Ho realizzato un sistema di antenna per il traffico sul satellite QO-100 basandomi sulla comune configurazione di antenna elicoidale coassiale con un LNB.
Per il calcolo dell'antenna a 2.4GHz sono disponibili diversi siti che consentono di effettuarlo online ma ho trovato un bel programma, semplice ed efficace, che consente sia di progettare sia di simularne il comportamento disegnandone il diagramma di radiazione; è possibile scaricarlo dal sito https://www.slunecnice.cz/sw/helix-antenna-calculator/
Di seguito la schermata con i parametri che ho scelto ed il risultato dell'elaborazione; per avere un angolo di radiazione ampio ho scelto di realizzare l'antenna con 3.5 spire ma il programma consente di impostare un numero minimo di 4 spire.
Per la spirale ho usato una piattina smaltata per avvolgimenti elettrici da 3x2mm ed ho adattato l'impedenza usando una tecnica sicuramente originale. All'inizio ho pensato di realizzare proprio un trasformatore a quarto d'onda per realizzare la trasformazione da 50 a 150 Ohm ma poi mi è venuta l'idea di provare a variare il parametro capacità verso massa del primo tratto di linea, che peraltro non fa parte dell'elica.
La soluzione è stata quella di sagomare una squadretta di rame al berillio da spostare lungo la linea, variarne la distanza dalla linea od inclinarla: mediante questi 3 gradi di libertà è possibile con estrema facilità definire la frequenza di risonanza dell'antenna e la larghezza di banda dell'adattamento. La squadretta giace su una piastrina, sempre di rame al berillio, che costituisce un piano di massa saldabile ed è fissata su una delle viti del connettore.
Al termine della procedura di adattamento la squadretta dovrà essere fissata alla piastrina mediante due punti di saldatura.
Il picco di risonanza è molto definito e profondo, ecco il return loss misurato dal HP8753ES.
Al termine occorrerà proteggere accuratamente e sigillare sia il retro del connettore N (del tipo a flangia ridotta) sia la basetta di massa sia la piastrina di adattamento cospargendole di un sottile strato di silicone per alte temperature, del tipo simile a quello impiegato per sigillare gli LNB; io ho usato il "Motorsil D" della Arexons. Per effettuare questo lavoro di precisione è consigliabile estrudere il prodotto impiegando una siringa in plastica da 5cc senza ago ed utilizzare una piccola spatola di precisione da dentista avendo cura di lasciare libero dal sigillante lo spazio in aria fra la squadretta e la linea di trasmissione per non alterare la regolazione di adattamento.
Il riflettore dell'antenna è stato realizzato al tornio partendo da un foglio di alluminio da 2 mm, è stato necessario tagliare un piccolo settore per evitare l'interferenza con i due tiranti del braccio di fissaggio dell'illuminatore della mia parabola offset da 120 cm.
Al termine delle lavorazioni meccaniche il disco è stato anodizzato a spessore lasciando la colorazione originale usando le chiare indicazioni del youtuber Kaos la leggenda" disponibili al link
https://www.youtube.com/watch?v=qIP9kb_RPd4, Kaos fornisce anche un pratico foglio Excel per i calcoli dei dosaggi che è scaricabile al link
https://ko-fi.com/s/189fda45e2.
Ne risulta un bel trattamento superficiale di ossido di alluminio durissimo e resistente alla corrosione, per chi volesse approfondire i dettagli dell'anodizzazione nonchè degli altri processi di galvanotecnica a noi utili (p.es. argentatura e doratura) consiglio di leggere il "Trattato di Galvanotecnica" del prof. Bertorelle ed. Hoepli che, benchè risalente ai primi anni '60, costituisce sicuramente la bibbia del settore.
La spirale è sostenuta mediante una struttura di Plexiglas tenuta assieme da un collante fatto sciogliendone frammenti nel Diclorometano (Cloruro di Metilene) solvente reperibile nei negozi di forniture industriali di prodotti chimici. L'altro solvente utilizzabile è il Triclorometano (Cloroformio) che era disponibile come galenico in farmacia ma è ormai irreperibile perchè, al pari dei rasoi a mano libera, è stato oggetto di criminalizzazione da parte di film e libri gialli.
Il sostegno è stato poi fissato al disco riflettore mediante collante epossidico bicomponente.
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