ftaguatemala

ANALISIS DE LA RUTINA ESCRITA EN VB6

Es todo un tema querer analizar una rutina escrita para un lenguaje en particular, dado que además de las formulas de calculo se agregan las ordenes propias del lenguaje y eso es algo que a muchos lectores puede confundirlos o directamente no interesarles. pero así es esta rutina escrita para el lenguaje visual BASIC versión 6 y que usan algunos programas de calculo para determinar la parábola de foco central origen del plato offset.

La intención es conocer que hace internamente esta rutina y de donde obtiene los resultados que cuando los vemos, nos dejan con la boca abierta ya que esta muy bien ayudarse con programas de computadoras para solucionar aspectos técnicos, pero eso no quita que conozcamos las bases del calculo que permiten saber el diámetro del plato de foco central que contiene el plato offset recortado al ser atravesada la parábola por un cono imaginario en un ángulo offset. dicho en otras palabras, nos permite determinar la parabólica origen.

La idea entonces no es explicar en profundidad el lenguaje VB6 (visual BASIC 6) sino que mirando las rutinas del programa podamos "ver" o "extraer" las formulas y algoritmos empleados en medio de las ordenes de este lenguaje y así descubrir la base del calculo.

 

El bloque de calculo comienza con una clásica rutina de inicialización de variables donde básicamente se indican al programa si las dimensiones de la antena serán dadas en milímetros o en pulgadas.

Para terminar, la rutina de los créditos al autor del programa, ya que me pareció justo mencionarlo si se comenta su rutina de calculo. Mas adelante veremos en que consiste el calculo central de este programa, que se basa en el  método de calcular el vértice de una parábola que pasa por 3 puntos (por ajuste de curvas) y compararlo con la que estamos analizando. Con este dato seguramente mas de un ftapero va a ir a googlear el significado y buscar la explicación de calculo.

El año pasado hablamos de las antenas offset revelando algunas intimidades. Ahora seguimos la serie de artículos, tratando el tema de calculo de esta antena tan misteriosa y cuyo calculo y construcción por parte de los ftaperos siempre fue desalentado, quien sabe porque intereses económicos. Tal es así que en muchos casos simplemente se clonaron en fibra antenas ya existentes al no tener información segura para su construcción.

Un programa de calculo de parabólicas, de nombre Parábola Calculator 2.0 tiene, en su menú, la opción de calcular antenas parabólicas de foco central y offset. no es el único programa de este tipo, pero centraremos la mirada en este para analizar la programación de calculo que le permite quitar el velo sobre los orígenes del plato offset a partir de un plato mucho mas grande y de foco central.

LOS PROGRAMAS de Calculo:

El programa Parábola Calculator V2 (de 137 kb zipeado):

parabola-calculator

o también el programa parábola challenger V3 (de 2.4 Mb, zipeado):

ParabolasChalenger

Estos programas basan sus rutinas de calculo en el programa de Paul Wade de nombre  hdl_ant cuya ultima versión fue la v3b3 y fueron escritos en el lenguaje Visual Basic v6, eso facilita las cosas a la hora de analizar su programación.

                                                            PARABOLA CALCULATOR

 

El programa tiene en su menú la opción de calcular el plato offset

 

 

DATOS de Ejemplo:

frecuencia: 11900 mhz

diámetro mas largo 890 mm

diámetro mas corto 900 mm

profundidad máxima del plato 80 mm

distancia del punto mas profundo al borde inferior medido según el eje mas largo: 304 mm

Completamos las preguntas con las mediciones de una antena de ejemplo típica de 90 cm de diámetro y obtenemos una información muy interesante como es el diámetro de la parábola de foco central origen, de donde se obtuvo la antena offset, un dato muy importante a la hora de calcular las dimensiones del plato offset ya que nos da el pie de partida para su construcción.

RESULTADOS EN INGLES:

Son esos resultados que brinda el programa y que algunos leen entre líneas debido al desconocimiento del idioma ingles.

The Focal Length is 537,33 mm.

This offset reflector is a section of a full parabola with a diameter of 1822,87 mm whose vertex is at the bottom edge of the offset reflector. The full parabola has an f/D = 0,29, which determines criticality of focal length.

The focal point of the dish is 537,33 mm from the bottom edge of the reflector and 923,83 mm from the top edge of the reflector.

For operation with the main beam on the horizon with the feed at the bottom, the dish must be tilted forward so that the large axis is 67,02 degrees above horizontal.

Illumination angle for feed = 80,60 degrees on the large axis and 80,70 degrees on the small axis. A feedhorn with a 3 dB beamwidth of 46,85 degrees is needed, equivalent to the feed for a conventional dish with f/D = 0,68.

Gain at 50% efficiency = 37,99 dBi.If you do really well, you might get 60% efficiency for a gain = 38,78 dBi.

Ya verán que interesante rutina de calculo y alta matemática tienen estos sencillos programas en apariencia ´pero que permiten conocer la parábola origen del plato offset, un detalle no menor para el ftapero que se interesa por construir artesanalmente antenas offset.

Expuesto el tema a desarrollar, solo resta el análisis de dicha rutina, cosa que haremos en la próxima entrega.

Fuente: ftapinamar.blogspot.com

 

CALCULO MANUAL 

DE UNA ANTENA PARABOLICA  

DE FOCO CENTRAL

Estamos acostumbrados a calcular la curvatura de los platos parabólicos usando programas como "Parábola Calculator" o "Parábola Challenger", entre otros, Pero aquí veremos como hacerlo manualmente, sin la ayuda de estos programas de calculo, para entender y dominar estas sencillas formulas y poder realizar los cálculos "cuando se corta la luz".

Una vez obtenidos los valores de calculo, solo resta graficarlos y unir estos puntos para lograr la representación de la misma curva. Esta curva será la del plato parabólico y la de las "costillas" y "gajos" de nuestra antena, así que cuantos mas valores obtengamos mediante la formula, para su trazado, tanto mas perfecta será la misma. Algunos consideran que un punto cada 10 cm es un buen punto de partida, aunque un punto cada 5 cm es mas exacto. Así para una antena de 200 cm de diámetro, tomando un punto cada 5 cm tenemos  40 puntos en total, 20 puntos para cada mitad del arco parabólico.

La formula usual de una parabólica es X^2 = 4aY,
de donde podemos calcular el valor de Y como

Y = X^2 / 4a

Y donde el valor de "a" corresponde al valor del foco deseado y el símbolo ^ significa "elevar a una potencia", en este caso "elevar el numero al cuadrado", es decir "multiplicarlo por si mismo". así X ^2 es lo mismo que X * X, donde el símbolo * significa "multiplicado por". Aclaro estos términos porque siempre alguien puede no conocerlos.

Entonces, asignándole valores a X en esta formula, obtendremos los valores correspondientes de Y.

Veamos un ejemplo practico.
Calcular una parabolica de 200 cm de diametro y foco de 70 cm.

En este ejemplo, vamos a asignarle a X el valor inicial de 0 cm y asi en pasos de 10 cm hasta llegar a 100 cm que corresponde a la mitad del plato ya que en la otra mitad del plato la curva es simetrica.

para X igual a 000 cm es Y igual a 0 cm
para X igual a 010 cm es Y igual a 0.36 cm
para X igual a 020 cm es Y igual a 1.43 cm
para X igual a 030 cm es Y igual a 3.21 cm
para X igual a 040 cm es Y igual a 5.71 cm
para X igual a 050 cm es Y igual a 8.93 cm
para X igual a 060 cm es Y igual a 12.86 cm
para X igual a 070 cm es Y igual a 17.50 cm
para X igual a 080 cm es Y igual a 22.86 cm
para X igual a 090 cm es Y igual a 28.93 cm
para X igual a 100 cm es Y igual a 35.71 cm

coincidentemente, la profundidad del plato es

C = D^2 / 16 * Foco

es decir, C = 200^2 / 16 * 70 = 40000 / 1120 = 35.71 cm.

es decir la correspondiente cuando X = 100

OTRAS FORMULAS PRACTICAS:

conociendo el diametro y la relacion F/D deseada, podemos calcular la profundidad "C" de la parabola mediante la formula

C = D / 16 * (relacion f/d)

Ejemplo: una antena de 200 cm de diametro y relacion f/d de 0.35
tiene una profundidad de:
C = 200 / 16 * 0.35 = 35.71 cm

Tambien podemos calcular el foco conociendo el diametro y la profundidad del plato mediante la formula:

F = D^2 / 16 * C.

Ejemplo: una antena de 200 cm de diametro  y una profundidad del plato de 35.71 cm
tiene un foco de F = 200 ^2 / 16 * 35.71 = 40000 / 571.36 = 70 cm

 

Entonces, una vez que obtenemos los valores de X e Y, procedemos a graficarlos sobre un eje de coordenadas, tal como se aprecia en el grafico siguiente, donde un eje horizontal representa los valores de X y un eje vertical representa los valores de Y. Luego uniendo los puntos de cruce, obtenemos la curva parabolica de nuestra antena.

 

Despues viene la etapa constructiva, ya que conociendo la curva parabolica, podemos decidir construir una antena grillada o solida y en ese caso el soporte estructural dependerá del peso total del plato. La mayoria de los usuarios hogareños construyen parabolicas grilladas pues son muchisimo mas livianas que las solidas, pero todo depende de las herramientas que se tengan a mano y de nuestra habilidad como hojalateros.El buen funcionamiento de una parabolica depende de la perfeccion de la curva parabolica y de la fortaleza del soporte de la misma ante los vientos y otros agentes atmosfericos. El material usado es tambien importante por eso se emplea aluminio. Si la antena es grillada, el tramado de la malla debe tener una separacion de 1/10 a 1/12 de longitud de onda, es decir, ser menor a 2.5 mm para banda Ku y menor de 7.5 mm para banda C. La relacion F/D mas usada se encuentra entre 0.36 y 0.40 entre las antenas comerciales.

 

 

Fuente: ftapinamar.blogspot.com

Hola !!!
En esta ocasión, para los que les gusta hacer biapuntamientos en banda C y con antenas minimalistas...

Hace un largo tiempo publique en este mismo foro, el Beam de una antena banda Ku, ahora  publico el correspondiente a la banda C que a mas de un ftapero seguramente le causara una grata sorpresa.

 

 No hago mas comentarios. Dado que de la lectura del grafico surgirán los mismos...

una formula aproximada para el calculo del valor del Beam es Beam=(70 * (300/F)) / Diámetro
donde F es el valor en mhz de la frecuencia de calculo entre 3400 y 4200 mhz, la media es 3800  mhz.

D es el diámetro de la antena en metros, en el ejemplo de 1.8 mt.
así para 3800 mhz (centro de la banda) es 70 * (300/3800)/ 1.8 = 5.5263 /1.8 = 3.07 grados

 

Fuente: ftapinamar.blogspot.com