miércoles, 28 de septiembre de 2016

Antenas Offset (6)


El año pasado hablamos de las antenas offset revelando algunas intimidades. Ahora seguimos la serie de articulos, tratando el tema de calculo de esta antena tan misteriosa y cuyo calculo y contruccion por parte de los ftaperos siempre fue desalentado, quien sabe porque intereses economicos. Tal es asi que en muchos casos simplemente se clonaron en fibra antenas ya existentes al no tener informacion segura para su construccion.

Un programa de calculo de parabolicas, de nombre Parabola Calculator 2.0 tiene, en su menu, la opcion de calcular antenas parabolicas de foco central y offset. no es el unico programa de este tipo, pero centraremos la mirada en este para analizar la programacion de calculo que le permite quitar el velo sobre los origenes del plato offset a partir de un plato mucho mas grande y de foco central.

LOS PROGRAMAS de Calculo:

El programa Parabola Calculator V2 (de 137 kb zipeado):

o tambien el programa parabola challenger V3 (de 2.4 Mb, zipeado):

Estos programas basan sus rutinas de calculo en el programa de Paul Wade de nombre  hdl_ant cuya ultima version fue la v3b3 y fueron escritos en el lenguaje Visual Basic v6, eso facilita las cosas a la hora de analizar su programacion.

PARABOLA CALCULATOR


El programa tiene en su menu la opcion de calcular el plato offset


La opcion Offset tiene algunos datos para completar


Para poder calcular una antena offset el programa pide una serie de datos que solamente podemos conocer si la antena ya existe y tenemos la posibilidad de realizar mediciones en el plato, aunque usuarios con experiencia pueden simular algunos platos basado en su experiencia personal con antenas de este tipo.


completamos los datos y cliqueamos "Calculate"

DATOS de Ejemplo:

frecuencia: 11900 mhz
diametro mas largo 890 mm
diametro mas corto 900 mm
profundidad maxima del plato 80 mm
distancia del punto mas profundo al borde inferior medido segun el eje mas largo: 304 mm

Completamos las preguntas con las mediciones de una antena de ejemplo tipica de 90 cm de diametro y obtenemos una informacion muy interesante como es el diametro de la parabola de foco central origen, de donde se obtuvo la antena offset, un dato muy importante a la hora de calcular las dimensiones del plato offset ya que nos da el pie de partida para su construccion.

RESULTADOS EN INGLES:

Son esos resultados que brinda el programa y que algunos leen entre lineas debido al desconocimiento del idioma ingles.

The Focal Length is 537,33 mm.
This offset reflector is a section of a full parabola with a diameter of 1822,87 mm whose vertex is at the bottom edge of the offset reflector. The full parabola has an f/D = 0,29, which determines criticality of focal length.
The focal point of the dish is 537,33 mm from the bottom edge of the reflector and 923,83 mm from the top edge of the reflector.
For operation with the main beam on the horizon with the feed at the bottom, the dish must be tilted forward so that the large axis is 67,02 degrees above horizontal.
Illumination angle for feed = 80,60 degrees on the large axis and 80,70 degrees on the small axis. A feedhorn with a 3 dB beamwidth of 46,85 degrees is needed, equivalent to the feed for a conventional dish with f/D = 0,68.
Gain at 50% efficiency = 37,99 dBi.If you do really well, you might get 60% efficiency for a gain = 38,78 dBi.

RESULTADOS en Castellano:

La longitud focal es de 537.33 mm
este reflector offset es una seccion de una parabola completa de 1822.87 mm de diametro cuyo vertice se encuentra al final del plato offset.
la parabola tiene un f/d de 0.29
el punto focal esta a 537.33 mm del extremo inferior del plato y a 923.83 mm del extremo superior del mismo.
para que el beam de la antena quede horizontal se debe inclinar el plato en su eje mayor, en un angulo de 67 grados, es decir el offset es de 23 grados.
el angulo de iluminacion para el feed es de 80.60 grados en el eje mayor y de 80.70 grados en el eje menor.
se necesita un escalar conico de 46.85 grados que equivale al escalar conico  para un plato convencional de f/d 0.68
la ganancia al 50x100 de eficiencia es de 37.99 dBi si todo anda bien obtendrias  60x100 de eficiencia cuya ganancia es de 38.78 dBi

Ya verán que interesante rutina de calculo y alta matematica tienen estos sencillos programas en apariencia ´pero que permiten conocer la parabola origen del plato offset, un detalle no menor para el ftapero que se interesa por construir artesanalmente antenas offset.
Expuesto el tema a desarrollar, solo resta el analisis de dicha rutina, cosa que haremos en la proxima entrega.

Saludos Cordiales
FTApinamar

9 comentarios:

  1. Tema mas que apasionante para los que nos gusta intentar hacernos nuestras propias antenas, elementos para mejorar las estaciones o lo que nos salga... Gracias

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  2. don pina, disculpe el offtopic .
    amigos , se acuerdan de esa aplicacion para telefonos celulares que muestran al apuntar al cielo los satelites que hay?? y ayuda un poco mas a apuntar!

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    1. son aplicaciones de realidad aumentada como Satelite AR y similares o dishpointer

      http://ftapinamar.blogspot.com.ar/2012/02/aplicaciones-para-iphoneandroid-2.html

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  3. Disculpen mi ignorancia, pero mirando las capturas 3 y 4 veo que las señales entran al plato en forma paralela al brazo del LNB. Tenia entendido que entraban a 90º del filo del plato... Bverde.

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    1. A 90 grados entran pero en una de foco central, pero en una offset depende del angulo offset que tenga la antena. si el offset es de 23 grados, cuando el borde de la antena esta bien vertical, la antena esta recibiendo señales en un angulo de de 23 grados.
      ojo que el borde del plato en una offset, al ser parte de un recorte de casi medio plato mayor, no necesariamente coincide con el borde del plato foco central origen.
      dicho de otro modo: una foco central bien vertical, recibe señales a 90 grados es decir bien horizontales. para que una offset reciba en el mismo sentido, hay que inclinar el plato hacia adelante, el valor del angulo offset de la antena.ahi ambas antenas reciben la misma señal.

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    2. Gracias por tu respuesta, Anónimo, quedo claro. Entonces podríamos decir que el valor del angulo offset lo esta marcando la lanza del LNB o me equivoco? Entonces las señales entran paralelas a dicha lanza?
      Pregunto porque las antenas estan en la terraza a 9 metros de altura y asi todo los arboles del vecino que fueron tomando altura de a poco no se si ya estan tapando o no las señales. No noto perdida,pero... No tengo tampoco un buen celu para poner esas app de realidad aumentada que te muestran los sat. Bverde

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    3. debo decir que en varias antenas offset vi que el soporte del lnb coincide con el offset y tal es asi que se coloca el inclinometro sobre el, pero no podria poner las manos en el fuego por todas las antenas offset.

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  4. Don Pina disculpe puede subir este programa para caronas alinhamento_3.0.mdb lo busque por los diferentes foros pero los links ya no funcionan. Gracias.

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    1. aca hay uno

      http://www.4shared.com/office/FS0olI6G/alinhamento_30.html

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