Предыдущая тема :: Следующая тема |
Автор |
Сообщение |
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 20.06.2008 08:26 Заголовок сообщения: |
|
|
теория этого вопроса - хорошо издложена в книгах
по антеннам ...
я раскажу про ЭТО
немного упрощенно ... "на пальцах" .........
Чтобы понять, как работает диэлектрическая линзовая антена ...
вы должны вспомнить, что такое
бегущая волна ..
БЕГУЩАЯ ВОЛНА - волновое движение, при котором поверхность равных фаз (фазовые волновые фронты) перемещается с конечной скоростью,
ФРОНТ ВОЛНЫ, поверхность, окружающая источник колебаний, все точки которой имеют одинаковые фазы колебаний.
НАПРАВЛЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛНЫ - нормаль к фронту волны.
При спутниковом приеме принято считать,
что из-за удаленности спутника
волна, идущая от него - имеет плолский фронт
ну а так как "лучи", идущие от спутника - это нормаль к плоскости ... то, значит они параллельны ...
А кто-то из великих настаивал на том ...
что параллельные линии не пересекаются ...
Значит наша задача,
а точнее задача спутниковой антенны
- ПРЕОБРАЗОВАТЬ фронт волны
таким образом ...
чтобы он был СХОДЯШИМСЯ в одну точку ...
и в эту точку поставить "приемный штырь" - конвертер ..
Такой фронт называется СФЕРИЧЕСКИЙ
Классическим преобразователем плоского фронта в сферический
( и обратно ) является парабола ... точнее параболоид вращения ...
Это вытекает из самого определения параболы ...
Пара́бола — (греч. παραβολή — приложение) геометрическое место точек,
равноудалённых от прямой (называемой директрисой параболы)
и точки (называемой фокусом параболы).
============= |
|
Вернуться к началу |
|
|
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 20.06.2008 09:00 Заголовок сообщения: |
|
|
Если на пути плоского фронта, идущего со спутника
поставить диэлектрический шар , то плоский фронт преобразуется ...
КАК ??? ...
Всё зависит от того какая диэлектрическая проницаемость будет
у начинки шара ...
По теории - преобразовать плоский фронт в строго сферический
может диэлектрический шар
у которого коэффициент преломления меняяется ( увеличивается )
от поверхности к центру - по определенному закону ...
это так называемая линза Люнеберга
Люнеберг показал, что сферическая линза способна сфокусировать
плоскую волну в точке на поверхности сферы
и расчитал какой должен быть коэффициент преломления
в центре и на поверхности
и по какому закону он должен изменяться ...
На практике, изготовить такую линзу довольно трудно ,
поэтому идут на некоторую аппроксимацию ...
и линзу делают многослойной ...
то есть линзу делают из нескольких оболочек с различной
диэлектрической проницаемостью ...
( об этом поговорим позже )
Можно ли сделать однородную сферическую линзу ???
И будет ли она преобразовывать плоский фронт ???
МОЖНО ...
и преобразовывать плоский фронт она будет ОДНОЗНАЧНО ...
но вот фокусировть волну в точку .. она не будет ...
То-есть получить строго сферический фронт - с помощью
однородной сферической линзы - нельзя ...
У такой линзы есть - сферическая абберация
или проще говоря - "расфокусировка" ...
и эта расфокусировка тем больше, чем больше
размер линзы, относительно длины волны ...
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ |
|
Вернуться к началу |
|
|
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 20.06.2008 10:03 Заголовок сообщения: |
|
|
... хотя, строго говоря ...
сфокусировать электромагнитную волну ... в ТОЧКУ
не может даже парабола ...
Так как электромагнитная волна
"спутникового диапазона" имеет конечные размеры .. то фокусировка
возможна лишь в "пятно" соизмеримое с длинной волны ...
Так и со сферической абберацией ...
до определенного относительного размера линзы
рассогласование фаз будет незначительным ...
( обычно допустимым считают "набег фазы" -
равный одной восьмой длины волны ... )
На практике это означает - что можно сделать антенну
из однородного диэлектрического шара
диаметром до 20-30 длинн волны
Если для Ku диапазона - то это где-то 40-60 см
для С-диапазона в три раза больше ... до 150 см ...
В некоторой литературе показано, что увеличение диаметра линзы
свыше 40 длинн волн ... из-за "расфокусировки"
не приводит к увеличению коэффициента усиления ...
Кстати о коэффициенте усиления ...
Каков он будет, скажем у антенны в 40 см ???
Он будет МЕНЬШЕ - чем у параболы 40 см ...
поэтому, в определенном смысле, - диэлектрические сферические антенны
это ПОНТЫ !!!
ОЧЕНЬ ДОРОГО ... и ПЛОХО ...
и фотки в инете ... типа вот этой
это ПОНТЫ в чистом виде ...
Но бывалые чайники ЛЮБЯТ понты ...
и мы тоже попробуем сделать сферическую диэлектрическую антенну ...
и если сделать её хорошо работающей ... нам не позволяет
ФИЗИКА ..
то мы попробуем её сделать, по крайней мере - ДЕШЕВОЙ ...
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ ...
Последний раз редактировалось: альяно (20.06.2008 10:27), всего редактировалось 2 раз(а) |
|
Вернуться к началу |
|
|
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 20.06.2008 10:23 Заголовок сообщения: |
|
|
.. кроме того мы не забыли про ГЛАВНОЕ достоиство
диэлектрической сферической антенны ..
ОНА - всенаправленна ...
то-есть она позволяет принимать ВСЕ видимые СПУТНИКИ - без
разворота самой антенны !!!!! |
|
Вернуться к началу |
|
|
Mixe бывалый
Зарегистрирован: 07.12.2004 Сообщения: 656 Откуда: Испания
|
Добавлено: 10.07.2008 15:07 Заголовок сообщения: |
|
|
Цитата: | ОНА - всенаправленна ... |
отсается найти в каком месте сферы "фокусное пятно",
где и расположить конвертор? _________________ Если тебя здесь нет, то тебя вообще нету. Twitter. |
|
Вернуться к началу |
|
|
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 13.10.2008 20:38 Заголовок сообщения: |
|
|
pavel360 писал(а): | Информация к размышлению..........
АЛЬЯНО хорошо описал вводную часть.
остается только добавить что диэлектрическая
сферическая антенна по своим размерам соизмерима
с обыкновенной параболической и не надо
изготавливать монстров-пятиметровых.
преодоление расфокусировки.......
идеально-это плавное повышение Ер от центра сферы
к наружней поверхности с Ер=2 до 1.или чуть больше.
-многослойность-деление сферы на множество слоев.
в описаниях этого способа я видел деление до 100 слоев.
собственно можно поделить равномерно с расчетом
Ер для каждого слоя.
можно с учетом длины волны с применением коэфф
пропорциональности.
я пробовал применить графический способ.
применяя длину волны,падающую на сферу.
ступеньки образуются при проникновении волны
на свою длину в сферу.и получается нечто наподобие
зон френеля.может и нужно делить на зоны френеля.
нарастить 7-10слоев, сохраняя при этом,идеальную
сферичность каждого слоя---трудновато но можно.
есть еще возможность--это двухслойная линза.
внешняя оболочка с большим Ер чем внутреннее ядро.
D/дл волны=44
Ер вн=3,8 Ер внутр=2,6
по мнению авторов-аберрационные искажения,вносимые
ядром и оболочкой,противоположны по знаку и искажения
будут равны по величине и компенсируют друг друга.
я думаю что можно попробовать компенсировать расфокусировку
изменением формы самой сферы....однородной..
и это только махонький кусочек в расследовании.
главное впереди... главное--это ДИЭЛЕКТРИК.
диэлектрик равный по тангенсу диэлектрических потерь.
хотя бы -второпласту--полиэтилену--полипропилену..и тд.
даже если из второпласта изготовить линзу---вес
будет в районе 80-100кг!!??
нужен легкий недорогой с возможностью не очень
сложно изменять диэл проницаемость--диэлектрик.
этого можно достичь создавая различные смеси. |
Павел - пост перенес - лучше писать в одну тему |
|
Вернуться к началу |
|
|
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 13.10.2008 20:43 Заголовок сообщения: |
|
|
тут выход - это искусственные диэлектрики ...
вот один из вариантов
|
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 13.10.2008 21:07 Заголовок сообщения: |
|
|
я извиняюсь когда начал писать2 этой темы вроде
не было.тогда нужно и мой 2 пост перенести.ща попробую |
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 13.10.2008 21:10 Заголовок сообщения: |
|
|
металлодиэлектрические----металлические частицы располагаются
в диэлектрике по определенным законам.
я потерял много времени,поверив одной из работ студентов.
где металл частицы --типа порошок цинка,"серебрянка",замешивались
в парафине и определялась Ер в зависимости от концетрации.
в описании говорилось об очень малых потерях.
