут вам инструкции для самостоятельного монтажа.
В выборе тарелки ключевым является ее диаметр. Для домашнего приема в южных регионах хватит зеркала антенны диаметром 0,6 м. В северных регионах для устойчивого сигнала диаметр устройства увеличивается до 1,2 м. Большое зеркало обеспечивает сигнал лучшего качества, но «поймать» спутник им труднее, чем маленьким. Спутниковая антенна лишь на первый взгляд выглядит сложной конструкцией. Собрать и установить ее можно своими руками. Комплект вашей тарелки должен состоять из следующих деталей:
Внимание! Положитесь на консультанта или продавца при выборе ресивера, конвертера и пр. Он подскажет модель, ориентируясь на ваши потребности и цену. Весь набор можно приобрести и в комплекте.
Установка антенны
Прежде всего определитесь с будущим местоположением антенны. При планировании важно оставить открытым пространство в нужных направлениях, куда будет повернута антенна, чтобы путь сигналу не преграждали ни деревья, ни здания. Согласовывать установку спутникового оборудования с какими-либо инстанциями не нужно. Если речь идет о крыше или несущей стене многоэтажного дома – поставьте в известность о своих намерениях балансодержателя дома. В противном случае возможны конфликты в будущем.
В процессе сборки вам может понадобиться следующий инструмент:
- ударная дрель или перфоратор с набором сверл;
- ключи на 10 и 13;
- «кусачки»;
- отвертка;
Тарелку со всей «начинкой» лучше собрать в домашних условиях и только потом закреплять на стене. Инструкция чаще всего доходчиво объяснит, что с чем коммутируется, а инструменты вам помогут. После этого можно приступать к монтажу.
Установка антенны Металлический кронштейн на стене должен быть закреплен строго вертикально и держаться намертво. Анкером или болтом – не важно, главное — сохранность и долговечность антенны. В противном случае в ветреную погоду качество сигнала снизится. После монтажа необходимо точно настроить головки, правильно подключить их к коммутатору DiseqC, чтобы настройки в тюнере совпадали с подключением в антенне. Дисек дольше прослужит, если прикрыть его обрезанной пластиковой бутылкой.
Настройка антенны
Чтобы настроить антенну, необходимо рассчитать азимут спутников и угол подъема. Вычислить их поможет обыкновенный компас и формула. Чтобы не морочить голову, разработчики придумали программы-приложения для смартфона, например, Satfinder. Калькулятор азимутов можно с легкостью отыскать в интернете вместе с картой примерных координат спутников относительно вашей местности. Также поисковик поможет вам с точными координатами вашего населенного пункта. Все полученные водные данные нужно внести в формулу, и программа расскажет вам об азимуте и угле наклона вашей антенны.
У вертикально стоящих офсетных тарелок угол искривления уже есть, его значение можно найти в инструкции. Закрепите антенну твердо, но чтобы она смогла двигаться с легким усилием, и направьте в сторону спутника с учетом расчетных данных. Для настройки антенны желателен телевизор. DiseqC с тюнером (вход LNB IN) соединяется кабелем. Чаще всего это можно сделать как с помощью SCART–разъема, так и выхода RCA («тюльпан»). Коммутацию с DiseqC необходимо проводить только с выключенным питанием.
Совет. Ручная настройка антенны по отношению к спутникам – дело тонкое. Телевизор на высоту поднимать неудобно, поэтому приспосабливайте гаджеты: телефон, автомагнитолу или планшет, которые совместно с тюнером дадут картинку уже на крыше.
После включения в сеть ресивер должен показать на экране отсутствие сигнала. Для настройки необходимо войти в меню ресивера (как правило, код — 0000) и найти необходимый вам спутник. Настраиваться необходимо на сильный транспондер спутника: обозначьте частоту, поляризацию, укажите символьную скорость, fec. Сильный — это чаще тот, с которого ведет трансляцию нескольких каналов. Если после этих манипуляций до высоких показателей задергались шкалы сигнала — вы высчитали правильно. Теперь нужно лишь немного подрегулировать сигнал, вращая антенну, не более 10 мм по азимуту и углу.
