Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 0

Как сделать спутниковую антенну

Параболы в физическом пространстве

Параболический компас Леонардо да Винчи

Траектории некоторых космических тел (комет, астероидов и других), проходящих вблизи звезды или другого массивного объекта (звезды или планеты) на достаточно большой скорости, имеют форму параболы (или гиперболы). Эти тела, вследствие своей большой скорости, не захватываются гравитационным полем звезды и продолжают свободный полёт. Это явление используется для гравитационных манёвров космических кораблей (в частности, аппаратов Вояджер).

Для создания невесомости в земных условиях проводятся полёты самолётов по параболической траектории, так называемой параболе Кеплера.

При отсутствии сопротивления воздуха траектория полёта тела в приближении однородного гравитационного поля представляет собой параболу.

Также параболические зеркала используются в любительских переносных телескопах систем Кассергена, Шмидта — Кассергена, Ньютона, а в фокусе параболы устанавливают вспомогательные зеркала, подающие изображение на окуляр.

При вращении сосуда с жидкостью вокруг вертикальной оси поверхность жидкости в сосуде и вертикальная плоскость пересекаются по параболе.

Свойство параболы фокусировать пучок лучей, параллельных оси параболы, используется в конструкциях прожекторов, фонарей, фар, а также телескопов-рефлекторов (оптических, инфракрасных, радио- …), в конструкции узконаправленных (спутниковых и других) антенн, необходимых для передачи данных на большие расстояния, солнечных электростанций и в других областях.

Форма параболы иногда используется в архитектуре для строительства крыш и куполов.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Виды спутниковых антенн

Спутниковые телевизионные антенны бывают разных видов, размеров, создаются на нескольких типах отражения.

Круглые

Круглые спутниковые антенны для телевизора считаются классикой. Это оптимальная форма для получения хорошего сигнала с далеко расположенного источника излучения. Круглые тарелки выпускаются во множестве размеров, с несколькими типами стоек и опорных штанг. Поверхность такого изделия сплошная и гладкая.

Многофокусные

Многофокусные антенны выполняют задачу приема сигнала сразу с нескольких спутников. В них устанавливают группу конвертеров. Расчет многофокусной антенны всегда индивидуален. Это может быть классический основной дефлектор и группа резонансных отражателей. Многофокусная спутниковая антенна вполне способна представлять собой торроид с выводами волноводов.

Важно! В бытовых условиях применять такую конструкцию не имеет смысла. Многофокусные системы не могут работать со слабым сигналом спутника

Чтобы обеспечить на выходе достаточный уровень электрической энергии, антенну придется делать недопустимо громоздкой.

Сетчатые

Эти спутниковые антенны похожи на изогнутую решетку для пикника, к которой приделана опорная стойка и прикручен конвертер. Такие системы работают сразу на двух принципах. Они отражают сигнал и одновременно генерируют его благодаря возникновению резонансных явлений.

Чаще всего такую конструкцию имеют комнатные спутниковые антенны для телевизора. Благодаря сетчатому дефлектору они мало весят. А его особая форма обеспечивает четкую направленность антенны.

Важно! У сетчатой конструкции есть ключевой недостаток — она не способна работать в регионах с неустойчивой зоной покрытия. Антенне требуется оптимальные характеристики потока излучения.. Но на практике сетчатые системы (еще называются перфорированные) весьма распространены

Это приемо-передающие спутниковые антенны, где в полной мере используется явление волнового резонанса. Популярны компактные решения для удлинения передачи Wi-Fi сигнала. Есть и очень распространенные системы, состоящие из небольших мобильных сетчатых антенн на стороне абонента и наземных станций излучения сигнала. Это всем известный формат трансляций Т2

Но на практике сетчатые системы (еще называются перфорированные) весьма распространены. Это приемо-передающие спутниковые антенны, где в полной мере используется явление волнового резонанса. Популярны компактные решения для удлинения передачи Wi-Fi сигнала. Есть и очень распространенные системы, состоящие из небольших мобильных сетчатых антенн на стороне абонента и наземных станций излучения сигнала. Это всем известный формат трансляций Т2.

Антенны

Антенны, которые служат для улавливания сигнала от базовой станции также делятся по своим конструктивным особенностям на несколько типов

Их важно знать при подборе и покупке оборудования для дома

Простые и MIMO

Представленные простые приборы дают возможность получить намного повышенную скорость работы в сети, которая равна 50 Мбит/с. Но на этом было решено не останавливаться, в связи с этим на данный момент выпускаются антенны, скорость передачи данных которых равняется 100 Мегабит в секунду.

