Кое-что про ФАР
Вопрос конечно интересный. Я в свое время подгонял кабеля под такой размер. Правда на КВ и УКВ. Не знаю как себя это будет вести на сантимитовом диаппазоне, но идея здравая. И оч. заманчивая. Правда и из одной бухты кабеля длинна получалась каждый раз разная. Настраивали при помощи генератора и лампового вольтметра. Потому как коф. укорочения гулял от 0.64 до 0.71 и каждый раз приходились подбирать эксперементально. Да и хватит ли такого резонанса на весь диаппазон перекрываемых частот? Тоже вопрос - как с этим бороться чтобы во всем диаппазоне это была лямда/2? Может есть какие-то широкополосные сумматоры? Или все-таки на такой частоте это не так критично и полуволновой коаксиальный резонатор будет работать с удовольствием? Вот такой непростой вопрос задал Cold.
С Уважением MIUS:big_boss:
1. Для того, чтобы система антен была сфазирована, достаточно применять принцип симетрии (одинаковости, "близнецов" - как назвать, решите сами). Антены должны быть одинаковыми, одинаково направлены на спутник (оси антен параллельны), а первые и последние витки должны лежать в одной плоскости, которая параллельна фазовому фронту волны.
Достигается это изготовлением одинаковых спиралей и установкой их перпендикулярно на единый плоский отражатель. Причём точки питания всех спиралей должны находиться в одинаковом положении часовой стрелки (в одинаковом азимуте по окружности проекции спирали на отражатель).
2
Cold Антены ФАР не стоят в фокусе параболы ! Тут моя вина: рассуждая об облучении цилиндрического зеркала, я предполагал (как вариант) использование ФАР, но не такой. А вот когда
MIUS завёл речь про спиральные антены и привлёк моё внимание к С диапазону, и родилась идея обсуждаемой сейчас ФАР из спиральных элементов, как
самостоятельной спутниковой антены С диапазона. Посмотрите на фотографии луноходов - вы там увидите спиральные антены в ассортименте
2. Отрезки кабелей от спиралей ФАР до сумматора должны быть одинаковой длинны, чтобы время распространения волны от синфазных точек питания спиралей (элементов ФАР) до сумматора было одинаковым и сигналы пришли к нему все в одинаковой фазе. Причём длина может быть любой, но ОДИНАКОВОЙ !
3. Учитывая большие потери (1-2дБ/м) на этих частотах, выбираем наименьшую длину, которая обеспечивает подсоединение крайних спиралей к сумматору.
4. Если волновые сопротивления антены (элемента ФАР) и сумматора отличаются, а они отличаются всегда
, избежать влияния отражений на концах кабеля (образования стоячей волны), которые ослабляют полезный сигнал, можно, если электрическая длина кабеля будет кратна половине длины волны в кабеле. В качестве лямбда выбираем среднюю длину волны в диапазоне, т.к. положительный эффект будет и для близких длин волн.
5. Если отрезать куски длиной порядка 20см от одного куска кабеля, диэлектрическая проницаемость в них, а, значит и электрическая длина будут одинаковыми, хотя, скорее всего, как и писал
MIUS, будет отличаться от паспортной. Но в той же мере (или меньшей), в какой частоты отдельных каналов отличаются от средней частоты диапазона. Так что сказанное в п.4 остаётся в силе.
6. Сумматор "настроен" на всё ту же среднюю частоту диапазона, но будет работать во всём диапазоне частот. Провалы в его частотной характеристике находится на частотах в два раза меньше и в полтора раза больше средней частоты диапазона, т.е. в полосу пропускания все каналы попадут в области максимума.
По поводу конструкции ФАР для С диапазона попробую накидать рисунок,
сейчас только повторюсь, что это - ответвление от основной темы проекта ДЖЕМИНИ в Ку диапазоне. Там я сейчас думаю даже не над рассчётами цилиндрических зеркал, -
рассчётов вообще не будет , - а над их конструкцией.
Жаль, в конце года жёсткий цейтнот... Но по мере возможности отпишусь
Добавлено через 34 минуты
Пока писал ответ, пришёл новый вопрос:
странник я не совсем понял, где расположены спиральные антенны, каковы их размеры. Отражатель где он? Функции 3,4 и 6,7 зондов.
А зонд конвертера куда?
Три раза понял и все неправильно, что то недосказано
ardon:
2
anzeba спасибо за внимание к теме. Рисуночек я уже пообещал выше, пока на словах опишу расположение спиральных антен в ФАР:
1 ряд 1.....3......8
2 ряд 4.....5......6
3 ряд 2.....7......9
Расстояния между спиралями в рядах равно расстоянию между рядами и для частот С диапазона порядка 15см. Размер плоского отражателя, на котором монтируется ФАР, порядка 60х60см. Сумматор располагается на отражателе вблизи выхода от 5 спирали и соединён с ним петлёй кабеля такой длины, которая обеспечивает соединение внатяг крайних входных зондов с выходами спиралей 1,2, 8 и 9. Выходы спиралей 3,4,6 и 7 такой же длины кабелёчками с провисанием подсоединены к соответствующим входам сумматора.
Выход сумматора (он показан на рисунке красными линиями) - волновод прямоугольного сечения, такой же, как на конвертере, который схематически изображён синим цветом. Зонд №0 - это зонд конвертера, который впаян на заводе в печатку. Его никуда подключать не надо. Он просто стоит на своём месте...
Назначение всех спиралей (элементов ФАР) одинаковое - принимать волну от спутника и усиливать сигнал порядка 14дБ, как обещал нам
MIUS.
Просуммировав 9 синфазных сигналов, с учётом потерь в соединительных кабелях и сумматоре, получим дополнительное усиление около 15дБ.
Итого 29дБ... Как вы считаете, для С диапазона хватит?