Hola a todos !!!...
hoy me puse a escribir sobre escalares... espero les guste el tema...
Puede parecer algo sin importancia, pero quizas algun ftapero tipico se pregunte porque en las Antenas Parabolicas se emplean no solo anillos escalares, sino dos tipos diferentes de anillos escalares.La mayoria tiene la idea que el escalar concentrico plano se emplea en antenas de foco central y el escalar concentrico conico se emplea en antenas offset y con esa simple respuesta responde la pregunta y calma la sed de mayor informacion neuronal...
escalar concentrico plano para antenas de foco central
escalar concentrico conico para antenas offset
Otros le buscan explicaciones tecnicas y se refieren al escalar como un "choke" de alta frecuencia y hablan de impedancia,etc. otros van al diccionario y explican que el "feedhorn" o cuerno alimentador que esta compuesto por el alimentador (feed) y el escalar se emplean para que toda la señal reflejada por el plato parabolico llegue al lnb de manera mas eficiente.
Y asi con el tiempo descubren que para las antenas de foco central el escalar es siempre el mismo,un escalar de aluminio o chapa y plano con 3 o 4 anillos concentricos... pero para las antenas offset para banda Ku el escalar ya viene integrado con el LNB, asi que eso es un motivo menos para preocuparse.
Lo cierto es que el comun de los mortales,no se preocupa demasiado por el tema, hasta el dia que decide incursionar en banda C, sea con antenas offset de Ku (antenas de 90 cm a 1.2 metros) para experimentar la recepcion con antenas minimalistas, o con antenas offset de banda C, con diametros entre los 1.5 a 2.4 mt.
Ahi es cuando todos comenzamos a interesarnos un poco mas en el escalar... es decir, cuando la antena no capta ningun satelite y parece que la ansiedad y la locura comienza a invadirnos... y cuando la antena de banda C comienza a desvelarnos y preocuparnos mucho mas que la feliz noticia que "la suegrita" se viene a pasar el verano con nosotros y "el cuñado" a pelarnos la heladera...
Antena de banda Ku con escalar y lnbf de banda C
Al emplear antenas de banda Ku para banda C, se descubre que el lnbf de banda C requiere de un escalar concentrico conico y no cualquier escalar conico... sino uno especial pensado para esas antenas.
Por eso se suele vender un Kit especial para adaptar antenas de banda Ku como antenas de Banda C y en las instrucciones del mismo se explica que esta diseñado,por ejemplo, para antenas de 1 metro hasta 1.2 metros.Ese Kit trae un escalar conico y un bracket o soporte para el lnb de banda C,de altura tipica para antenas de 1.2 metros... lo que significa que si nuestra antena es de 1.5 mts o de 90 cm la altura puede no ser la adecuada y el escalar tampoco rendira de la manera esperada.
Kit comercial adaptador para antenas de Ku en Banda C
El mismo caso sucede en las antenas de banda C tipo offset, donde es importante que la antena parabolica incluya "su escalar de fabrica", porque "es el que asegura la correcta iluminacion de la antena"... cuantas veces escuchamos esa frase y no le prestamos atencion ???...
mirando un poco los escalares conicos descubrimos que el diametro es mas o menos el mismo que los escalares planos, es decir unos 16 cm promedio,asi que la clave no esta en el diametro.luego interiormente tienen varios circulos concentricos que pueden ser de 3 a 4 circulos.entonces en la cantidad de circulos no esta la clave... aunque estas diferencias tambien producen su efecto en la eficiencia del lnb.
la clave... esta en el angulo interno que tiene el escalar conico.ese angulo depende de la relacion F/D (distancia focal/diametro) de la antena y permite que la misma sea bien iluminada.Si el angulo del escalar conico es muy cerrado iluminara pobremente la antena, si es demasiado abierto,sobreiluminara la parabola permitiendo que el ruido aumente.
el escalar tiene un angulo de apertura cuyo valor depende del F/D de la antena
Epa !!!, creo que se esta volviendo muy importante ese cono de chapa que antes parecia no tener valor...
En platos de foco central el valor de f/d esta entre 0.3 y 0.4 aproximadamente, por tanto el cono teorico de reflexion de la señal es mucho mas abierto y se usa el anillo escalar plano.
