Полярка, которая работет уже 12 лет. Просто настроить.

[Диттер Замк]

В начале рассказа хочу поблагодарить всех, кто высказал критические замечания по изложению моего алгоритма на других форумах, а также замечания по самой полярке. Сейчас я учитываю замечания в новой редакции и чертежах полярки.
В ближайшее время доложу здесь.

Известно, что на высоте 35,803 км над экватором Земли располагаются спутники ретранслирующие телевизионные сигналы с Земных телестудий.
Расположенные на такой высоте в так называемом "поясе Кларка" (Clarke Belt) спутники движутся синхронно движению Земли.
Для справки радиус Земли = 6366 км



Антенна на полярной подвеске, настоящей, в которой ось вращения упакована в подшипники качения, позволяет быстро и надежно выбирать любой спутник видимый с Вашей точки.

Поворотная антенна, установленная в Харькове позволяет телезрителю смотреть телеканалы и пользоваться спутниковым Интернетом с 60 -80 спутников в зависимости от размера параболической антенны.
На 18 спутниках мы находим украинские и российские телеканалы.

На борту спутника для обеспечения работы двигательной установки, стабилизирующей его положение на геостационарной орбите, имеется довольно ограниченное количество горючего.
Куда деваются отслужившие свой срок спутники?
Примерно на 200 км выше геостационарной орбиты. На эти орбиты на остатках горючего выводятся отслужившие свой срок спутники. Здесь они не представляют опасности для спутников, находящихся на геостационарной орбите.
Кроме того, находясь на этой орбите, спутники постепенно удаляются от Земли, тогда как находясь на орбите ниже геостационарной, они приближались бы к Земле.

Старый текст, который был выставлен на форуме:

Полярная подвеска и методика настройки разработана харьковчанином Владимиром Замковым 14 лет назад - в 1993 году. Экспонировалась на международных выставках ....

Основные особенности - надежность - все изготовленные за все годы работают без ремонта.
Высокая скорость позиционирования - скорость поворота на 110 градусов за 6 -8 секунд.

Далее изложу основные особенности и внешний вид полярки и кронштейнов


Подшипники качения обеспечивают мягкий круглогодичный ход.





Время подтвердило исправную работу "Полярного подвеса" - 12 и более лет "без смазок."

"Позиционер" с напряжением 36 вольт на двигатель "гоняет" подвес за 20 сек. "от края до края"

Ось вращения – Полярная ось.

Необходимый измерительный инструмент – транспортир и “отвес”.
Транспортир может заменить Шаблон из плотной бумаги.

(Справка:Координаты для Харькова :
36.15 гр. Восточной долготы
50 гр. Северной широты.)
Этой информации достаточно, чтобы сделать шаблон (транспортира) для Харькова.
Для Вашего места установки – выбирайте по карте или с помощью GPS приемника.

Транспортиром может служить шаблон – треугольник (Ш1) с
углом
L1 = 90 - 50 гр. = 40 градусов (Согласно Широте)
По таблице спутников – выбрал спутник , на Юге
(Для Харькова это “строго на Юг” 36 гр. - W4).


Для Вашей точки установки выбирайте из ближайших к югу спутников.
Если Вам спутник “светит” с права или с лева необходимо сделать второй (Ш2) шаблон
треугольник с углом L2 отклонения Вашего спутника от направления на Юг.
Третий угол L3 – угол наклона антенны относительно полярной оси - для Харькова 6.8 гр.


Полярную подвеску устанавливаете на кронштейне, который обеспечивает вынос антенны от стены и обзор без помех для приема спутников.

Кронштейн, конечно, должен быть жестким и не мешать работе двигателя.
Обратите внимание - какие на фотографии

Место крепления полярки - вертикальная труба, наружный диаметр которой должен позволять проворачивать стакан - основание полярки во время настройки.

Ну и методика быстрой настройки
(методика опробована много лет и много раз для Харькова и в Других городах ):

1.Зафиксируйте двигателем направление “по прямой линии” не поворотную и поворотную часть полярки (относительно Полярной оси).
У нас спутник W-4 “строго на Юг” - поэтому прямая линия.
Сначала мы “с погрешностью” по компасу выставляем полярку НА ЮГ –
в ходе настройки по макимуму сигнала направление уточниться.

(У Вас, возможно, ломаная линия с углом L 2, который Вы вычислите сами и используете для настройки шаблон (Ш2)).

2.Используя шаблон Ш1 и отвес (грузик на ниточке) - отрегулируйте угол места L1.(Сохраняйте вертикальное положение стакана полярки – благодаря винтам на стакане полярной подвески - это не сложно)

3. Угол L3 можно выставить “по шаблону”, но он будет самым неточным – антенны имеют разброс при изготовлении.

4.Включаем в цепь конвертора измерительный прибор, например, измеритель уровня сигнала первой пром. частоты и подстраиваем по максимуму сигнала - сигнал идущий с Южного спутника, используя две регулировки
- поворот на кронштейне полярной подвески и
- угол наклона L3 (наклон антенны относительно полярной оси).

5.После получения максимального сигнала cо спутника, проверив вертикальность стакана полярной подвески, можете фиксировать все регулировочные болты и гайки. Полярная подвеска
настроена!

Все регулировки занимают не более 10 минут.



Если тема интересная - могу подробнее описать алгоритм и дать схему позиционера.

Если нужен фильм "Настройка полярки" - то можем прикрепить.


Сравните с мотоподвесами:

1/Скорость! - выше в 3 - 5 раз

2/Надежность! - Выше на два порядка.

3/Легкость обслуживания-

4/Двигатель просто снимается для профилактики

5/Настройка быстрая! (менее 10 мин)

[Диттер Замк]

Быстрая настройка полярной подвески спутниковой антенны.



Рис. 1. Пояснения к настройке полярной подвески.
Для настройки полярки офсетной антенны диаметром 0.85м до 1.35м нам понадобятся три простых измерительных прибора:
• измерительный прибор измеряющий уровень сигнала в кабеле от конвертора (достаточно СателитФайндера),
• шаблон Ш 1 (который необходимо изготовить)
• отвес (грузик на ниточке).
За несколько минут, при наличии этих простых приспособлений
Вы можете тоже настроить ПОЛЯРКУ.

Шаблон или транспортир с отвесом я использую вырезанный шаблон из картона. Смотрите на рис. Ш 1.Где угол L2 равен Элевации антенны с учетом коррекции (поправки) в точке установки. Например, мы устанавливаем в Харькове (Справка:Координаты для Харькова :36 гр. Восточной долготы 50 гр. Северной широты).
Поправка – угол коррекции установим = 0.69 градуса. (Как вычислить поправку читайте в справках.)
Этой информации достаточно, чтобы сделать шаблон. Для Вашего места установки – выбирайте координаты по карте или с помощью GPS приемника.
Шаблон – треугольник (Ш1) с углом:

L2 = 90 - 50,69 гр. (Согласно Широте).

По таблице спутников – выбираем спутник , который у нас “строго на ЮГ” (если смотреть из Харькова строго на Юг - на Юге у нас НТВ + (36 гр. - W4).
После выбора места установки поворотной антенны (для антенны важно обзор спутников от Востока до Запада без помех) установите кронштейн. На кронштейне установите полярную подвеску с двигателем и антенной. Обратите внимание:
• кронштейн должен быть жестким и не мешать работе двигателя;
• стакан полярной подвески на кронштейне должен быть вертикально вниз (проверите отвесом).
Методика Настройки полярной подвески

1. Зафиксируйте двигателем направление антенны на подвеске “по прямой линии” на ЮГ. Т.е. не поворотную и поворотную часть полярки (относительно Полярной оси) даем направление по линии на ЮГ..
У нас спутник “строго на Юг” - поэтому прямая линия. Мы “с погрешностью” по компасу выставляем полярку НА ЮГ – в ходе настройки направление на ЮГ уточниться по максимуму сигнала.
У Вас , возможно, строго на ЮГ не будет спутника. А будет сильный сигнал левее или правее на несколько градусов относительно южного направления, поэтому, получается ломаная линия с углом L 3, который Вы вычислите сами и используете для настройки шаблон (Ш2).

2. Используя шаблон Ш 1 и отвес (грузик на ниточке), отрегулируйте угол наклона полярной оси с поправкой L2. Наша полярная ось упакована в трубу с помошью токарного станка, поэтому, верхняя поверхность трубы параллельна полярной оси. (Сохраняйте вертикальное положение стакана полярки – благодаря винтам на стакане полярной подвески - это не сложно)

3. Угол деклинации можно выставить по меткам на крепеже антенны, но они неточны, ничего страшного - потом отрегулируем по максимуму сигнала с Южного спутника ( у нас W4).

4. Включаем в цепь конвертора измерительный прибор и поворачивая на несколько градусов вправо- влево подстраиваем Антенну по максимуму сигнала. Получив максимум по направлению на ЮГ подрегулируйте Антенну по максимуму угла деклинации.

5. После получения максимального сигнала, проверив вертикальность стакана полярной подвески, можете фиксировать все регулировочные болты и гайки.

Все регулировки обычно занимают не более 10 минут.

СПРАВКИ:

Пояс Кларка.

Учёный и писатель Артур Кларк, еще в 1945 г. предсказывал, что искусственный спутник земли выведенный на круговую экваториальную орбиту на высоту 35800 км. будет обращаться вокруг земли за 24 часа.
Для наблюдателя, находящегося на Земле, этот спутник всегда будет находиться на одном месте и его орбита называется геостационарной. Все спутники на геостационарной орбите для наблюдателя на Земле в Средних широтах зависают по точкам расположенным по дуге имеющей максимум на Юге (в Харькове 33 гр. Над горизонтом) Юго Восток и Юго Запад 20 гр. А Западные и Восточные “зависают над горизонтом”

«ЭЛЕВАЦИЯ»

Элевация – это один из важнейших углов для настройки полярной подвески спутниковой антенны.

Для того, чтобы принимать все доступные спутники, нужно чтобы антенна поворачивалась вокруг определенной оси.

Эта ось называется полярной и она должна быть параллельна Земной оси.
На экваторе полярная ось будет параллельна земной поверхности, на Северном полюсе – вертикальна к горизонту, т.е чем северней от экватора тем на меньший угол от вертикали будет отличаться наклон полярной оси.

Элевация есть угол, на который наклонена полярная ось относительно вертикали в сторону СЕВЕРА. В Южном полушарии наоборот наклон к Южному полюсу.
Угол элевации определяется так: 90 градусов – Широта (места приема).

Например для Харькова элевация = 90 – 50 = 40 градусов

“ДЕКЛИНАЦИЯ”

Если мы выставим только угол элевации для оси вращения антенны, то не принять нам ни одного спутника. Земля же в форме шара, а мы на поверхности на несколько тысяч километров от оси вращения.

«Луч» от антенны будет рисовать в небе прямую линию высоко над всеми спутниками.

Чтобы исправить эту ситуацию антенну следует наклонить относительно полярной оси на определенный угол.

Этот угол и называется углом деклинации. (для Харькова примерно 7 гр.).
Попробуйте подсчитать самостоятельно.
Угол Коррекции.
Луч антенны установленный на полярной подвеске с учетом Элевации и деклинации дает погрешность настройки. Эта погрешность очевидна, если вы нарисуете конус (в масштабе) поверхность которого образуемая поворотом главного лепестка антенны вокруг оси.
Нарисуйте конусы сначала для антенны установленной на северном полюсе, а затем для средних широт. Обратите внимание они не совпадают – это из за смещения антенны на несколько тысяч от оси вращения Земли. Просчитайте угол Коррекции, используя знания по геометрии.




Диапазоны частот спутникового телевизионного вещания

Диапазоны Полосы частот, ГГц

L 0,39 ... 155; 1,61 ... 1,71

S 1,93 ... 2,70

C 3,40 ...5,25; 5,725 ... 7,075

X 7,25 ... 8,40;

Ku 10,70 ... 12,57; 12,70 ... 14,80

Ka 15,40 ... 27,50; 27,00 ... 50,20

K 84,00 ... 86,00

[Диттер Замк]

Для пояснения методики и устройства полярки приложу фотографии:



Вид сверху

Стрелка - "строго на ЮГ"





Необходимо редактировать алгоритм настройки.
А для этого жду воросов от Вас - читатели.

Добавлено через 3 минуты
В настоящее время на базе этой полярной подвески разработана новая подвеска и мотоблок - Изложить не могу в стадии патентования.

Скажу только, что скорость возросла в 2 раза.
Размер антенн до 1.8 метров.

[Djavdet]

Владимир, по материалам полярки подскажите пожалуйста: диаметр труб, толщина металла, какие уголки и подшипники использовались?

[Диттер Замк]

Труба для антенн 1.1 - 1.35 м может использоваться дюймовая.
Уголок 25х25
Но главное правильно изготовить стапели - оснастку.

Иначе ...

[Диттер Замк]

Я не призываю копировать решение. Хотя решение удачное и надежное.
12 лет работает без люфтов!
Творчески решайте задачу по созанию полярок и мотоблоков.
Готов совместно объединить усилия.

[Mularik]

И какова цена данного устройства? Насколько я понял, ей еще и позиционер нужен? Или нет?

[Диттер Замк]

20$

Позиционер можно сделать самому.
В Интернете есть.

Но я бы поднял напряжение с 24 до 36 вольт.
Двигатели расчитаны на 36 в.

Скорость позиционирования на "фабричном" с 36в
примерно 10 сек. - 60 градусов.
22 сек на 120 гр.

Есть способы ускорения в 2 - 3 раза

[Диттер Замк]

В нерабочее время разрабатываю позиционер со скоростью позиционирования до 6 сек 110 гр.
Если есть желающие поучаствовать в совместном проекте могу выложить ТЗ.

[Диттер Замк]

Получил письма от читателей форума.
Достучаться до меня сложно фильтры - антиспама.
Поэтому, прошу дублировать письма.


Вышлю фильм настройка полярки.
Здесь на форуме - не знаю как выложить 2 мегабайтный ролик

[CatII]

Цитата: не знаю как выложить 2 мегабайтный ролик

Выложи на Рапиду

[asur]

цена-20баксов,а где можно купить данный девайс или хотябы чертежи?

[CatII]

Данный вопрос выяснять через личку!!!!

[Диттер Замк]

Тормознул с фильмом.
Перегружен на работе.
Новая интересная тема - антенны для эфирного приема адаптированные под конкретный телецентр. Оптимизация требует очень много времени.
Но результат радует. Исчезают перегрузки от мощных каналов.
Выполняю несколько зарубежных контрактов.
В СНГ пока никто не интересовался. Кому надоели Dipol - присоединяйтесь пишите обмен опытом.

[olegg]

Так Вы выложите ролик для просмотра?