Настроить антенну помогут специальные программы Если качество оставляет желать лучшего, начинайте поиск вручную. Сектор для этого обычно выбирается таким образом: по углу места +/-10°, по азимуту +/-15°. Вращать необходимо от крайнего угла, делая паузы на 2-3 сек. через 4-5 мм. После успешной «поимки» всех спутников не забудьте изолировать разъемы от внешних факторов (например, резиной) и аккуратно закрепить кабель по пути к тюнеру.
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
Как известно из математики и оптики, ключевой особенностью параболоида является то, что все лучи, приходящие с одного направления, собираются в фокальной плоскости (второй фокус - бесконечность, но он нас не интересует). Эти же оптические принципы справедливы и для радиоволн, в нашем случае для частот 10-12 ГГц спутникового ТВ. Шаблон для изготовления зеркала рассчитан по известной формуле параболоида вращения с фокусом* 190 мм для раскрыва параболы 600 мм. Расчитанная апертура половинки параболы (и будущего лекала) представлена в таблице:
Угол раскрыва антенны расчитаем по формуле 1:
α = 2*arctg (D/(2*F*(1-(D^2/16/F^2)))); (1)Где: α - угол раскрыва зеркала, D - диаметр раскрыва, F - фокус зеркала.
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)))) ~ 151°
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.
* Столь малый фокус выбран из практических соображений: во-первых - это снижает парусность и габариты всей конструкции, во-вторых - крепеж СВЧ-конвертора перед зеркалом антенны облегчается.Ремарка об облучателе конвертора
Среди прочего, потребуется и модификация облучателя офсетного конвертора (мы решили взять обычный офсетный (линейный) ввиду доровизны конверторов под прямофокусные антенны, но с последующей доработкой - вставки волновода, по сути обычной алюминиевой трубки диаметром ∅18 мм на длину кратной половине средней длины волны 10-12 ГГц от штыря до фазового центра фокуса). ∅18 мм обусловлен имеющимся волноводом в конверторе. От дроссельных подавителей, представляющих собой волноводные кольца на четверть-длин волн N-гармоник не избавлялись (некоторые их отпиливают), их перекроет сама удлиняющая трубка. Следует отметить, что угол раскрыва обычной трубки-волновода равен 180°, поэтому для исключения помех, приходящих за пределами угла раскрыва зеркала, следует добавить небольшой рупор на конце трубки с углом раскрыва 151°. Более того, любой конвертор линейной поляризации можно превратить в круговой путем установки диэлектрической пластины под углом 45 градусов к облучателю.
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).
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.
Практика
Понадобятся следующие материалы и оборудование:
- Пакет с песчано-цементной смесью для изготовления основы шаблона (~3 кг).
- Алебастр для фиксации основы болванки и центральной трубки (~0.5 кг).
- Вода.
- Фанерный шаблон-лекало, выполненный в виде половины эпюры параболы с крепежной трубкой для вращения по центру.
- Фольга для запекания (режем на полосы).
- Бумага газетная.
- Клей "Бустилат" (~1.5 кг).
- Краска-эмаль серого цвета в аэрозольном баллончике.
- Деревянные рейки - для создания ребер жесткости и крепежа каркаса зеркала.
- Широкие шайбы для крепежа краев зеркала к ребрам жесткости.
- Крепеж-треножник для конвертора из диэлектрических трубок или пластин и, собственно, самого конвертора Ky-диапазона.
- СВЧ коаксиальный кабель, например Finmark F660 со стальной омедненной жилой (а что сейчас не омедненка).
- Замешиваем песчано-цементный раствор до густоты сметаны (см. инструкцию на упаковке смеси), выливаем его на рабочую поверхность и послойно формируем горку.
- Вращаем лекало вдоль центра горки и формируем болванку-параболоид вращения как основу для наклейки каркаса будущего зеркала.
- После застывания раствора изготавливаем рамку-обод из фанеры или бумаги - будущее ребро жесткости каркаса.
- Обклеиваем газетной бумагой поверхность цементного шаблона как папье-маше, но с послойной пропиткой бустилатом**, формируя каркас.
- С внутренней стороны каркаса обклеиваем поверхность будущего зеркала полосками фольги с напуском (сантиметра достаточно).
** Почему именно бустилат? Дело в том, что бустилат - клей на водной основе, в состав которого входит латекс, загуститель карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) и мел, и при его высыхании (испарении влаги) остается латекс и КМЦ, дающие гибкость и усилие на разрыв для каркаса, а жесткость конструкции придает мел.Фотографии этапов изготовления (что успели заснять:)):
