HUMOR Parabolico (370)

 

Esquizofrenia FTA 😀

Saludos Cordiales

FTApinamar

3.000.000 de Visitas !!!

 

Finalmente alcanzamos las visitas deseadas,
sin propagandas ni anuncios molestos.
Tres millones de Gracias a todos !!!
FTApinamar

Despolarizador Turbinado Corregido

Cuando nos iniciamos en el hobby del FTA recibimos todo tipo de comentarios tecnicos y con esa informacion sin filtro, logramos instalar nuestra primer antena y captar nuestro primer satelite de polarizacion lineal. 

Luego descubrimos que existen otros satelites que emiten con polarizacion circular y entramos en un mundo fascinante de experimentacion con dielectricos de diversa forma y materiales.

Con el paso del tiempo nos vamos dando cuenta que recibir señales de polarizacion circular mediante una placa dielectrica:

1. solo funciona bien si la forma, dimensiones y calidad de la placa es la adecuada, dado que es dificil conseguir una placa de buen material dielectrico y con la forma adecuada a nuestro LNB.

2. Que por esta razon puede llegar a ser dificil el ajuste L/R al no conseguirse una separacion optima entre polarizaciones.

3. Que se complica el ajuste aun mas al recibir la señal desde un LNB de carona y no del principal, por el efecto de "Locus of Focus" que se produce en ese foco secundario.

Por eso, algunos FTAperos optan por emplear un despolarizador por Stubs para convertir la señal de polarizacion circular proveniente del Satelite en una señal de polarizacion Lineal que pueda ser bien recibida por nuestro LNB.

Hace muchos años, el 30/11/2009, Luis Rondon, publicò en un sitio de brasil, un articulo sobre un despolarizador turbinado, el cual con el tiempo se replicò en algunos foros latinos y hasta se tradujo su texto al castellano. Si armabas el despolarizador del ejemplo, no habia problemas pues estaba bien calculado, pero si pretendias calcular uno diferente, ahi se encontraba el problema. la formula que calculaba LG tenia un error que la convertia en "inutil" ya que nunca ibas a obtener los valores correctos y si no te dabas cuenta, ibas a arruinar el proyecto.

Como se descubria ese error?. calculando otra vez el despolarizador comentado en el articulo y modificando pacientemente la formula de LG hasta que coincidia el resultado... porque si calculabas otro, no advertias el error, porque no tenias resultados para comparar. 

Asi que mediante esta suerte de "ingenieria inversa", tuve que determinar cual era el error matematico de la formula, sin saber si era posible hacerlo pues podia faltar algo. afortunadamente y con el resultado ya conocido, despues de probar diversas variantes de la formula, se obtuvo el mismo resultado del ejemplo. Eureka !, la formula era ahora la correcta. 

Eso significa que en todos los foros donde se difundiò el articulo, la formula sigue con ese error fatal. Como es un articulo de hace unos 13 años, quizas nadie le presta atencion hoy en dia, o han optado por construir el despolarizador tal como se presenta en dicho articulo, al ver que la formula da resultados erroneos. Sea como fuere, en este blog de ftapinamar hoy se dà a conocer la formula tal como es, para aquellos que desean experimentar en FTA.

link al articulo original guardado en PDF, en idioma Portugues: PDF

Link al repositorio del articulo original: HTML

el sitio web original, por los años transcurridos, ya no tiene la informacion.

La formula con el error:

LG = L / (SQRT (1 - ( L / (1,6406 * d) ^ 2)))

LG es la longitud de onda en la guí­a en cm

Como es la formula correcta:

LG = L / (SQRT (1 - ( L / (1,6406 * d)) ^ 2))

Un parentesis muy mal ubicado, te arruina todo el calculo !!!.

Con las formulas correctas calculamos:

La longitud de onda del despolarizador del ejemplo

L=30000/F.mhz 

L=30000/3870= 7,7519 cm

El diametro del feed

d= (vale  0,7 L a 0,8 L)

d= 7,7519 * 0,8 = 6,2 cm

La frecuencia de corte

FC=30000/(1,706 * d) = 30000/(1,706 * 6,2)

FC=30000/10,5772 = 2836.28 mhz

La frecuencia de transicion

FT=30000/(1,306 * d) = 30000/(1,306 * 6,2)

FT=30000/8,0972 = 3704,98 mhz

El calculo promedio del largo del feed "C" y "C/2"

que se calcula para 3600 mhz y para 4200 mhz

y luego se hace la media.

