LENTE FRESNEL DE
MADERA CONTRACHAPADA (4/4)
Continuamos con la publicacion del Articulo, esta vez con la traduccion del Ingles al castellano, realizadas de manera "Sui Generis", esperando que asi se comprenda mas rapidamente el texto. Aqui la traduccion de la critica del articulo original de 1985, publicada en 1986 en la misma revista. Para profundizar el tema, tendremos que estudiar un poco sobre lentes fresnel.
ANTENA SATÉLITAL DE MADERA CONTRACHAPADA
El artículo "Un plato satelital de madera contrachapada" de David J. Sweetnam, que apareció en octubre Número de 1985 de Radioelectrónica, contiene varios errores graves que afectan el diseño y el cálculo de ganancia de la lente.
La ecuación para el radio de la enésima zona.
que se presenta como rn^2 = nd * lambda
debería ser rn^2 = nd*lambda + 0,25*n^2*lambda^2.
En ambas ecuaciones, d es la distancia focal y lambda es la longitud de onda. Ver pág. 337 de Introducción a Electricidad y Óptica, por N. H. Frank (publicado por McGraw Hill), para la derivación de la ecuación.
Reorganizando las cosas vemos que:
d = (rn^2/n*lambda)- 0.25n*lambda
en lugar de lo que se indica en el artículo, d = rn^2/(n*lambda).
La única explicación que puedo Pensar para la diferencia es que Se utilizó una aproximación. pero la aproximación es válida para calcular la luz, donde lambda es mucho más pequeña que d pero no para microondas. La amplitud de la señal de cada zona es proporcional al área de la zona (que no es lo mismo para cada zona si los radios se calculan correctamente) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la zona al punto focal, o:
.jpg)
An/A1 = (d/d+(((2n-1)/4)* lambda))^2 * ((1+((2n-1)/4) * (lambda/d))/(1+( lambda/d)))
= 1/((1+((2n-1)/4) * lambda/d) * (1+lambda/d))
No es cierto que "la ganancia varía sin tener en cuenta el diámetro de la lente". Dada una longitud de onda y un diámetro de lente, hay un número óptimo de zonas. Ese número puede ser determinado por calcular la ganancia para un número incrementado (por dos) de zonas hasta alcanzar una ganancia máxima. La técnica adecuada es, dado el diámetro, D, y la longitud de onda, lambda, suponga n zonas y luego calcule la distancia focal:
d = ((D/2)^2/n*lambda) - 0,25n*lambda
Note que rn = D/2 esta en las mismas unidades. Entonces r1, puede calcularse como r1 = id*lambda + 0.25i^2*lambda^2 para i = 1 hasta n-1. La ganancia puede entonces calcularse como G = 20*log10 * sumatoria(A), para i = 1 hasta n. La ganancia así calculada es considerablemente menor que la anunciada por el artículo, al igual que la distancia focal. Para una lente de 8 pies con lambda = 8,108 cm y n = 20, d debería ser 51,12 cm y la ganancia debe ser 21,9 dB, en lugar de 91,83 cm y 26,0 dB. Una lente de 8 pies para lambda = 8,108 cm y d = 91,83 cm, con zonas dispuestas como se sugiere en el artículo, dará como resultado una ganancia de sólo 9,1 dB.
La razón de esa baja ganancia es que las zonas no suman (no coinciden) correctamente. la distribución de fase de la señal entrante en la lente, relativa al punto focal. El feed de alimentación en realidad verá porciones de 15 zonas caminando progresivamente y desfasado con la lente de 20 zonas.
Si las zonas 7, 9 y 15 de las 20 zonas lentes son bloqueadas, entonces la ganancia en realidad debería aumentar a 14,6 dB. La ganancia para una parabólica de 8 pies podria ser de unos 36,9 dB.
SAM M. STRICKLAND , Bellevue, Washington, EE.UU.
Hasta ahora sólo conocía una «fresnel dish», como en las dos fotos de aquí:
ResponderBorrarhttps://www.sat4all.com/forums/topic/329206-verzoek-aan-sprietje-4-lnbs-op-90-cm-funke/page/3/#findComment-2220002
Si no me equivoco, el principio es el mismo, pero la lente fresnel deja pasar la señal, y el espejo fresnel la refleja.
Teóricamente es interesante, pero para mí no creo que lo ponga en práctica.
Traducido de:
Till now I only knew a "fresnel dish", like in the two pictures here:
https://www.sat4all.com/forums/topic/329206-verzoek-aan-sprietje-4-lnbs-op-90-cm-funke/page/3/#findComment-2220002
When I'm not mistaken, the principle is equal, but the fresnel lens lets the signal through, and the fresnel mirror mirrors it.
It is theoretically interesting, but for me I don't think I'll put it into practice.
Saludos/Greetings,
A33
Hola A33,
ResponderBorrarpienso lo mismo, pero queria publicarlo porque es una opcion mas para el experimentador y para el interesado en el calculo matematico, dado que en las formulas empleadas encontramos diferencias, segun opine el autor o el lector que le escribe.
saludos
FTApinamar
Hello A33,
I think the same, but I wanted to publish it because it is one more option for the experimenter and for those interested in mathematical calculation, given that in the formulas used we find differences, according to the opinion of the author or the reader who writes to him.
greetings
FTApinamar