parabolico
septiembre 24, 2020
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24 sept 2020
10 jun 2018
superficie
junio 10, 2018
Calculando la Superficie de una Parabolica 2
OTRAS 2 FORMULAS DE SUPERFICIE APROXIMADA
Como están ftaperos ?, seguimos insistiendo como conocer la superficie del plato parabólico evitando los cálculos de matemática superior. Algún ftapero podra preguntarse, que utilidad tiene el conocer la superficie de un plato parabólico? dado que no es uno de los datos que mas se mencionan a la hora de hablar de antenas.
Conocer la superficie del plato parabolico, nos permite estimar la superficie de mallado o de chapa a emplear para su construccion de una focus prime. En cocinas parabolicas sirve para poder calcular la potencia calorifera de la misma. En calculos de resistencia a vientos, la superficie es importante para estimar la fuerza de empuje del mismo.
Conocer el largo aproximado del gajo, nos permite calcular los metros lineales de varilla o caño de soporte a usar en el armado de antenas grilladas. Entonces, calcular la superficie es importante.
Al tratar este tema sale a la luz que el programa que usamos para calcular superficies de platos parabolicos, el parabola calculator v2 (y otros programitas que se encuentran por internet), en realidad calcula la superficie del plato parabolico como si fuera la de un circulo plano, es decir calcula la superficie que presenta el plato al satelite, pero no calcula la superficie parabolica aproximada del mismo, que siempre es mayor a la del circulo, obviamente pues tiene profundidad.
Se me ocurre pensar que estos programas no agregaron el calculo de superficie parabolico, porque este emplea integrales y no creo que el lenguaje de programacion resuelva calculo infinitesimal de manera sencilla, pero podrian incorporar el calculo aproximado como se hace aqui en el blog en vez de calcular la superficie del circulo sin advertir al lector que la superficie es estimada.
Para los calculos use la calculadora de google ya que en la pagina de www.google.com si escribis un calculo simple, te aparece la calculadora. eso me evito usar la tipica calculadora de windows o una casio cientifica que todavia conservo de la epoca que las computadoras eran un sueño, pues aun no habia aparecido la ZX80/81 ni la Spectrum 48 Kb alla en la decada del 80.
simbologia empleada:
SQRT = raiz cuadrada
SS = variable auxiliar
PI = 3.1416
ln = logaritmo neperiano base e = 2.7182
PF = profundidad del plato
D = diametro del plato
R = radio del plato
^2 = cuadrado de un numero
^3 = cubo de un numero
area = superficie de la parabola
Largo = largo del gajo parabolico
para las pruebas, la antena de banda C es
Usando Parabola Calculator v2 tenemos:
Diametro del plato = 180 cm
Diametro Lineal = 192,518 cm
profundidad = 30 cm
Area = 25446,90 cm2 que no es la de la parabola.
Area = superficie del circulo de R = 90 cm
Area = pi * R^2 = 3.1416 * 90 * 90 = 25446.96 cm2
y la antena de banda Ku es
Usando Parabola Calculator v2 tenemos:
Diametro = 60 cm
Diametro Lineal = 63,71 cm
profundidad = 9.4 cm
Area = 2827,44 cm2 que no es la de la parabola.
Area = superficie del circulo de R = 30 cm
Area = pi * R^2 = 3.1416 * 30 * 30 = 2827.44 cm2
CALCULO DE APROXIMACION NRO 1:
calculamos para la antena de 180 cm de diametro.
formula empleada:
area = ((PI * R) / (6 * PF^2 )) * (( R^2 + 4 * PF^2) ^ (3/2) - R^3)
calculos:
area = ((3.1416 * 90) / (6* 30^2)) * ((90^2 + 4 * 30^2) ^ (3/2) - 90^3)
area = ((282.744 / 5400) * ((8100 + 3600) ^ (3/2) - 729000)
area = (0.05236) * (11700 ^ (3/2) - 729000)
es
11700^(3/2) = SQRT(11700^3) = SQRT(1601613000000) =1265548.497
entonces
area = 0.05236 * (1265548.497 - 729000)
area = 0.05236 * 536548.497 = 28093.679
area = 28094 cm2 o 2.809 m2
calculamos para la antena de 60 cm de diametro.