calculo de LG mediante la formula corregida:

LG = L / ( SQRT ( 1 - ( L / ( 1,6406 * d ) ) ^2 ) )

calculo segun L para 3600 mhz y 4200 mhz

L= 30000/3600 = 8,33333 cm y

L= 30000/4200 = 7,14286 cm

calculo de LG para 3600 mhz

LG = L / ( SQRT ( 1 - ( L / ( 1,6406 * d ) )^2 ) )

LG = 8,33333 / ( SQRT(1 - ( 8,33333 / ( 1,6406 * 6,2 ) )^2 ) )

LG = 8,33333 / ( SQRT(1 - ( 8,33333 / 10,17172 )^2 ) )

LG = 8,33333 / ( SQRT(1 - (0,8192646)^2 ) )

LG = 8,33333 / ( SQRT(1 - 0,6711945) )

LG = 8,33333 / ( SQRT(0,328806 ) )

LG = 8,33333 / 0,57341608 

LG = 14,5327 cm

calculo de LG para 4200 mhz

LG = L / ( SQRT ( 1 - ( L / ( 1,6406 * d ) )^2 ) )

LG = 7,14286 / ( SQRT(1 - ( 7,14286 / ( 1,6406 * 6,2 ) )^2 ) )

LG = 7,14286 / ( SQRT(1 - ( 7,14286 / 10,17172 )^2 ) )

LG = 7,14286 / ( SQRT(1 - (0,702227)^2 ) )

LG = 7,14286 / ( SQRT(1 - 0,4931227) )

LG = 7,14286 / ( SQRT(0,5068773 ) )

LG = 7,14286 / 0,711953

LG = 10,0327 cm

ahora...

calculamos la media (14,5327 + 10,0327) /2 = 12,2827 cm

C = 12,2827 cm y C/2 = 12,2827/2 = 6,14135 cm

el feed tiene 3 secciones C/2, y la seccion central tiene los stubs.

como vemos los datos coinciden con los del articulo original.

Espero que este articulo le sea util a los que experimentan con el FTA y que por el error en la formula no podian calcular sus propios despolarizadores. Lamento que haya pasado tanto tiempo. Para mas informacion lean el articulo original y si no entienden portugues, usen el traductor de google. Si se les complica, mas adelante puedo publicar la version en castellano del mismo a pedido de los lectores.

Saludos Cordiales

FTApinamar

HUMOR Parabolico (369)

Saludos Cordiales

FTApinamar

Iluminador Conico Liso

 Calculo  de  un  iluminador

Conico  Liso

Deseamos armar nuestro propio iluminador para intentar captar mejor esos satelites de bajo horizonte ? o agregar un iluminador mas grande al lnb para intentar mejorar la recepcion satelital ?. Ahora podemos hacerlo, cuidando que la "sombra" proyectada  del mismo no moleste la recepcion satelital. 

Cuando comparamos el iluminador de un lnb tipo flange con el iluminador de un lnb comercial para fta notamos la diferencia de tamaño en el cono.Esto no sucede por casualidad sino por un tema economico.

Asimismo, todos estamos acostumbrados a ver escalares conicos para antenas offset y escalares planos para antens foco central, pero es por una cuestion de simplicidad geometrica. En antenas foco central tambien va perfecto un escalar conico artesanal siempre que el angulo de las paredes de ese escalar conico tengan el valor adecuado de iluminacion. El escalar plano sirve para cualquier antena foco central, mientras que uno conico solo serviria para una antena especifica.

Para diseñar un iluminador conico, primero se debe calcular el angulo de iluminacion del plato parabolico empleando las formulas que fueron publicadas tiempo atras en este blog. Otra opcion es usar una calculadora tambien mencionada en este blog y que realiza todos estos calculos, el programa Parabola 6.2 de yuri filatov alias "strannik" (del ruso, "vagabundo") del foro de satDx.club.

Entonces tenemos 3 opciones de calculo:

1) Las formulas que necesitamos para calcular 

el angulo de iluminacion  en una antena Offset: ver AQUI

Calculamos la distancia focal (DistF):

DistF= (ancho * ancho * ancho)/(16 * prof * alto)

siendo:

ancho = diametro menor del plato, en cm

alto = diametro mayor del plato, en cm

prof = profundidad del plato, en cm, con un error de 0.05 cm

medias que tomamos de la antena con un centimetro. si la antena no esta completa, en el articulo del blog explica como calcular d1,d2,etc

cuidado al calcular funciones trigonometricas, la calculadora puede estar seteada en radianes (RAD), gradianes (GRA) o grados (DEG), lo mismo si usas una calculadora web. Asegurate que se encuentre seteada en grados.

