Postanowiłem zbudować antenę specjalnie na potrzeby wyjazdu wakacyjnego. Potrzebowałem przy tym czegoś czegoś małego, przenośnego i lekkiego – na tyle żeby zmieściło się w walizce podróżnej. Oczywiscie wymogiem było również zapewnienie zysku wystarczającego do odbioru sygnałów HRPT (High Resolution Picture Transmission) z satelitów NOAA, Metop i Meteor.
Po długotrwałych wyszukiwaniach znalazłem ciekawa publikacje serbskich naukowców pod tytułem:
“On the optimal dimensions of helical antenna with truncated-cone reflector”
Opisane i jak się później okazało możliwe do osiągnięcia rezultaty były bardziej niż obiecujące. W publikacji informowano o ponad 4 dB zysku więcej w porównaniu do helixa z kwadratowym reflektorem o długości boku 1,5 λ (~265 mm)
Zasada działania anteny opiera się na redukcji wiązki i ograniczeniu “listków bocznych”.
Poniżej przestawiam instrukcje wykonania i rezultaty w praktyce.
Wymiary dla 1700 MHz:
Rzut stożka wygenerowałem za pośrednictwem poniższej strony:
https://www.blocklayer.com/cone-patterns
Po kliknięciu przycisku “Diagrams to PDF” można pobrać PDFa z łatwym do wydrukowania rzutem stożka.
Wygenerowanego w ten sposób PDFa należy wydrukować w Adobe Acrobat z użyciem opcji “Rozmiar i obsługa stron\Plakat”:
Po wydrukowaniu i wycięciu elementów (stron) posklejałem je zwykła taśmą:
Następnie po przyłożeniu do utworzonego w ten sposób wzoru aluminiowej siatkę wyciąłem stożek. Należy przy tym uważać na ostre krawędzie siatki.
https://allegro.pl/oferta/siatka-aluminiowa-do-dennic-izolatorow-dl-1-metr-13736748475
Niestety szerokość siatki wynosząca 42 cm powodowała, że konieczne było złączenie ze sobą dwóch elementów. Połączenia te wykonałem zwykłymi opaskami zaciskowymi.
Okrągły element o średnicy 132 mm zamówiłem na wymiar z blachy aluminiowej o średnicy 2 mm:
https://allegro.pl/oferta/blacha-aluminiowa-gladka-2mm-dowolne-wymiary-12640198471
Można wykorzystać dowolny kawałek blachy o jak najbardziej zbliżonej średnicy.
Po otrzymaniu elementu nawierciłem na brzegach 8 symetrycznych otworów – które posłużyły do montażu stożka.
Następnie wywierciłem otwory do montażu gniazda SMA w odległości 28 mm od środka elementu.
Gniazda tego typu można kupić np na Allegro:
https://allegro.pl/oferta/zlacze-gniazdo-sma-kwadratowe-montazowe-hq-4256-11515357244
Dodatkowe otwory służą opcjonalnie do montażu helixa nawiniętego na rurce PCV
Parametry helixa:
Średnica rurki: 56 mm
Drut elektryczny 1,5 mm2
Odstępy miedzy zwojami drutu: 25 mm
Ilość zwojów: 8
Kierunek zwojów: z lewej do prawej
W pierwszej wersji mojej anteny wykorzystałem rozwiązanie z coraz obecnie popularniejszym drukiem 3D.
Wersja do druku 3d zaprojektowana przez Dereksgc:
https://www.thingiverse.com/thing:4980180/files
plik: 1700R_7.5T_0.14S_4D_10-90M.stl
Drut trzeba przylutować do gniazda SMA.
Co do helixa, pomyślałem że najlepiej będzie po prostu przykleić go do blachy taśmą dwustronną.
Tak wygląda gotowa antena:
Galeria zdjęć odebranych anteną w czasie wakacji:
https://photos.app.goo.gl/hKUL6BwKTamS6zYGA
Film z śledzenie ręcznego przelotu satelity z użyciem wykonanej anteny. (gościnie na kanale popularyzatora astronomii Mateusza Kalisza)
Zalecany do zastosowania z anteną wzmacniacz:
Odbiorniki SDR do satelitów NOAA i Meteor, Metop