Bolidozor wiki

Máte načtenou starší verzi dokumentu! Pokud ji uložíte, vytvoříte tím novou aktuální verzi.

====== Antény pro síť Bolidozor ======

===== Plastová 1/4 lambda GroundPlane =====

{{:cs:antennas:bolidozor_gp_antenna.jpg?600| GP anténa pro síť Bolidozor}}

Jde základní anténu, která je aktuálně používána na většině stanic. Její hlavní předností jsou malé rozměry, takže umožňuje i instalaci na balkon, terasu a podobně. Důležitá je ale také její primitivní konstrukce, která umožňuje její snadnou výrobu a je proto vhodná pro začátečníky.

Nevýhodou je že nemá příliš velký zisk a její vyzařovací charakteristika má v zenitu ostrou nulu, to znamená že bude velmi špatně detekovat meteory, prolétající nad hlavou. To způsobí subjektivně velký rozdíl od klasického vizuálního pozorování.

[[http://www.ccars.org/projects/2mgp/tech_2mgp.htm|GP anténa]] je složena ze dvou hlavních částí zářiče (svislá část), radiálu (šikmá část).

==== Umístění antény ====

Zářič antény by měl být pokud možno umístěn dostatečně daleko (minimálně 2 lambda) od velkých nebo vodivých objektů, jako jsou zdi budovy, svislé dráty, zábradlí atd.

{{:cs:antennas:bolidozor_gp_antenna_mount.jpg?600|Příklad fungujícího umístění a montáže GP antény}}

Vhodný směr natočení radiálu antény je na západ směrem k vysílači radaru GRAVES, kde očekáváme nejlepší odrazy od stop meteorů. Anténu je pak možné připevnit vázacím drátem, nebo stahovacím páskem ke svisle umístěné tyči.

==== Konstrukce ====

Mechanická konstrukce antény se skládá z těchto dílů:

* 1x Tlustá plastová trubka 32x4,4, délka 50 cm 
  * 2x tenká plastová trubka, délka 50 cm.
  * 2x tenká plastová trubka délka 3 cm, nebo koleno přímo napojitelé do T.

Uvnitř trubkové plastové konstrukce je pak umístěna elektrická část, která je hlavní součástí antény.  Ta se skládá ze zářiče kombinovaného se zkratovacím ¼λ vedením, které slouží jako ochrana přijímače před přepětím a zároveň částečně filtruje mimopásmové rušení.

=== Výrobní postup ===

== Mechanická část ==

Nejvýhodnější je nejdříve přivařit tvarovky na dlouhé díly, neboť tak lépe udržíme souosost.  Při svařování dílů je dobré si označit ryskou 10mm od konce trubky, tato ryska pak usnadňuje svařování tím, že víme, kolik trubky je již zasunuto v nástavci svářečky.

Následně velké díly s tvarovkami svaříme do konečné podoby antény.  Víčka se na konce antény vaří až úplně naposled po zapojení vnitřní vodivé konstrukce.

<WRAP tip> Souosost zkontrolujeme nejlépe pohledem skrz, nebo okolo trubky. </WRAP>

== Elektrická část ==

Zářič antény je v tomto případě kombinovaný se zkratovacím pahýlem. Celková délka zářiče i včetně pahýlu pro rezonanci na 143 MHz je 499 mm. Délka samotného zkratovacího vedení z RG213 i RG58 je 346 mm (VF 0,66). Zkratovací pahýl je na spojené straně prodloužen trnem Cu drátu o průřezu 2,5mm² na rezonanční délku zářiče. Naopak na svodové straně je připojen svým stíněním na střední vodič svodu a středový vodič pahýlu je připojen na stínění svodu.  Radiál antény je stejně dlouhý jako zářič a je naletován přímo na stínění anténního svodu. Radiál je vyroben z měděného lanka o průřezu 0,75 mm². Na svodu je několik cm pod připojením zářiče a radiálu na svod navlečeno feritové jádro, které slouží k odstranění povrchových proudů po stínění svodu. 
Všechny letované spoje jsou pro izolaci a zlepšení mechanické stability zalepeny tavným tepelným lepidlem.

== Složení antény ==

Elektrickou část antény je po složení potřeba vtáhnout do mechanické trubkové výztuže. To se udělá tak, že trubkou pro radiál protáhneme provázek (nejvhodnější je bavlněný pro jeho vysokou ohebnost) s maticí uvázanou nakonci. Prostrkávání provázku začíná od konce radiálu následně v kolenu matici sklepeme do spodní části antény.  Na takto protažený provázek upevníme radiál. Osvědčil se postup lanko několikrát ovinout provázkem a ten pak přilepit tavným lepidlem.

Následně zatáhneme radiál společně se zářičem zespodu do antény. Na svodu je třeba mít již navlečené feritové jádro a pojištěné stahovacím páskem proti sklouznutí.  V zatahování pokračujeme do doby, než bude odbočení radiálu v T-kolenu plastové konstrukce.  Potom radiál napneme a provázek pojistíme proti zpětnému zatažení přilepením tepelným lepidlem na stěnu trubky. Podobným přilepením přichytíme i zářič na vrcholu antény.  Tím dojde k uchycení antény v plastové konstrukci. Zbytek provázku pak odstřihneme.

Pak stačí na vrchol antény navařit plastovou zátku a anténa je hotová.

===== Patch anténa s kruhovou polarizací  =====

Tato anténa je navržena s ohledem na zlepšení zisku přijímacího systému vůči aktuálně používané GroundPlane antény. Nová patch anténa také nemá v zenitu nulu a má téměř hemisférickou vyzařovací charakteristiku, proto je citlivá i na signály z objektů přelétající přímo nad pozorovacím místem. Symetrický tvar vyzařovací charakteristiky je proto také vhodný k použití ve sfázovaných anténních polích, kdy bude potřeba citlivost anténního systému optimalizovat pro konkrétní typ pozorování.

Na následujících fotografiích je prví zkonstruovaný funkční vzorek nové patch antény.

=== Parametry ===

Na funkčním vzorku bylo měřeno přizpůsobení můstkovou metodou.

=== TODO ===

Aktuální funkční vzorek má tyto technické problémy:

* Není vyřešen způsob umístění předzesilovače
  * Konstrukce je náročná na realizaci (vyžaduje vyrovnání svinutého pletiva)
  * Není mechanicky stabilní
  * Způsob ladění antény taktéž není vyřešen

Atény typu patch s kruhovou jsou výrobně náročné, protože pro svojí funkci potřebují vyladění.  Navíc je možné je poměrně snadno rozladit deformací rezonátoru, nebo změnou dialektrických parametrů.

===== Helixy - QHA =====

[[cs:qha|SC-QHA]] Helix je typ antény, který je z principu kruhově polarizovaný a navíc jejich parametry jsou po celé hemisféře téměř homogenní.

Pro síť Bolidozor je uvažována zejména konstrukce Helixu se zemní plochou a externím fázovacím vedením. Taková konstrukce má oproti klasické samofázované výhodu v užším přijímaném pásmu a větší účinnost.

===== Jiné typy antén =====

Zajímavou konstrukcí antény, která by měla řešit nedostatky GP antény je takzvaný [[http://on6wg.pagesperso-orange.fr/Doc/Antenne%20Eggbeater-Engl-Part1-Full.pdf|eggbeater]]

Nebo anténa typu [[http://en.wikipedia.org/wiki/Turnstile_antenna|Turn style]]

Dalším zajímavým experimentem by mohly být dva skřížené dipóly nad vodivou rovinou. Tímto způsobem by pravděpodobně zesilovač bylo možné integrovat přímo do antény a vytvořit tak aktivní anténu s lepšími šumovými parametry a spolehlivostí, než oddělená konstrukce GP antény a LNA.

Pro příjem odraženého signálu byla také testována [[http://en.wikipedia.org/wiki/Discone_antenna|Discone antena]], která sice také funguje, ale její nevýhodou je vysoká širokopásmovost, která způsobuje i průnik nežádoucích signálů.

===== Instalace anténního předzesilovače =====

==== Předzesilovač LNA01A ====

Kvalitní předzesilovač je u antény prakticky nezbytný z důvodu malého zisku antény a nízkých intenzit odraženého signálu.

[[http://www.mlab.cz/Modules/CommRF/LNA01A/LNA01A_Bottom_Small.JPG|LNA01A]] je předzesilovač konstrukčně určený pro detekci meteorů v pásmu 2m. Jeho přínos spočívá v zesílení signálu z antény a tím ke snížení vlivu vlastního šumu přijímače. Navíc také zmenší komplikace spojené s přenosem signálu koaxiálním kabelem (Vyváží útlum kabelu a je proto možné použít i levnější koaxiální kabel typu RG58)

==== Modelovací nástroje ====

* [[http://www.qsl.net/kd2bd/splat.html|RF Signal Propagation, Loss, And Terrain analysis tool for the electromagnetic spectrum between 20 MHz and 20 GHz.]]
  * [[http://en.wikipedia.org/wiki/Numerical_Electromagnetics_Code|NEC2 software]]
  * [[https://github.com/BogdanDIA/nec2-array|Anténí pole v NEC2]]

Vyplňte, prosím, všechna písmena v poli, abyste dokázali, že nejste robot. H G L I L Ponechte prosím toto pole prázdné:

Komentář k úpravám

Poznámka: Tím, že editujete tuto stránku, souhlasíte, aby váš obsah byl licencován pod následující licencí: GNU Free Documentation License 1.3