En platos de foco "offset" el f/d es de 0.6 a 0.7 y el cono teorico de reflexion de la señal es mas cerrado, por tanto se necesita el anillo escalar conico de un angulo interno que dependera del valor F/D de la antena para captar el rebote de esas señales y no perder ninguna.
como dato ilustrativo veamos como se calcula el valor de F/D para una antena focus prime:
F= diametro * diametro /16 * profundidad. asi para una antena de 220 cm de diametro y 35 cm de profundidad, la cuenta es, F= 2.2 * 2.2 / 16 * 0.35 = 4.84 / 5.6 = 0.865 metros ; F/D = 0.865 / 2.2 ; F/D=0.39.
aqui mejor hacemos una pausa para hablar sobre el feed o alimentador...
montaje de un lnbf y ajuste segun F/D de la antena
En banda Ku ningun ftapero tipico se preocupo jamas por el feed alimentador dado que este viene integrado al lnb y al escalar conico.pero cuando decidio incursionar en banda C,se encontro que "curiosamente" el feed alimentador viene "independiente" del escalar. y aprendio tambien que el escalar,sea plano o conico, no se coloca en el borde del feed sino que generalmente sobresale del mismo una medida que "coincidentemente" tambien depende de la relacion F/D de la antena...
el lnb de banda C tiene en su cuerpo unos numeritos guia para saber donde posicionarlo en relacion al escalar plano (generalmente de .32 a .42 o solo el ultimo numero de la medida), que no es mas que una forma practica de enfocarlo o sintonizarlo, dado que de la posicion del mismo dependera el beam de la antena.en cierto sentido se parece a un telescopio reflector que se ajusta hasta hacer coincidir la distancia focal del espejo y la del ocular para poder ver la imagen.aqui ajustamos el foco de la antena y del lnb...
que sucede entonces?, que el lnbf de banda C que compramos vino diseñado para una relacion F/D determinada, supongamos 0.37 y si nuestra antena tiene otra relacion F/D diferente, debemos hacer una "correccion" de x valor,la cual se traduce en que el lnb "sobresale" del escalar segun sea necesaria una mayor o menor correccion.
asi, tenemos que esos valores de X segun el grafico anterior, pueden ser:
mm F/D
---- ----
03 .42
08 .40
13 .38
18 .36
23 .34
28 .32
muy bien, aclarado este punto,
continuamos con el tema de los escalares..
de todo lo hablado,estamos entendiendo que los escalares conicos requieren un cierto angulo interno entre los anillos del cono, para permitir que la señal reflejada en la antena llegue hasta el punto focal y que si usamos un escalar conico inadecuado,podemos estar anulando la recepcion de parte de la señal o el escalar ser muy abierto y permitir que entre ruido adicional.entonces cada escalar conico tiene un angulo de apertura que debe ser lo mas cercano al requerido por la antena.
si no lo conocemos,debemos calcularlo,a menos que podamos tener como referencia el escalar original de la antena y medir su angulo interno con un inclinometro.
usando un inclinometro para medir el angulo de apertura del escalar.
quizas ahora vamos entendiendo mejor porque es importante que la antena offset venga acompañada de su escalar de fabrica.se entiende que ese escalar esta diseñado exclusivamente para esa antena y el angulo interno es el adecuado para la maxima iluminacion de la misma.
Si no es nuestro caso... habra que tomar papel y lapiz y sobre papel cuadriculado, dibujar nuestra antena parabolica a escala y alli medir el angulo resultante para asi conocer el angulo interno que debera tener el escalar conico.
aunque basicamente, se trazan dos ejes perpendiculares entre si y en el eje horizontal marcamos el diametro de la antena y en el eje vertical consideramos (la medida del foco de la antena - la profundidad de la antena).luego desde los estremos de la linea horizontal trazamos una linea hacia ese punto vertical y ese es el maximo angulo de las ondas reflejadas,en una antena de focus prime.facil no ?, en la antena offset es mas complicado el calculo y conviene hacerlo desde alguna pagina web de calculo como la recomendada desde este blog.
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saludos cordiales y buenos escalares !!!
FTApinamar