Зеркальная 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:

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

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 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.

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.

Источник

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.

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 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.

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.

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).

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.

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.

Самые общие сведения есть на приведенном ниже видео:

Источник

Спутниковая антенна своими руками

Немало Ютуб представил видеороликов, примечателен, где пара мужиков при помощи крышки ведра ловит Eurosat. Спутниковые передачи на прибор для наведения тарелки… Ролику, скорее всего, предшествовали немалый опыт мастера, предварительная подгонка. В чем заключается дело, расскажем ниже. Сегодня будем обсуждать, как спутниковая антенна своими руками может быть сделана из подручных предметов. Необходимо понимать: облучатель (конвертер) в любом случае придется купить. Устройство содержит внутри уйму электронных компонентов, точный состав, назначение являются коммерческой тайной фирм-производителей. Конструктору важно одно: конвертер настроен на диапазон вещания. Что касается поляризации, можно изменять, уже рассказывали и повторимся.

Конструкция спутниковой антенны

Принцип действия спутниковых антенн ограничивается преобразованием эфирных волн в электрические колебания приемных щупов конвертера. Сигнал усиливается, снимается с несущей, передается приемнику, телевизионному аппарата. Спутник находится далеко. Летит по орбите, расположенной точно над экватором со скоростью, позволяющей оставаться неподвижным на небосводе. Ежесуточно совершает полный виток вокруг Земли. Один спутник покрывает большую площадь. Тысячи, миллионы квадратных километров. Понятно, площадь не оставляет выбора: уровень сигнала пренебрежительно мал, иначе расходуемая на орбите мощность возросла, стало бы невозможным вещание.

Типичные антенны неспособны принять столь малый уровень сигнала. Используются тарелки. Научное название конструкций – параболические антенны. Форма тарелки повторяет параболоид, ключевой особенностью которого является оптический закон: лучи одного направления собираются фокальной плоскостью. Каждый знает линзу, которая построена на этой основе, способна собирать солнечные лучи. Тарелка аналогично концентрирует сигнал спутника одной точкой, где сила намного больше среднестатистического эфира.

Усиление параболических антенн редко ниже 20 дБ. Встретите экземпляры, обеспечивающие 40 дБ и более. Одновременно отсекаются помехи, потому что прием ведется с узкого направления.

Обсудим действия мастера на ютубовском видео. Брал не обычную крышку ведра! – нашел изогнутую, формой близкую параболоиду. Что осталось сделать дальше. Найти фокальную плоскость, нужным образом расположить конвертер, чтобы встал в место, лучи собирающее точкой. Неизвестно, сколько времени потрачено предварительной наладкой, опишем эксперимент, чтобы читатели поняли:

1. Мороз, сугробами лежал снег. Мастер нашел палку в рост, залежи искрящегося небесного дара, где горизонт в направлении на спутник чистый. Понятно, местоположение космического аппарата было заранее просчитано, быть может, онлайн-калькулятором, либо известно, сообщенное опытом предыдущих установок.
2. Конвертер обмотали проволокой, выгнули по форме держателя офсетной спутниковой тарелки. Чтобы раскрыв нашел фокальную плоскость. Как сделано, одному Богу ведомо, полагаем, проводилось множество опытов. По-другому называется методом научного тыка.
3. Палка воткнута в снег, строго вертикальна, после на нее одели проволоку с конвертером на конце. Мастер водрузил сверху крышку ведра — импровизированный рефлектор — за ушко, которое хватаем рукой, открывая емкость.
4. В результате все нацелено, мастер пошевелил конвертер, начал по оси вращать палку с рефлектором, ловя сигнал. Профессиональный прибор просто позволил сделать задуманное, показав картинку одной передачи Триколор ТВ. Нехитрое устройство спутниковой антенны дало прекрасный результат.

Опыта разъясняет две вещи:

1. Сконструировать своими руками можно только тарелку. Не конвертер. Смысл в том, чтобы найти положение, когда сигнал будет устойчивым, проблема: при малейшем отклонении формы антенны от параболоида усиление резко падает.
2. Настройка самодельной спутниковой антенны производится в естественной манере. Необходимо найти правильные углы азимута, места. В случае Триколор ТВ вертеть конвертер не придется, поляризация круговая. Прием ведется иностранных каналов – удостоверьтесь, что выбран конвертер с линейной поляризацией. Угол наклона узнаем, используя онлайн-калькулятор провайдера, владельца космического аппарата.

