UHF-MILSAT SATCOM: UMA ANTENA DOBRÁVEL DE CATRACA – TURNSTILE – 255.550Mhz
Era necessária uma antena de armazenamento facilmente transportável e com economia de espaço para a recepção de rádio de satélites UHF – foi o que pensei, depois do qual tentei transportar minha antena Satcom de A para B.
Como lembrete: A “busca” por sinais de satélites militares na área da banda UHF é algo muito emocionante. No entanto, uma antena com radiadores, diretores e refletores fixos é simplesmente muito volumosa para iniciar a caça ocasionalmente e também ocupa muito espaço.
A ideia
Nesse contexto, meu projeto de antena descrito abaixo foi criado: Uma antena dobrável para catraca UHF (frequência da traça: 255.550 MHz), com base nas instruções de construção do I6IBE que circulam na Internet. Mas, em vez de refletores / refletores rígidos, uso uma fita métrica de metal para construir os elementos, a partir dos quais faço os dipolos, refletores e diretores.
O layout da antena de acordo com I6IBE.
A implementação
Como barra para a antena, eu uso um tubo de alumínio quadrado de 20x20mm. Eu construí especialmente os suportes para os elementos da antena, feitos a partir da fita métrica metálica, em CAD e os fiz em PLA (altura da camada de 0,2 mm, preenchimento de 80%) com a impressora 3D.
O boom da catraca com segmento de diretor removível.
As partes individuais da antena UHF dobrável. Parafusos, porcas, elementos, soquete SMA e cabos coaxiais não são mostrados na figura.
Modelo CAD da montagem do tripé e a tampa final que recebe o soquete SMA.
Os cabos de 50 ohm são RG 174, o cabo adaptador consiste em cabos coaxiais de TV de 75 ohm. Os comprimentos para o cabo coaxial especificado por I6IBE devem ser observados. Para obter a mudança de fase de 90 ° dos dipolos transversais para polarização circular, é necessário fazer um loop lambda – o RG58 é simplesmente muito volumoso com o loop de mudança de fase para a lança existente, então eu uso o RG174 mais fino para o cabo de 50 ohms.
Na extremidade inferior da lança, há uma peça final para receber um soquete SMA; essa peça também é impressa em PLA, exatamente como o suporte do tripé, no qual uma porca UNC 1/4 ”adequada é pressionada e colada.
O ad-on: um segmento de diretor removível
Para aumentar o ganho da antena, em contraste com a construção do I6IBE, projetei um segmento de diretor como uma peça conectável. Os diretores estão a uma distância de 260 mm dos dipolos cruzados (isso corresponde a 0,15 lambda). Como de costume nas antenas Yagi, os elementos do diretor são 5% mais curtos que os do dipolo.
Modelo CAD: mostra o suporte para o elemento do diretor, que fica na cruz do dipolo
Mais tarde, o parafuso impresso mantém o elemento diretor no lugar
O suporte impresso para o segmento diretor.
Uma unha serve como um pino de travamento.
Segmento de diretores: Recém-construído …
A montagem
Primeiro, fiz os furos para os parafusos do suporte do elemento com uma broca de 4,1 mm nos elementos. Depois, soldei as etiquetas de solda nos elementos dipolo cruzado. Isto foi seguido pela montagem dos refletores e do elemento dipolo. Depois de cortar os cabos coaxiais e soldá-los juntos, eles foram finalmente soldados aos elementos dipolo. Os cabos foram então rosqueados no tubo da lança e, finalmente, o soquete SMA foi instalado na peça final impressa e finalmente soldado ao fio coaxial. Em uma última etapa, colei as peças plásticas na barra de alumínio usando UHU Hart.
Material principal: fita métrica de aço e tubo quadrado de alumínio (20 × 20).
O custo dos materiais é gerenciável.
As duas metades do suporte do elemento. As partes inferiores (direita) podem ser usadas para o refletor, dipolo e diretor. A parte superior (esquerda) para diretor e refletor. Uma parte de pressão separada é necessária para o dipolo cruzado.
Um ajuste perfeito: as duas metades da cruz ficam bem umas em cima das outras.
A fita métrica de aço é cortada com pedaços de estanho. Cada elemento é inicialmente 5% mais longo e mais tarde é iterativamente reduzido após a medição correspondente.
Os elementos de fita métrica de aço estão firmemente presos nos suportes transversais impressos por parafusos.
Os elementos refletivos são fixados primeiro à cruz de retenção com fita adesiva.
Você não pode fazer isso sem uma terceira mão …
A cauda da solda é fixada ao dipolo.
Vista do suporte dipolo cruzado aberto (protótipo) com os elementos dipolo.
O dipolo cruzado está conectado.
Os dois fios de cabo coaxial são soldados juntos.
O tear do cabo da linha de mudança de fase e ajuste. O fio depois desaparece no boom nos estilos de ginástica.
A tomada SMA está encaixada.
A antena acabada
Vista lateral da antena catraca. O segmento de diretor adicional é removível.
Vista da antena catraca.
Vista detalhada: Suporte para o segmento removível do diretor.]
Prático: O segmento do diretor foi dobrado como exemplo.
Os elementos do diretor são amarrados com fita adesiva.
Material de construção
O seguinte é necessário para a antena do torniquete :
1 peça de tubo quadrado de alumínio 20x20x440mm
8 peças parafusos M4x25 com porcas
1 pedaço de fita métrica metálica de 3m (16 mm de largura)
1 peça porca de 1/4 “(UNC)
Soquete embutido SMA de 1 peça
4 peças de etiquetas de solda
Cabo coaxial RG-174 de 50 ohms
Cabo coaxial de TV de 75 ohm
Fita isolante ou tubo termo-retrátil
Adesivo para prender os suportes cruzados ao tubo quadrado (Uhu Hart).
Sparylack (preto)
As peças impressas estão disponíveis para download no thingiverse .
O seguinte material é necessário para o segmento de diretor :
1 peça de tubo quadrado de alumínio 20x20x257mm
4 parafusos M4x25 com porcas
Fita métrica metálica de 1,2 metros (16 mm de largura)
As peças impressas também estão disponíveis para download no thingiverse .
Teste a antena
Em operação, a versão do torniquete UHF suplementada por um segmento diretor mostra um ganho de aproximadamente 2-3 dB em comparação com a antena do torniquete sem um segmento diretor.
O teste da antena (sem segmento de diretor) tem sido muito promissor. Com o analisador de antena, medi um VSWR de 1,591: 1 a 255,550 MHz. De acordo com a medição, a impedância (Z) é de 43,73 ohms. Na operação prática, a antena do torniquete mostrou um SNR> 20 dB (configuração RX: torniquete com LNA4All, Airspy R2), pelo qual foi mostrada uma modulação por voz muito fácil de entender (NFM).
Um bom SNR pode ser alcançado com a antena do torniquete em operação prática.
Medição da antena catraca.
A medição dos estilos de curva com o segmento diretor mostrou um VSWR de 1.534: 1 a 255.550 Mhz e uma impedância de 44,99 Ohm. O ganho medido no Airspy-SDR é de aproximadamente 2-3 dB em comparação com o torniquete sem segmento de diretor.
Medição da antena catraca implementada com o segmento diretor.
A antena agora tem seu uniforme colorido:
Depois de pintar …
Agora a antena também está pronta em cores.
Agora a antena é usada em Rx.