Project matched irradiator Ka band

I open a topic, which, in agreement with the femi, will be devoted to the independent manufacture of a Ka-band irradiator at home. This feed will be matched to your antenna and can be connected to any converter with a WR42 UBR220 flange.

The design is based on my design of a polarization plane rotator based on the Faraday effect, which was implemented 30 years ago for a WR75 flange for a self-made direct focus antenna:

The most difficult part of the construction is made by me from 0.2mm copper foil. This is a smooth transition from a circular waveguide to a rectangular section like a flange.

A copy of such a waveguide has been preserved - you can see it from different angles.

Note that the inner surface of the waveguide transition is carefully polished.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Открываю тему, которая по согласованию с femi будет посвящена самостоятельному изготовлению в домашних условиях облучателя Ка диапазона. Этот облучатель будет согласован с вашей антенны и может быть подсоединён к любому конвертеру с фланцем WR42 UBR220.

В основу конструкции положена моя конструкция вращателя плоскости поляризации на основе эффекта Фарадея, которая была реализована 30 лет назад для фланца WR75 для самодельной прямофокусной антенны.

Наиболее сложная часть конструкции выполнена мной из медной фольги 0.2мм. Это плавный переход от круглого волновода на прямоугольное сечение как у фланца.

Сохранился экземпляр такого волновода - вы можете видиеть его в разных ракурсах.

Обратите внимание, что внутренняя поверхность волноводного перехода тщательно отполирована

Danke femi

Ich verstehe Ihre Bedenken.

Sie wollten den Frequenzbereich von Fmin=17,2GHz bis Fmax=22,2GHz empfangen

LambdaMax = 17,4 mm LambdaMin = 13,5 mm LambdaAver = 15,45 mm

Kritische Wellenlänge für einen Rundhohlleiter mit einem Innendurchmesser von 9,543 mm LambdaKr=17,26 mm

Das heißt, Wellen aller Frequenzen über 17,39 GHz breiten sich in einem runden Wellenleiter mit diesem Durchmesser aus.

Dies sind nur 0,2 GHz mehr als Fmin = 17,2 GHz, aber eine Erhöhung des Wellenleiterdurchmessers auf 10 mm oder mehr wird die Strahlerherstellungstechnologie drastisch verkomplizieren.

Ich schlage vor, Fmin auf 17,4 GHz zu erhöhen, einen Prototypen zu bauen, ihn zu testen und wenn der Bedarf an Frequenzen unter 17,4 GHz groß ist, werde ich für Sie einen "verjüngten" Übergang von WR 42 auf 12 mm Rundhohlleiter berechnen

Um andere Parameter des Wellenleiters und der Einspeisung zu berechnen, verwenden wir Labmda = 15 mm, was einer Frequenz von 20 GHz entspricht.

Sind Sie mit einem solchen Vorschlag einverstanden?

Thank you femi

I understand your concerns.

You wanted to receive the frequency range from Fmin=17.2GHz to Fmax=22.2GHz

LambdaMax=17.4mm LambdaMin=13.5mm LambdaAver=15.45mm

Critical wavelength for a circular waveguide with an inner diameter of 9.543mm LambdaKr=17.26mm

That is, waves of all frequencies above 17.39GHz will propagate in a round waveguide of this diameter.

This is only 0.2GHz more than Fmin=17.2GHz, but an increase in the waveguide diameter to 10mm or more will drastically complicate the irradiator manufacturing technology.

I propose to increase Fmin to 17.4GHz, make a prototype, test it and if the need for frequencies below 17.4GHz is great, I will calculate for you a "tapered" transition from WR 42 to 12mm round waveguide

To calculate other parameters of the waveguide and feed, we will use Labmda=15mm, which corresponds to a frequency of 20GHz.

Do you agree with such a proposal?

Спасибо, femi

Мне понятны ваши опасения.

Вы хотели принимать диапазон частот от Fmin=17.2GHz до Fmax=22.2GHz

LambdaMax=17.4mm LambdaMin=13.5mm LambdaAver=15.45mm

Критическая длина волны для круглого волновода с внутренним диаметром 9.543мм LambdaKr=17.26мм

Тоесть волны всех частот выше 17.39GHz будут распространяться в круглом волноводе такого диаметра.

Это всего на 0.2GHz больше Fmin=17.2GHz, но увеличение диаметра волновода до 10мм и более резко усложнит технологию изготовления облучателя.

Я предлагаю пойти на увеличение Fmin до 17.4GHz, изготовить опытный образец, испытать его и, если потребность в частотах ниже 17.4GHz будет велика, я рассчитаю для вас "конический" переход с WR 42 на 12мм круглый волновод

Для расчётов других параметров волновода и облучателя будем использовать Labmda=15mm, что соответствует частоте 20GHz.

Вы согласны с таким предложением?

Zitat von femi

Hier käufliche Teile:

Im C-Band auf CPR229

Die beiden K-Band Feeds auf WR42 haben ca 2 Lambda Durchmesser.

Zu den Hohlleiterübergängen kann ich an dieser Stelle keine Aussage treffen, denn die Kappe sollte so lange als möglich heil bleiben.

Parts available for purchase here:

In C-band on CPR229

The two K-band feeds on WR42 have a diameter of about 2 lambda.

I can't make any statements about the waveguide transitions at this point, because the cap should remain intact for as long as possible.

Запчасти можно купить здесь:

В C-диапазоне на CPR229

Два канала K-диапазона на WR42 имеют диаметр около 2 лямбда.

По поводу волноводных переходов пока ничего не могу сказать, т.к. крышка должна как можно дольше оставаться целой.

 

BWEI

XMW

Alles anzeigen

Ich habe deinen Beitrag komplett missverstanden...

Was hat der Ersatzteilkauf und die C-Reihe damit zu tun?

Wir waren uns einig, dass ich Ihnen das Design und die Zeichnungen des Bestrahlungsgeräts der Ka-Reihe mit dem Übergang zum WR42-Flansch anbiete, der von IHNEN aus verfügbaren Materialien zu Hause mit einfachsten Werkzeugen (Schere, Bohrer, Nadelfeilen, Lötkolben, usw.). Vielleicht möchte einer der Forumsmitglieder dieses Design für sich wiederholen ...

Aber ich habe nie geschrieben, dass ich seine Herstellung übernehme, daher interessieren mich der Kauf von Ersatzteilen und Verbindungen zur C-Reihe nicht

Я абсолютно не понял смысл вашего поста...

При чём здесь покупка запчастей и С диапазон ?

Мы с вами договаривались, что я предлагаю вам конструкцию и чертежи облучателя Ka диапазона с переходом на фланец WR42, которую можно изготовить самостоятельно ВАМИ из доступных материалов в домашних условиях простейшими инструментами (ножницы, дрель, надфили, паяльник и т.п.). Возможно, кто-либо из форумчан захочет повторить эту конструкцию для себя...

Но я никогда не писал, что берусь за её изготовление, поэтому покупка запчастей и ссылки на С диапазон меня не интересуют.

Heute poste ich eine Skizzenzeichnung des Ka-Band-Feeds, damit Sie sich mit der allgemeinen Idee vertraut machen und mit der Auswahl der Materialien für seine Herstellung beginnen können.

Vorübergehend zum Thema Antennenvermessung und LNB-Ausrichtung wechseln, wo unsere Kollegen dringenden Bedarf haben.

Also, die Beschreibung der Skizze von rechts nach links:

- basierend auf einem 1-2 mm dicken Eisenflansch. Seine Zeichnung befindet sich am Anfang des Objekts, und das Loch rechts ist doppelt so dick wie die Kupferfolie (0,1 - 0,3, optimal 0,2mm). Links ist ein rechteckiges Loch in einem Winkel von 10 - 20° zu einem Pyramidenstumpf erweitert;

- links ein Kupferwellenleiter, der auf einen kegelförmigen Hartholzdorn gerollt wird, bis die Kanten des Musters im unteren Teil des Wellenleiters zu einer dünnen (0 - 0,1 mm) Naht (1) zusammenlaufen;

- In einem Abstand von 12 mm von der Basis des Flansches beginnt der Heizkörperkörper aus Messing, Bronze oder Eisen mit einem Außendurchmesser von 40 mm, und der Innendurchmesser ist der Außendurchmesser der folgenden zwei Teile:

- Stützringe 2 und 3 aus Kupfer, Messing, Bronze oder (wenn man in Zukunft keinen Rotator der Polarisationsebene baut) Eisen 0,5 - 2 mm dick:

- Ring 7 aus Kupferdraht mit einem Durchmesser von 1 mm, dessen Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Emitteröffnung ist. Nach dem Verlöten der Kapillarnaht 6 zwischen Strahler und Horn wird dieser Ring von oben aufgesetzt und beidseitig verlötet, um die Naht 8 zu verstärken;

- das dritte, grundlegend wichtige Detail - ein Horn mit phasenverschobener Kante steht in seinen elektrischen Parametern einem geriffelten Horn nicht viel nach, dessen Herstellung selbst unter Fabrikbedingungen eine schwierige Aufgabe ist. Das Horn wird aus Messing, Bronze oder Kupfer mit einer Dicke von 0,2 - 0,5 mm gewalzt. Hier finden Sie solches Material in Form von Rollen mit einer Breite von 200 mm, was ausreicht, um ein Hornmuster herzustellen. Die Versteifungsrippen für ein Horn mit einem Öffnungsdurchmesser von 120 mm (Mittelwert von 8 Lambda) und einem Öffnungswinkel gleich dem Öffnungswinkel Ihrer Antenne sind Ring 7 als Teil von Naht 8, ein in Naht 10 eingelöteter Rohrkörper, a Drahtring mit einem Durchmesser von 2 mm und einem Innendurchmesser von 100 mm;

- 2-3 mm dickes schwarzes Gummiband, das auf den Hornrand geklebt wird, um den Hornrand auszurichten, bevor die Dichtungsfolie gespannt wird, und vor allem, um zu verhindern, dass die Wellen den Hornrand und die Wirbelsäule umspülen.

Die Methode zum Zusammenbau von Teilen des Kühlers durch Löten entspricht ungefähr den Nummern und der Beschreibung des Designs. Einige Details (Abstandshalter zwischen Naht 9 und Regalkante, die die Steifigkeit der Struktur erhöhen) sind hier nicht dargestellt. Sie werden vor Ort hergestellt, nachdem das Gehäuse aus einem Draht mit 2 mm Durchmesser abgedichtet und durch Löten verbunden wurde.

Anschauen, nachdenken, Fragen stellen, die ich beantworten werde, sobald ich die bestehenden Probleme mit der Antennenausrichtung gelöst habe. Wählen Sie Materialien und denken Sie an einen Faraday-Rotator.

Vor 30 Jahren konnte ich damit erfolgreich sowohl V- als auch H-polarisierte Wellen mit einem einzigen rechteckigen Flanschwandler empfangen.

viel glück und gesundheit

Today I am publishing a sketch drawing of the Ka band feed so that you can see the general idea and begin to select materials for its manufacture.

I am temporarily switching to the topic of antenna measurement and LNB alignment, where our colleagues have an urgent need.

So, the description of the sketch from right to left:

- based on a flange made of iron 1-2 mm thick. His drawing is at the beginning of the topic, and the hole on the right is larger by twice the thickness of the copper foil (0.1 - 0.3, optimally 0.2mm). On the left, a rectangular hole is expanded to a truncated pyramid at an angle of 10 - 20°;

- to the left, a waveguide made of copper, which is rolled up on a cone-shaped mandrel made of hard wood until the edges of the pattern converge to a thin (0 - 0.1mm) seam (1) in the lower part of the waveguide;

- at a distance of 12mm from the base of the flange, the body of the irradiator made of brass, bronze or iron with an outer diameter of 40mm begins, and the inner diameter is the outer one for the following two parts:

- support rings 2 and 3 made of copper, brass, bronze or (if you do not make a polarization plane rotator in the future) of iron 0.5 - 2 mm thick:

- ring 7 made of copper wire with a diameter of 1 mm, the inner diameter of which is equal to the outer diameter of the irradiator opening. After soldering the capillary seam 6 between the irradiator and the horn, this ring is pushed from above and soldered from both sides to reinforce the seam 8;

- the third, fundamentally important detail - a horn with an out-of-phase edge, which, in terms of its electrical parameters, is not much worse than a corrugated horn, the manufacture of which even in the factory is a difficult task. The horn is rolled from brass, bronze or copper with a thickness of 0.2 - 0.5 mm. With us, such material can be found in the form of rolls 200 mm wide, which is enough to make a horn pattern. The stiffeners for a horn with an opening diameter of 120mm ( 8 Lambda average ) and an opening angle that is equal to the opening angle of your antenna are ring 7 as part of seam 8, a body made of a pipe that is soldered through seam 10, a ring made of wire with a diameter of 2mm and an inner diameter of 100mm ;

- a black rubber belt 2-3 mm thick, which is glued to the edge of the horn to align its edge before tensioning the sealing film, and, most importantly, to prevent overflow of waves over the edge of the horn and back.

The procedure for assembling the parts of the irradiator by soldering approximately corresponds to the numbers and description of the design. Some details (spacers between seam 9 and the edge of the flange, which increase the rigidity of the structure) are not shown here. They are made after sealing the case from a wire with a diameter of 2 mm in place and connected by soldering.

Look, think, ask questions, which I will answer as soon as I get rid of solving problems with the alignment of existing antennas. Pick your materials and think about a Faraday polarization plane rotator.

30 years ago, this allowed me to successfully receive both V and H polarized waves with a single rectangular-flange converter.

Good luck and health

Сегодня публикую экскизный чертёж облучателя Ka диапазона для того, чтобы вы видели общую идею и начинали подбирать материалы для его изготовления.

Я временно переключаюсь на тему измерения параметров антенны и юстировки LNB, где у наших коллег есть неотложная потребность.

Итак, описание экскиза справа на лево:

- в основе фланец из железа толщиной 1-2мм. Его чертёж в начале темы, а отверстие справа больше на удвоенную толщину фольги из меди (0.1 - 0.3, оптимально 0.2мм). Слева прямоугольное отверстие расширено до усечённой пирамиды под углом 10 - 20°;

- левее волновод из меди, который свёрнут на конусообразной оправке из твёрдого дерева до схождения краёв выкройки до до тонкого (0 - 0.1мм) шва (1) в нижней части волновода;

- на расстоянии 12мм от подошвы фланца начинается корпус облучателя из латуни, бронзы или железа с внешним диаметром 40мм, а внутренний диаметр является внешним для следующих двух деталей:

- опорные кольца 2 и 3 из меди, латуни, бронзы или (если вы не будете в дальнейшем делать вращатель плоскости поляризации) из железа толщиной 0.5 - 2 мм:

- кольцо 7 из медной проволоки диаметром 1мм, внутренний диаметр которого равен внешнему диаметру раскрыва облучателя. После пропайки капилярного шва 6 между облучателем и рупором это кольцо надвигается сверху и пропаивается с двух сторон для армирования шва 8;

- третья, принципиально важная деталь - рупор с расфазированной кромкой, который по свои электрическим параметрам не намного хуже гофрированного рупора, изготовление которого даже в заводских условиях - сложная задача. Рупор свёрнут из латуни, бронзы или меди толщиной 0.2 - 0.5мм. У нас такой материал можно найти в виде рулонов шириной 200мм, чего достаточно для изготовления выкройки рупора. Рёбрами жёсткости для рупора с диаметром раскрыва 120мм ( 8 Lambda average ) и углом раскрыва, который равен углу раскрыва вашей антенны, являются кольцо 7 в составе шва 8, корпус из трубы, которая подпаяна через шов 10, кольцо из провода диаметром 2мм и внутренним диаметром100мм;

- поясок из чёрной резины толщиной 2-3мм, который наклеен на край рупора для выравнивания его кромки перед натяжением герметизирующей плёнки, а, главное, для предотвращения перелива волн за кромку рупора и обратно.

Порядок сбора на пайке деталей облучателя примерно соответствует цифрам и описанию конструкции. Некоторые детали (распорки между швом 9 и кромкой фланца, которые увеличивают жёсткость конструкции) здесь не показаны. Они изготавливаются после герметизации корпуса из проволоки диаметром 2мм по месту и подсоединяются на пайке.

Смотрите, думайте, задавайте вопросы, на которые я отвечу сразу же, как освобожусь от решения проблем с юстировкой уже существующих антенн. Подбирайте материалы и задумайтесь над вращателем плоскости поляризации на эффекте Фарадея.

30 лет назад это позволило мне на один конвертер с прямоугольным фланцем успешно принимать и V, и H поляризованные волны.

Успехов вам и здоровья

Zitat

С моей точки зрения, я бы не стал тратить время на то, чтобы прикрутить 420-граммовый LNB к листу толщиной 0,2 мм.

Конечно, мои дальнейшие идеи больше не могут быть сделаны в гостиной и без машин, но они были бы намного более устойчивыми.

Zitat

Некоторые детали (распорки между швом 9 и кромкой фланца, которые увеличивают жёсткость конструкции) здесь не показаны. Они изготавливаются после герметизации корпуса из проволоки диаметром 2мм по месту и подсоединяются на пайке.