Название этих устройств — МИМО. В конкретном случае предлагается установить две антенны, которые закреплены в корпусе недалеко одна от другой. Работа осуществляется одновременно обоими частями. При этом сигналы передаются разными проводами от каждой антенны. Конкретно это новшество обеспечило столь высокую скорость передачи данных.

Обратите внимание! Название технологии подразумевает в себе расшифровку — «несколько входов потоковых данных, и несколько выходов»

Однако, следует с осторожностью отдавать предпочтение перечисленной технологии, поскольку не все операторы мобильной связи поддерживают такой формат

Уличные или внешние

Данная категория относится к более продвинутым устройствам для улучшения сигнала. Усиление 4G сигнала заключается в том, что снаружи помещения устанавливается антенна, которая при помощи кабеля имеет непосредственное подключение к раздающему устройству. Это может быть модем или роутер, который раздает беспроводную сеть Wi Fi внутри помещения.

Внутренние или комнатные

Это устанавливаемые внутри помещений специальные антенны для повышения качества получаемого сигнала и улучшения скорости работы в Интернете. Работают они в виде рефлекторов-отражателей и соединяются непосредственно с модемом при помощи стандартного USB входа.

Производителями заявляется, что эти устройства могут повышать качество принимаемого сигнала во всех возможных стандартах связи, при этом находясь внутри зданий. Однако, на самом деле не все так хорошо. В реальности, подобного типа антенны представляют собой довольно тонкую фольгу, которой обернут пластик.

Обратите внимание! Особо сильного эффекта усиления от внутренних антенн ожидать не стоит. Зачастую, одинакового результата можно достичь обычной установкой модема на подоконник у окна, где можно принимать более качественный сигнал

Встроенные или наружные

Большая часть представленных усилителей сигнала мобильной связи представляют собой отдельные аппараты. Однако, наиболее продвинутые модели усилителей созданы как отдельные интернет-центры. Они принимают и усиливают сигнал.

При этом, в их состав входят не только антенны. Они одновременно оснащаются модемами, роутерами, разъемами и другим оборудованием. Плюс этих центров в многозадачности, то есть способности сразу работать с несколькими компьютерами или ноутбуками. Данные устройства распространены в дорогих моделях некоторых производителей техники

Всенаправленные, направленные, секторные

Способные улучшать сигнал только с одной стороны или направленные. Подобная антенна может выполнять свои функции только в одном направлении. Для этого, ее нужно установить прямо в сторону расположения базовой станции оператора, что дает возможность получения сигнала высокого качества только из одного направления;

Секторные. Так же, как и первые, относятся к однонаправленным устройствам. Они имеют возможность работать в одном направлении, но при этом охватывать дополнительное пространство. Такие антенны могут принимать сигналы сразу с нескольких станций одного сектора, и в случае возможных неполадок, автоматически переключаться;

Всенаправленные, что значит их способность усиливать сигнал одновременно с нескольких сторон. В таком случае усилитель имеет возможность автоматически выбирать наиболее стабильный и мощный сигнал от одной из нескольких в округе базовых станций. Такое устройство самостоятельно настраивается и переключается на другую станцию при потере или ухудшении приема сигнала.

Узкополосные и широкополосные

Разница заключается в том, что узкополосные способны работать только в одном диапазоне частот. Аналогичные широкополосные могут одновременно работать в нескольких, кроме этого, автоматически переключаться между диапазонами и обеспечивают более стабильную передачу данных.

Интересные факты

Существует двухимпульсный вариант манёвра Оберта, в котором перед сближением с телом космический аппарат сначала делает тормозной импульс, чтобы достичь меньшей высоты, а затем делает разгоняющий импульс. В частности, такой манёвр изучался участниками проекта Икар.

Орбитальный манёвр перехода между двумя орбитами — биэллиптическая переходная орбита — можно рассматривать как применение эффекта Оберта. В некоторых случаях этот трёхимпульсный манёвр немного более экономичен, чем двухимпульсный с использованием гомановской траектории, за счет того, что большее изменение скорости производится на меньшей высоте. Однако практически достигается экономия не более 1—2 % топлива, при многократном росте длительности манёвра.

Рупорный облучатель

Рупорные облучатели используются, в основном, в сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн 7…8 см.

Расчет рупорного облучателя выполняется аналогично расчету рупорной антенны при заданной ширине диаграммы направленности в плоскостях Е и Н.

Например, можно задаться требованием, чтобы в обеих плоскостях диаграммы направленности были одинаковыми и уровень 0,3 (или 0,1) по полю был бы под углом 50°…70°. Тогда, задаваясь в формулах характеристик направленности рупора и равным 0,3 при q (j ) = 50°…70о, находят размеры раскрыва рупора .

Характеристика направленности рупора в плоскости Е может быть оценена по упрощенной формуле

, (П10.13)

а в плоскости Н по формуле

, (П10.14)

где углы и отсчитываются от нормали к плоскости раскрыва рупора.

Уравнения (П10.13) и (П10.14) являются относительно размеров раскрыва рупора трансцендентными и решаются методом подбора.

Длину рупора обычно берут равной R = (1,2 … 1,3) аР, при которой фронт волны сферический.

3. Рассчитывается диаграмма направленности антенны.

Характеристику направленности антенны можно вычислить по приближенной формуле

, (П10.15)

где – функция Бесселя первого рода первого порядка.

Более точно диаграмма направленности зеркальной антенны рассчитывается через амплитудное распределение поля вдоль раскрыва. Для этого в фокусе зеркала строится в полярной системе координат диаграмма направленности облучателя, а по ней амплитудное распределение поля вдоль зеркала (см. рис. П10.5).

Для того, чтобы можно было построить диаграмму направленности зеркальной антенны необходимо аналитически записать амплитудное распределение поля в раскрыве зеркала. Это выполняется с помощью аппроксимирующей функции, которая должна совпадать с действительной функцией хотя бы в нескольких точках, число которых может быть выбрано любым. Для инженерных расчетов достаточную точность обеспечивают три точки = 0; 0,5; 1,0, которые называют узлами интерполяции.

Аппроксимирующая функция представляется полиномом вида

. (П10.16)

Для того, чтобы определить коэффициенты полинома an , следует составить столько уравнений, сколько точек совпадения желательно иметь и потребовать, чтобы в этих точках аппроксимирующая функция и действительная функция совпадали. Если выбрать узлами интерполяции = 0; 0,5; 1,0, то получим следующие уравнения:

(П10.17)

Для диаграммы направленности облучателя, показанной на рис. П10.5, имеем:

(П10.18)

Решение системы уравнений (П10.18) дает значения коэффициентов полинома : ; ; . При этом аппроксимирующее амплитудное распределение будет иметь вид

. (П10.19)

Поле излучения при аппроксимации полиномом вида (П10.16) или, в частном случае, полиномом (П10.19) известно и определяется выражением

, (П10.20)

где , а – лямбда — функция порядка.

Лямбда — функция может быть выражена через функцию Бесселя первого рода того же порядка

.

Значения лямбда — функции табулированы, их значения даны в Приложении 20.

Первый множитель в выражении (П10.20), зависящий от угла , имеет вид и представляет собой поле излучения элементарной площадки – элемента Гюйгенса. Второй множитель, определяемый суммой, является множителем решетки, который характеризует направленные свойства системы излучателей. Влиянием первого множителя при изменении угла можно пренебречь, так как диаграмма направленности элемента Гюйгенса много шире, чем диаграмма направленности зеркальной антенны. Тогда нормированная диаграмма направленности антенны определяется выражением

. (П10.21)

При трех членах полинома (П10.16) нормированная диаграмма направленности параболической зеркальной антенны будет определяться формулой

. (П10.22)

В общем случае диаграммы направленности следует рассчитать для двух плоскостей: Е и Н. Однако, если диаграмма направленности облучателя в плоскостях Е и Н примерно одинаковы, то можно полагать, что формула (П10.22) описывает направленные свойства зеркальной антенны в обеих плоскостях. Поскольку диаграмма направленности зеркальной антенны узкая, то углы следует брать для расчета через 0,1°… 0,5°. Диаграммы направленности зеркальных антенн обычно строят в декартовой системе координат.

4. Выбирается схема фидерного тракта и выполняется расчет линии передачи.

При расчёте линии передачи необходимо учесть коэффициент отражения Г3, обусловленный влиянием зеркала на фидерный тракт

, (П10.23)

где DОБЛ — коэффициент направленного действия облучателя (обычно 3…6);

f — фокусное расстояние.

5. Вычисляется КПД антенно-фидерного тракта.

Как работает спутниковая антенна

Телевизионная антенна спутниковой связи используется для приёма телесигнала с космического спутника. Параметры самой тарелки и её конвертера в большой степени определяют то качество изображения и звука, которое выдаст вам спутниковый декодер на экране вашего телевизора. Рассмотрим принцип их действия.

Работа спутниковой антенны

Уровень сигнала, полученного со спутника на земле очень мал в сравнении с его исходным уровнем: затухание порядка 200 дБ. Это и понятно: расстояние, которое отделяет землю от спутника, составляет около 36000 км. Получить сигнал такой силы, чтобы смотреть программы, можно, только если максимально его сконцентрировать. Именно эту функцию выполняет спутниковый волновой приёмник, который является изогнутой поверхностью, называемой в просторечие тарелкой.

Волны, посылаемые спутником на землю, отражаются внутренней поверхностью антенны, подчиняясь законам оптики, и сосредоточиваются в точке, называемой фокусом. В этой точке расположена приёмная головка преобразователя, устройства для конвертации высокочастотных колебаний в кабельный сигнал.

«Лучше, чем в магазине»

Занимаются самогоноварением по двум причинам. Кто-то на этом зарабатывает деньги, гонит самогон и продаёт. Кто-то делает для интереса. Например, хочет добиться определенного результата. Сделать такой напиток, чтоб пришли гости, родственники, попробовали и сказали: «Мм, молодец! Надо же, такой напиток, лучше, чем в магазине».

Мне на сахаре не интересно делать, потому что это давно пройдено. Сахар сам по себе ничего не тащит. Получается такой спирт-сырец, никакого ни оттенка, ни послевкусия – ничего.

Доливают воды, добавляют сахар. Получается сахарный самогон на зерновых дрожжах. Вкусно.

Вообще самогон делают из всего органического. Из картошки в основном немцы делают, получается шнапс. Из свеклы самостоятельный продукт не сделаешь, потому что он противный, ты его пить не будешь. Надо ещё работать с напитком.

Из тростникового сахара делают, из его отходов. Сахар вываривают, вот эти палки остаются. Их сбраживают и потом выгоняют. Делают пиратские напитки. Из винограда получается хорошая чача. Давят виноград, забродил – получается вино. Вино слили в бочки. А жмых, который остался, заливают водой, добавляют сахар. Он бродит недели две, потом перегоняют на самогонку. Можно выгнать из самого винограда самогон, но он будет слишком запашистый. Слишком много эфирных соединений. А из виноградного жмыха получается нормально.

Спорный вопрос, что лучше – магазинные напитки или домашние. Ну, во-первых, в домашние продукты ты не добавляешь никакую химию, консерванты, ароматизаторы. Сейчас берёшь любое вино в магазине, читаешь этикетку, и там очень странный состав. Всё понятно, что это такое. Производителю надо деньги получить. Чем больше, тем лучше.

В домашних условиях ты же делаешь для себя, для своих родственников и знакомых. Зачем ты будешь родственников травить? Никакую дрянь точно не добавишь.

С домашних продуктов можно болеть очень сильно, если при изготовлении не делать фракционный отбор. Если ты гонишь самогон и «головы» не отобрал или сделал одну перегонку, а не две, тогда, конечно, будешь болеть. Можно хватануть сивушных масел. Но, если делать всё правильно, со знанием дела, то получится довольно хороший продукт. И потом не будешь с него болеть. И напиток будет приятно питься.

У каждого самогонщика есть свои нюансы приготовления, свои фишки, как он делает. Возьми пять самогонщиков, дай им одинаковое зерно – получатся пять разных напитков. И каждый будет особенным.

«Крепкое спиртное просто так не возьмёшь»

Ты знаешь, я даже не помню, когда начал этим заниматься. Вроде был 1986 год. Я тогда уехал на юг – в Молдавию. Там куча винограда была, вино доступно и всё такое. Но иногда хотелось чего-нибудь крепенького. Вокруг персики, абрикосы растут. Всё просто: закидал, отбродилось, перегнал. Так, для себя. Раз в год сделаешь.

Крепкое спиртное просто так не возьмёшь. В Молдавии такого не было, конечно. Вино продавалось во всех магазинах, с пивом проблем нет. И коньяки, и вина, и бочковое разливное вино – всё в продаже есть. Может, не было импортного чего-то, а то, что наши производили – всё было.

И вот я, как ни странно, там начал самогоном заниматься. На дачи выгнал, настойки какие-то поставил. То же самое, что на гитаре поиграть. Охота – поиграл, не охота – не поиграл. Так и здесь. Просто увлечение.

Программные способы

Улучшить работу интернета можно программными способами. Перед покупкой дополнительного оборудования попробуйте поменять некоторые настройки на ПК.

Настройка скорости порта

Где изменить параметры скорости порта на Windows:

  1. Щёлкните ПКМ (правой клавишей мышки) по ярлыку «Мой компьютер» на «Рабочем столе». Перейдите к его свойствам. Далее откройте «Диспетчер устройств».

  2. Раскройте меню «Порты».
  3. Кликните по порту с названием вашего модема ПКМ — нажмите на «Свойства».

  4. Во второй вкладке «Параметры порта» поставьте значение 115200 для скорости. Щёлкните по ОК, чтобы сохраниться.

Пропускная способность канала

Выполните следующие шаги, чтобы выключить ограничение пропускной способности канала:

  1. Зажмите «Вин» и R — в окне «Выполнить» напишите команду gpedit.msc. Кликните по ОК.

  2. В «Конфигурации компьютера» откройте раздел «Административные шаблоны», в нём включите опцию «Сеть».
  3. Перейдите в «Диспетчер пакетов QoS» и нажмите два раза левой кнопкой мыши на «Ограничить пропускную способность».
  4. Откройте вкладку «Параметр» и поставьте «Включён».
  5. В появившемся окне «Ограничение пропускной способности» укажите значение 0. Нажмите на «Применить» и ОК.

Параболический пример

Если космический корабль перемещается со скоростью v{\displaystyle v} в момент запуска двигателя, который изменит скорость на величину Δv{\displaystyle \Delta v}, то изменение удельной орбитальной энергии составит

vΔv+12(Δv)2.{\displaystyle v\Delta v+{\frac {1}{2}}(\Delta v)^{2}.}

Когда аппарат находится далеко от планеты, удельная орбитальная энергия состоит практически полностью из кинетической энергии, поскольку энергия в гравитационном поле стремится к нулю при удалении в бесконечность. Следовательно, чем больше v{\displaystyle v} в момент включения двигателя, тем больше кинетическая энергия и выше конечная скорость.

Эффект становится более значительным при приближении к центральному телу (при попадании глубже в гравитационную потенциальную яму) в момент включения двигателя, так как при этом выше начальная скорость v{\displaystyle v}.

Например, рассмотрим в системе отсчёта Юпитера космический аппарат, находящийся на параболической пролётной орбите. Допустим, его скорость в перицентре Юпитера (перииовии) составит 50 км/с, когда он выполнит включение двигателя с Δv{\displaystyle \Delta v} в 5 км/с. Тогда его конечная скорость на большом удалении от Юпитера окажется 22,9 км/с, в 4,6 раза больше Δv{\displaystyle \Delta v}.

Подробный расчёт примера

Если импульсное включение двигателя с изменением скорости в Δv{\displaystyle \Delta v} выполнено в перицентре параболической орбиты, то скорость до включения была равна второй космической скорости (скорости убегания, Vesc{\displaystyle V_{\text{esc}}}), а удельная кинетическая энергия после включения была равна

ek=12V2=12(Vesc+Δv)2=12Vesc2+ΔvVesc+12Δv2,{\displaystyle e_{k}={\frac {1}{2}}V^{2}={\frac {1}{2}}(V_{\text{esc}}+\Delta v)^{2}={\frac {1}{2}}V_{\text{esc}}^{2}+\Delta vV_{\text{esc}}+{\frac {1}{2}}\Delta v^{2},}

где V=Vesc+Δv.{\displaystyle V=V_{\text{esc}}+\Delta v.}

Когда космический аппарат покинет гравитационное поле планеты, потеря удельной кинетической энергии составит

12Vesc2.{\displaystyle {\frac {1}{2}}V_{\text{esc}}^{2}.}

Таким образом будет сохранена энергия

ΔvVesc+12Δv2,{\displaystyle \Delta vV_{\text{esc}}+{\frac {1}{2}}\Delta v^{2},}

которая превышает энергию, которую можно было бы получить включением двигателя вне гравитационного поля (12Δv2{\displaystyle {\tfrac {1}{2}}\Delta v^{2}}), на

ΔvVesc.{\displaystyle \Delta vV_{\text{esc}}.}

Легко показать, что импульс умножается на коэффициент

1+2VescΔv.{\displaystyle {\sqrt {1+{\frac {2V_{\text{esc}}}{\Delta v}}}}.}

Подставив скорость убегания Юпитера в 50 км/с (при перицентре орбиты на высоте в 100 000 км от центра планеты) и Δv{\displaystyle \Delta v} двигателя в 5 км/с, получим множитель в 4,6.

Сходный эффект будет получен на эллиптических и гиперболических орбитах.

Материал изготовления

То, из чего состоит спутниковая антенна, а именно конструктивный материал, по сути, не имеет никакого влияния на качество принимаемого сигнала. Главное чтобы он выполнял свою отражающую функцию. Но есть другой важный критерий: спутниковые антенны всегда  устанавливаются на открытом воздухе, а значит должны быть стойкими к воздействию различных внешних факторов.

Покрытие тарелки призвано эффективно защищать её от коррозии и в этом плане хорошо зарекомендовали себя антенны из алюминия, они составляют большинство выпускаемых моделей. Но есть у них один незначительный и вполне устраняемый недостаток – определённая мягкость. Порыв сильного ветра способен сорвать чашу антенны с креплений: саморезы, которые идут в комплекте крепежа, могут быть вырваны сквозь мягкий металл и ваша спутниковая тарелка вполне может стать «летающей». Со стороны это может выглядеть комично (летит НЛО), но на деле – опасно, ведь устройство устанавливается на высоте и неизвестно где случится приземление.

Несмотря на это, мы рекомендуем алюминиевые тарелки, но с жёстким креплением. Вы сможете упрочнить крепление самостоятельно, используя в нём более сильные винты и крупные шайбы. Спутниковая тарелка из алюминия даже по истечении нескольких лет будет выглядеть как новая, но обойдётся вам дороже.

Более экономичный вариант – антенна из стали. Сомневаться в её прочности не приходится, срок её эксплуатации – более 10 лет. Если вам покажется этого мало, то не забывайте о том, что  прогресс неудержим, и за это время технологии однозначно шагнут вперёд, как это происходит со сжатием информации. Но, покупая стальную тарелку, поинтересуйтесь её защитным покрытием, если оно некачественное – она может заржаветь.

Пластиковая спутниковая антенна

Пластиковые тарелки с металлическим напылением – инновация на рынке спутникового ТВ-оборудования. Вездесущий пластик проник и сюда. Хорошо это или плохо – покажет время. По некоторым наблюдениям – цена этих антенн достаточно высока,  а производительность хуже, чем у алюминиевых тарелок, о долговечности говорить не  приходится. Так что ничего интересного, кроме лёгкого монтажа.

В районах, где дуют частые и сильные ветры, где установка проводится на большой высоте, рекомендована антенна из перфорированного металла. Эффект «сита» помогает снизить парусность антенны.

Описание

Ракетные двигатели создают (в вакууме) одинаковую силу вне зависимости от их скорости. Двигатель, установленный на неподвижном аппарате (например, при проведении стендовых огневых испытаний), не производит полезной работы, химическая энергия топлива полностью уходит на ускорение газов. Но при движении ракеты тяга двигателя действует на протяжении траектории движения. Сила, действующая при изменении положения тела, производит механическую работу. Чем дальше (быстрее) ракета и полезная нагрузка переместятся за время работы двигателя, тем бо́льшую кинетическую энергию получит ракета, и тем меньшую — продукты сгорания.

Механическая работа определяется как

ΔEk=F⋅s,{\displaystyle \Delta E_{k}=F\cdot s,}

где Ek{\displaystyle E_{k}} — кинетическая энергия, F{\displaystyle F} — сила (тягу двигателя рассматриваем как постоянную), s{\displaystyle s} — пройденное расстояние. Дифференцируя по времени, мы получим

dEkdt=F⋅dsdt,{\displaystyle {\frac {dE_{k}}{dt}}=F\cdot {\frac {ds}{dt}},}

или

dEkdt=F⋅v,{\displaystyle {\frac {dE_{k}}{dt}}=F\cdot v,}

где v{\displaystyle v} — скорость. Разделим на мгновенную массу m{\displaystyle m}, чтобы выразить удельную энергию (; ek{\displaystyle e_{k}}):

dekdt=Fm⋅v=a⋅v,{\displaystyle {\frac {de_{k}}{dt}}={\frac {F}{m}}\cdot v=a\cdot v,}

где a{\displaystyle a} — модуль вектора собственного ускорения (proper acceleration).

Легко заметить, что темп прироста удельной энергии каждой части ракеты пропорционален скорости. Интегрированием данного уравнения можно получить общий прирост удельной энергии ракеты.

Однако интегрирование можно не выполнять, если длительность работы двигателя невелика. Например, когда аппарат падает в направлении перицентра на любой орбите (как на эллиптической, так и на незамкнутой орбите), скорость относительно центрального тела увеличивается. Краткое включение двигателя в проградном движении в перицентре увеличивает скорость на величину Δv{\displaystyle \Delta v}, как и при включении в любое другое время. Однако из-за того, что кинетическая энергия аппарата зависит от скорости квадратично, включение в перицентре даёт большее увеличение кинетической энергии в сравнении с другим временем включения.

Может показаться, что ракета получает энергию из ничего, нарушая закон сохранения энергии. Однако любой прирост энергии ракеты скомпенсирован равным уменьшением энергии продуктов сгорания. Даже при низком потенциале гравитационного поля, когда рабочее тело изначально имеет большую кинетическую энергию, продукты сгорания покидают двигатель с меньшей общей энергией. Эффект был бы даже более значительным, если бы скорость истечения продуктов сгорания была равна скорости ракеты, то есть отработавшие газы оставлялись бы в пространстве с нулевой кинетической энергией (в системе отсчёта центрального тела) и общей энергией равной потенциальной энергии. Противоположным случаем являются стендовые испытания: скорость двигателя равна нулю, его удельная энергия не увеличивается, а вся химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию продуктов сгорания.

1.4 Определение угла раскрыва и фокусного расстояния зеркальной антенны.

С точки зрения оптимизации геометрии антенны по максимальному отношению сигнал/шум необходимо произвести следующий расчет.

Чувствительность g определяется по формуле:

,

где первые четыре коэффициента не зависят от yо
, а g’
вычисляется:

,

где Т1

u = (0.02 – 0.03) – коэффициент, учитывающий «переливание» части мощности облучателя через края зеркала:

u = 0.025;

S – площадь апертуры зеркала

S= π×R2
= 3.142×3.6732
= 42.394 м2
;

n = 4 – определяется типом облучателя;

a1
= 1 — cosn+1
Y
;

Построим график функции γ(Y
), по максимуму которого определим угол раскрыва зеркала:

Таблица 1 – Аргументы функции γ(Y
) и её значения

Y0.3010.6010.9011.2011.4011.501
γ(Y
)
3.779e-30.0120.0170.0140.0118.863e-3

По графику (рисунок 1.4) можно определить:

Y
= 0.95 рад = 54.431°,

тогда

a1
= 1 – cos5
(54.431°) = 0.933,

g = 0.88,

g` = 4.466 ×10-4
,

g = 0.0169.

Фокусное расстояние f
может быть найдено из следующего соотношения:

зеркальная антенна облучатель зеркало

м.

В зависимости от размещения облучателя относительно зеркала можно получить то или иное значение КНД. При определенном оптимальном отношении R
/f
КНД наибольший. Заданный интервал отношения R
/f
= (1.0÷1.25). Расчетное отношение R
/f
= 1.029, что удовлетворяет условию.

Спутниковая антенна из фольги

Если дом расположен вдали от крупных городов, а купить спутниковую параболическую антенну возможности нет, можно соорудить простую антенну для усиления сигнала. При этом телевышка должна быть удалена на 30-50 км от дома, а сигнал должен обладать достаточной силой. Если рядом с жилищем находится водонапорная башня или любое другое высокое сооружение, то задача значительно упроститься.

Для изготовления такой антенны необходим старый зонт, рулон фольги, медный антенный кабель, банка из-под пива и усилитель с блоком питания.

Сначала изготавливаем антенную решетку. Для этого измеряют расстояние между спицами зонта, угол от центра прикрепления спиц и высоту необходимого сегмента. Затем эти детали вырезают из фольги, прикладывают к треугольным секторам зонта и пришивают капроновыми нитками к ткани. Таким образом обшивают всю внутреннюю часть зонта фольгой. Теперь можно приступать к сбору приемника сигнала, который устанавливается в фокусе антенной решетки. Можно применить готовый усилитель, а можно сделать его своими руками. Для этого с антенного кабеля снимают 3-4 сантиметра оплетки, подрезают помехозащитный экран и оставляют только центральную медную жилу, которая и передает радио- теле сигнал. Далее из пивной банки вырезают овальную пластинку, в центре которой проделывают небольшое отверстие. В него вставляют подготовленную жилу кабеля, припаивают этот контакт. А для того, чтобы избежать коррозии и окисления, соединение закрывают пластилином. Получившийся приёмник прикрепляют к ручке зонта скотчем, приматывая сам кабель с припуском 15 см – это дает возможность регулировки в фокусе зеркала

Важно не допустить касание приемника к металлической ручке зонта, поскольку это приведет к образованию шумовых помех. В место возможного касания можно подложить в качестве изолятора пластилин или любой другой материал

Питание усилителя в данном случае осуществляется через сам антенный кабель, поэтому блок питания лучше расположить рядом с телевизором. Затем антенну закрепляют на капроновой нити или за верхний центральный кончик зонта, направляют на предполагаемый источник излучения на горизонте (вышку) и выбирают фокус приёмником сигнала, исходя из качества сигнала на ТВ.

«Почему бы не сделать напиток а-ля кальвадос?»

Вот, допустим, дача у тебя. Собрал ягоду, наварил варенье. Но ягода осталась – что делать с ней? Можно сделать наливки. Для этого можно пойти спирт купить сомнительного качества или водку непонятно какую. А тут поставил свой продукт, выгнал. Знаешь, что там и как сделано.

Настойки делаю из ирги, смородины, вишни, черноплодки, рябины. Крепостью можно сделать от 12 до 40%. У каждого своё видение, кто как хочет. У меня жена не пьёт крепкие, я ей сделал наливку градусов 14. А себе могу то же самое сделать покрепче.

Из яблок делаю сидр. Нарвал тех же ранеток. Положил в бутыль с сахаром. Получается лёгкий сидр, градусов 6-8. Если его перегнать, двойная перегоночка, получается типа кальвадоса напиток. Оттенки такие есть. Понятно, что конкретно кальвадос не сделаешь в наших местных условиях. По-хорошему, там должна быть пропорция, сколько-то сладких, сколько-то кислых. Яблоки у нас, конечно, неподходящие. В Сибири у нас и виноград не такой, и арбузы не такие – всё не такое. Ну, тем не менее почему бы не сделать напиток а-ля кальвадос? Или из кукурузы напиток, напоминающий односолодовый виски.

В сто процентов сходства не попадешь всё равно – всегда разный продукт получается. Видно, зависит от того, какое сырье взял, как отбродилось, как выгон пошёл, дрожжи какие. Но можно так постараться, что напиток будет похоже процентов на 80 по вкусовым качествам.

Если делать всё по рецептуре, надо бочку, в ней напиток выстаивать три года. Я никогда не выстаивал. Постояло месяца три, допустим. Чтобы поставить бочку на три года, надо выгнать литров 200 самогона. Залить всё и поставить в бочку. А когда ты выгнал 2-3 литра, какие тут три года? Так, сделал маленько.

Выводы и полезное видео по теме

Пошаговый инструктаж по изготовлению телеантенны из алюминиевых банок:

Расчет, сборка антенны цифрового вещания по Харченко:

Самодельная конструкция позволит сэкономить бюджет, ведь примитивный уловитель сигнала можно соорудить из подручных средств. Работы по изготовлению не занимают много времени.

При соблюдении ряда норм, технологии сборки и подключения, получится сделать эффективное устройство для замены штатной телеантенны.

У вас на даче установлена самодельная антенна? Поделитесь, пожалуйста, с другими пользователями уникальным фото своей самоделки, расскажите, какие подручные материалы вам понадобились и сколько времени у вас ушло на сборку.

А может вы собрали телеантенну по одной из рассмотренных в этом материале схеме? Расскажите о своем опыте использования этой модели, добавляйте фото в блоке комментариев.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации