Форум РадиоКот

Здравствуйте! Мне нужно сделать цилиндрическую спиральную антенну рассчитанную на частоту 1421 МГц для наблюдений объектов космоса. Помогите с расчетами, пожалуйста!

программа FEKO
http://www.radioscanner.ru/forum/topic39471.html
нешта у вас гугл отключили???

Рассчитать не проблема, проблема настроить, КСВ- метр есть?

Pavel83 писал(а):Здравствуйте! Мне нужно сделать цилиндрическую спиральную антенну рассчитанную на частоту 1421 МГц для наблюдений объектов космоса. Помогите с расчетами, пожалуйста!

Тоже считал такую в качестве курсовика в 1970 году и тогда был "напряг" с литературой.
Сейчас на это нужна всего одна минута, что бы набрать в гугле "расчет спиральной антенны"
https://www.google.ru/search?hl=ru&sour ... aKvo-nzo2E

Мне нужна спиральная антенна для астрономических радио наблюдений. Обычно для этих целей используют параболические тарелки (в любительских условиях от 1м до 5 м). Вот я и думаю, можно ли сделать аналог такой антенны, например, цилиндрическая спиральная антенна, эквивалентом которой будет (по мощности) хотя бы 1,5...2 метровая тарелка. Может для этих целей больше подходит антенна "Яги"?

Спиральная антенна работает с круговой поляризацией, причем вектор должен вертеться в определенную сторону - сигнал, излучаемый антенной с правосторонним вращением не будет приниматься антенной с левосторонним. Естественные астрономические радиосигналы вряд-ли могут иметь круговую поляризацию....
ЯГИ можно, но нужна этажерка (решетка) из нескольких антенн (чем больше - тем лучше, главное скорректировать пространственный фазовый разбег).

svic писал(а):ЯГИ можно, но нужна этажерка (решетка) из нескольких антенн (чем больше - тем лучше, главное скорректировать пространственный фазовый разбег).

Можно подробней?! На частоте 1421 МГц размеры антенны будут не сильно большими, как я понял.

Ну, 1421МГц это 21см (частота нейтрального водорода, ионосферное радио окно), а вибратор ЯГИ - полволны -10см. В зависимости от количества пассивных элементов одна антенна будет иметь размеры ~10x30см. Решетка должна содержать минимум четыре антенны на расстоянии 21см. Вот и считайте - решетка из 16-ти антенн будет иметь размеры ~300x300x30см (три-на-три метра, и толщину 30см).
Наврал! ~65x65x30cм.

А "в пересчете на диаметр параболической тарелки в метрах" сколько примерно в такой антенне из 16 элементов поучится?

Усиление ЯГИ в зависимости от количества директоров составляет 9-15дб, при хорошем фазировании и согласовании усиления складываются, поэтому от 16-ти штук можно получить ~140дб.

Усиление тарелки диаметром 2 м составляет 45,8 Дб. Поэтому методом набора количества сегментов можно добиться "и большего диаметра", чем 2 м. А вот какая диаграмма направленности будет у такой антенны? Антенна будет узко направленной? И какой диапазон частот будет ловить антенна при основной частоте 1421 МГц?

Всё зависит от конструктива, тщательности исполнения и настройки. Вообще ФАР является одной из самых совершенных антенных систем, обладающей очень большой гибкостью параметров, что требует крайне деликатного подхода при её реализации.
Вот здесь кое-какой практический материал по сравнению тарелки и ФАР (правда только из 4-х ЯГИ и на 430МГц). Судя по габаритам ФАР в четыре раза меньше тарелки при тех-же параметрах.

А какое "поле зрения" в градусах будет у антенны из N количества сегментов Яги ( в этом случае из 16)? Какой участок на небе будет просматриваться? Эта ж антенна будет ловить небольшой диапазон частот. 1421 МГц +/- сколько МГц?
Спасибо за подсказки

Конкретные цифры по данным вопросам привести нельзя, потому, как уже неоднократно упоминал, всё зависит от конструктива. Ориентировочно можно сказать, что полоса пропускания составляет в среднем 5% от рабочей частоты, а КНД ФАР вообще может быть каким угодно.
Про саму ЯГИ можно посмотреть здесь.
Вообще антенна вещь серьёзная, тем более инструментальная, нужно перечитать большое количество материала, чтобы более-менее составить представление о способах решения таких задач.

svic писал(а):Вообще антенна вещь серьёзная, тем более инструментальная, нужно перечитать большое количество материала, чтобы более-менее составить представление о способах решения таких задач.

Я сейчас как раз этим и занимаюсь. Изучаю теорию, оцениваю свои материальные и технические возможности для изготовления любительского радиотелескопа. Хотелось бы добиться такого результата: http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?page=152
Но еще долгий путь предстоит пройти...

Почитайте просто про антенные решетки (АР, ГУГЛ много ссылок выдаст) в плане геометрии, фазировки и согласования. Затем можно постепенно перейти к ФАР. Телескоп не поделка выходного дня, а вещь, заслуживающая уважения, соответственно временнЫе и материальные затраты здесь вполне оправданы.

Ну не стоит Вам пока со сложными антеннами связываться, берите тарелку. Все Ваши усилия сойдут на нет , т.к. Вы не сможете настроить антенну. Хотя частота и низкая, но настройка , чем сложней антенна, тем трудней. У вас уже есть приемная часть на эту частоту? Как без приборов можно что то настроить?

У меня пока ничего нет. Собираю информацию, взвешиваю все "за" и "против" начала этого проекта. Буду рад любой информации

Спутниковая тарелка для моих целей подошла бы лучше всего, но диаметр ее должен быть как минимум 1,8 м. Для балкона это многовато будет Буду делать решетку из 4 или более антенн Яги (3-х элементных). Подскажите, есть ли подробная информация про конструкцию и изготовление 3-х эл. антенны яги?

svic писал(а):Про саму ЯГИ можно посмотреть здесь.

Пересчитать размеры легко, например длина рефлектора пятиэлементной ЯГИ на 12-й канал (частота 222-230МГц) составляет 680мм. Нам нужно на 1421МГц. 1421/222 =6.4; 680/6.4 =106.25мм, вибратор будет 550/6.4 =85,94мм, первый директор - 560/6.4 =87.5мм и т.д. для всех остальных размеров.
Конструкция зависит от Ваших возможностей. Я бы выбрал дюралевую или тонкостенную стальную трубку для траверсы и медную 4.5-5мм проволоку (хотя-бы для вибратора) для элементов. Такая проволока используется в качестве жил в силовых трехфазных кабелях. Метрового отрезка такого кабеля хватит заглаза. Элементы можно непосредственно (без изоляции) крепить к траверсе.