formula empleada:
area = ((PI * R) / (6 * PF^2 )) * (( R^2 + 4 * PF^2) ^ (3/2) - R^3)
calculos:
area = ((3.1416 * 30) / (6* 9.4^2)) * ((30^2 + 4 * 9.4^2) ^ (3/2) - 30^3)
area = ((94.248 / 530.16) * ((900 + 353.44) ^ (3/2) - 27000)
area = (0.17777274785) * (1253.44 ^ (3/2) - 27000)
es
1253.44^(3/2) = SQRT(1253.44^3) = SQRT(1969294416.71) =44376.73
entonces
area = 0.17777274785 * (44376.73 - 27000)
area = 0.17777274785 * 17376.73 = 3089.11
area = 3089.11 cm2 o 0.3089 m2
CALCULO DE APROXIMACION NRO 2:
calculamos para la antena de 180 cm de diametro.
calculo aprox. del largo de un gajo parabolico.
formulas empleadas:
Largo = (1/2 * SS) + (D^2/8 PF) * ln((4 * PF + ss)/D)
ss= SQRT((D^2)+(16 * (PF^2)))
calculo:
Largo = (0.5 * ss) + (32400 / 240) * ln(( 4 * 30 + ss)/180)
Largo = (0.5 * ss) + (135 * ln((120 + ss)/180)
donde:
ss = SQRT( D^2 + 16 * PF^2)
ss = SQRT(180 * 180 + 16 * 30 * 30)
ss = SQRT(32400 + 16 * 900)
ss = SQRT(32400 + 14400)
ss = SQRT(46800)
ss = 216.333
entonces:
Largo = (0.5 * 216.333) + (135) * ln((120 + 216.333)/180)
Largo = 108.1665 + (135 * ln(336.333/180)
Largo = 108.1665 + (135 * ln(1.86851666)
Largo = 108.1665 + (135 * 0.63)
Largo = 108.1665 + 85.05 = 193.2165
Largo = 193.22 cm
siendo el gajo completo extendido, tomamos la mitad
para considerarlo el radio de un circulo y aplicar:
area = PI * (Largo/2)^2
area = 3.1416 * (193.22/2) ^2
area = 3.1416 * 96.61^2
area = 3.1416 * 9333.49 = 29322
area = 29333 cm2 o 2,933 m2
calculamos para la antena de 60 cm de diametro.
calculo aprox. del largo de un gajo parabolico.
formulas empleadas:
Largo = (1/2 * SS) + (D^2/8 PF) * ln((4 * PF + ss)/D)
ss= SQRT((D^2)+(16 * (PF^2)))
calculo:
Largo = (0.5 * ss) + (3600 / 8 * 9.4) * ln(( 4 * 9.4 + ss)/60)
Largo = (0.5 * ss) + (3600 / 75.2) * ln(( 37.6 + ss)/60)
Largo = (0.5 * ss) + (47.87235 * ln((37.6 + ss)/60)
donde:
ss = SQRT( D^2 + 16 * PF^2)
ss = SQRT(60 * 60 + 16 * 9.4 * 9.4)
ss = SQRT(3600 + 16 * 88.36)
ss = SQRT(3600 + 1413.76 )
ss = SQRT(5013.76)
ss = 70.808
entonces:
Largo = (0.5 * 70.808) + (47.87235) * ln((37.6 + 70.808)/60)
Largo = 35.404 + (47.872 * ln(108.408)/60)
Largo = 35.404 + (47.872 * ln(1.8068)
Largo = 35.404 + (47.872 * 0.59)
Largo = 35.404 + 28.244 = 63.648
Largo = 63.65 cm
siendo el gajo completo extendido, tomamos la mitad
para considerarlo el radio de un circulo y aplicar:
area = PI * (Largo/2)^2
area = 3.1416 * (63.65/2) ^2
area = 3.1416 * 31.825^2
area = 3.1416 * 1012.83 = 3181.90
area = 3182 cm2 o 0.318 m2
Asi tenemos dos procedimientos mas de calculo por aproximacion de la superficie de una parabolica. el segundo basado en el calculo del lado del gajo y que nos permite mayor precision, a la vez que nos da la medida del gajo. Obviamente es para usar con antenas de foco central.
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
10 abr 2018
teorico
abril 10, 2018
El LNB en una BUD
AJUSTANDO EL LNB EN UNA B.U.D.
(Big Usefull Dish = El Gran Plato Util)
El punto focal del reflector parabólico debe quedar apenas dentro de la boca del Feed. a partir de ese punto la mejor recepción se determina empíricamente moviendo el feed al punto de máxima señal. Eso lo hemos aprendido y repetido desde el Jardín de Infantes del FTA, Teóricamente se considera que si el foco cae 6 mm dentro del lnb es un buen punto de partida para ajustar el mismo, pero cambien eso se puede calcular con cierta aproximación, aunque el mejor resultado siempre es el empírico, ayudado por el teórico por supuesto.
La formula para determinar el "punto de sintonia" dentro del LNB esta dada por:
a = (d * f) / D - (d * D) / (16 * f)
donde:
a = distancia del borde del feed al foco
D = diámetro del plato parabólico
d = diámetro del feed del lnb (ojo no del escalar concentrico plano)
f = longitud focal del plato parabólico
NOTA: a,d,D y f se indicaran en la misma unidad de medida.
Ejemplo para una antena de 150 cm de diámetro
foco = 54.5 cm
diámetro del feed = 6 cm
diámetro del plato = 150 cm
a = (6 * 54.5) / 150 - (6 * 150) / (16 * 54.5)
a = (327/150) - (900/872) = 1.147 cm (valor cercano a un F/D de 0.385)
veamos ahora una antena de 240 cm y distancia focal de 70.5 cm
el feed es el mismo, de 6 cm de diámetro.
a = (6 * 70.5) / 240 - (6 * 240) / (16 * 70.5)
a = (423/240) - (1440/1128) = 0.485 cm (valor cercano a F/D de 0.41)
y una antena de 400 cm de diámetro y foco de 153.846 cm el feed es el mismo, de 6 cm de diámetro.
a = (6 * 153.85) / 400 - (6 * 400) / (16 * 153.85)
a = (923.1/400) - (2400/2461.6) = 1.332 cm (valor cercano a un F/D de 0.38)
Téngase en cuenta que en los ajustes finos; deberían existir al menos dos tipos de movimientos
1) mover el lnb hacia adelante o atrás, como todos aprendimos.
2) mover todo el conjunto lnb+escalar hacia adelante o atrás.
Generalmente se regula solo uno de ellos en la mayoría de las antenas actuales para FTA hogareño, y es por una razón de costo/beneficio púes el dispositivo encarece el valor de la antena y de ultima, no hay dispositivo mecánico que la mano y el ojo del ser humano ayudado por un buen satfinder no pueda reemplazar, abaratando los costos.
Tablita de la distancia "a" en relación al F/D
No es raro ver que una vez ajustada la antena, la relación F/D resultante queda ajustada diferente a la calculada, es decir, si el calculo dio por ejemplo 0.40 de f/d, posiblemente la antena quede ajustada a 0.38 de f/d como ha ocurrido en algunos casos. Por eso se acepta que una diferencia en el ajuste final de un decimal en el f/d es o puede ser normal. Se recuerda que los valores típicos de F/D oscilan entre 0.32 y 0.45. Todo dependerá de la antena y su eficiencia.
Siempre que el F/d resultante sea mayor al real, puede que mejore la recepción si el ruido de la tierra y los ruidos terrestres, no son un factor importante frente a la señal, porque esta es muy potente por sobre el pastito del ruido.
En cambio si el f/d resultante es menor al calculado y si la ganancia de la antena excede la necesaria para la recepción del satélite ( caso de una BUD), puede que mejore la recepción si el ruido terrestre es un problema, ya que habrá perdidas de iluminación del plato compensadas por la alta ganancia del mismo (por ejemplo usando una antena de banda C para banda Ku).
Quizás nunca lo razonamos de este modo, pero cada vez que en banda Ku sintonizamos el lnb, este incluye el escalar cónico y se mueven juntos ya que están unidos dentro del encapsulado plástico.
En banda C, en cambio, movemos solo el feed. muy pocas antenas semi-profesionales tienen el movimiento adicional del lnb+escalar, hacia adelante o atrás, sea mecánico o electrónico.
Y la sintonia fina se maneja mejor disponiendo de ambos movimientos. La mas ponderable es la del movimiento del feed por eso en FTA las antenas tienen un solo movimiento de ajuste del lnb. pero ahora sabemos que no es el único.
Fotos de un sistema artesanal de movimiento
para regular el escalar+lnb o solo el lnb
respecto al foco de la antena.
