Параболическая антенна своими руками

Спутниковая антенна своими руками

https://i-networks.ru курсовая работа проектирование электрической сети.

Как правило, для приема сигнала со спутника необходимо иметь в наличии комплект специальной аппаратуры, одной из важных частей которой является тарелка спутниковой антенны. Обычно, эта деталь представляет собой круглый лист металла, который отштампован в виде вогнутой параболы с определенными размерами. За счет кривизны поверхности сигнал отражается от нее и фокусируется на специальном приемнике, который затем передает его на спутниковый тюнер.

Содержание:

Спутниковая антенна своими руками

Если в вашем распоряжении нет заводской тарелки, то ее можно сделать самостоятельно. При аккуратном изготовлении такая тарелка будет вполне работоспособной, а ее себестоимость составит весьма привлекательную цифру.

Рассмотрим самые распространенные варианты изготовления тарелки:

Парабола из оргстекла или плексигласа

Одним из отличительных свойств этого материала является то, что оргстекло при умеренном нагреве становится пластичным и может принимать форму того предмета (болванки), на который оно положено. Поэтому можно взять заготовку оргстекла толщиной 3…5 мм и диаметром окружности с размером, чуть большим, чем диаметр оригинальной тарелки заводского исполнения. После того, как оргстекло размягчится под действием тепла, его аккуратно разравнивают на болванке, стараясь придать максимально похожую форму. После остывания оргстекла, его вогнутую поверхность равномерно оклеивают тонкой фольгой, которая будет работать в качестве отражателя. К недостаткам этого способа изготовления спутниковой тарелки следует отнести дороговизну оргстекла и необходимость в нагревательной камере с большим внутренним объемом.

Спутниковая тарелка из тонкого металлического листа

Спутниковая антенна своими руками

После того, как вырезы на шаблоне будут готовы, их переносят на лист металла при помощи металлической линейки и остро заточенной чертилки. Ножницами по металлу аккуратно вырезаем заготовку (раскройку) будущей тарелки. На последнем этапе металлические лепестки соединяют между собой и получают готовое зеркало антенны.

Параболическая антенна из проволоки

Спутниковая антенна своими руками

Спутниковая антенна из фольги

Если дом расположен вдали от крупных городов, а купить спутниковую параболическую антенну возможности нет, можно соорудить простую антенну для усиления сигнала. При этом телевышка должна быть удалена на 30-50 км от дома, а сигнал должен обладать достаточной силой. Если рядом с жилищем находится водонапорная башня или любое другое высокое сооружение, то задача значительно упроститься.

Для изготовления такой антенны необходим старый зонт, рулон фольги, медный антенный кабель, банка из-под пива и усилитель с блоком питания.

    Сначала изготавливаем антенную решетку. Для этого измеряют расстояние между спицами зонта, угол от центра прикрепления спиц и высоту необходимого сегмента.

Спутниковая антенна своими руками

В современном мире существует значительный ассортимент высокотехнологичных и функциональных антенн для установки в домашних условиях. Но бывают случаи.

Владельцы загородной недвижимости все чаще устанавливают на окна ставни. В сознании большинства людей ставни – это предмет декорации старинных.

Печь булерьян – это изобретение канадских лесорубов, которым было крайне важно обеспечить себя надежным источником быстрого обогрева даже самого.

Как сделать спутниковую антенну

Спутниковая антенна своими руками

Спутниковое телевидение уже давно и прочно вошло в нашу жизнь. Благодаря этой технологии люди получили возможность получать высококачественный телевизионный сигнал даже в самых отдаленных местах, где нет возможности установить вышки-ретрансляторы.

Как правило, для приема сигнала со спутника необходимо иметь в наличии комплект специальной аппаратуры, одной из важных частей которой является тарелка спутниковой антенны. Обычно, эта деталь представляет собой круглый лист металла, который отштампован в виде вогнутой параболы с определенными размерами. За счет кривизны поверхности сигнал отражается от нее и фокусируется на специальном приемнике, который затем передает его на спутниковый тюнер.

Если в вашем распоряжении нет заводской тарелки, то ее можно сделать самостоятельно. При аккуратном изготовлении такая тарелка будет вполне работоспособной, а ее себестоимость составит весьма привлекательную цифру.
Рассмотрим самые распространенные варианты изготовления тарелки:

Парабола из оргстекла или плексигласа

Одним из отличительных свойств этого материала является то, что оргстекло при умеренном нагреве становится пластичным и может принимать форму того предмета (болванки), на который оно положено. Поэтому можно взять заготовку оргстекла толщиной 3…5 мм и диаметром окружности с размером, чуть большим, чем диаметр оригинальной тарелки заводского исполнения. После того, как оргстекло размягчится под действием тепла, его аккуратно разравнивают на болванке, стараясь придать максимально похожую форму. После остывания оргстекла, его вогнутую поверхность равномерно оклеивают тонкой фольгой, которая будет работать в качестве отражателя. К недостаткам этого способа изготовления спутниковой тарелки следует отнести дороговизну оргстекла и необходимость в нагревательной камере с большим внутренним объемом.

