Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Тут обсуждаем спутниковые антенны разных размеров и производителей
Аватара пользователя
strannik
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 1762
Зарегистрирован: 20 апр 2015, 19:03
Благодарил (а): 1172 раза
Поблагодарили: 2133 раза
Возраст: 67

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение strannik »

Здесь вы найдёте:
- программу для определения многих параметров параболических антенн, как офсетных, так и прямофокусных;
- рекомендации по правильному обмеру зеркал, проверке их геометрии;
- советы как правильно совместить фазовый центр облучателя и геометрический фокус зеркала, как правильно прицелить LNB;
- рекомендации по юстировке антенны на "косом" азимутально-угломестном подвесе и мотоподвесе;
- необходимые в контексте темы расчёты, теоретические выкладки и ответы на ваши вопросы.

Будут использованы как собственные материалы, которые были ранее размещены на "закрытых" для гостей форумах, так и материалы моих коллег, естественно, с указанием их авторства.
Материал объёмный, информации много (в отличии от времени :pardon: ), поэтому буду выкладывать его частями.
Скачать Parabola6.zip
Добавлена новая версия программы 15.10.2015
Скачать Parabola_6.2.zip
Распакуйте архив и запустите ехе-файл:
Изображение
В левой нижней части открывшегося окна введите размеры зеркала:
- величину большой оси АВ эллиптической вырезки из параболоида вращения;
- размер малой оси CD положение этих перпендикулярных отрезков хорошо видно на фотографии справа);
- глубину зеркала по нормали ЕН к плоскости среза;
- название, марку антенны и т.п. информацию для заголовка.
Данные для этого примера были получены от RimaNTSS

Нажав кнопку "Ввод", вы получите в верхнем левом углу программы геометрические характеристики антенны с указанием точности их вычисления, а ниже - оценку приёмных свойств атенны (КУ и параметры ДН на разных частотах).

Нажав кнопку "Профиль", вы получите чертёж сечения зеркала по линии АВ:
Изображение
Этот рисунок вы можете сохранить.
С другими параметрами программы мы разберёмся по мере её освоения вами.

Успехов.
Последний раз редактировалось strannik 11 мар 2017, 12:06, всего редактировалось 1 раз.
С уважением, Юрий Филатов (странник)

Аватара пользователя
finnua
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 23 фев 2015, 19:44
Поблагодарили: 21 раз

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение finnua »

Так я ничего и не понял.
Думаю что многим было бы полезно ознакомиться с представленной программой, тем более если с ее помощью можно будет по реально существующему зеркалу определить точку нахождения Фокуса.
Эту задачу нередко приходится решать- зеркало есть , всего остального по разным причинам - нет. И делать "обвязку" приходится самому.
Ждем разбор примеров.

Аватара пользователя
serg757
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 131
Зарегистрирован: 16 апр 2015, 14:04
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 29 раз

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение serg757 »

Ну вот мои результаты:
Изображение
Изображение
Укладывается в допустимые погрешности, что указаны в программе.

Аватара пользователя
strannik
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 1762
Зарегистрирован: 20 апр 2015, 19:03
Благодарил (а): 1172 раза
Поблагодарили: 2133 раза
Возраст: 67

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение strannik »

Программу PARABOLA 6 написал я на основе аналитического решения задачи о нахождении формы и параметров параболы по трём измерениям её профиля.
Поскольку уравнение параболы содержит три неизвестных коэффициента, то системы из трёх корректно составленных уравнений достаточно для их определения, а, значит, и всех свойств параболы.
С уважением, Юрий Филатов (странник)

Аватара пользователя
finnua
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 99
Зарегистрирован: 23 фев 2015, 19:44
Поблагодарили: 21 раз

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение finnua »

Погода наладится через пару дней - померяю свои антенны.
(Оффтоп- за всю свою жизнь не помню чтобы в конце апреля у нас , в южных краях выпал снег вечером и лежал всю ночь. Даже в 87м 20 апреля уже была весна...)

Аватара пользователя
serg757
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 131
Зарегистрирован: 16 апр 2015, 14:04
Благодарил (а): 6 раз
Поблагодарили: 29 раз

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение serg757 »

У меня первый вопрос возник к strannik. Указанная Вами глубина зеркала по нормали ЕН к плоскости среза измеряется в точке пересечения вертикальной и горизонтальной осей зеркала. Вопрос - эта точка не является самой глубокой в зеркале (по крайней мере в том, что я измерил) - самая глубокая точка находится на вертикальной оси, на расстоянии примерно 23 - 24мм от точки, которую Вы указали. На сколько для программы важна самая глубокая точка зеркала, или важна глубина в месте пересечения осей?

Аватара пользователя
strannik
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 1762
Зарегистрирован: 20 апр 2015, 19:03
Благодарил (а): 1172 раза
Поблагодарили: 2133 раза
Возраст: 67

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение strannik »

serg757 писал(а): На сколько для программы важна самая глубокая точка зеркала, или важна глубина в месте пересечения осей?
Отличный вопрос!
Для программы не нужна самая глубокая точка зеркала, т.к. её нахождение и измерение глубины сами по себе являются сложной задачей.
Моей целью было создать программу, исходные данные для которой (замеры зеркала) могли бы быть получены простыми способами в домашних условиях.
Вы абсолютно правы, что самая глубокая точка находится ниже (ближе к точке В), чем точка Н под перекрестьем нитей Е. Но вот насколько ниже? - Это вопрос...

Давайте по-порядку.
Прежде, чем измерять АВ, CD и ЕН, эти точки нужно найти на зеркале.
Начинаем с точки В (далее я буду использовать отличные фото, которые сделал stasalt):
ИзображениеСобственно говоря, сама точка находится не между отверстий крепления "клюшки", а на пересечении карандашной метки в виде буквы Т
На харьковских антеннах точка В находится под отверстием для клюшки конвертеродержателя, то же самое можно сказать и про Триакс.

А если на офсете нет отверстий для крепления клюшки, как найти точку В ?
Из отверстий крепления зеркала как из центров проводим дуги одинакового радиуса. Для этого
используем проволочку длинной до дальнего края зеркала (или несколько меньше).
Точки пересечения дуг вверху и внизу зеркала будут лежать на проекции линии АВ на зеркало.
Ближайшая к краю зеркала точка пересечения будет лежать над точкой В. Кроме того, здесь
кривизна зеркала больше, чем под точкой А.
Это можно проверить, приложив короткую (20-30см) линейку вдоль линии АВ на зеркале.

Дальняя от точки В точка зеркала будет точкой А:
ИзображениеТочку намечаем слегка карандашём. Использовать фломастер не советую, т.к. наверняка прийдётся уточнять положение точек.
Построим точки C и D. Для этого из точек А и В проведём дуги одинакового радиуса (примерно 0.7 АВ). Пересечения дуг вблизи края зеркала дадут проекцию линии СD на зеркало.
Продолжим эту линию до края параболической части зеркала:
ИзображениеИзображение Теперь проверяем, получился ли у нас ромб ACBD, если надо, корректируем положение точки А и вновь строим точки C и D.
С уважением, Юрий Филатов (странник)

Аватара пользователя
strannik
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 1762
Зарегистрирован: 20 апр 2015, 19:03
Благодарил (а): 1172 раза
Поблагодарили: 2133 раза
Возраст: 67

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение strannik »

.
Теперь натянем нити через большую и малую оси элипса (по диагоналям ромба ACBD) чтобы получить центр зеркала точку Е и измерить в ней глубину зеркала ЕН
Вот что получилось у stasalt`а:
ИзображениеИзображениеКак видите, расстояние от нитей разное, что свидетельствует о деформации зеркала :sorry:
Если у вашего зеркала общая деформация - не беда, она легко устраняется руками.
Возьмитесь за края зеркала в точках А и В если нить АВ выше CD, выпуклую часть зеркала прижмите к животу и без
фанатизма руками тяните назад.
Вы увидите, что нити будут сближаться.
Не пытайтесь за один рывок выпрямить зеркало. Отпустите нагрузку - оно попытается вернуться в
"исходное" (искривлённое) состояние.
Но расстояние между нитями в точке Е уменьшится.
Повторите попытку ещё несколько раз и вы поймёте, на сколько нужно будет "переразогнуть"
тарелку, чтобы после снятия усилий она вернулась в состояние, когда нити AB и CD едва
касаются.
Ну и глазом весьма полезно вдоль плоскости среза зеркала проверять его под разными углами,
дабы не получилось "восьмёрки"
stasalt усовершенствовал этот способ, распрямив свой супрал на диване :good:
После этого глубина ЕН Была успешно измерена:
Изображение
Контрольный вопрос в голову:
"Какую величину нужно ввести в программу в нижнее левое окошко?"
С уважением, Юрий Филатов (странник)

Аватара пользователя
strannik
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 1762
Зарегистрирован: 20 апр 2015, 19:03
Благодарил (а): 1172 раза
Поблагодарили: 2133 раза
Возраст: 67

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение strannik »

finnua писал(а):Думаю что многим было бы полезно ознакомиться с представленной программой, тем более если с ее помощью можно будет по реально существующему зеркалу определить точку нахождения Фокуса.
Эту задачу нередко приходится решать- зеркало есть , всего остального по разным причинам - нет. И делать "обвязку" приходится самому.
Ждем разбор примеров.
. Какой толк от программы PARABOLA, если купил новую антенну, с полным комплектом конвертеродержателя?
Поставил туда LNB и настраивай по максимальному сигналу...
Но не спешите говорить: "Никакого", - послушайте мою историю.

Когда я купил антенну СА-902 Харьковского производства, прежде всего порадовало то, что все детали из комплекта крепления собрались практически без люфтов и с нулевами допусками. Единственные грабли (про которые я знал, но как любой уважающий себя бледнолицый, наступил :pardon: ) - это асимметричная поперечина, которую первоначально я поставил вверх ногами. Перевернул на 180*, и лапки плотно прилегли к зеркалу.
Зеркало я проверял при покупке, одним глазом вдоль большой и малой осей до совмещения линий ближней и дальней кромок. Тем не менее после сборки антенны я натянул по линиям АВ и CD нити и убедился, что :
- нити едва касаются друг друга в центре, т.е. срез зеркала плоскость;
- глаз - алмаз
В геометрическом центре зеркала (под перекрестьем нитей) померял глубину параболы ЕН:
Изображение А потом по значениям высоты АВ, ширины CD и глубины ЕН зеркала рассчитал по программе PARABOLA параметры антенны, которые вы видите в первом посте.
Отмечу, что рассчётное значение фокусного расстояния точно соответствует паспортному значению, что свидетельствует о двух вещах:
- профиль зеркала не искажён и соответствует теоретической параболе;
- программа PARABOLA позволяет корректно и точно определять параметры офсетной вырезки плоскостью из параболоида вращения по трём измерениям её размеров (высоте, ширине и глубине в центре зеркала)
По опыту работы с Харьковскими антеннами я предположил, что точка фокуса должна находится в центре ближнего к зеркалу среза конвертеродержателя. Поэтому на штанге я закрепил только одну его половину (причём в нижнем положении болта крепления в продольной прорези), а вместо второй половинки наживил картонку, в центре которой на срезе отметил положение предполагаемой точки фокуса F :
Изображение Через эту точку я натянул нити на верх (точка А) и низ зеркала (точка В).
А потом замерял угол между нитями:
Изображение Получил, как и в расчёте, угол 72*

А вот с точкой прицеливания выяснилось следующее:
ось цилиндрической части Ф40 конвертеродержателя, которая жёстко фиксирует угол прицеливания, не является биссектрисой угла раскрыва!
Конвертер смотрит существенно выше точки пересечения биссектрисы FG c зеркалом в точку, которая, как удалось выяснить, является точкой падения центрального луча апертуры антенны (практически точка Н).

Установку возвышения антенны при настройке на спутник я делал по расстоянию от нижней кромки зеркала до линии отвеса, которое равно произведению АВ на синус разницы угла возвышения спутника и угла офсетности (22.3*):
Изображение
Это расстояние для позиции ГСО 36*Е составило 160мм, а после точной настройки на спутник оказалось равным 163мм. Оказалось, что верхний рант зеркала, откуда спускается отвес, 35мм, а нижний, в который упирается линейка, 32мм.
Так что правильность геометрии зеркала была ещё раз подтверждена уже в системе антенна-конвертер в фокусе при приёме со спутника.

Не понравилось мне другое:
конвертеродержатель харьковского производства прекрасно без люфта садится на штангу, конвертер в нём чётко фиксируется, но вот угол между осью штанги и плоскостью среза 55*. Многовато, как на мой взгляд для 72*-ого зеркала.
Невооружённым глазом видно, что ось конвертера не будет лежать на бисектриссе угла, который образован нитями натянутыми от верхнего и нижнего края зеркала. Держатель унифицированный для всех харьковских антенн и прекрасно подходит для короткофокусных офсетов, а вот для СА-902 - не совсем.
Изображение А вот на сколько "не совсем", я и решил выяснить.
Но перед этим смеха ради вставил в открытый облучатель Titanium TSX полипропиленовый шприц (другой трубочки под руками не оказалось...)
Изображение как видите, сигнал возрос на 6%!
Попробовал на другой частоте:
ИзображениеИ так же вставил полипропиленовую трубочку:
Изображение- тот же результат
Ну а потом вставил в облучатель другой кусок диэлектрика - обыкновенный строительный дюбель:
ИзображениеЗарегистрировал спектры без дюбеля и с ним - выигрыш по всему диапазону (до 1.8дБ по SNR), плюс залочился ещё один транспондер:
Изображение Прибавки меня порадовали, но я всё же решил точно прицелить облучатель на зеркало
С уважением, Юрий Филатов (странник)

Аватара пользователя
strannik
Зарегистрированный Пользователь
Зарегистрированный Пользователь
Сообщения: 1762
Зарегистрирован: 20 апр 2015, 19:03
Благодарил (а): 1172 раза
Поблагодарили: 2133 раза
Возраст: 67

Юстировка офсетных антенн. Программа и примеры настройки

Непрочитанное сообщение strannik »

.
У держателя отпилил под косым углом часть трубки сверху и снизу, так как показано на фото:
Изображение Конвертеродержатель наклонил к зеркалу на 9*, а, чтобы фокус оказался в фазовом центре облучателя (примерно на срезе волновода), отодвинул вдоль штанги примерно на 10мм от нижнего положения. В старом положении конвертеродержателя сделан карандашный штришок на штанге. Наклон зафиксировал длинным болтиком М4. Теперь ось конвертера строго на биссектрисе угла, который оконтуривают нити.
Зарегистрировал спектр Астры на отюстированном Titanium TSX:
ИзображениеПрибавки по сравнению с неотюстированным LNB заметные
Уровень сигнала стал больше на 1 - 12%, в среднем, на 5%, SNR возросло на 0.2 - 1.9дБ, кроме того, залочился транспондер в S2 на частоте 10862МГц. Думаю, что овчинка выделки стоила
Владельцам СА-902 советую попробовать

Предвижу вопрос: "Вставлялся ли после юстировки в облучатель дюбель, который дал аналогичные прибавки?"
Отвечаю - вставлялся :roll:
С уважением, Юрий Филатов (странник)

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: CCBot и 0 гостей