Bolidozor wiki

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

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

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

Konstrukce antény má řešit tato současná omezení sítě: 
  * Zlepšit citlivost pro objekty letící nad územím ČR
  * Zvětšit zisk antén používaných na stanicích a tím zvýšit četnost detekovaných meteorů
  * Odstranit proměnnou citlivost na různé orientace lineárně polarizovaných odrazů
  * vylepšit celkovou kvalitu dat
  * Umožnit konstrukci anténních polí ze kterých by bylo možné počítat odhad směru příchodu signálu.

===== Parametry =====

Modelem NEC byla spočítána vyzařovací charakteristika a impedanční přizpůsobení antény pro zvolené pásmo.

Nosná frekvence [[cs:graves|GRAVEsu]] je v grafu vyznačena svislou červenou čarou. 
{{ :cs:antennas:qha:qha_graves_gain_vswr.png?600 | Přizpůsobení antény pro nosnou frekvenci GRAVES}}

===== Konstrukce =====

Konstrukční části antény, jsou primárně tvořeny ocelovými pozinkovanými komponentami. Části, které vyžadují větší proudové zatížení jsou konstruovány z měděných trubek.

Rozměry antény byly optimalizovány pomocí [[https://github.com/bolidozor/NEC-models/blob/optimize/antennas/src/SC-QHA.ipynb|počítačového modelu]]

==== Rozměry ====

* Průměr helixu: 389.9 mm 
  * Výška helixu: 312.2 mm (úhel stoupání 27stupnu)
  * Řezná délka vrchního kříže: 369.9 mm
  * Řezná délka ramena helixu: 687.4 mm

==== Materiál ====

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]].

Vyplňte, prosím, všechna písmena v poli, abyste dokázali, že nejste robot. W᠎ N L X M 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