DATV en aanverwanten [ 38 : Smithkaart ]

Het is de bedoeling dat ikzelf een amp samensteek met de componenten die ik verzameld heb.
Misschien loop ik tegen de muur maar ik wil er wat van leren .
Om aanpassingen te berekenen werd vroeger dat eerst gewoon uitgerekend , dan kwam de Smithkaart op papier met potlood en passer en nu hedentendage is er software ter beschikking .
Bij dit laatste moet je meestal ( veel) betalen  maar een tussenoplossing is een grafisch Smithkaart op de PC waar je mbv de muis de aanpassingen kunt doen .
Eén van die programma's die mijn aandacht trok was het gratis SimSmith , geschreven door AE6TY.
Hier de link

SimSmith

Het heeft vele mogelijkheden die ik zelf nog moet ontdekken en er zijn YT filmpkes ter beschikking door oa W0QE

w0qe

Ik had wat vragen over de Q factor in dit programma en na een email naar de auteur krijg ik direct antwoord en voorbeelden zodat ik snel op de hoogte was .

Eén van de voordelen is dat per element ook de parameters in de lijn te zien zijn , zoals R en X natuurlijk maar ook het ter plaatse beschikbaar vermogen enz ...

Voorbeeld van een simpele berekening . Hier had ik eerst alles uitgerekend op papier en daarna geverifieerd in het programma. Het is Zin van een vermogentransistor op 2400MHz . De berekende Q faktor  blijkt perfect overeen te komen met de Smith berekening.

Eerst het klad

En dan in SimSmith

DATV en aanverwanten [ 37 : Testen met mixer ]

Ik had een DBM level 7 mixer besteld op ebay (ZX05-30W van Mini-Circuits  300- 4000 MHz).
Deze heb ik nodig om 2.4 GHz signalen naar beneden te mengen om ze zo te kunnen bekijken op de SA die maar tot 1.5 GHz loopt.
Level 7 betekent dat het LO signaal +7dBm moet zijn om goed te werken .
Dit niveau komt niet uit de Pluto ( volgens datasheet wel , maar ik ( en nog anderen) meten maar 0dBm. Nochtans werkt de mixer nog goed met dit niveau.
Ik heb deze getest met twee ADALM Pluto's , de ene als DATV zender mbv het softwareprogramma DATV Express en de andere met hetzelfde programma maar enkel met de carrier als LO signaal.
De uitgang van de mixer kan ik dan bekijken op de SA

Instellingen :
DATV op 2400MHz
Carrier op 1655MHz

De IF wordt dan 745 MHz

De twee Pluto's met de mixer

 Resultaat op de SA , dit is 8psk en 2Ms/s

 Resultaat op de Minitiouner, hier had ik nog "carrier" vergeten aanvinken daardoor was de constellatie niet zo goed. In QPSK en 1Ms/s

 

Hier met een héél goede constellatie en D35 !

De settings DATV Express als LO

en als DATV zender

Hier ingesteld als 8PSK en 2Ms/s DVB-S2 H264

DATV en aanverwanten [ 36 : Duplex G0MJW < - > G4KLB ]

Duplex verbinding  tussen Mike en Colin

Duplex

DATV en aanverwanten [ 35 :Verschil offset 80 cm < - > Triax 140 cm

Ik wou wel eens proberen te berekenen wat het theoretisch verschil kan zijn tussen de offset van 80 x 70 cm en de prime focus van 140 cm.
Ik heb het vergelijk gedaan op effectieve  oppervlakte en dit als volgt berekend .
Het max opp bij een cilindrische parabool is eigenlijk een cirkel die als omtrek de buitenrand heeft van die parabool .
En een oppervlakte van een cirkel kennen we nog van vroeger . De opp van een ellips heb ik toch moeten opzoeken en dat was verrassend eenvoudig . Ik zet alles op papier en scan het in . Ik weet niet of ik hier formules kan invoeren...

 

In de formule zien we ook nog Aeff staan . Dit is een correctiefaktor omdat de parabolen niet exakt belicht worden . De faktor 2/pi  komt uit het boek " Radiogolven " van j.f van oort ( Kluwer).

Door nu de verhouding te nemen van beide opp. kan ik de aangroei berekenen .

Hiervan zou ik nog de schaduw van de belichterhouder moeten vanaf trekken , maar heb ik niet gedaan

9800cm² / 2800 cm²  geeft mij 3.5 maal .

Als ik nu daar tienmaal het log10  van neem  zou  ik 5.4 dB winst hebben.

Als ik mijn opnames bekijk van het baken met de offset en met de parabool ga ik van D1-D2 naar D5 Een bewijs van winst meaar niet tenvolle.

Ik vergelijk wel hier een goede PLL Octagon in de offset met een ruisfaktor van 0.1 dB met een aangepaste ( van F/D 0.6 naar F/D 0.36) MTI  LNB van 0.6 dB in de prime focus. 

Deze aanpassing was nodig om een goede belichting te bekomen .

DATV en aanverwanten [ 34 :Installeren nieuwe LNB houder ]

De nieuwe LNB houder is nu geplaatst in het focuspunt van de Triax parabool.
Dmv een lange buis het centrum uitgelijnd . Nameten op verschillende punten rondom de parabool tot het centrum van de houder bleek perfect te zijn .
Het centrumgat is 22 mm zodat een koperen buis , die als golfpijp dient op 10 GHz, er net doorgaat
Alleen werkt de opstelling niet .....
LNB en kabel nagekeken en alles OK.
Zal parabool opnieuw moeten uitlijnen . De oude opstelling keek een beetje scheef .

LNB houder met centreerring en stelbout

Uitlijning met buis door houder tot midden parabool

Interference

Upper trace , a combination off a few scans
Trace under : normal trace with beacon ( one scan averaging  10 times)

DATV en aanverwanten [ 33 :Werken aan een nieuwe LNB houder ]

Gestart met de werken aan een nieuwe LNB houder . Het houten model gaat vervangen worden door een aluminium geval .

eerste beelden:

Een dikwandige alu pijp gaat de houder worden waar alles in zal moeten passen .De alu driehoek moet nog aangepast worden om in het focuspunt te passen

DATV en aanverwanten [ 32 : Triax parabool en Minitiouner V0.9 ]

Eerste testen met de nieuwe  parabool en ook de nieuwe software van Jean Pierre ,F6DZP
Alhoewel V0.9 nog niet is vrijgegeven voor V 1.0 hardware blijkt deze Beta versie toch te werken.

Het interessante aan de nieuwe software is de nieuwe " kwaliteitsfaktor" die wordt weergegeven .
De notatie is Dx , waarbij x een cijfer is tss 0 en 15.

Op deze foto is te zien dat John G7JTT een D6 heeft . Hiermee bedoelt men dat mijn ontvangstsyteem in feite 6 dB meer ontvangt boven de minimale S/N verhouding dan nodig . Dus hoe hoger het cijfer , hoe beter de ontvangst.

De minimale S/N verhouding is afhankelijk van o.a. de symbolrate  ( SR) , daarom staat deze er ook bij vermeld . Hier ziet men staan "C/N must be > 2.33 dB " en dit is bij SR van 250

Ik zou dus John ontvangen hebben met een S/N van 2.33 + 6 dB dat is dan ongeveer 8 dB S/N

Hier een ander voorbeeld van het baken .

Doordat de SR hier 2000 is moet  de minimale S/N >  dan 3.10 dB . Ik heb D4 dus ontvang ik het baken met een S/N van ca 7dB

Deze notatie is eerlijker omdat de MER waarde geen rekening houdt met de SR

Opmerking , deze waarden is met de gemodificieerd LNB kop gedaan . Deze heeft een F = 0.6 dB en ruist een stuk meer dan de octagon met een F = 0.1 dB

DATV en aanverwanten [ 31 : Paraboolpark ]

Nu twee parabolen in de hof  📡 📡  😀

Een kakigroene primefocus Triax van 140 cm en een grijze offset TV schotel van 80 cm.

De LNB-houder  in de Triax is nog uit hout en moet nog vervangen worden door een aluminium exemplaar.Ik denk eraan eerst de dualfeedhorn te maken vooraleer ik een definitieve houder maak.

Het berekende focuspunt blijkt te kloppen (51 cm) . De exacte afstand tussen het midden van de parabool en de rand van koperen buis op de top van de LNB is 50,5 cm voor het beste signaal . Het focuspunt ligt dus nét in de pijp zoals bij alle LNB die uit een buisprincipe bestaan .

DATV en aanverwanten [ 30 : Paraboolformules ]

Hierbij de formules om het één en ander te berekenen als er een onbekende parabool in je bezit is gekomen .

 In mijn geval was het een Triax . De diameter is 140 cm en de diepte heb ik opgemeten als 24 cm .

Dit kun je doen door een rechte lat die langer is dan je diameter over de randen van de parabool te leggen en de diepte te meten tussen het dieptste punt van de parabool en de raaklijn van je rechte lat. De diepte is hier voorgesteld als c

Met deze twee gegevens bereken je  het focuspunt F , dit was bij mij 51 cm . Dan kun je de F/D verhouding berekenen want die heb je nodig om de juiste LNB te kiezen , de meeste  LNB's die nu op de markt zijn, zijn voor de offsetschotels en hebben een F/D van ca 0.6 , heel ver van mijn F/D van 0.36

Bij een F/D behoort de focushoek , dwz de hoek die het focuspunt maakt met de randen van de parabool .Deze wordt berekent met mbv driehoeksmeetkunde  uit de driehoek ( rood/zwart gestreept) die ontstaat door de diepte af te trekken van de focusafstand en de halve diameter. Het resultaat is de halve hoek en deze moet simpel verdubbeld worden .In mijn geval wordt dat 2 x 69 ° is 138 °

Deze focushoek is de hoek waar de intensiteit van de straling ( Smax) is afgenomen tot -10 dB . ( dat is dan 0,3 maal Smax) . De overeenkomende hoek waarbij deze maar is afgenomen tot - 3 dB ( 0.7 maal Smax) is dan natuurlijk scherper en zou ergens rond de 75° tot 80° moeten bedragen .Deze hoek wordt de stralingshoek genoemd. Hiervan heb ik  nog geen formule maar hoop deze nog te vinden . Ik heb wel een tabelletje waar het is uit af te leiden .

Waarom dit belangrijk is , komt door het feit dat je de parabool niet moet overstralen maar ook niet moet onderstralen . De afstraalhoek is dus héél belangrijk als je je het beste rendement uit je spiegel wilt halen.