потери оказались очень большими ---тупик...
металлические из шариков.нужно очень точное расположение
шариков в линзе.для КУ диапазона это почти невожможно.
если только научиться на поверхность шариков наносить
нужный слой диэлектрика.а шарики из фольги.
еще....смесь из диэлектрика с очень малым Ер с диэл с большим Ер
я испробовал множество всяких материалов.чего я только не
помещал в "трубу"(это приспособление,сост из двух труб-с возможностью перемещения,малой в большей.)
и пришел к выводу.....что нужен типа оксид или окись(как ее?) титана.
вроде так называется ....Ti O2.
не дефицитный матерал.в природе встречается в избытке особенно
в хозтоварах и строит магаз...это супербелая водоимульс краска.
шпатлевки разные.
делая смеси из тонкой крошки пенопласта и шлатлевки (теплон)и воды,
я вплотную приблизился к Ер парафина.тоесть теперь можно
меняя концентрацию получить любую Ер .Tg потерь сравним с потерями
в парафине
проблемы--это сушка.нужно удалять воду до ноля.иначе труба дело.
и присутствие в шпатлевке--гипса.гипс-это кристалики .содержат воду.
при сильном нагреве вода уходит из кристаллов.и гипс можно использовать снова.я когда осознал это...............ЗАЧЕМ МОЧИТЬ
а потом мучиться удалять воду.нужно сухой порошок соединить
с крошкой.
еще---проверить возможность намотать сферу или полусферу
из полипропиленового шнура.в ядре поплотнее и ,наверное,
автоматически за счет увеличения кол-ва зазоров Ер будет
уменьшаться от центра до внеш. Ер шнура полипроп,туго смотанного,
меньше Ер парафина.
еще----проверить возможность изготовления и свойства линзы из диэлектрических шариков диаметром 1\4 волны.
из пластика,шарики 6мм диамет,я пробовал.потерь нет.
подозреваю увеличение сигнала.может---резонанс????
нужно проверять........
ну вот пока и все .задачи ясны,цели определены.
купил сегодня самую дешевую микроволновку---для опытов.сушка и тд.
и полкилометра полипропиленового шнура.
будем искать. |
|
Вернуться к началу |
|
|
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 14.10.2008 06:43 Заголовок сообщения: |
|
|
... я считаю, что не надо с головой уходить в "теорию" ...
( она итак - довольно хорошо описана )
и не надо перескакивать через ступени ...
надо, для начала, сделать РАБОТАЮЩУЮ .... ОДНОСЛОЙНУЮ антенну диаметроа 30-40 см ...
из ДОСТУПНОГО материала ... - чтобы её мог повторить КАЖДЫЙ ...
а вот потом - начать её улучшать ... и увеличивать размер ....
===============================================
я делал такой опыт ...
брал обычную бумагу .... пропитывал её обычным растительным маслом ...
( это иммитация ТРАНСФОРМАТОРНОЙ бумаги )
и просто комкал её - придавая форму шарика
диаметром 80-90 мм ...
( для фиксации формы шара - можно обмотать комок - скотчем )
и проверял его на "фокусирующие свойства"
как ОБЛУЧАТЕЛЬ - для конвертера С диапазона ...
результат был - довольно хороший ....
но это в С-диапазоне ...
увеличивая и уменьшая - сжатие ( скомконность ) -
мы меняем плотность материала ...
... а используя специальное трансформаторное масло ... можно
достичь нужного коэффициента диэлекрической проницаемости ...
при МАЛОМ весе ... и при не очень больших потерях ...
Можно использовать и другие "пропитки" ...
в данном случае - БУМАГА - просто равномерно распределяет "эпсилон пропитки"
по объёму ... и с учетом воздушных подушек ... уменьшает его ...
а вот потом - можно набить такой бумагой сферу ...
у меня есть поликарбонатовая сфера 250 мм - плафон
от светильника ...
и попробовать принять НТВ+ ....
===========
теперь про "крупу" из коаксиального кабеля ....
если сделать нарезку с центральной жилой то эпсилон - будет БОЛЬШИМ
а если центральную жилу удалить - МАЛЕНЬКИМ ...
делая смесь из этих двух компанентов - можно получить
любую диэлектрисекую проницаемость ...
и наполнив такой смесью сферу из пластика - проверить её работоспособность ... |
|
Вернуться к началу |
|
|
Oleg1 свой
Зарегистрирован: 29.05.2005 Сообщения: 99 Откуда: г.Находка
|
Добавлено: 15.10.2008 12:40 Заголовок сообщения: |
|
|
Тема очень интересна!
Но тем не менее, pavel360 без обид в Вашу сторону, посты Альяно мне как чайнику относительно понятны, можно ли Вас попросить тоже выражаться языком "чайников"? Я старый любитель спутникового ТВ (достаточно взглянуть на дату моей регистрации в этом форуме), и уверен что основную массу этого форума составляют люди разных профессий для которых не понятен язык нанотехнологий. Например я простой юрист работающий на крупную компанию в Приморском крае. Поверьте, мы будем Вам признательны если Вы изложете Вашу мысль на языке "чайников" (как Альяно), т.е. доступно для нас.
Может не достаточно правильно выразился, поверьте - никого не хотел обидеть. Просто тема интересная. |
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 15.10.2008 13:25 Заголовок сообщения: |
|
|
Oleg1
идет поиск материала(вещества)способного как линза
лупы,собрать в фокус электромагнитные волны,частотой
9-12гигаГерц.и вдобавок со всех сторон сразу.
В эти 2 моих поста(выше)уместилось больше года работы.
разве все расскажешь.это было на другом форуме.
задавайте любые вопросы по этой теме-я отвечу.
если кто захочет помочь,то нужна технология изготовления
шариков диаметром 6-7мм. материал типа гипса и крошка
пенопласта.попроще что нибуть типа "драже"что-ли
нарезал телекабель с жилой и без.если дождя не будет
сегодня и испытаю.
павел |
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 15.10.2008 19:11 Заголовок сообщения: |
|
|
ДОЖДЬ идет.по прогнозу выходные будут с хорошей погодой. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Lenchik бывалый
Зарегистрирован: 21.04.2006 Сообщения: 2842 Откуда: Урал
|
Добавлено: 16.10.2008 16:16 Заголовок сообщения: |
|
|
Ну с пенопластом попроще. Нужно достать сырье для производства пенополистирольных плит, применяемых как утеплитель и вспенить его. Сырье это, мелкие гранулы. Вспенивают в промышленных условиях подавая в форму с засыпанными гранулами пар. Дома гранулы можно просто бросить в каструльку с кипящей водой.
С гипсом дело сложнее. Промышленная установка для получения драже это вращающийся барабан в который для затравки подсыпаны мелкие гранулы. Потом подсыпают порошек с определенной влажностью и он накатывается на эту затравку. Дома такое воспроизвести проблематично. _________________ Ищите и обрящете |
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 16.10.2008 18:13 Заголовок сообщения: |
|
|
сегодня попробовал нарезку из телекабеля.
длина 6-7 мм .с жилой--не пропускает сигнал.
без жилы-маловат коэфф преломления
смешал с жилой и без.после примерки разных соотношений
наконец появился сигнал-----нужно добавлять, примерно,
1\8 часть с жилой в чистую.
есть зависимость от расположения контейнера(поворот вокруг оси).сигнал или вобще изчезал,или были всплески.
видно что нужно строго располагать стерженьки.
интересно как? вдоль волны или поперек.
работа весьма кропотливая.
ну и еще попробовал полимерную шпатлевку.чуть не хватает Ер.
добавим......................
и вручную попробую наделать шариков из разных смесей.
посмотрел в програмке как пойдут лучи,отразившись от "фартука"
|
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 21.10.2008 19:44 Заголовок сообщения: |
|
|
почему я уперся в эти шарики.........
самое главное это то, что они хорошо расположатся при
засыпке в сферу.нечто мягкое,подверженное деформации
невозможно с одинаковой плотностью уложить.шарикам всеравно с какой стороны будет волна.
нарезку из кабеля с жилой расположил поперек волны.
посмотрим будет ли лучше или хуже.как повлияет поляризация.
это шарики. пустотелые. ручная работа.внутри пенопласт.
шарики можно делать из воздуха.
это пенодиэлекрик."пенобетон"
интересно понаблюдать волну с диэл облучателем и без него
на входе в волновод.диэл облучатель в форме клина-конуса.
тоже самое что и стержневая диэл антенна.есть усиление.
и пятно фокуса поменьше.побольше попадает в волновод.
наладится погода---испытаю. |
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 22.10.2008 20:20 Заголовок сообщения: |
|
|
поиск устранения отставания волны по краю однородной линзы
в плоском варианте получилась такая вот картина.
вроде все получается.
а в обьеме что-то пока не могу себе представить.
