amatorskie forum mikrofalowe

OK, wiem ze jest sporo gotowych sterownikow anten, w tym EME itd.. ale ja lubie sam sobie poprogramowac, sprawia mi to radosc itd itp..

Niektore z tych sterownikow maja w opisach ze 'aktualizuja pozycje anteny w czasie rzeczywistym'..
Probowalem dojsc do tego jak rozumiec ten 'czas rzeczywisty' i troche przyznam ze mam mieszane odczucia... juz pisze czemu..

(krotki wstep astronomiczno matematyczny)
1.Ksiezyc okraza Ziemie w czasie ok. 28 dni..
2.Ziemia robi obrot wokol wlasnej osi w OK 24h...

Pozorny ruch Ksiezyca na niebie jest skladowa tych predkosci katowych, czyli:
1. 360* / 28 dni = 0.535*h - niewiele, tyle co srednica katowa ksiezyca Widzianego z Ziemi
2. 360* / 24h = 15*/h = 0.25*/min = 0.041(6)*/10sec - czyli w ciagu minuty Ksiezyc zmienia polozenie o cwierc stopnia, czyli polowe swojej srednicy katowej.. w 10 sec przesuwa sie o 0.04* czyli w sekunde o cztery tysieczne stopnia..


Do czego zmierzam...
Mamy jakis system obracania anteny - informacja zwrotna do sterownika to albo rezystancja z potencjometru, albo impulsy z jakiegos impulsatora.. (magnetometry pomine bo te popularne maja dokladnosc 3*, czasem 1*, a te dokladniejsze niz impulsator czy potencjometr sa zbyt drogie)

Rozwazmy najpierw potencjometr..
Odczyt wartosci realizowany jest przez ADC o rozdzielczosci 1024 bity.
Pomijajac wiec bledy wynikajace z nieliniowosci potencjometru, wahania temperatury itd, najmniejsza wartosc jaka sterownik moze odczytac to 0.315* - Ksiezyc potrzebuje okolo poltorej minuty zeby sie o taka wartosc katowa przesunac - zaznacze - poltorej minuty to pozorny ruch Ksiezyca na niebie o najmniejsza wartosc jaka mozemy odczytac z potencjometru 360* z rozdzielczoscia 1024 bity...

Teraz, majac jakies dane z przykladu powyzej, rozwazmy impulsator - zasada jest podobna, ilosc impulsow/360* da nam dokladnosc pomiaru, czyli najmniejszy mozliwy do zmierzenia 'krok' ukladu napedowego.. Jak wyzej wyliczylem w 10sec zmiana katowa wynosi 0.0416* - taka rozdzielczosc ukladu napedowego uzyskamy przy 8654imp/360* - sporo... a to cale dlugie 10 sekund, jesli chcemy aktualizowac co sekunde, matematyka jest bezlitosna, potrzebujemy 86538 imp/360*..


Wnioski z prosba o wskazanie ewentualnych bledow w rozumowaniu:

1. W ciagu minuty pozycja Ksiezyca w Azymucie zmienia sie o okolo 0.25*
2. Realnie mozliwe do osiagniecia odczyty azymutu anteny wahaja sie rowniez w okolicy 0.25*, przy duzej ilosci impulsow mozna zejsc do ok 0.05*

Biorac pod uwage powyzsze, nie ma sensu aktualizowac pozycji anteny czesciej niz raz na 10 sekund, a i tak nie kazde wyliczenie nowego azymutu spowoduje fizyczna zmiane polozenia anteny - miedzy kolejnymi wyliczeniami pozycji roznica moze byc mniejsza od najmniejszej mierzalnej przez uklad, a wiec obrot/krok nie nastapi...


Alternatywa jest zastosowanie PWM dla wyznaczenia jakiejs (no, dobrze wiemy jakiej) stalej predkosci obrotowej w azymucie, a impulsy uzywac jedynie do kontroli tej predkosci i kalibracji, jednak zastanawiam sie czy problemy zwiazane z kalibracja systemu nie sprawija ze rozwiazanie nie jest oplacalne.


I kilka pytan..
Jak wyglada w praktyce szerokosc katowa wiazki z paraboli?
Od czego ta szerokosc zalezy?
Jakie sa metody (w miare proste) pomiaru szerokosci katowej wiazki dla konkretnej paraboli z konkretnym oswietlaczem?

Wiem ze teoretycznie parabola powinna wyslac wiazke o srednicy rownej srednicy paraboli, wiazka w teorii przyjmie ksztalt cylindra, ale w praktyce jest to raczej stozek..?

J.

Szerokosc wiazki zalezy glownie od srednicy miski i czestotliwosci.
Poczytaj na stronie W1GHZ - znajdziesz tam sporo ciekawych informacji.

Pz

EI2KK pisze:

...
I kilka pytan..
Jak wyglada w praktyce szerokosc katowa wiazki z paraboli?
Od czego ta szerokosc zalezy?
...
J.

Dosyć ładnie jest to opisane w książce Jarosława Szustki "Fale i anteny" str. 280 i dalsze... Jest tam równiez ładnie pokazana charakterystyka promieniowania równomiernie oswietlonej apertury kołowej...

Jeszcze trochę wiadomości z „Amatorskie anteny KF i UKF”:



TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA





TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA





TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA





TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA





TYLKO ZAREJESTROWANI I ZALOGOWANI UŻYTKOWNICY WIDZĄ ZDJĘCIA. DARMOWA REJESTRACJA

Dzieki.. sporo mi to rozjasnilo sprawe

W zeszłym roku na zjeździe w Zieleńcu miałem prelekcję nt naszego systemu antenowego na 3cm. Na naszej stronie w zakładce "Technika" jest o tym artykuł.
Pozdrawiam Andrzej

Bardzo ciekawy artykul..
Musze powiedziec ze system robi wraznie.. szerokosc wiazki taka jak szerokosc katowa ksiezyca... przy precyzyjnym namierzeniu caly sygnal (no, chodzi o kat polowy mocy) wali w Ksiezyc, nic nie idzie bokami.
Z moich wyliczen wynika ze w minute Ksiezyc 'wedruje' o pol swojej szerokosci katowej, tak wiec precyzja 0.1* w pelni uzasadniona.
Gratulacje wykonania! Pomysl z kolem do stabilizacji ukladu bardzo mi sie spodobal, w mojej lokalizacji wiatr moze dawac sie we znaki, myslalem poczatkowo o kasowaniu luzow jakas sprezyna, ale uklad kolo (od rowera) - linka - ciezarek jest duzo lepszy.

Mam kolejne pytanie, chyba nie warto zakladac nowego tematu..

Mamy tower, mamy jakas parabole, rotor, sterownik.. jak w praktyce najprosciej wykonac kalibracje ukladu wzgledem stron swiata? Chodzi mi o to, zeby (pomijajac luzy) po ustawieniu przez sterownik azymutu np.235* bylo to faktycznie 235* a nie +- 3*... przy paraboli 20dB wiazka polowy mocy ma 5* wiec niby jakas tolerancje mamy, ale wiadomo ze caly zestaw bedzie tak wydajny jak jego najslabszy element.. 5* wiazka +- 3*niedokladnosc i juz nam pol szerokosci Ksiezyca wychodzi poza wiazke polowy mocy.. (5/2 +- 3 = 0.5/2 = 0.25*), dodajmy jeszcze luzy, wiatr..

Szerokosc wiazki wbrew pozorom wcale problemu nie rozwiazuje, bo jesli mamy 5* wiazke a 0.5* Ksiezyc, to nawet jak trafimy srodeczkiem wiazki i tak nam duzo idzie bokami.. nie liczylem jeszcze, ale cos przeczuwam ze przy paraboli 50dB i wiazce 0.5* ten sam blad Az/El wprowadzi mniejsze straty niz 20dB i 5* wiazki.. a gdzies czytalem ze sygnal uzyteczny dla EME odbijany jest przez ok 10% powierzchni Ksiezyca... tej widocznej z Ziemi, nie calej

EI2KK pisze:




Mamy tower, mamy jakas parabole, rotor, sterownik.. jak w praktyce najprosciej wykonac kalibracje ukladu wzgledem stron swiata? Chodzi mi o to, zeby (pomijajac luzy) po ustawieniu przez sterownik azymutu np.235* bylo to faktycznie 235* a nie +- 3*... przy paraboli 20dB wiazka polowy mocy ma 5* wiec niby jakas tolerancje mamy, ale wiadomo ze caly zestaw bedzie tak wydajny jak jego najslabszy element.. 5* wiazka +- 3*niedokladnosc i juz nam pol szerokosci Ksiezyca wychodzi poza wiazke polowy mocy.. (5/2 +- 3 = 0.5/2 = 0.25*), dodajmy jeszcze luzy, wiatr..

Kalibracja położenia na maksymalny poziom szumów słońca i księżyca z naniesieniem poprawek sterowania.
Księżyc odbija całą powierzchnią lecz wraz ze wzrostem częstotliwości dalej położone od środka rejony tarczy zwiększają poziom rozmycia dopplerowskiego, które jest czynnikiem degradującym czytelność odbitego sygnału.

SQ7D pisze:


Księżyc odbija całą powierzchnią lecz wraz ze wzrostem częstotliwości dalej położone od środka rejony tarczy zwiększają poziom rozmycia dopplerowskiego, które jest czynnikiem degradującym czytelność odbitego sygnału.

Tak, na pewno odbija cala widoczna powierzchnia, ale skoro kat odbicia = katowi padania, a Ksiezyc jest sfera/kula, jaki jest kierunek sygnalu odbitego blizej centrum tarczy Ksiezyca a jaki blizej jej brzegu?

To o czym czytalem (te 10%) wlasnie wyjasnialo zjawisko w ten sposob, wiazka fal radiowych, nawet o malym kacie, odbije sie pod takim katem pod jakim padnie na powierzchnie Ksiezyca.. a wiec tylko niewielka czesc fali radiowej, ktora pada na powierzchnie prostopadla dla kierunku fali zostanie odbita w kierunku Ziemi, reszta poleci w kosmos... Zakladajac ze Ksiezyc jest odwrocony w strone Ziemi swoim zerowym poludnikiem, na poludniku 10* wiazka odbije sie pod katem 80* i juz Ziemie ominie - rozmiar katowy Ziemi widzianej z Ksiezyca to ~1.89* a wiec tez nie za wiele... mozna by sie pokusic o dokladne rozrysowanie zjawiska..

Tak, 10GHz stawia wieksze wymagania - ja nie odnosilem sie dotad do zadnego konkretnego pasma, tylko raczej do 'aspektu geometrycznego' zwiazanego z EME - fale radiowe rowniez takiej geometrii podlegaja (niestety)...