Известен случай, с военного конвейера спутниковые тарелки попали на прилавки… детского магазина. Вышел брак, отклонения были мизерными, воротилы тогдашнего прогресса не придумали ничего другого, как сдать обывателям лучшие тарелки в виде детских санок. Понятно, факт сбыта стал известен меж местными радиолюбителями, продукцию размели. Полагаем, сегодня те тарелки дадут сто очков форы любым китайским параболоидам. Вместо ведра целесообразнее приделать такие «санки», прием гарантирован в непогоду и штиль.

При конструировании самодельной спутниковой антенны сразу узнавайте, какой понадобится тип конвертера. Важны две особенности:

Используются параметры в разных сочетаниях. Один спутник имеет несколько диапазонов, поляризация различается. Используется мультифид. Направляющая, на которой устанавливается несколько конвертеров, каждый своему спутнику. Нацелить два-три на один космический аппарат сложно. Качество сигнала непременно падает. Важно знать: в магазине найдутся гибридные конвертеры, ни один не обеспечит уверенный прием во всех случаях. Обязательно один диапазон страдает. Избегайте удивляться тому факту, лучше почитайте форумы, где проблема полно — простецкими выражениями — раскрывается.

Сконструировать собственную тарелку для спутниковой антенны

Говорили ранее, при малейших отклонениях фактора формы параболоида от заданного прием падает. Как сделать спутниковую антенну максимально близкой к правильной форме. Ответим вопрос. Никогда не доводилось видеть, как строят корабли? Собираются секциями. Чаще параллелепипеды различного размера, краном устанавливаются по месту, привариваются. Отдельные секции днища вычурной формы, создается любопытное приспособление, полезное при конструировании параболической антенны.

Во-первых, рекомендуем изучить рынок. Избегайте выбиваться из ряда заводских спутниковых антенн. Страна не любят необычное местного происхождения, зато зарубежных клоунов носят на руках – традиция. Самодельная спутниковая антенна не должна отличаться от покупных при взгляде издалека. Поможет избежать проблем. Устанавливать самовольно покупной комплект, лишенный проекта, нельзя, чего говорить о самодельной спутниковой антенне.

Итак, приспособление. Представьте раму крест-накрест сваренных направляющих, на которых вертикально приварены профили, образуя нужную часть днища. Знаем формулу параболоида (исследованиями в магазине несложно подогнать размеры), следовательно, расчертим лист бумаги сечением. Руководствуясь бумажным шаблоном, из фанеры выпиливаем ряд профилей, ставим по уголку, линейке, формируя часть параболоида.

Ничего сложного, чтобы аккуратно сделать параболоид из ткани, клея. Когда конструкция засохнет намертво, необходимо обклеить внутреннюю поверхность гладкой алюминиевой фольгой. Получится зеркало, в котором увидите себя. Стоит помнить, матовая фольга подходит, мельчайшие шероховатости, рассеивающие свет, меньше влияют на отражение радиоволн. Постарайтесь пригладить.

Стойку конвертера стоит выгнуть по образу и подобию магазинной. Поскольку владеем формулой полученной поверхности, можем без труда указать местоположение фокуса, где расположим облучатель, способствуя уверенному приему. Из чего сделать спутниковую антенну, решайте сами, уверены, найдется немало любителей авиамоделей, пускающих в ход солому. Тарелка должна быть жесткой и прочной, противостоя ветрам, морозам, снегопадам. Спутниковая антенна, своими руками сделанная из подручного материала, наверняка будет дешевле покупной, направляющие из фанеры можно использовать снова. Конструируйте ячеями крест-накрест, успех придет. Главное – выдержать фактор формы, поверхность должна быть гладкая.

Легче, не торопясь, собрать фанерный каркас, склеить конструкцию, нежели везти комплект спутникового телевидения. Кстати, необязательно брать крышку ведра. Любая металлическая поверхность, напоминающая основание параболоида. Выгните по указанной выше технологии (сложный путь). Лучше металл проводит электрический ток, лучше собирает волны, переправляя конвертеру.

Источник