qrz.by : форум радиолюбителей Беларуси

Дисковый двухэлементный облучатель или Patch 2.4GHz для параболы
Совместная разработка с EW7W

Вариант 1.
Дисковый двухэлементный облучатель с Левой круговой поляризацией (LHCP).
При установке на параболу переизлучается как Правая круговая поляризация - RHCP Эскиз деталей Пошаговая инструкция
1 Рефлектор Ø100мм изготавливаем из латуни 1мм, либо фольгированного двухстороннего текстолита (1,5-2)мм. Сверлим отверстия по эскизу.
2 Вибратор Ø71мм - из латуни 1мм. Сверлим отверстия по эскизу.
3 Отрезаем кусок латунной трубы с внешним Ø22мм и внутренним Ø20мм, длиной 46мм. Трубку можно согнуть на оправке из листа 1мм, а место стыка спаять и зачистить напильником.
4 Трубку (особенно изнутри!) и оба диска желательно отполировать до момента пайки.
5 Отступаем от края трубки 10мм, надеваем и паяем диск рефлектора Ø100мм, благо имеется доступ паяльником с двух сторон.

Важно избежать перекосов и пропеллерности.
6 Наплывы припоя удаляем напильникои и шлифшкуркой.
7 На диск рефлектора привинчиваем (или приклепываем) разъем SMA с уже удлиненным центральным штырем (подробности см.ниже).
8 Надеваем вибратор Ø71мм, совмещаем по отверстиям, чтобы попал центральный штырь SMA.
9 С помощью прокладок 7мм обеспечиваем зазор 7мм и параллельность между рефлектором и вибратором.
10 Наплывы припоя удаляем напильникои и шлифшкуркой.
11 В рефлектор в отверстие М6 завинчиваем винт М6, который служит для настройки КСВ.
12 Настраиваем КСВ.
13 После настройки винт настройки контрим любым способом, защитив от самоотвинчивания.
*при настройке в зазор между пятаком и вибратором около (0,3-0,5)мм, приходится вставлять прокладку из фторопласта против пыли и насекомых. Можно и сложенную в несколько раз фторопластовую изоляцию от кабеля.
При использовании для рефлектора фольгированного двухстороннего текстолита нужно спаять фольгой обе стороны диска внутри отверстия Ø4,6мм до установки SMA.
Для расширения полосы частот с приемлемым КСВ на центральный штырь SMA напаиваем цилиндрическую трубку Ø4,5мм длиной 6мм, остаток центрального штыря Ø1,3мм должен быть запаян в отверстие Ø1,6мм вибратора. Лишний выступ - откусываем, либо отпиливаем.
Цилиндры делал из чего попало, в основном гнезда из разъемов, трубки от СМА кабельных

Пример 1: Пример 2 от EW1Q: Если у Вас SMA с более коротким центральным штырем, удлиняем его. Диаметр втулки удлинения (4-4,5)мм.
14 С головки LNB отщелкиваем половинки крышек.
15 Зажав головку в тиски отпиливаем горн так, чтобы остался выступ длиной (4-5)мм. Измеренный внешний диаметр среза обычно составляет Ø22,7мм. Стараемся избегать попадания опилок внутрь. 16 Измеряем фактический внутренний диаметр трубки Ø20мм со стороны отступа 10мм, т.е. со стороны рефлектора.
17 Аккуратно спиливает напильником диаметр выступа головки в месте среза. Добивается, чтобы выступ головки туго воткнулся в трубку позади рефлектора. Потом можно шов обезжирить и закрепить краской или клеем. Неплохо будет закрепить тремя стопорными винтами М3. Половинки крышек тоже обрезаем по месту и надеваем. Для восстановления влагозащиты на входное отверстие трубки Ø22мм надеваем пластиковую крышку от молодечненского кефира или похожую. Чтобы не сваливалась, предварительно оборачиваем трубку парой витков изоленты.
Можно установить диэлектрическую линзу, но пока несколько вариантов диэлектрических линз показали результат хуже, чем крышка от молодечненского кефира ...

Вариант 2 изготовления дискового облучателя Болт со стороны рефлектора мешал LNB, поэтому перенес его на диск вибратора.
Со стороны вибратора он ПОЛЕЗНЕЕ.
Настройка - это не только емкость зазора!
Это еще и ДЛИНА торчащего болта!!
Получается настроить КСВ до 1,01, но не всегда на нужной частоте 2400. Обращаю внимание, что:
- низкопрофильную гайку к вибратору паять ИЗНУТРИ. Снаружи - только шайба гровер и контрагайка.
Таких не нашел, поэтому просто в тисках распилил ножовкой обычную гайку надвое.
- размер 7мм - по осям, потому толщина прокладок:
7мм - минус две полутолщины пластин рефлектора и вибратора.
Если латунь 1мм, то прокладки - 7-0,5-0,5=6мм.
- важно, чтобы торец был без скосов, иначе при настройке головная боль.
- гайку М8, низкопрофильную, выбирал, чтобы резьба не "косила". Тогда нет проблем смены болтов М8, как по длине, так и по торцу.
- пластиковая крышка от молодечненского кефира. Это не шутка.
Попробовал и этот от PA3FYM По мотивам PA3FYM и других, Алексей, EW7AA - изготовил один вариант.
Внук, Георгий, изготовил мне еще несколько вариантов.
Все испытал на коэффициент усиления.
Погрешность измерения была около 0,5dB.
Крышка от кефира дала лучший результат. Учитывая стандартизацию в сфере упаковки, подойдут крышки от кефира и минские, и гомельские, и нижегородские.
Как-то был в Нижнем Новгороде, точно, крышки на молоке и кефире такое же! Приемлемый КСВ в широкой полосе удалось добиться благодаря утолщению центрального штыря SMA, например, напаиваем цилиндрическую трубку Ø4,5мм длиной 6мм

Для изготовления ВИБРАТОРА вместо дефицитной латуни можно применить более дешевый по материал. Материал - стеклотекстолит двухсторонний FR4-1,0мм,
обшит перемычками из медной фольги,
изнутри 4 перемычки, снаружи - 16.
Рефлектор - стеклотекстолит FR4-1,0мм .... -
КСВ=1,09 на 2400МГц.
На связь испытан, трек собственного сигнала при 2Вт мощности был на уровне CW-маяка,
при 10Вт был яркий, оранжевый, и вводил спутник в перегрузку...

Сегодня пришла LNB... Какие нибудь полезные переделки надо делать внутри?
Голова такая - https://aliexpress.ru/item/32869631207. ... 2d9dBMXf7n

EW2GG писал(а):Сегодня пришла LNB... Какие нибудь полезные переделки надо делать внутри?
Голова такая - https://aliexpress.ru/item/32869631207. ... 2d9dBMXf7n

Хорошая головка, если одна, то лучше зря не вскрывать,
просто отщелкнуть пластиковые половинки корпуса и обрезать, зажав в тиски наклоном вниз,
чтобы опилки не насыпать внутрь. Работать можно и без переделок,
про "полезные переделки" чуть позже.

Что-то не могу понять.. Чертеж патча мне кажется отличается от готового изделия. По чертежу от рефлектора длина трубки 10 мм, а со стороны вибратора - 25 мм. А вот на фото - все кажется на оборот - от рефлектора длина трубки - 25 мм. Или мне не правильно кажется?

EW2GG писал(а):Что-то не могу понять.. Чертеж патча мне кажется отличается от готового изделия. По чертежу от рефлектора длина трубки 10 мм, а со стороны вибратора - 25 мм. А вот на фото - все кажется на оборот - от рефлектора длина трубки - 25 мм. Или мне не правильно кажется?

Геннадий, это Вариант 2,
не могу штамповать одно и то же, экспериментировал,
с этим вариантом удалось добиться КСВ=1,01.
Добавил эскиз сборки с размерами. в предыдущем сообщении.

Для изготовления ВИБРАТОРА вместо дефицитной латуни можно применить более дешевый по материал. Материал - стеклотекстолит двухсторонний FR4-1,0мм,
обшит перемычками из медной фольги,
изнутри 4 перемычки, снаружи - 16.
Рефлектор - стеклотекстолит FR4-1,0мм ...
КСВ=1,09, на связь испытан,
трек собственного сигнала при 2Вт мощности был на уровне CW-маяка,
при 10Вт был яркий, оранжевый, и вводил спутник в перегрузку...

Все рабочие,

дисковые патчи на порядок лучше спиральных облучателей.

Владимир Ильич !!!!
Тема облучателя, на сегодняшний день очень актуальна.
Очень много вариантов и так же мнений.
Вопросов масса....
1. Диски или спирали
2. Диски с многогранниками или чисто диски
3. Длинна ТРУБЫ 22мм до LNB

Все рабочие, на порядок лучше спиральных облучателей.

Кто использует отдельные антенны RX/TX рекомендуют на TX спиральные облучатели.?????
Ещё раз повторюсь, вопросов масса.

EW2CC писал(а): 1. Диски или спирали

дисковые патчи на порядок лучше спиральных облучателей.

EW2CC писал(а): 2. Диски с многогранниками или чисто диски

Это два совершенно разных типа антенн.
Мой дисковый облучатель (patch) - "по мотивам" вот этого фото G3RUH из 2003 года, На фото место запитки не видно, пришлось извести много листовой латуни.
Когда добился результата, много их изготавливал и продавал на своей фирме, хорошо прочувствовал влияние размеров.
*до сих пор гуляет в интернете мой эскиз от 2008 года, рисовал в paint Существенный момент: взаимное расположение точки питания SMA и конденсатора между вибратором и рефлектором. Именно это задает круговую поляризацию.
"Многогранники" : обрезанные углы создают вращение поляризации, теории - нет,
информации недостаточно, таких не делал.

EW2CC писал(а): 3. Длинна ТРУБЫ 22мм до LNB

Не существенно.
Можно и 10мм, но тогда не залезть отверткой, чтобы откручивать/прикручивать головку к патчу.
Можно и 100мм, но зачем тратить латунную трубку почем зря?

EW2CC писал(а):Кто использует отдельные антенны RX/TX рекомендуют на TX спиральные облучатели.?????

Здесь ключевые слова: отдельные антенны на ПРИЕМ/ПЕРЕДАЧУ
т.е. ДВЕ ТАРЕЛКИ.
Можно и так, если у кого есть:
- такое желание,
- лишние средства и
- большой фасад на юг.

Можно просто головку без тарелки навести на спутник,
тоже слышно,
но только самых громких, 10Вт и более.

EW2CC писал(а): Очень много вариантов и так же мнений.

Часто люди сделают один вариант и хвалят его, но:
Заслуживает внимания мнение, сделавших несколько вариантов и сравнивших их.
Без сравнительных характеристик мнения неубедительны.

EW2CC писал(а): 2. Диски с многогранниками

По этому облучателю конкретных чертежей нет, но ссылок друг на друга много.
Консультирует всех R2DRJ:
- "методом пробы= сначала немного пилите скошенные грани .Если минимумы сближаются- продолжайте далее до счастья. Если расходятся- переходите к нескошенным граням и все будет окей! "
http://forum.vhfdx.ru/peredajuschee-obo ... #msg390519

- "у вас 2 минимума по КСВ(разнос около 140МГц)- это правильная конструкция для вращения поля.Надо не подгибать, а пилить кромки вибратора на наждачном круге,сближая минимумы до разноса
в 40 МГц(это 2 клетки), и тогда КСВ станет 1.1"
http://forum.vhfdx.ru/peredajuschee-obo ... #msg390507

Сделал заготовки к патчу.
http://forum.vhfdx.ru/peredajuschee-obo ... #msg390320

Хорошо, когда балкон на юг. А как быть, если варианты - крыша и стена под 90 градусов и метр от стены, чтобы попасть в спутник ?
Вороны обгадят, что не обгажено - заржавеет под дождём...

EW1LN писал(а):Хорошо, когда балкон на юг. А как быть, если варианты - крыша и стена под 90 градусов и метр от стены, чтобы попасть в спутник ?
Вороны обгадят, что не обгажено - заржавеет под дождём...

1 метр от стены, чтобы попасть в спутник, достаточно.
-
У меня балкон только на восток, на юг - балкон лифтовой,
слева по касательной стена соседнего дома.
Хорошо, что азимут на спутник - 180,2 градуса.
Протянул тонкие кабели в пластиковом коробе, 23 метра,
было сначала так ,
а потом так -
Чтобы не ржавело - спрятал внутри балкона,
лепесток диаграммы - как диаметр тарелки 0,9метра.
Тарелку закрепил впритык к стенке слева.

Наведение антенны на спутник
Тарелку наводить строго на юг, для Молодечно AZ=180,2 градусов.
Офсетку ставить строго вертикально, посмотреть на соседние дома, как они - так и Вы.
Тогда Элевация будет 26 градусов.

Включиться на прием, услышите маяк спутника.

да, для lo16bf угол поворота 10 град, это если смотреть сзади тарелки, LNB надо повернуть влево на этот угол

Это для России.

Вот прямая ссылка https://eshail.batc.org.uk/point/
Azimuth: 182.1° (173.8° magnetic)
Elevation: 28.5°
LNB Skew: +1.2°
это для Минска
LNB Skew -2 западная граница РБ, +4 восточная.
Для приёма любительского TV на голову нужно подавать питание +18в.
https://eshail.batc.org.uk/wb/

хорошая ссылка,
все понятно:
Azimuth: 181.1° (173.2° magnetic)
Elevation: 29.2°
LNB Skew: +0.7°
Азимут - 181,1 град, почти на юг,
Угол места - 29,2 градуса,
Наклон офсетной тарелки - грубо чуток выше горизонта. на 0,7 градуса,
-
Посмотрите на тарелки на соседских балконах - офсетные стоят практически ВЕРТИКАЛЬНО.
Ставьте и Вы так же.

*офсетка имеет отклонение ДН от плоскости примерно 28 градусов.
-
**если Вы о моей установке, то просто повернул на 180 градусов все хозяйство,
вышло не 0,7 градуса, а 28 х 2 = 56 градусов.
Чтобы головка смотрела ВНИЗ, туда не сыпался мусор и пыль, ведь я ее вскрывал,
да и кабель на 2400 так короче,

Вот еще мнение:
"Суть переворота тарелки, в уменьшении шума от земли на 1.5 - 3dB (это довольно много)"
http://forum.vhfdx.ru/prijomnoe-oborudo ... #msg390826
-
***мне это сошло с рук, потому что снег туда не залетает,
на открытом месте так нельзя, зимой сразу сугроб снега накопится, а от дождя заржавеет.

****офсетную тарелку именно для этого и придумали, чтобы снег и грязь соскальзывали! *фото наглядно показывает преимущества офсетной над прямофокусной параболой

на открытом месте так нельзя, зимой сразу сугроб снега накопится, а от дождя заржавеет.

В Минске на Ждановичах продаются перфорированные (с дырочками) с неё всё слетает.
Плюс есть шкала в градусах по элевации.
Себе такую прикупил

У меня такая лет 6 стоит на "Триколор". Самое главное - не ржавеет совершенно. Тоже такую брать буду.

Висит в подвале офсетная тарелка 125х138 (алюминиевая) с полярной подвеской (осталась с тех времён, когда занимался установками спутниковых антенн). Может кого заинтересует...

Если прикрепить трубку патча к горну , то длинна конструкции станет больше заводской на 25 - 30 мм... Сильно ли сказывается на работе приемного тракта? Ведь начинает перекрываться входной сигнал из-за возникшей тени от нарощенного горна. Может как то трубку делать в виде конуса (вместо цилиндра)?

EW2GG писал(а):Если прикрепить трубку патча к горну , то длинна конструкции станет больше заводской на 25 - 30 мм... Сильно ли сказывается на работе приемного тракта? Ведь начинает перекрываться входной сигнал из-за возникшей тени от нарощенного горна. Может как то трубку делать в виде конуса (вместо цилиндра)?

Рассмотрим параболу с облучателем и LNB.
-
1. Диаграмма направленности (ДН) LNB равна 98 градусов, примерно соблюдается всеми производителями.
Эту ДН обеспечивает раструб, который закрыт пластиковой крышкой.
-
2 Что случается с ДН головки, когда мы её - НОЖОВКОЙ? ДН становится=180 градусов, т.е. РАСШИРЯЕТСЯ.
-
3. Это плохо, потому что ТВ-тарелки рассчитаны тоже под облучатель с ДН около 100 градусов,
такая обрезанная LNB будет освещать не только поверхность параболы, но и будет светить МИМО, что плохо.
Потеря усиления!
-
4.Какой выход из положения?
Вместо обрезанного раструба, надевается ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЛИНЗА, сужающая ДН до прежних 98-100 градусов.
Повторяться не буду, выше, в этой же Теме описал подробно. http://qrz.by/forum/viewtopic.php?f=74& ... 314#p79998
*на Форуме VHFDX.RU тоже обсуждали этот вопрос подробно.
-
5.Насколько длинная труба Дискового Облучателя (Patch) передатчика ухудшит прием?
PA3FYM, Remco, исследовал этот вопрос.
Труба длиной 200мм внесет потери 0,05dB, т.е. влияние ничтожное.
-
**гораздо больше влияет шероховатость ВНУТРЕННЕЙ СТЕНКИ трубы,
есть смысл ИЗНУТРИ отполировать.
-
Обратите внимание на длинную трубку и отполированные диски у 8Q7NC

Теперь про Облучатель параболы 2400, на который качаем мощность передатчика
-
6.Какая ДН у двухэлементного дискового облучателя?
Около 90 градусов.
-
7.Как влияет патч передатчика на LNB?
Влияние очень малое, поскольку головка, удлиненная трубой патча находится фактически ВПЕРЕДИ патча.
-
8.Как влияет спиральный облучатель на LNB?
Влияние очень сильное, поскольку спираль находится ПЕРЕД головкой,
спираль передатчика и мешает (экранирует), да еще и глушит прием мощностью передатчика.
Мне удалось проработать так всекго 1 месяц -март-апрель в 2019 году,
потом быстро сделали с Виталием EW7W - Двухэлементный дисковый облучатель (Pftch).
-
-
Теперь про Фазовый Центр (ФЦ).
-
Хорошо, когда ФЦ LNB и патча точно в одной точке, причем в фокусе параболы!
-
9.ФЦ параболы расположен в ее фокусе.
-
10.ФЦ патча в средней точке, между вибратором и рефлектором.
-
11.ФЦ LNB - у передней кромки,
у обрезанной LNB - у передней кромки трубы патча.
-
ФЦ патча и ФЦ LNB несколько разъехались, да. Незначительно.
Но лучше пока не придумали.
*для Варианта 2 патча эта разница минимизирована.
**Выступ трубы после диска вибратора - всего 8мм. *хотя меня уже критикуют за торчащий болт на патче...
Без него КСВ достать не получалось.

EW2GG писал(а):Если прикрепить трубку патча к горну , то длинна конструкции станет больше заводской на 25 - 30 мм... Сильно ли сказывается на работе приемного тракта? Ведь начинает перекрываться входной сигнал из-за возникшей тени от нарощенного горна. Может как то трубку делать в виде конуса (вместо цилиндра)?

Очень много ошибок допускают при совмещении головки и патча.
Перечислять - не хватит времени.
Одна из частых ошибок:
- отрезать горн - раструб, а потом "приладить" его спереди патча.
-
Ошибка носит МАССОВЫЙ характер.
Мы с EW7W сперва тоже залетели.
Во-первых, КСВ хотя бы 1,3 у патча получить невозможно!
Кое-кто выдвигает отрезанный горн вперед на (200-300)мм,
но тогда ФЦ патча и головки разбегаются ОЧЕНЬ далеко!
На такую "систему" либо слушать, либо передавать ...
-
Во-вторых, ДН патча искажается,
передняя часть лепестка ДН - самая ГЛАВНАЯ,имеет ПРОВАЛ,
даже с 10Вт мощностью себя на панораме видно еле-еле,
на слух даже найти свой сигнал трудно.

Про наведение LNB на спутник
-
"через стекло НИЧЕГО НЕ ПРИНЯТЬ!!! В стекле - свинец- экран для СВЧ.
Пики от компьютера, когда LNB направляется на клавиатуру ноутбука- верный признак, что всё работает."
http://forum.vhfdx.ru/prijomnoe-oborudo ... #msg390786

Очень много ошибок допускают при совмещении головки и патча.
Перечислять - не хватит времени.

Очередные грабли, спасибо Валерию EW1CD, что заметил !!!
При изготовлении уделить особое внимание на расположение винта настройки.
Если смотреть сзади на рефлектор, то винт должен быть с левой стороны от разъёма.
При сборке легко ошибиться.
И тогда у Вас будет не та поляризация, со всеми вытекающими последствиями.
КСВ в норме но вас еле принимают.

На фото НЕ ПРАВИЛЬНО

И ещё, прогнали этот патч на анализаторе, вывод - все настройки необходимо делать на штатной антенне с LNB головой и всеми подключенными кабелями.
Отдельно его настроить НЕ получиться, на него влияет ВСЁ что вокруг

EW2CC писал(а): На фото НЕ ПРАВИЛЬНО

выкладывать НЕПРАВИЛЬНЫЕ ФОТО - НЕПРАВИЛЬНО.

Правильно так: и так:

EW2CC писал(а):И ещё, прогнали этот патч на анализаторе, вывод - все настройки необходимо делать на штатной антенне с LNB головой и всеми подключенными кабелями.
Отдельно его настроить НЕ получиться, на него влияет ВСЁ что вокруг

О каком анализаторе речь?

Этот облучатель настраивать с помощью КСВ-метра, либо VNA,
именно на столе, без параболы. Висеть на стене на сквозняках - совсем нэобязательно!
Из рисунка видно, что полоса частот, где КСВ<=1,3 широкая, от 2350 до 2430 МГц.
При широкой полосе по уровню КСВ=1,3 даже небольшая расстройка после установки в фокус параболы на работу практически не повлияет.
-
Конечно, если облучатель имеет ОСТРУЮ настройку, например спиральный, то нужно следовать советам EW2CC.
-
При измерениях облучателя влияет многое:
- Wi-Fi модем, если он близко, отвернуть измеряемый облучатель от него на 90 градусов, но не на 180 - будут влиять отражения;
- релейки между базами сотовой связи 2100МГц +-, могут быть поблизости;
- время, вечером помех много, рано утром- почти нет, народ спит или завтракает перед работой;
- направление ДН, нужно просто поводить во все стороны и найти минимум КСВ.
Измерение КСВ - это как прыжки в длину, только НАОБОРОТ, несколько попыток с кабелями РАЗНОЙ длины, ХУДШАЯ и есть результат!