Con estos datos, ya que estamos, calculamos el angulo offset

angulo offset= ArcCoseno (Ancho/Alto)

y calculamos el angulo de iluminacion del plato 

hasta el valor -10 dB de ganancia:

A= (ACos(( 2 * distF/d1) -1)) - (ACos(( 2 * distF/d2) -1 ))

donde:

A = angulo de iluminacion, en grados

Acos = arco-coseno

Distf = distancia focal, en cm

d1 = distancia del foco al extremo superior del plato

d2 = distancia del foco al extremo inferior del plato

2) Las formulas que necesitamos para calcular 

el angulo de iluminacion en una antena Foco Central: ver AQUI

Calculamos:

distancia focal: foco = (D * D) / (16 * Prof )

angulo iluminacion: A = 2 * ATAN((D/2) / (foco - Prof ))

donde:

D = diametro del plato, en cm

Prof = profundidad del plato, en cm

foco = distancia focal, en cm

ATAN = arco-tangente

A = angulo de iluminacion, en grados

3) Calcular el angulo de iluminacion con el 

Programa Parabola 6.2 y evitar las formulas. BAJAR

Con estos datos, procedemos a calcular la frecuencia promedio

y la longitud de onda del iluminador.

1) Vamos a calcular la frecuencia promedio (Fp)

del iluminador conico:

Si es para banda C, tenemos de 3.4 a 4.2 ghz 

y la Fp es  (3.4+4.2)/2 = 3.8 ghz

Si es para banda Ku tenemos 10.7 a 12.75 ghz 

y la Fp es (10.7+12.75)/2= 11.725 ghz

Si es para banda Ka tenemos 21.4 a 22 ghz

y la Fp es (21.4+22)/2= 21.7 ghz

2) Vamos a calcular la longitud de onda promedio (L)

del iluminador conico:

mediante la conocida formula L=V/Fp o L = 300/Fghz

donde la frecuencia es en Ghz y el resultado en milimetros.

Con todos estos datos, ya podemos darle forma al iluminador:

el iluminador es basicamente un cono truncado

desarrollo del cono truncado

lo haremos mediante 3 formulas.

T = R/sin(A/2) =

donde:

T = radio menor del cono truncado, en mm

R= radio externo de la guia de ondas del lnb

sin= seno del angulo de apertura

A = angulo de apertura del plato, en grados

Ahora calculamos

G = T + (L * K) =

donde:

G = radio mayor del cono truncado, en mm

T = radio menor del cono truncado, en mm

L = longitud de onda, en mm

K = valor segun la banda entre 1 a 6 ,  para C se usa 1, para Ku se usa 4.

solo resta calcular el angulo del sector a recortar

S = 360 - (360 * sin(A/2)) = en grados

donde:

360 = grados

sin = seno del angulo de apertura

A = angulo de apertura del plato, en grados

S = sector a recortar para armar el cono, en grados

sin considerar la lengueta de union.

la diferencia entre el diametro menor y el centro, se corta en tiras y se abre como una flor para luego colocar una brida de sujeccion que sujete el cono sobre el feed del lnb.

Vamos ahora por un ejemplo practico.

calcularemos un iluminador conico para banda Ku

para una antena offset de 80x89 cm de diametro 

y 8 cm de profundidad y despues vamos a construirlo en papel.

Por todo lo antes explicado...

Calculamos la distancia focal:

DistF= (ancho * ancho * ancho)/(16 * prof * alto)

distf= (80 * 80 * 80) / (16 * 8 * 89) =

distf= 512000 / 11392 = 44.94382

distF= 45 cm

medimos los valores d1 y d2 usando un hilo

sobre el plato parabolico y asi obtenemos:

d1 = 84.110 cm

d2 = 45.085 cm

ya que estamos, de paso, calculamos el angulo offset

angulo offset= ACos(80/89) = ACos(0.89887640)

angulo offset= 25.98924 = 26 grados

con estos datos, calculamos el Lobulo Principal alfa 

(hasta el valor -10 dB de ganancia):

A= (ACos(( 2 * distF/d1) -1)) - (ACos(( 2 * distF/d2) -1 ))

A= (ACOS(( 2 * 45/84.110 ) - 1)) - (ACOS( 2 * (45/45.085) -1 )) =

A= (ACOS( 1.07) - 1 ) - ( ACOS( 2 * 0.9981146) -1) =

A= (ACOS( 1.07) - 1 ) - ( ACOS(1.996229) - 1)

A= ACOS(0.070) - ACOS(0.996229) =

A= 85.986 - 4.977 = 81.009

A= 81 grados es el angulo de iluminacion del plato.

El valor (A/2) serà entonces 81/2 = 40.5 grados

la frecuencia promedio Fp para banda Ku es 11.725 Ghz

la longitud de onda "L" es 300/11.725 = 25.586 mm

la guia de ondas del lnb tiene un diametro externo de 24 mm,

por tanto tiene un radio (R) de 12 mm

con todos estos datos le damos forma al iluminador conico,

empleando las siguientes formulas:

cuidado al calcular funciones trigonometricas, la calculadora puede estar seteada en radianes (RAD), gradianes (GRA) o grados (DEG), lo mismo si usas una calculadora web. Asegurate que se encuentre en grados o usa una regla de calculo.

Radio Menor (para generar el desarollo del cono truncado)

T = R/sin(A/2) =

T = 12/sin(81/2) = 12/sin(40.5) = 

T = 12/ 0.64944805 = 18.477

T = 18.5 cm

Radio Mayor (para generar el desarollo del cono truncado)

G = T + (L * K) =

G = 18.5 + (25.586 * 4) = 

G = 18.5 + 102.344 = 120.844 

G = 120.8 mm

Sector a Recortar para generar el Cono Truncado.

no incluye las lenguetas para unir las partes en el armado.

S = 360 - (360 * sin(A/2)) =

S = 360 - (360 * sin(40.5) =  

S = 360 - (360 * 0.64944805) =

S = 360 - 233.80 = 126.2

S = 126 grados

como se ve, podemos "redondear" algunos valores finales pues no son criticos.

Materializando el iluminador conico:

En una hoja de papel de unos 242 mm de ancho trazamos los dos circulos basados en los radios de 18.5 mm y de 120.8 mm y marcamos los ejes centrales, luego con un transporte marcamos 126 grados y ese es el sector circular a restar del desarrollo del cono truncado. marcamos tambien una aleta adicional para unir las caras del cono y recortamos cuidando que en el primer circulo se deben cortar tiras concentricas para que despues en ellas se fije con una abrazadera ajustable el iluminador conico al feed del lnb. 

Salieron de la "caja de tiempo" el compàs, la regla, el transportador

el lapiz, la tijera, la goma de borrar y la cinta de papel.

el corte en tiras radiales es para colocar mejor la abrazadera ajustable

el modelo en papel es muy flexible y se deforma

Con este modelo realizado en papel podemos proceder a calcarlo sobre una plancha de aluminio, recortarlo, soldarlo o encastrarlo  y entonces  cruzamos los dedos para que el cono resulte como se esperaba. que nervios !!!. Yo obviamente lo calque en un material de espuma, para que mantenga mejor la forma al colocarlo en el lnb. y lo sujetè con una bandita elastica en vez de una abrazadera ajustable, para poder presentarlo en las  imagenes.

El perro insistiò en quedarse descansando, 

asi que por eso sale en las imagenes de fondo.

Para los que no conocen la abrazadera ajustable 

o la llaman de otra manera en su pais...

Bueno, espero que esta informacion le sea util

y les permita mejorar la recepcion satelital.

Saludos Cordiales

FTApinamar

HUMOR Parabolico (368)

 BASURERO   PARABÒLICO

Visto al pasar por la ciudad de Pinamar.

Como no podia ser de otra manera, obra de

un Radioaficionado local muy creativo

La tapa, una antena abandonada de DTV

El cuerpo, el tambor de un lavarropa y/o secarropa

El soporte, del tambor, una "H" de madera dura

Vista de cerca del basurero con tapa parabolica

Detalle del soporte del canister del plato al poste de madera.

se aprovecho todo: el plato, canister y el brazo al lnb.

El canister hace de bisagra de la tapa parabolica.

Las gracias a LW2EO y su esposa LW2DME

por permitirme obtener imagenes del dispositivo.

Saludos Cordiales

FTApinamar

Feliz como una Lombriz

Hace unos dias comprè por internet en el mercado que mas libre vende, una regla de calculo de 30 cm de largo, muy economica marca "Koh-i-Noor", (Si, como el secarropas). Algunos diràn para que ?, otros quizas mas jovenes ni sabian de su existencia. Pero hoy en dia comprar una regla de calculo Nueva, es una compra importante, ya que todas las reglas de calculo que se venden son usadas, tienen mas de 30 años y el valor es de 3 a 6 veces mas por ser un elemento considerado "vintage" y de marcas importantes como Faber-Castell, Nestler, Aristo Rietz, etc. Esta regla viene con su estuche color verde y estuve probando de realizar algunos calculos y funciona bien. No trae manual de usuario, pero al ser sistema rietz, cualquier manual de una regla de calculo con ese sistema te sirve y por internet lo encuentras enseguida. Para que sirve una regla de calculo ?. es un instrumento que en tus manos actua como una computadora analogica. Las reglas de cálculo son instrumentos analógicos que establecen de forma mecánica una equivalencia entre escalas que permite realizar multiplicaciones, divisiones, sumas y restas, exponenciales, logaritmos, cuadrados, cubos, evaluar funciones trigonométricas, etc. Obviamente las calculadoras electronicas las reemplazaron, pero durante 400 años se usaron para calcular muchas cosas, calcular en ingenieria, en industrias, en el colegio (especialmente las ENET) e inclusive se usaron en las misiones Apolo a la Luna y por supuesto se usaron hace años para los calculos FTA de elevacion, azimuth, skew, calculos de antenas, foco, f/d,etc 

ambas caras de la regla de calculo Koh-i-noor

Usando la regla de calculo Koh-i-noor

Comparando la Koh-i-noor con mi regla faber-castell 57/88

aqui estoy usando mi regla Faber-Castell 57/88

como para mostrar otro modelo de regla de calculo.

Se cuenta que el astronauta Aldrin empleó este instrumento para realizar alguna que otra cuenta de última hora antes del despegue de la mision Apolo. Ademas los ingenieros de la NASA de aquella época usaron computadoras analógicas tan sencillas como esta, para diseñar los cohetes y planear la misión espacial más famosa de la historia. La nave espacial de Neil Armstrong, Edwin E. Aldrin Jr. y Michael Collins, portaba dos de estas reglas de calculo, una en el llamado módulo lunar y otra en el módulo de mando. Y las usaron bastante porque la computadora que tenia la nave espacial era 6 veces menos potente que una calculadora cientifica actual y les dio mas de un susto en el viaje.

Por ejemplo, mientras Neil Armstrong descendía para protagonizar “un pequeño paso para el hombre”, la computadora de navegacion del Apolo comenzó a transmitir señales de alarma. Al parecer, el equipo había sufrido una sobrecarga, es decir, se había quedado sin espacio para continuar realizando operaciones de cálculo. En esos casos habia que empezar a rezar o ayudarse con la regla de calculo, hasta que se solucionaba el problema tecnico con ayuda desde tierra por radio. Para eso tenian ademas en tierra gente especializada en el uso de la regla de calculo y calculadoras mecanicas, que realizaba calculos auxiliares para los tecnicos y cientificos de la Nasa, destacada entre ellos a Katherine Johnson apodada “La calculadora humana”, una afroamericana que creció en una época en la cual la segregación racial era una realidad en EEUU y que aún teniendo pocas oportunidades por su color de piel, se convirtió en una excelente matemática. Si pueden googleen sobre ella, se van  a sorprender.

Pero de la noche a la mañana, las reglas de cálculo dejaron de utilizarse, desde que Hewlett-Packard sacó a la venta su primera calculadora electrónica portátil allà por 1972, la computadora analógica que llevó al hombre a la Luna estába a punto de ser considerada obsoleta. Y luego aparecieron las micro computadoras cada vez mas poderosas como las Sinclair ZX-81 y la Zx Spectrum, que condenaron al olvido a estas reglas de calculo. La aparicion de la Pc certificò esa situacion y por eso hoy en dia se venden solo como elementos "Vintage" sin tener idea de lo importantes que fueron y... son, porque para algunos no han pasado al olvido. No necesitan 220 volts ni pilas para funcionar y son un buen ejercicio mental para mantenernos en forma.

Por eso la frase "Feliz como una Lombriz" con mi nueva regla de calculo, porque para los que no saben, una lombriz tiene 5 corazones... y debe disfrutar mucho hacer lo que le gusta. Ojala este placer, que es calcular con una regla de calculo, pueda ser tambien el suyo.

Saludos Cordiales

FTApinamar

si no ves bien, hay reglas de calculo de todo tamaño