Облучатель для офсетной антенны своими руками

Sat-DX.сlub

Международный форум-клуб увлечённых спутниковым и эфирным приёмом

• Перенести сообщения Профиль Откуда

Облучатель рупорный своими руками

Облучатель рупорный своими руками

1) Для того что бы изготовить рупорный облучатель нужно знать угол раскрыва антенны для каждой антенны этот параметр индивидуален.
Все эти параметры можно узнать с помощью программы приведенной ниже, введя длину ширину и глубину антенны.

И так с углом раскрыва антенны мы определились.

2) Далее определяемся с диапазоном для которого мы хотим сделать облучатель и находим среднюю частоту для того чтобы облучатель равномерно работал по всему диапазону.
Для того что бы определить эти величину нужно:
От конечной частоты диапазона отнять начальную частоту диапазона, результат разделить на пополам. То что получилась прибавляем к начальной частоте и получаем среднюю частоту

Теперь перейдем к практическим значениям:

Средняя частота С диапазона = 3.8 ГГц ( пример: 4,2-3,4=0,8÷2=0,4+3,4=3,8 )

Средняя частота Кu диапазона = 11.725 ГГц ( пример: 12,75-10,7=2,05÷2=1,025+10,7=11,725 )

Средняя частота Кa диапазона ( band D) = 21.7 ГГц ( пример: 22,0-21,4=0,6÷2=0,3+21,4=21,7 )

3) Теперь нужно узнать длину волны.
Воспользуйтесь формулой для вычисления длины волны.

Лямбда , буква греческого алфавита – длина волны.
V – скорость волны.
f – частота волны.
Длина волны = Скорость волны ÷ Частота волны

пример: зная скорость волны — 300 м/с ÷ на частоту волны Ku диапазона 11,725 ГГц =
25.5863539 мм ≈ 26 мм

4) На примере прямофокусной антенны Супрал 2.0 и фланцевого облучателя будем производить расчёты облучателя.

И так, внеся все размеры антенны (чистый диаметр антенны 2018 мм и глубина 320 мм) мы узнаем что угол раскрыва составляет 129,5° ≈ 130°

5) Далее будем рассчитывать внутренний радиус облучателя:
Нам нужно знать диаметр волновода будь то конвертер С, Ку или Ка диапазона.
Так как я решил использовать фланцевый волновод наружный диаметр которого составляет 24 мм,

то исходя из не хитрых вычислений (радиус волновода ÷ sin(половина угла раскрыва антенны)
R=12 ÷ sin(65°)=13,2 мм ≈ 13 мм
где:
12 — Радиус волновода
65° — Половина угла раскрыва антенны.

Узнать половину угла раскрыва антенны можно следующим образом 130° ÷ 2= 65°
13 + 26 ⋅ 4 = 117 мм
13 — Внутренний радиус облучателя
26 — Длина волны
4 — 4 части длины волны (чем больше тем лучше, но слишком много будет затенять антенну)

6) Следующим шагом будет определение выреза нужного сектора:

360°- 360°sin(65°) = 34°
sin(65*) = 0,906
360°⋅ sin(65°) = 326,27°
360°- 360°⋅ sin(65°) = 33,73°≈ 34°

Источник

Как сделать 4G облучатель для спутниковой антенны своими руками

4G облучатель — беспроводная высокоскоростная передача данных мобильным устройствам и терминалов модель, которые работают с данными. Он повышает пропускную работоспособность и скорость за счет потребления иного радиоинтерфейса с улучшением ядра сети.

Основной шаблон произведен 3GPP (объединение, которое развивает спецификации для мобилизации). Интерфейс LTE не совместим с 2G и 3G и от этого обязан функционировать на отдельной частоте. Выделяют три частоты диапазона — 800, 1800 и 2600 МГц.

Виды 4G облучателей

Стандарт LTE двух видов, что отличаются между собой. FDD — Frequency Division Duplex — входящий и исходящий каналы частоты разнос; TDD — Time Division Duplex — временная разноска входящего и исходящего канала. То есть, FDD — параллельный, а TDD — последовательный LTE.

Конструкция 4G облучателя

На офсетную антенну облучатель UMO MIMO 2×2 рассчитан на эксплуатацию с 3G/4G и Wi-Fi (2,4 МГц) роутерами или модемами конструкции MIMO 2×2 диапазона 1.92-2.68ГГц. У облучателя два входа, идентичны ортогональным поляризациям выделяемого сигнала. Особая схема излучателя дает высокую развязку между входами в частоте широкой полосы.

При использовании параболических зеркал крупного диаметра получится показатель больше, чем у других конструкций антенны. Облучатель нужно использовать в комплекте с короткофокусными зеркалами (F/D=0.5-0.6). Элементы, плотно закрываются от осадков и опасных реакций в пластиковый корпус. Для подсоединения к модему нужно два адаптера и 2 сборки кабельные, антенные адаптеры для модема, USB-удлинитель, WIFI-роутер.

Обратите внимание! Облучатель для 4g антенны рассчитан на эксплуатацию объединено с офсетной тарелкой.

Показатели усилителя увеличиваются до 27 дБи. Если сигнал модема не устойчив, а скорость интернета низкая, то облучатель дает возможность предоставить устойчивый сигнал на расстоянии до 25 км.

Технические характеристики

4G система создана на пакетных протоколах передачи данных. На сегодняшнее время в использовании протокол IPv4, а в будущем проектируется поддержка IPv6.

Отличие идет на том, что сама технология 4G создана на протоколах пакетной передачи данных, а 3G совмещает в себе и пакетную коммутацию, и коммутацию каналов.

Важно! Исследования показывают, что 4G ведет в направлении использования ортогональной частоты уплотнения OFDM. Для получения максимальной скорости в использовании идет MIMO. С такой технологией эти антенны разбиты так, чтобы достигла слабая корреляция между соседними антеннами.

Таблица 1. Технические характеристики антенного облучателя MIMO

1	Тип оборудования	направленный
2	Рабочий диапазон	2500-2700
3	Коэффициент усиления антенны	12дБ
4	Поляризация	Линейная (выбирается при установке)
5	К.У. в составе из тарелки Ф 600 мм не менее дБ	19
6	К.У. в составе из тарелки Ф 900 мм не менее дБ	24
7	К.У. в составе из тарелки Ф 1200 мм не менее дБ	27
8	Входное сопротивление Ом	50
9	Тип разъема для использования	розетка

Что такое MIMO стандарт и как он используется в 4G облучателе

Дословно если перевести Multiple Input Multiple Output это значит «Множественный Вход Множественный Выход».

Обратите внимание! Сама основа этой технологии решается путем кодировки пространственного сигнала, где идет повышение полосы канала пропускания где передача данных идет.

Иными словами, расширяется сам сигнал за счет усиления параллельных антенн.

Довольно часто эту же технологию нового поколения Multiple Input Multiple Output (MIMO) употребляют в Wi-Fi, благодаря которой скорость передачи данных оказывается более 300 Мегабит в секунду. К этому же, вследствие чего сеть беспроводная стала быстрее передавать нужную информацию там, где прием сигнала очень мал. В 4G, и Wi-Fi скорость стала свыше чем 300 МгБ в секунду.

Высокая особенность и устойчивость соединения на отдаленных расстояниях от станции — высший успех MIMO.

Обратите внимание! Положение нанотехнологии идет в распределении потока на несколько каналов, тогда их можно пустить по разным путям через несколько антенн и пустить при этом независимыми.

Если же передача будет идти по двум каналам одной и той информации с задержкой, то можно восстановить утраченные символы на приемной стороне, что улучшает отношение сигнал/шум до 10-12 дБ. Соответственно, эта технология ведет к росту скорости.

Для раздела каналов в использовании идет поляризацию. В сети Wi-Fi эта технология работает в стандарте IEEE 802.11n и IEEЕ 802.11ас и многими устройствами поддерживается. Существует такой термин, как «кабельная сборка». Это кабель, соединяющий антенну и устройство, что передает (модем, роутер). Чтобы правильно выбрать нужную сборку, надо знать точное расстояние от самой антенны до устройства.

Так как диапазон работы сети 4G почти совпадает с диапазоном предыдущей генерации, то сложностей не будет в эксплуатации в сетях 3G 4G LTE. Это позволяет приблизить скорость передачи данных к максимуму. Сама конструкция 4G модема предполагает применение технологии MIMО.

Как сделать 4G облучатель для спутниковой антенны своими руками

Обратите внимание, что с 4g mimo облучатель спутниковой тарелки увеличивает пропускную скорость более чем на 20-30% по сравнению с обычной антенной.

Важно! Поляризация сама обязана соответствовать базовой станции.

Чтобы сделать облучатель 3g 4g для спутниковой антенны своими руками нужно цельнорезьбовая шпилька М6/М8 140 мм, гайки под шпильку — 12 шт, F разъем под ТВ кабель — 4 шт, разъем Pigtal с переходником — 2 шт, коаксиальный кабель 12 м — 2 шт и жесть тонкая любого металла. облучатель 3g 4g для спутниковой антенны своими руками чертежи:

Сильная 3g 4g lte антенна 2×27 db усилением. Антенна Мимо с двойной поляризацией идет ( горизонт и вертикаль), что увеличивает по максимуму скорость и обеспечивает хороший прием инета. На 2*27 дб антенна подходит как на 3G так и на 4G, потому что меняет геометрию свою.

Собирая параболическую антенну 3G 4G mimo необходима точность. Вырезаются 6 дисков из жести диаметром 100, 74, 54, 37, 37 и 37 мм (для облучателя 3G 2100 МГц) с центральными отверстиями.

На диске 74 мм сразу делается отверстие для пайки жилы провода на 11 мм от края. Тут же крепятся коаксильные провода в 50 Ом для ТВ. Другое отверстие делается также в 11 мм и под углом 90 градусов. Из F разъема отламывается выступающая часть и прессуется на диск в 100 мм. Телекабели к самому большому диску прикрепить. После установления припаять провода. И последнее, что делается, это прикрепить к проводу разъемы Pigtal.

Монтаж антенны

Чтобы настроить работу антенны, следует правильно расположить конструкцию. Согласно общим правилам, антенну лучше вывести на улицу и высоко поднять. Антенна направляется в сторону раздающей станции. Учитывайте, что чем выше поднимаете антенну MIMO, тем больше кабеля потребуется, что может привести к помехам.

Важно! При монтаже главное выставить тарелку так, что бы он сигнал улавливался

Включение и настройка

Используя универсальный модем 3G/4G настройки пройдут автоматически.

В итоге, антенну МИМО сделать своими руками не очень трудно. С точностью до всех мелочей получится работающее устройство и со стороны финансов сэкономить, что немаловажно. Сконструировать 3G облучатель на антенну своими руками будет проще, а в местностях где нет покрытия это единственный вариант для повышения скорости соединения.

Источник

Изготовление дисковой антенны — облучателя для 3G модема

Заключительная часть описаний моих эволюций с антенным хозяйством. О предыдущих экспериментах с логопериодической и антенной Харченко уже писал. Очередь за дисковой антенной, она же облучатель для рефлектора от антенны для спутникового телевидения. Речь идет о самостоятельно изготовленной копии MiG_offset_3G, облучатель выпускается промышленно, его можно найти в продаже.

При массовом изготовлении наверняка используется специальная оснастка, а готовые облучатели (надеюсь) настраиваются для достижения расчетных параметров, однако, конструкция антенны не сложная, вероятная оснастка лишь повышает удобство сборки, а отсутствие настройки хоть и прискорбно, но при некоторой аккуратности и тщательности изготовления элементов и сборки всей антенны, позволяют ей работать очень хорошо.

Обратимся к чертежу. Он был найден на профильных сайтах, посвященных антенной тематике для передачи данных.

Видим, что металлические элементы антенны – тела вращения, что упрощает обработку. В качестве траверсы применен стандартный болт с набором шайб и гаек.

Сложной деталью для домашнего изготовления является лишь защитный кожух, впрочем, можно попытаться подобрать похожую по форме пластиковую тару необходимого размера либо вылепить методом папье-маше из лоскутков стеклоткани на эпоксидной смоле. Болванку-основу выточить из дерева. Последний способ, разумеется, предпочтительней, потому как упаковочная тара едва ли рассчитана на долговечность при отрицательных температурах и УФ облучении. Можно просто позаботиться о предотвращении коррозии применив нержавеющие материалы или лакокрасочные (могут сдвинуть резонансную частоту антенны) покрытия.

Для работы понадобиться минимальный набор слесарного инструмента, непременно штангенциркуль. Очень хорошо располагать сверлильным или токарным станком, но можно обойтись и хорошо зафиксированной электрической дрелью, шуруповертом наконец. Понадобиться углошлифовальная машинка — «болгарка», удобнее маленькая (диаметр круга 125, 150мм). Ну и толика терпения конечно, без него никуда.

При подборе материалов помним об электрохимической коррозии (трубки небольшого диаметра часто попадаются из меди, они будут сильно окисляться в контакте с цинковым покрытием дисков и крепежа). Подобрав заготовки вырезаем диски с некоторым припуском, сверлим отверстие по центру диаметром 6мм, хорошенько зажимаем заготовку болтом М6 с шайбами и ставим всю конструкцию в сверлильный (токарный) патрон.

Обтачивал примерно так. В начале, не включая инструментов, стоит подобрать удобное положение рук (с опорой локтями). Обязательно нужно позаботиться об защитных очках или прозрачном пластиковом щитке, что лучше. Направление вращения сверлилки по часовой стрелке, если смотреть сверху (на случай если переключается). Если в качестве материала выбрана 0,5мм оцинкованная сталь, как на чертеже, лучше обтачивать одновременно хотя бы две заготовки, одна сильно вибрирует. Получится лишний набор дисков. Можно сразу сделать вторую антенну и кому ни будь подарить : ) Вращающимся диском «болгарки» нужно периодически касаться края вращающейся же заготовки. В начале легко и осторожненько, по мере стачивания неровностей, смелей и чуть сильнее. Касания должны быть несколько вразнобой, иначе, иногда получается этакий овал. Заметно это только штангенциркулю, но разница при горизонтальных и вертикальных замерах может достигать миллиметра – полтора, особенно на мягкой кровельной стали. Абразивный диск удобнее применить толщиной 2…2.5мм. Меряем почаще, на остановленной детали. Оставляем пару лишних «десяток» и дорабатываем мелким напильником, не забываем чуть притупить острые кромки. Помним про скин-эффект на ВЧ и стараемся не корябать поверхность диска. Не повредит чуть пройтись по торцу средней и мелкой шкуркой, чтоб совсем было гладенько.

Дистанцирующие элементы лучше всего изготавливать на токарном станке по металлу, иначе сложно будет добиться параллельности дисков друг другу.

В отсутствие доступа к токарному станку, как вариант – дистанцирующие элементы набрать из стандартного крепежа, гаек и шайб М6. Такая траверса существенно толще оригинала. Решено было по возможности не слишком отклоняться от чертежа. Гайки с шайбами были обточены аналогичным образом – набрав на куске шпильки М6 сколько нужно, плюс несколько запасных. После «болгарки» — волшебный напильник и шкурка. Получилось вполне прилично и весьма близко к размерам чертежа.

На фото готовые самодельные элементы антенны. Диски выточены из нержавеющей стали.

В процессе сборки. Штатный «хвостовик облучателя» из пластиковой трубы показался недостаточно надежен, здесь он выполнен металлическим, кусочек подходящего диаметра, отпилен от трубы старого пылесоса. В качестве пластикового кожуха применено ведерко от майонеза. Крышка была зажата между «основанием» антенны и дополнительным диском, к которому уже крепиться «хвостовик облучателя». Первоначально решено было облучатель использовать только как самостоятельную антенну, работа с рефлектором не предполагалось. Как всегда – хочешь насмешить Бога… Потом, когда все же припекло — оказалось, что бортики пластиковой крышки не позволяют установить облучатель точно в фокусе рефлектора от телевизионной спутниковой антенны, пришлось от кожуха-ведерка отказаться. Практика примерно трехлетней эксплуатации, показала допустимость решения, при выбранных материалах.

На фото виден способ крепления крышки ведерка, пайку «хвостовика» (к слову, длинна его, выбрана такой, чтобы внутрь мог поместиться модем, а стрелочкой показано окошечко для вытекания возможного конденсата или осадков) и втулку, свернутую из латунной фольги (ее внутренний диаметр – диаметр центральной жилы коаксиального кабеля в штатной изоляции, плюс разделка экрана). От разъемного соединения пришлось отказаться – не нашлось достаточно хорошего коаксиального, герметичного разъема.

Разделка коаксиального кабеля выглядела примерно так.

На необходимой длине, снимается внешняя изоляция кабеля. Лучше это делать так – в нужном месте, кабель следует сильно изогнуть и слегка надрезать острым лезвием. Изоляция в месте изгиба растянута и надрез сам «расползается», действие повторить с противоположной стороны. Таким образом, удается избежать подрезания жилок экрана.

Затем экранная оплетка расплетается, на изоляцию центральной жилы усаживается термотрубка (если позволяет толщина, лучше две), экран распределяется по термотрубке, фиксируется бандажом из тонкой луженой проволоки. Пропаивается. Лишнее обрезается. Без термотрубок, велик риск поплавить изоляцию и замкнуть центральную жилу на экран. Толщиной бандажа, можно подогнать диаметр разделки, чтобы она плотно входила в латунную втулку антенны.

Все. Вставляется, запаивается экран. Проверяется тестером КЗ (центральная жила не запаивается, латунный лепесток согласования – на чертеже «линия диска», чуть отгибается вверх, чтобы не было контакта). Если все в порядке, подгибается на место, в размер, согласование, и паяется центральная жила. На место разделки усаживается несколько слоев термотрубки подлиннее.

Эксперименты с рефлектором. Модем в хвостовике облучателя, его питание, рядом, на крыше в коробочке. Не блестящие результаты, возможно, объясняются очень большой удаленностью вышки сотовой связи (сигнал 3G в половину шкалы, но соединение даже не устанавливается). Обратите внимание на нестандартное положение облучателя в антенне – сверху. В отличии от приема сигнала спутникового телевидения, наша антенна должна быть ориентирована не в верх, а горизонтально и штатная сборка привела бы к положению антенны, этак — «уткнувшись носом в землю». Не смертельно, но малосимпатично.

Переходим, наконец, к хорошо зарекомендовавшей себя конфигурации.

Собственно, ключевым изменением был перенос самой антенны возможно ближе к компьютеру и перенос модема в дом, к системному блоку. К великой радости исчезли досадные периодические сбои соединения, стала возможна нормальная долговременная работа.

В начале, облучатель использовался без рефлектора – как антенна. Точное наведение осуществлялось поворотным механизмом, оставшимся от опытов с логопериодической антенной. Усиления вполне хватало для уверенного обмена данными с вышкой сотовой связи в соседней деревне – около 5км по прямой. 2…3 палочки из пяти возможных.

Модем расположился под столом около системного блока. Просто пришпилил его к стене строительным степлером, в кармашке из отрезка пластиковой бутылки.

Длина антенного кабеля чуть менее 7 метров.

Через несколько месяцев, что то, изменилось с «той» стороны, сигнал стал очень слабым, на пределе чувствительности. Часто пропадал вообще. Антенну переориентировали на другую вышку, находящуюся в прямой видимости, но существенно дальше – около 20км. Сигнал 3G был в наличии, но весьма слабый. Пришлось добавить «ухо» рефлектора от антенны спутникового ТВ.

После возни с ориентированием появился устойчивый сигнал большого уровня. 4…5 палочек из пяти возможных. В такой конфигурации антенна с модемом работают уже третий год без малейших нареканий.

Был изготовлен еще один такой облучатель – соседи попросили сделать интернет для своих школьников. Делал из оцинкованной стали. Остальное так же, конфигурация та же. Работает тоже хорошо.

Источник