много пустот по краю???
|
|
Вернуться к началу |
|
|
spbplus свой
Зарегистрирован: 14.10.2008 Сообщения: 36 Откуда: Санкт-Петербург
|
Добавлено: 23.10.2008 01:16 Заголовок сообщения: |
|
|
Я может и не прав - но геомтрический размер наполнителя (диаметр шариков и т. п. ) должен быть меньше 1 порядка длины волны. Иначе у Вас непредсказуемые преломления и интерференция. _________________ Моя печтня мшинк с "прононсом" н букву "а" Извиняйте, господа! |
|
Вернуться к началу |
|
|
spbplus свой
Зарегистрирован: 14.10.2008 Сообщения: 36 Откуда: Санкт-Петербург
|
Добавлено: 23.10.2008 01:22 Заголовок сообщения: |
|
|
неправильно выразился - на порядок (2.7 см - 2.7 мм пример _________________ Моя печтня мшинк с "прононсом" н букву "а" Извиняйте, господа! |
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 23.10.2008 08:35 Заголовок сообщения: |
|
|
spbplus
да..чем меньше тем лучше.для длины волны 26мм.
это между 2-3мм,но это для металлических шариков.
для диэлектрических,я думаю,может все по другому.
в облучателе я испытал диэл шарики диам 6мм.
результаты весьма хороши.
с металлическими пока ничего не получается. |
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 23.10.2008 19:52 Заголовок сообщения: |
|
|
как и обещал.проверил нарезанный кабель,металл частицы
уложены в одном направлении и друг над другом.
ничего интересного не произошло.
при вертикальном расположении--сигнал уменьшается.
на графике хорошо видно.длина 6-7 мм взаимодействует
с поляризацией.можно продолжать,но это попозднее.
зато нашлось интересное решение закрепления и более менее
точное раположения частиц............наклейка на липкую ленту.
но главное смесь №1 не отличается от парафина
как хотелось БЫ верить этому.
сомнения по поводу увеличения уровня сигнала у пластиковых
шариков и у смеси вроде на микрон получше...почему?????
у парафина потери больше??
может где-то ошибка. можно строить????
|
|
Вернуться к началу |
|
|
spbplus свой
Зарегистрирован: 14.10.2008 Сообщения: 36 Откуда: Санкт-Петербург
|
Добавлено: 24.10.2008 22:12 Заголовок сообщения: |
|
|
pavel360, не знаю, может Вы уже видели этот материал - но в нем есть результаты практического изготовления. Простите, если не в тему.
http://news.spbgame.ru/luneberg/lun1.pdf
http://news.spbgame.ru/luneberg/lun2.pdf
(выложил на хостинге сына, не знаю как сюда файлы закачивать...) _________________ Моя печтня мшинк с "прононсом" н букву "а" Извиняйте, господа! |
|
Вернуться к началу |
|
|
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 25.10.2008 10:16 Заголовок сообщения: |
|
|
эти и ДРУГИЕ статьи есть вот на этом сайте - http://www.eds-soft.com/ru/publications/archive/
мы про это как-то говорили
кстати Ю.А Харланов
сотрудник 16 ЦНИИИ МО
я в этом институте тоже проработал пять лет ...
в спутниковом отделе |
|
Вернуться к началу |
|
|
pavel360 свой
Зарегистрирован: 29.03.2006 Сообщения: 33 Откуда: россия
|
Добавлено: 26.10.2008 10:41 Заголовок сообщения: |
|
|
spbplus
альяно
спасибо за ссылки.
с этого я начинал.
думаю через одну две недели будет результат.
не знаю только какой. положительный или отрицательный.
делайте ставки господа............
павел |
|
Вернуться к началу |
|
|
альяно ____________
Зарегистрирован: 16.11.2004 Сообщения: 28119
|
Добавлено: 03.11.2010 08:57 Заголовок сообщения: |
|
|
подниму эту старую тему ....
может у кого-то появились НОВЫЕ идеи ???? ...
а если НЕ появились - то Я, раскажу Вам, про свои
новые разработки
в этом направлении ...
Я разработал простой способ .. как, в домашних условиях
сделать сферическую диэлектрическую антенну ...
причем можно даже трехслойную ...
способ предельно простой ... и повторить ЭТО
при желании - может любой ...
Надеюсь это будет интереснее - чем
от скуки - ковыряться в носу ...
или высасывать из пальца
проблему типа "как поймать в Москве ..... 27.5W" |
|
Вернуться к началу |
|
|
|