Спутниковая тарелка из тонкого металлического листа

спутниковая антенна сделать своими руками

Для изготовления этого варианта нам понадобится лист тонкого оцинкованного металла толщиной 1…1,5 мм размерами примерно 100х100 мм. Из него можно сделать тарелку диаметром около 80 мм. Чтобы правильно разметить и разрезать металл, сначала берем картон подходящего размера и расчерчиваем его на 16 одинаковых круговых секторов (каждый сектор смещен относительно предыдущего примерно на 22,5). Затем чертим 4 окружности с радиусами, соответственно 75, 254, 400 и 538 мм. Последняя окружность выйдет за рамки картонного квадрата, поэтому просто обрезаем те его куски, которые будут снаружи. По этим окружностям мы потом будем изгибать шаблон. На следующем этапе изготовления шаблона производим вырезы вдоль всех 16 лучей, выдерживая расстояние С1…С4. Размеры С1=0 мм, С2=11 мм, С3=29 мм и С4=50 мм.
После того, как вырезы на шаблоне будут готовы, их переносят на лист металла при помощи металлической линейки и остро заточенной чертилки. Ножницами по металлу аккуратно вырезаем заготовку (раскройку) будущей тарелки. На последнем этапе металлические лепестки соединяют между собой и получают готовое зеркало антенны.

Параболическая антенна из проволоки

спутниковая тв антенна своими руками

Чтобы изготовить такую антенну, необходим большой надувной мяч. Он послужит шаблоном для проволочного каркаса антенны. На мяче при помощи карандаша отмечаем максимальный радиус нашей будущей тарелки. Та меньшая часть мяча, которая будет отделена проведенной окружностью, и будет представлять собой криволинейную поверхность. Затем берем моток медной проволоки диаметром 2…3 мм (например, смотанной со старого электрического трансформатора) и делаем из нее круг №1, который укладываеи на мяч. Следующий проволочный круг (№2) делаем несколько большего размера так, чтобы расстояние между ним и предыдущим составляло около 20…30 мм. Таким образом, постепенно доходим до максимального диаметра, который нам нужен. Готовые круги соединяем радиальными лучами, причем места пересечений либо скручиваются более тонкой проволокой либо паяются оловянным припоем. Место внутри самого маленького круга оставляем пустым – там потом будет закреплена стойка тарелки. Готовый каркас аккуратно обтягиваем алюминиевой мелкоячеистой сеткой или фольгой таким образом, чтобы была соблюдена заданная криволинейность отражающей поверхности.

Спутниковая антенна из фольги

Если дом расположен вдали от крупных городов, а купить спутниковую параболическую антенну возможности нет, можно соорудить простую антенну для усиления сигнала. При этом телевышка должна быть удалена на 30-50 км от дома, а сигнал должен обладать достаточной силой. Если рядом с жилищем находится водонапорная башня или любое другое высокое сооружение, то задача значительно упроститься.
Для изготовления такой антенны необходим старый зонт, рулон фольги, медный антенный кабель, банка из-под пива и усилитель с блоком питания.

Спутниковая антенна из фольги

  1. Сначала изготавливаем антенную решетку. Для этого измеряют расстояние между спицами зонта, угол от центра прикрепления спиц и высоту необходимого сегмента.
  2. Затем эти детали вырезают из фольги, прикладывают к треугольным секторам зонта и пришивают капроновыми нитками к ткани. Таким образом обшивают всю внутреннюю часть зонта фольгой.
  3. Теперь можно приступать к сбору приемника сигнала, который устанавливается в фокусе антенной решетки. Можно применить готовый усилитель, а можно сделать его своими руками. Для этого с антенного кабеля снимают 3-4 сантиметра оплетки, подрезают помехозащитный экран и оставляют только центральную медную жилу, которая и передает радио- теле сигнал.
  4. Далее из пивной банки вырезают овальную пластинку, в центре которой проделывают небольшое отверстие. В него вставляют подготовленную жилу кабеля, припаивают этот контакт. А для того, чтобы избежать коррозии и окисления, соединение закрывают пластилином.
  5. Получившийся приёмник прикрепляют к ручке зонта скотчем, приматывая сам кабель с припуском 15 см – это дает возможность регулировки в фокусе зеркала. Важно не допустить касание приемника к металлической ручке зонта, поскольку это приведет к образованию шумовых помех. В место возможного касания можно подложить в качестве изолятора пластилин или любой другой материал.
  6. Питание усилителя в данном случае осуществляется через сам антенный кабель, поэтому блок питания лучше расположить рядом с телевизором.
  7. Затем антенну закрепляют на капроновой нити или за верхний центральный кончик зонта, направляют на предполагаемый источник излучения на горизонте (вышку) и выбирают фокус приёмником сигнала, исходя из качества сигнала на ТВ.
Читайте также  Отзывы о посудомоечных машинах indesit

Параболическая антенна своими руками

На Ютуб выложили дельное видео, поясняющее, что такое параболическая антенна. Сделали скрин, указываем источник www.youtube.com/watch?v=6Cku8eGomec, чтобы авторы получили долю рекламы. Видимое на изображении происходит на 50-х секундах видео. Парабола является линией-местоположением точек, равноудаленных от заданной-фокуса и линии, именуемой директрисой. Физическая особенность параболы: пришедшие с единого направления лучи собираются в фокальной плоскости (плоскость, параллельная директрисе и содержащая на поверхности фокус). Причем, если направление перпендикулярное, точкой приема станет фокус. За счет изложенного происходит многократное усиление сигнала, что используется в спутниковом телевидении. Параболическая антенна, собранная собственноручно, была мечтой радиолюбителей в СССР – в свободной продаже подобных устройств не присутствовало…

Суть работы параболической антенны

Суть работы параболической антенны

Эволюция параболических антенн

Параноидально настроенные люди вели Холодную войну. Для связи со спутником требовалась антенна с невероятным коэффициентом усиления, стандартные модели не подходили. Чтобы шпионить, решили приспособить существующие для локаторов параболические антенны. Смысл уже описан выше. За счет своеобразной формы поверхности получается тонкий луч с невероятным усилением. Возникли две сложности, порожденные одной: как уследить за движущимся космическим аппаратом, как шпион неподвижный геостационарный спутник бесполезен.

Итак, тонкий луч антенны постоянно нацеливается на движущийся спутник. Аппарат меняет непрестанно ориентацию для глаз наблюдателя: вначале обращен первым боком, потом вторым. Следовательно, линейная поляризация для передачи подходит неважно, пришлось бы менять угол наклона антенны, провоцируя лишние вычислительные и энергетические затраты. На спутниках шпионах поляризацию применяли круговую. Как ни смотри, сигнал ловится. НТВ+ используют круговую поляризацию, не приходится конвертер поворачивать в сторону при настройке оборудования. А непосредственно параболоид сориентировать по прямой на спутник требуется, иначе пришедшие лучи в фокальной плоскости соберутся помимо фокуса.

Кстати, указанное свойство используется, чтобы с единственной тарелки набором конвертеров принимать перечень спутников. Располагаются в фокальной плоскости на прямом отрезке стальной арматуры, именуемом мультифидом. Осталось добавить, что размер тарелки выбирается произвольно. В магазине найдется ряд типоразмеров, рекомендуем копировать, изготавливая антенну самостоятельно.

Параболическая антенна

Просто конвертеры рассчитаны на работу с указанными устройствами, действовать иначе – значит, создавать сложности. Вместе с читателями собираемся изучить требования к поверхности. Параболические антенны капризны к форм-фактору, допуски на отклонения от номинальных размеров малы (единицы и доли миллиметра для связного диапазона).

Принцип действия параболической антенны подобен зеркалу, если поверхность окажется неровной, лучи не сойдутся в нужном месте. Точных допусков по памяти не приведем, окунемся в учебник.

Это интересно! Учитель-предметник рассказывал, что в СССР неудачную партию параболоидов выбросили в детские магазины под видом санок. Местные радиолюбители мгновенно разобрали товар.

Требования к самодельной параболической антенне

Договоримся сделать параболическую антенну попроще. Идеально подойдет способ, применяемый на судоверфях. Согласно методике, фигура сечется плоскостями вдоль и поперек, потом для конкретного случая вырезается из стали образующая. В будущем листы корпуса кладутся сверху. Свариваются, образуя часть днища, дальше пойдет корабль. Предлагаем:

  • достать книгу по анадиреклитической геометрии;
  • найти формулу параболоида;
  • решить задачу сечения плоскостями, вдоль и поперек;
  • вырезать из фанеры нужный шаблон;
  • собрать костяк из пересекающихся под прямыми углами досок;
  • обклеить в один слой миткалем, пропитанным типичным клеем герметиком, важно выдержать плавность переходов;
  • подождать, пока формочка станет твердой окончательно;

Фольга для изготовления антенны

Фольга для изготовления антенны

Ума не приложим, кому сегодня потребовалась самодельная зеркальная параболическая антенна, если азарт не прошел, приступим к реализации мелочей. Миткаль выбран за грубость и тонкость ткани. Обе характеристики важны. Если уверены, что сумеете ровно обклеить костяк другим материалом, используйте талант по назначению. Расчет параболической антенны ведется по формуле:

z = (x 2 + y 2 ) / a 2 ;

Как видим, сложность при изготовлении самодельной параболической антенны в поиске параметра а. Значение не слишком важно, но условились следовать заводским моделям, значит, разработать методику определения нужного размера обязаны. В литературе пишут, что фокусное расстояние составляет 0,2 – 0,4 диаметра тарелки. Диаметр типичной тарелки составляет 90 см при фокусном расстоянии 45 – 55 см. Это совпадает с нашими цифрами. Плюс самодельной конструкции: можем выбрать диаметр, фокусное расстояние согласно собственным потребностям. Стараемся копировать заводские модели.

Как связать фокусное расстояние с параметром а, чтобы просчитать координаты для фанерок. Предоставляем ссылку на сайт http://www.teleradio.ru/arials/part2/CHAPTER6/6-1.htm, где присутствует готовый расчет для параболы диаметром 2 метра и фокусным расстоянием 75 см.

Примечание. Если интересно, на указанном ресурсе предлагается изготовить бугор из камней и цемента по шаблону антенны. Параболоид сечется в нулевой точке. Потом из стали изготавливается по координатам лекало. Подвешиваемое за центр вращается над бугром, чтобы придать нужную форму камням. В результате получится многоразовый шаблон, по которому изготовим параболические антенны. На наш взгляд, подобная параболическая антенна выйдет в копеечку. Вес у конструкции большой, в домашних условиях не изготовишь.

Проще создать шаблон из фанеры, обклеить тонкой тканью, потом по мере надобности править шпатлевкой. Подобную работу желающий проделает дома или – для больших экземпляров – в гараже. Шаблон получается мобильным и весит сравнительно мало. Итак, связь фокуса и параметра а… В учебниках даны научные трехэтажные формулы, но не написано, как увязать воедино два простейших значения. Имеется величина р, называется параметром параболы, а фокусное расстояние равно половине. Увяжем формулы с а. Простая математика. Попробуем проверить на данных, приведенных на сайте. Примите к сведению дополнительное уравнение параболы:

В этом случае p = 2 х 0,75 = 1,5 метра, а в нулевой плоскости сечения формула имеет вид:

Чтобы не мучиться, возьмем точку из таблицы на метровом удалении от центра: 1; 0,333 и видим, что все сходитсяк:

4f = a 2 ; откуда находим связь:

Самодельная параболическая антенна

Самодельная параболическая антенна

Теперь читатели знают, как соотнести оба уравнения и просчитать ряд плоскостей, чтобы собрать из перекрестий дельный шаблон. Рекомендуем не связываться с каждым миллиметром, чтобы борьба со шпоном не обернулась каторгой. Вместо этого берите ключевые расстояния через каждые 5 см. Потребуется потом обтянуть ровно тканью, смазанной клеем.

Как изготовить по шаблону параболическую антенну

Лекала возможно вырезать с двух сторон относительно тарелки: внешней и внутренней. Читателям внимательным уже понятно, как действовать. Сказали, что проверим шаблон с фольгой, стало быть, обрезка велась внешних частей, получилась вогнутая чаша. Скажем больше: можете взять уже готовую параболическую антенну и по образу и подобию лепить свои в любом количестве. Кто знаком с изготовлением игрушек из папье-маше, уже поняли:

  1. Самодельная параболическая антенна начинается со смачивания чаши и выстилания газетой в один слой.
  2. Тонкая ткань, смоченная клеем, ложится в один слой. Важно не образовать складки и сохранить фактор формы.
  3. Застывший образец аккуратно изымается, с обратной стороны обклеивается слоями, пока не наберет заданную прочность.
  4. Готовая болванка оклеивается тонкой фольгой для создания проводящего слоя и образования зеркала. Готовая конструкция вполне способна к приему спутникового вещания.

Кстати, геометрический фактор выдерживается, не чтобы волны попали в раскрыв, а чтобы попали электромагнитные колебания в одной фазе. Отклонения от формы мгновенно нарушают работоспособность изделия. А что касается раскрыва конвертера, положение не столь критично. Сделать параболическую антенну самостоятельно не просто. Пробуйте, через некоторое время получится дельная конструкция.

  • alt=»Спутниковая антенна своими руками» width=»120″ height=»120″ />Спутниковая антенна своими руками
  • alt=»Логопериодическая антенна своими руками» width=»120″ height=»120″ />Логопериодическая антенна своими руками
  • alt=»Всеволновая антенна своими руками» width=»120″ height=»120″ />Всеволновая антенна своими руками
  • alt=»Цифровая антенна своими руками» width=»120″ height=»120″ />Цифровая антенна своими руками

Спутниковая антенна своими руками

Для улучшения приема 3G, 4G, или WiFi, применяют зеркало от параболической антенны. Так как, русский любит халаву, все чаще ищет в интернете как сделать «спутниковую тарелку» в домашних условиях. Давайте вместе разберем пару вариантов.

Для начала посмотрите видео.

У кого интернет не очень скоростной или не «безлимит» и не может (или не хочет) посмотреть видео, то опишу технологию своими словами.

В начале показывают как вырезать ровный круг с «плекса», потом берется крышка с кострюли (имеет форму параболы), помещается в духовку вместе с заготовкой из плексигласа. При нагреве, «плекс» принимает форму параболы. Затем можно обклеить толстой фольгой и зеркало готово.

Хоть видео и дает пример изготовления параболы, но минус в том, что диаметр мал для антенны. Хотя есть духовки и большего размера, короче, инфу для размышления получили, дальше только ваша фантазия в помощь.

Это был один вариант, давайте рассмотрим другой.

Для начала этот вариант нужно попробовать на листке бумаги с маштабом 1:4 или 1:5.

Итак, для получения зеркала диаметром 80 см , понадобится картон 100 Х 100 см. При этих размерах фокус зеркала равен 13 см .

Расчертим его так:

Заготовка параболической антенны

Расчертить на 16 идентичных сектора (22.5°) и 4 круга с радиусами r1, r2, r3, r4:

Чертеж секторов

  • r1 = 75 mm
  • r2 = 254 mm
  • r3 = 400 mm
  • r4 = 528 mm (этот радиус выходит за квадрат, обрежьте по квадрату)

По этим кругам будет изгиб.

Теперь нужно сделать вырезы по 16 чертам с расстоянием между лепестками s1, s2, s3, s4:

Лепестки параболы

Расстояние между лепестками:

Расстояние лепесков

  • S1 = 0 mm
  • S2 = 11 mm
  • S3 = 29 mm
  • S4 = 50 mm

По этой заготовке, можно вычертить на оценкованом листе. Соеденить края и зеркало для параболической антенны готово.

В этой статье опишу приемлемый способ, как сделать спутниковую антенну своими руками. Читал в интернете (не помню на каком сайте): надо взять у соседа антенну, выложить в ней проволоку и залить гипсом. Представляете ее вес, а сопротивляемость ветру.

Итак, тут мы рассмотрим, как создать само параболическое «зеркало», а какую антенну будете вешать (wifi, 3|4G) Вам решать.

Как вариант, можно сделать так:

Параболическое "зеркало"

Берете оцинкованный лист и делаете восемь разрезов, затем соединяете лепестки вместе.

Другой вариант. Нам понадобится большой мяч:

Большой мяч

Делаем из проволоки первый круг диаметром, который нужен вам и одеваем его на мяч:

спутниковая антенна своими рукамиК1-К4 — круги из стальной проволоки диаметром 4-6 мм. Под кругами начертите линии маркером.

Затем, соединяем круги алюминиевой толстой проволокой крест на крест, снимаем изделие. Вместо алюм. проволоки, по одной заменяем на стальную и привариваем сваркой.

Должно получиться так:

Заготовка параболической антенны

Круг 4, должен остаться не закрытым, там будет проходить стойка облучателя. Остальное, нужно протянуть проволокой — сделать сетку.

Как вариант, зеркало — можно обтянуть готовой алюминиевой сеткой:

Алюминиевая сетка

сетка два

Фокус — это нахождение облучателя (антенны) на расстоянии от центра спутниковой антенны. Это расстояние зависит от множества факторов. Например: частота, раскрыв «зеркала».

Парабола — это как часть шара, а фокус у шара в середине.

фокус на параболической антенне

Если антенну сделать, как Ант3, то фокус получится на уровне самой антенны, и т.д.

Учитывайте диаметры кругов.

Теперь о частоте. Фокус от частоты высчитывается по формуле, которая учитывает саму частоту и диаметр зеркала. Так как, неизвестно какой диаметр будет у Вашей «тарелки», то лучше фокус находить экспериментальным путем.

Допустим, вы хотите поставить 3G антенну Харченко,

закрепите ее на штанге и просуньте в круг 4. Запустите программу типа MDMA (в дБ показывает уровень сигнала) и штангой медленно двигайте к антенне или от нее.

В заключении хотелось бы сказать о диаметре. На практике усиление на антенне Харченко и диаметром спутниковой антенны в 90 см, доходило до 40 дБ.

Параболическая антенна – основы применения, сборка и установка

Параболическая антенна в научных источниках может именоваться параболическим отражателем или зеркальной антенной. Это технологичное устройство, предназначенное для сбора энергии. Попадая на него, плоская волна преобразовывается в сферическую и концентрируется в точке фокуса. Возможен и обратный процесс, когда сферические волны преобразовываются в плоские. Для этого нужны вариабельные типы и формы устройства, которые зависят от целевого предназначения и сферы использования.

Параболическая антенна - основы применения, сборка и установка

Распространенные сферы применения

В разговорной речи происходит отождествление понятий спутниковой и параболической антенны, но что это такое и зачем нужно такое устройство, в узком профессиональном аспекте, знают только специалисты. Есть различное оборудование, предназначенное для приема сигнала с одного из многочисленных спутников, находящихся на орбите Земли. Параболическая антенна – это один из типов принимающего устройства, в котором есть свои отдельные дифференциации.

Параболическая антенна - основы применения, сборка и установка

Параболическая антенна часто ассоциируется со спутниковой

Их наличие обусловлено необходимостью принимать теле-, радиосигналы или обеспечивать доступ в Интернет. Функциональность может быть узконаправленной или универсальной, обеспечивать коммуникации, центры космической связи и сети, слабонаправленные применяются в спутниковой навигации и аналогичных телефонах.

Параболическая антенна - основы применения, сборка и установка

Диаграмма направленности параболической антенны

История возникновения и развития

Г. Герц, в своей экспериментальной деятельности использовал параболические рефлекторы. Еще в конце позапрошлого века он изобрел антенну с апертурой более метра, работавшую на строго определенных частотах. При наличии в распоряжении ученого приемного и передающего устройства, он доказал существование предсказанных Максвеллом электромагнитных волн. Затем началась эпоха усовершенствования и практического применения:

  1. В первой трети ХХ столетия, Г. Маркони, изобретатель из Италии, смог передать сигнал на лодку, плававшую в море, на значительном расстоянии от берега.
  2. Спустя год похожее устройство использовали для установки радиорелейной связи через широкий пролив.
  3. Г. Гроте построил первую большую ПА и с ее помощью занимался исследованием звезд. Диаметр рефлектора даже не превышал десяти метров.
  4. В годы Второй мировой началась целенаправленная работа над усовершенствованием радаров, что дало мощный импульс развитию и усовершенствованию устройств, привело к появлению нового типа антенн, снабженных секторными диаграммами.

Обратите внимание! В послевоенные годы СССР и США разработали новые формы устройства, в которых диаметр зеркала стал достигать 60-100 метров. Сейчас они используются в системах передачи данных, перманентное усовершенствование и новые разработки ученых, позволили минимизировать необходимость в крупных конструкциях до 1,5 метров или даже десятков сантиметров.

Виды и конструктивные особенности

Зеркальные антенны – не единственный, но самый распространенный тип направленных антенн. Их применяют в самых вариабельных диапазонах и на различных типах станций. От функций и целенаправленности зависит размер, конструкция и материал изготовления. Зеркала изготавливаются из стали или алюминиевых сплавов, обладающих электропроводностью.

Параболическая антенна - основы применения, сборка и установка

В последние годы их стали изготавливать из композитов или даже пластмасс, но при этом все равно должна быть отражающая поверхность – она тоже вариабельна. Может применяться сетка или фольга из металла, электропроводящая краска.

Есть и другие типы:

  • осесимметричная, с одним или двумя зеркалами, симметричным или с контррефлектором, кольцевым фокусом;
  • офсетная, которая вырезана из параболического зеркала, со смещенной диаграммой направленности;
  • ФАР, или фазированные антенные решетки, из нескольких излучателей, с вариабельными типами антенн (полосковыми, упорными или щелевыми);
  • слабонаправленная, с широкой диаграммой направленности, несмотря на отдельные недостатки, работающая с визуально обнаруживаемыми спутниками и не требующая дополнительного наведения;
  • бегущей волны – усиленная (если сравнивать с ненаправленными, но работающая в метровом или дециметровом диапазоне).

Параболическая антенна - основы применения, сборка и установка

Внимание! Выбор спутниковой антенны для приема телесигналов должен быть продиктован несколькими соображениями – материалом (устойчивость к внешним воздействиям, при размещении на воздухе), типом отражателя и его качеством, количеством конверторов и способами их крепления. Немаловажное условие – качество, прочность и устойчивость к коррозии.

Параболическая антенна - основы применения, сборка и установка

Виды антенн типа парабола

Применение и сборка

Любое радиотехническое устройство, используемое, как излучатель или приемник – органичная часть системы и один из ее базовых элементов. Инструкции, как сделать своими руками, зависят от выбранного типа, размеров и целевого предназначения. Зеркальная антенна обладает весомыми преимуществами – работает в разных диапазонах. Такие устройства обладают относительно высоким КПД и достаточно низкой шумовой температурой. Параболические – их самый типичный представитель.

Простота устройства не означает, что при изготовлении своими руками, не нужно учитывать специфические требования индивидуального порядка.

6.2. Изготовление параболической антенны

В промышленных условиях параболоид вытягивается из дюралюминиевого или стального листа с помощью мощных гидравлических прессов. К другой разновидности относятся параболоиды, изготовленные из пластических масс методом литья с последующей металлизацией поверхности напылением. В любительских условиях использовать оба метода

6-21.jpg

практически невозможно. Однако в специальной литературе неоднократно были описаны достаточно простые технологии изготовления самодельных параболоидов методом выклейки стеклотканью по шаблону с последующей оклейкой металлической фольгой. В тех же источниках приведены готовые таблицы вычисленных координат параболы одного определенного параметра, что позволяет избавиться от несложного, но громоздкого расчета. Если окажется, что целесообразно использовать параболу с другим значением параметра, такой расчет можно выполнить по формуле (6.1).

Можно доверить расчет параболоида и электронно-вычислительной машине (ЭВМ). В табл. 6.1 приведен результат расчета самой выгодной формы параболоида, сделанный с помощью ЭВМ. Здесь значения абсциссы Х (согласно рис. 6.9) заданы через 5 мм в интервале 0. 1000 мм. Соответственно значениям Х в средней колонке приведены значения ординат Y. Результаты расчетов параболоида Yinv по значениям Х и Y приведены в правой колонке. Расчет сделан для фокусного расстояния 750 мм, которое обычно выбирается в пределах 0,2. 0,4 от диаметра параболоида.

По координатам (табл. 6.1) из стального листа толщиной 4. 5 мм изготавливается лекало-шаблон (рис. 6.10). К нему прикручиваются угольники (ребра) жесткости. Приваривать их к шаблону с помощью сварки нежелательно, так как при охлаждении металла могут нарушиться размеры лекала.

6-22.jpg

Лекало закрепляется в точке А на мощном поворотном устройстве (рис. 6.11) на конических подшипниках. Одна обойма подшипника закрепляется к полу (6), а другая — к потолку (3). Соединяются они с помощью оси, в центре которой установлено лекало. Оно находится на расстоянии 70. 80 мм от пола (если шаблон разместить ниже, то неудобно будет работать).

Пространство от пола до лекала заполняется кирпичами или камнями, а верхний слой изготавливается из армированного стальным проводом бетона.

6-23.jpg

6-24.jpg

6-25.jpg

6-26.jpg

Поворачивая шаблон, выравнивают верхний слой раствора. Добавляют немного сильного раствора, который состоит из цемента и мелкого гравия с песком (1:1). Перед смешиванием песок желательно просеивать через сито. Пo мере усадки нижнего слоя периодически добавляют новый раствор. Бетонная глыба имеет обратную форму параболы, поэтому она должна быть сделана с точностью до 0,5 мм.

Через одну-две недели поверхность глыбы шлифуют наждачной бумагой и покрывают парафином, устраняя небольшие неровности. Затем всю поверхность обмазывают воском или маслом и легко полируют. После такой обработки форма готова для формирования первой антенны-параболы.

6-27.jpg

Изготавливать форму-глыбу из гипса нежелательно, так как он очень быстро застывает. Форму можно делать из дерева (фанерных шайб), однако это более трудоемко. Подготовив форму, лекало и ось удаляют из центра. Следующий этап — наклейка антенны.

В качестве арматуры для антенны используют стеклоткань или другую плотную и гладкую ткань. Парабола клеится эпоксидной или полиэфирной смолой, или синтетическим столярным клеем. Клеящее вещество наносят тонким слоем на бетонную форму с помощью кисточки или пульверизатора. При этом эпоксидная смола должна быть перемешана с отвердителем. В этот раствор желательно добавить заполнитель, который предупреждает стекание смолы (например, мелко нарезанный порошок пенопласта). Затем на бетонную форму накладывают первый слой ткани (лучше цельный кусок на всю поверхность). Снова намазывают клей и накладывают второй слой, но уже из более грубой ткани. Так, не давая засохнуть нижним слоям, накладывают 3. 5 слоев ткани.

Затем приступают к изготовлению восьми радиальных и двух окружных ребер жесткости. Первое окружное делают по краю антенны, второе (диаметром примерно 1000 мм) — накладывают посередине. Ребра жесткости делают из пластин пенопласта, ширина и высота которых равна 100 мм, длина — 300 мм. Куски пенопласта приклеивают по окружности и радиусам. Через окружное ребро твердости заворачивают лишние края ткани и тем самым формируют красивый бортик антенны.

Радиальные и центральные ребра жесткости оклеивают двумя-тремя слоями стеклоткани. В перекрестьях радиальных ребер с центровым необходимо вклеить кусочки дерева размером 50 х 50х 50 мм. На следующем этапе к ним будет крепиться антенна с площадкой поворотного механизма.

Металлические детали и ребра жесткости заклеивать в конструкцию антенны нежелательно, так как у металла и эпоксидной смолы разные коэффициенты расширения. После отвердения клея, через сутки-двое, антенну снимают с формы, обезжиривают поверхность и начинают самую ответственную операцию — оклейку фольгой отражающей поверхности. Зеркало параболы изготавливают из полосок алюминиевой фольги, которую приклеивают только медленно засыхающим клеем БФ-2. Ширину фольги подбирают экспериментально. Наклеивать полоски нужно очень аккуратно: чем меньше складок, тем лучше будет отражение принимаемого сигнала. В процессе клейки фольги следует быть осторожным, так как можно порезать пальцы.

В фокусе осесимметричной антенны устанавливают конвертер. Чтобы неподвижно поддерживать его в этой точке, в конструкции антенны предусматривают дополнительное приспособление (рис. 6.12). Приспособление для крепления головки изготавливают из трех дюралюминиевых трубок, которые прикручивают к металлической шайбе с отверстием в центре для головки. По краям параболической антенны трубки закрепляют уголками. Точки крепления дюралюминиевых трубок размещают через 120° по поверхности антенны.

Необходимо точно вычислить и затем обозначить крестиком центр параболоида. Параболоид устанавливают строго горизонтально и отвесом центрируют центр фокусной шайбы на трех дюралюминиевых трубках. Шайба должна находиться за фокусом на расстоянии 3. 5 см от действительного фокуса. Это необходимо для свободного движения конвертера, настройки на наибольший сигнал.

6-28.jpg

Форму для выклейки параболических антенн меньшего диаметра (1,0..Л,2 м) можно сделать другим способом. Рекомендуется такая последовательность изготовления формы.

Из стальной проволоки диаметром 4. 5 мм делают каркас (рис. 6.13: точками обозначены места сварки элементов каркаса). Меридиональные (продольные) ребра каркаса предварительно изгибают по простейшему шаблону из толстой фанеры. Кривую для изго-

6-29.jpg

товления шаблона можно построить на миллиметровой бумаге как эквидистанту(равноотстоящую) с зазором 20. 25 мм относи тельно профиля па раболоида, рассчи танного по фор муле (6.1) при фо кусном расстоянии F = 450 мм. Затем каркас обтягивают мелкоячеистой сет кой, закрепив ее проволокой.

Далее изготав ливают лекало-шаб лон (рис. 6.14) из листового дюралю миния или стали толщиной 4. 5 мм;

ось — из латуни или дюралюминия; втул ку — из стали. Отверстие во втулке и ось шаблона изготавливают с допуском, обеспечивающим скользящую посадку по второму-третьему классу. Например, при диаметре оси 30 мм допуски для втулки и оси равны соответственно +0,021 и — 0,021 мм.

6-210.jpg

Перед заливкой горки в каркас вставляют соосно и фиксируют втулку шаблона (рис. 6.15). Каркас заливают раствором из малоусадочного цемента или смесью песка с жидким стеклом. При этом необходимо дать возможность схватиться нижним слоям раствора. Толщина купола готовой формы не должна превышать 20. 25 мм, иначе она будет долго сохнуть. Верхний слой купола формируют, соскабливая шаблоном лишний, не совсем застывший раствор (рис. 6.16).

После высыхания формы в течение нескольких дней на ее поверхности могут появиться тре

6-211.jpg

6-212.jpg

щины. Их замазывают раствором эпоксидной смолы с наполнителем и снова выравнивают шаблоном. После полного высыхания поверхность зачищают мелкой наждачной бумагой.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: