Átalakítók műholdas antennákhoz, jellemzők és kialakítás

Előző

Tartalom:

  • Az átalakítók frekvencia szerinti felosztása
  • Miért van szükség konverterre egy parabolaantennához?
  • Műholdas antennák átalakítóinak tervezése

Kevesen tudják, hogy az első legegyszerűbb műhold október 4-én elhagyta a hordozót, nem sokban különbözve egy interkontinentális ballisztikus rakétától. Még pontosabban, az új termék ennek az erős fegyvernek a származéka volt, amelynek segítségével N. Hruscsov egy időben Kuzkina anyját akarta megmutatni a szocializmus minden ellenségének. Az amerikaiak annyira megijedtek Gagarin repülésétől, hogy azonnal expedíciót küldtek a Holdra, ahol ismeretes, hogy a túlsó oldalon idegen bázisok találhatók. Csak vicceltem, de a fegyverkezési verseny odáig fajult, hogy az űr hamarosan megtelt kémrepülőkkel. És annak érdekében, hogy a műholdak ne zavarják egymás munkáját, úgy döntöttek, hogy bevezetnek néhány egységes szabványt, mind a területi jellemzők, mind a cél alapján. Ma megvizsgáljuk, hogy a parabolaantennák átalakítói hogyan támogatják a szabványok követelményeit, és miért van szükség erre.

Az átalakítók frekvencia szerinti felosztása

1977-ben nemzetközi konferenciát tartottak, amelyen néhány szabályt fogadtak el a műholdas tevékenység rendszerezésére. Természetesen ezt számos vizsgálat előzte meg valamennyi résztvevő részéről. Különböző hosszúságú hullámok áthaladását vizsgálták a légkörön. Vicc az űrből a levegőt a földig szúrni? A geostacionárius műholdak egyébként nem is olyan alacsonyan lebegnek a Föld felett. Miért repülnek? Mivel a Föld szüntelenül forog, és ahhoz, hogy ezt a mozgást valahogyan kompenzálják, a műholdnak is mozognia kell egy kicsit a pálya mentén. Valójában óriási a sebessége, mert 24 óra alatt egy teljes fordulatot kell végrehajtania.

A Föld sugara hozzávetőlegesen 6370 km, valójában bolygónk alakja nemhogy nem kerek, de mégnem elliptikus. A szakértők azt mondják, hogy inkább körte, amely az Északi-sarkra szűkül, de a geometriában megfelelő test egyszerűen nem létezik. Ezért úgy tekintik, hogy a Föld alakja geoid. Ez arra vonatkozik, hogy amikor most megadjuk a pálya sugarának értékét, akkor meg kell értenünk, hogy a számlálást a Föld egyezményes középpontjából vettük, amely az Egyenlítő síkjának metszéspontjában található és mindkét földrajzi pólust összekötő tengely. Ugyanakkor a bolygó tömegközéppontja egy másik helyen van, és nem szabad összetéveszteni a földrajzi pólusokat a mágneses pólusokkal (amelyekre az iránytű mutat). (Lásd még: Műholdas antennák saját kezű javítása)

Ezért ahhoz, hogy a műhold elkezdjen keringeni a Föld körül, tájékoztatni kell az Első űrsebességről. Ugyanakkor nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a berendezésnek a bolygó forgási szögsebessége mellett kell mozognia a pályán. Vagyis 24 óra (23 óra 56 perc) alatt egy fordulatot megtenni. Az okosfejek kiszámították, hogy ehhez a pálya sugarának körülbelül 42 160 km-nek kell lennie, körülbelül 35 790 km tengerszint feletti magasságban. Mivel a Föld egy pólusain áthaladó tengely körül forog, a geostacionárius műholdak egyetlen pályája is lehetséges. És szigorúan az Egyenlítő felett található. Annak érdekében, hogy bármely más pályán lévő műhold mozdulatlanságát a Földhöz képest biztosítsa, folyamatosan jelentős erőfeszítéseket kell tenni és sok erőforrást kell költeni.

Ez nem jelenti azt, hogy az Egyenlítő felett 35 790 km-es magasságban függő űrhajók ne igényelnének emberi figyelmet. A speciális állomások folyamatosan figyelik a műholdak helyzetét és tájolását, szükség esetén módosítják mozgásukat. De a korrekciók olyan kicsik, hogy az üzemanyag elégséges az űrhajó sokéves működéséhez. Most már tudjuk, hogy a féltekénk összes lemeze miért néz délre. Nem szigorúan a meridián mentén, hanem az iránybanaz egyenlítő

kialakítás

Mivel a nulladik meridián a Nagy-Britannia területén található Greenwich Obszervatórium tranzitműszerének tengelyén halad át, így egész Oroszország a keleti féltekén fekszik. Az ezen a téren sugárzó műholdak listája megtalálható például a Wikipédiában. Nem mindegyik lesz látható a Föld bármely pontjáról egyszerre, ezért válasszon szolgáltatót a lehető legpontosabban. Ellenkező esetben nem fog tudni tévét nézni.

Miért van szükség konverterre egy parabolaantennához?

Tehát a kiválasztott műhold az antennatelepítési pont horizontja felett látható, most itt az ideje tévézni, de nem minden olyan egyszerű. Az a helyzet, hogy az 1977-ben összeült bizottság - már említettük - alsávokra osztotta a műsorszolgáltató sávokat. Itt van egy hiányos lista:

  • L, 1,4-1,7 GHz.
  • S, 1,9-2,7 GHz.
  • Z, 3,4 és 7 GHz között.
  • X, 7,25 és 8,4 GHz között.
  • Ky, 10,7-14,8 GHz.
  • Ka, 15,4-30,2 GHz.
  • 84-től 86 GHz-ig.

    • Egyes frekvenciákat a katonaság használ. A C és Ku sávot műsorszórásra használják, Európában főleg a másodikat használják, és mindkettő Oroszország területén található. Ezért az első dolog, amit a műholdas antennák átalakítóiról elmondunk, az az, hogy különböző sávokhoz állnak rendelkezésre. Ez elsősorban a geometriai méretekre vonatkozik. Meg kell jegyezni, hogy a különböző tartományokhoz tartozó lemezek átmérője is eltérő (ideális esetben). Minél rövidebb a hullámhossz (nagyobb frekvencia), annál szerényebbek a műholdantenna méretei. Ezt a paraboloidok (lemezforma) elektromágneses hullámfókuszálás jellemzői okozzák.

    És bár az üzletben egy komplett műholdantenna-készletet és egy átalakítót árulnak, sokan hajlandóak megértenimérhetetlen, akik két különböző rádióhullámok vételére alkalmas készüléket próbálnak egymás mellé tenni. Mi okozhatja? Például két műhold van, az egyik a sávban, a másik a Ku-ban beszél. Ezután a toroid antenna használatának tapasztalatait felhasználva az amatőrök két konvertert helyeznek el a megfelelő módon, hogy mindegyik kapjon jelet az égbolt valamelyik pontjáról, ahol a fent említett űrhajók találhatók.

    Ugyanakkor a lemez megközelítőleg az egyenlítő felé irányul. A kritérium a műholdtól érkező maximális jel a kimeneten. Ezután az egyes konvertereket szükség szerint állítják be. A lemezhez képest a vezető mentén mozgatják őket, amíg biztonságos vételt nem érnek el. Ha a lineáris polarizációs szög nem egyezik, akkor a műholdantenna-átalakító megfelelően el van forgatva. A körkörös polarizációnál a konverter saját tengelyéhez viszonyított tájolása nem számít. (Lásd még: Csináld magad antennajavítás)

    Az összes művelet végrehajtásához speciális eszközöket (Műholdkereső) használnak, eltávolítják az tányér jelét, és kiértékelik a vételt. Mindkét konverter vett információit az illesztő készülékek összegzik és a detektor bemenetére táplálják. A képernyőn megjelenik a műholdak táblázata, és mindegyikük vett jele alapján kaphat adatokat. Ha szükséges, az adatbázist a saját beállításaiddal frissítjük.

    Tehát a műholdantenna átalakítója egy műhold által kibocsátott elektromágneses jel vételére szolgáló eszköz. A lemez a hullámok fókuszálására szolgál az átalakító bemenetén. Ugyanakkor ezen a helyen éri el az elektromágneses tér maximális amplitúdóját. A műholdantenna két konverterének felszerelése egy tányéron azon a tényen alapul, hogy az egy irányból érkező összes sugarat a fókuszsíkban gyűjtik össze. Vagyis egy átalakító műholdantennáhozközvetlenül a lemez közepébe kell néznie, és az említett síkban van. És mi a teendő, ha egy űrszonda különböző frekvenciákon sugároz? Ehhez mindkét sorozathoz kaphatók kombinált konverterek.

    Ha egynél több műholdra hangolja az antennát, nem csak a frekvenciákra kell emlékezni. Fentebb röviden megemlítettük, hogy a jel polarizációja lehet körkörös vagy lineáris, de hogyan számolják ezt el a konverter oldalon? Minden zseniális egyszerű. A különbség csak egy kis tervezési részletben rejlik.

    Műholdas antennák átalakítóinak tervezése

    Bármely konverter, függetlenül a frekvenciától és a polarizáció típusától, hasonló kialakítású. Íme a főbb részletek:

    • egy kerek hullámvezető szegmense, az egyik vége szorosan forrasztott, a másik rádióhullámok vételére szolgál;
    • egy csengő a hullámvezető nyitott végén az irányíthatóság és az illesztési tulajdonságok javítása érdekében minden frekvencián;
    • egy elektronikus egység, amelynek antennáin keresztül a jel vétele történik.

    Általánosságban elmondható, hogy minden átalakító csak egy csődarab, amelynek alján egy csengő és egy kis fémdoboz van, amely szorosan van rögzítve. Az antennák olyan tűk, amelyek mélyen benyúlnak a hullámvezetőbe. Az egész szerkezet műanyag borítású, elöl kerek burkolat található, amely szorosan a harangra van nyomva. És most a polarizációról.

    Kiderült, hogy a műholdantenna átalakító eszköze olyan, hogy mindig csak a lineáris polarizációt fogadják el. Ha a műhold körkörös sugárzást bocsát ki, akkor egy műanyag lemezt helyeznek be a hullámvezetőbe a cső tengelyéhez képest 45 fokos szögben. Ezzel depolarizáció érhető el. Sok amatőr észrevette ezt az apró részletet, és elkezdte finomítani a dizájnt igényeiknek megfelelően. A műholdas antenna-átalakítót a kívánt polarizációtípushoz úgy állítjuk be, hogy ugyanazt a dielektrikumot behelyezzük vagy eltávolítjuk.tányérok Elkészítheted pl plasztik kártyából.

    Sőt, ennek fényében lehetővé válik a konverterek használata toroid antennákban. Csak arról van szó, hogy a lemez 45 fokkal a másik irányba van megdöntve (a reflexió a körpolarizációt az ellenkezőjére változtatja). A lezárt műanyag burkolat kinyitásához forrásban lévő vízbe helyezzük, majd megkísérlik eltávolítani. A termék minden különösebb probléma nélkül visszakerül. Mielőtt ellenőrizné a műholdantenna-átalakító működőképességét, ellenőrizze a beépítési szöget egy normál szögmérővel. Sikeres eredmény esetén a munka eredménye kis mennyiségű, műanyaghoz és fémhez tapadó tömítőanyaggal rögzíthető.

    Következő

    Olvassa el továbbá: