Bolidozor wiki

You've loaded an old revision of the document! If you save it, you will create a new version with this data.

FIXME **This page is not fully translated, yet. Please help completing the translation.**\\ //(remove this paragraph once the translation is finished)//

====== Short-circuited Quadrifilar helix  ======

{{ :cs:antennas:qha:bolidozor_sc-qha_antenna_prototype.jpg?direct&800 |Bolidozor Short-circuited Quadrifilar helix prototype}}

Antenna construction is supposed to tackle a following network limitations: 
  * To increase a sensitivity for objects flying over the area of Czech Republic
  * To increase a gain of antennas used by our stations and thus increase the number of detected meteors
  * To eliminate fluctuating sensitivity towards different orientations of linearly polarised reflections
  * To improve the overall data quality
  * To enable a construction of antennas fields that would make it possible to calculate an estimated direction of signal

===== Parameters =====

NEC model was used to calculate the radiation characteristics and impedance adjustment of antenna for a given band.

The carrier frequency of [[en:graves|GRAVEsu]] is highlighted in the graph by a red vertical line.
{{ :cs:antennas:qha:qha_graves_gain_vswr.png?600 | Antenna adjustement for GRAVES carrier frequency}}

===== Construction =====

Structural parts of the antenna are primarily made of galvanised steel components. Those parts, which are under a higher current load are made of copper pipes.

Antenna’s dimensions were optimised using a [[https://github.com/bolidozor/NEC-models/blob/optimize/antennas/src/SC-QHA.ipynb|computer model]]

==== Dimensions ====

* Helix diameter: 389.9 mm 
  * Helix height : 312.2 mm (angle of inclination 27 degrees)
  * Cutting length of upper cross (??Řezná) : 369.9 mm
  * Cutting lenght of helix arm : 687.4 mm

==== Material ====

Fázovací vedení antény je konstruováno z koaxiálního kabelu RG58U. A za čtvrtvlnou délku je v tomto případě považována délka 295 mm.

Šroubovice antény je tvořena měděnými trubkami o vnějším průměru 18mm. Jde o "měkké" měděné trubky určené pro instalaci klimatizačních jednotek. Jsou dostupné v návinu, který značně usnadňuje realizaci antény.

{{:cs:antennas:qha:cu_tube_reel.jpg?direct&600|Návin měděné trubky.}}

* 400x Pozinkovaný trhací nýt 4.8x10 mm
  *

z==== Výroba ====

{{:cs:antennas:qha:sc-qha_base.jpg?direct&600|Základní konstrukční komponenty SC-QHA antény}}

Anténa se skládá ze čtyř kusů základnových čtverců sloužících, jako univerzální zemní potenciál. Tyto čtverce jsou navzájem sešroubovány na každé stěně 4mi šrouby M8. Na obou stranách šroubu je použita vějířová podložka. Důvodem je zlepšení vodivosti spoje a zároveň zamezení samovolnému povolení při manipulaci s anténou.

{{:cs:antennas:qha:base_contact_point.jpg?direct&600|Způsob spojení jednotlivých sít v základně antény}}

Zkratovací kříž na vrcholu helixu je sletován ze 3kusů trubek z "tvrdé" mědi. Jde asi o realizačně nejkomplikovanější část antény, protože bohužel není dostupná měděná tvarovka ve tvaru kříže.

Kříž je proto vytvořen z jedné delší trubky na kterou jsou kolmo přiletovány dvě kratší, které mají propilovanou stěnu tak, aby přesně doléhaly k průběžné trubce. Zároveň je třeba dodržet součet délek těchto trubek tak, aby obě ramena kříže měla délku 370mm

{{:cs:antennas:qha:sc-qha_top_tube_cut.jpg?direct&600|Úprava řezu části vrchního zkratovacího kříže}}

===== Naměřené charakteristiky =====

Na sestavené anténě bylo měřeno přizpůsobení antény. K měření byl použit spektrální analyzátor DSA815-TG s [[http://www.ebay.com/itm/3MHz-1200MHz-RF-Reflection-Bridge-Directional-VSWR-SWR-Bridge-Antenna-Analyzer-/181865632141?|odrazovým můstkem 3-1200 MHz]].

{{:cs:antennas:qha:antenna_reflection_measurement_setup.jpg?direct&600|Sestava použitá pro měření odrazů na anténě}}

Anténa je citlivá na způsob připojení fázovacího vedení. Dvě základní možnosti jsou vidět na následujících obrázcích, které se vzájemně liší směrem otáčení fáze přívodů antény.

{{:cs:antennas:qha:sc-qha_phased.jpg?direct&600|Fázovací vedení zapojené v rezonanci se šroubovicí}}
{{:cs:antennas:qha:sc-qha_prototype_resonance.png?direct&600|Rezonance prototypu antény}}

Na grafu je vidět rezonance antény na přibližně 160 MHz. Anténa tak rezonuje poněkud výše, oproti modelu. Zatím není známa přesná příčina tohoto jevu, ale je možné, že je způsobena změnou činitele zkrácení vlivem změny teploty koaxiálního kabelu na přímém slunečním světle.

{{:cs:antennas:qha:sc-qha_antiphased.jpg?direct&600|Fázovací vedení zapojené v protifázi se šroubovicí antény}}
{{:cs:antennas:qha:sc-qha_antiphased.png?direct&600|Odrazy měřené při napáječích zapojených v protifázi k vinutí šroubovice.}}

Při opačném zapojení fázovacího vedení se na anténě, žádná výrazná rezonance, která by odčerpávala přiváděnou energii neprojevuje.

====== Reference ======

* [[http://personal.ee.surrey.ac.uk/Personal/T.Brown/research/qha.html|Fázovací vedení na tištěném plošném spoji]].

Please fill all the letters into the box to prove you're human. W N F I H Please keep this field empty:

Edit summary

Note: By editing this page you agree to license your content under the following license: GNU Free Documentation License 1.3