Como vemos en las fotos, algunos ftaperos han experimentado en sus antenas agregando estos dos movimientos de manera mecánica manual, o como en las fotos, de manera electrónica via un indicador visual de sintonia ubicado al lado del receptor satélite para realizar los mismos ajustes pero sentado en el sofá del living tomando un jugo de naranja. (si bien existe un tercero y hasta un cuarto movimiento de ajuste, populares en los receptores análogos, como el del Skew/polarización que también pueden realizarse remotamente).
Finalmente, en FTA no esta todo dicho ni escrito. siempre hay un poco mas. quizás ese ajuste del conjunto, es la diferencia entre captar una débil señal o darla por perdida. para los experimentadores del FTA no hay limites, pues ellos los van desplazando buscando optimizar el antenamiento de su estación.
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
25 ene 2018
plato
enero 25, 2018
Modificando una Antena en Offset
FOCO CENTRAL A OFFSET
Es posible convertir una antena de foco central en un tipo de offset?, será sencillo?, y vale la pena?. Preguntas que mas de una vez circularon por la corteza cerebral de algun ftapero mirando su plato foco central y produjeron mas de un cortocircuito neuronal.
En la epoca en que los mitos dominaban el mundo fta, se escuchaban diferentes opiniones al respecto, pero siempre girando alrededor de un mismo plato parabolico y moviendo el soporte lnb. Por eso la respuesta era: "NO" conviene. el foco es unico y no se mueve por nada del mundo. podra cambiar la relacion f/d relativa, pero la distancia focal es única y el unico efecto que se lograria es apuntar "de carona" un satelite reduciendo la ganancia total de la antena. Es una antena mas para la foto que funcional.
Pero existe otra opcion mas y se trata de ampliar hasta un 30x100 una porcion del disco parabolico respetando la curvatura parabolica original y eso si da algun resultado, pues la ganancia se aumenta hasta en 1 dB y hasta puede que el ruido propio de la antena baje algunos dB, mejorando la calidad de recepcion al tratarse de un tipo de antena offset.
Hace tiempo que pensaba en publicar este articulo, pero no tengo el tiempo , la salud y las herramientas para modificar un plato parabolico como para tener un ejemplo practico en casa. hasta que a consecuencia del hobby de la radioaficion me encontré con un radioaficionado, OE5JFL, que interesado en comunicaciones por rebote lunar (comunicarse entre dos estaciones terrestres usando la luna de "reflector") llevó a la practica la idea de modificar su plato parabólico de 2 metros y convertirlo en un plato offset de 2.8 metros. Quizás alguien me diga que era mas fácil aumentar el diámetro del plato en todo el contorno y así tener una antena de mas ganancia y foco central. Pero este hombre deseaba una tipo offset. Actualmente tiene , ademas de ésta antena, una antena offset grillada de 7.3 metros construida íntegramente por él mismo.
Las fotos de su antena son mas que explicativas. todos conocemos la antena de foco central y los cálculos necesarios para obtener la curva parabólica (y si no los recordamos, están en este blog). lo que hizo el radio aficionado fue prolongar los gajos en uno de los extremos. luego, el lnb ahora "ve" un diámetro mayor de antena y la cuerda geométrica de la misma es mas larga. el lnb se ajusta para apuntar al centro de esa nueva cuerda. En el ejemplo de las fotos el lnb es un poco mas grande que los lnb que usamos para fta pero eso no cambia las cosas, dado que la frecuencia de trabajo es unas 10 veces menor. Esta antena offset, es básicamente una foco central con gajos extendidos por eso la denominación de tipo de offset. la base sigue siendo una focus prime.
En Argentina no estamos en el mejor momento económico para invertir y experimentar con FTA, así que todo lo que nos incentive la imaginación y la creatividad es bueno sacarlo a la luz. Por eso este es un post sin formulas y cálculos complicados sino que su única finalidad es activar el pensamiento lateral.
Fuente. ftapinamar.blogspot.com
18 sept 2016
vector
septiembre 18, 2016
Antena Simulsat
MAS NOVEDADES...
Después de la publicación de antena-simulsat continuamos
compartiendo la información acerca de estas singulares antenas
satelitales. El grafico siguiente muestra el principio de funcionamiento
de las mismas, y que consta de un reflector parabólico montado en un
vector esférico, lo que se llama un sector de un torus, que es algo
similar a una rosquilla azucarada de esas que compramos en la panadería
para tomar mate y que tiene forma de rosca o toroide.
El punto C es el origen o centro de los círculos externo e interno (de
radio r1 y r2, en el ejemplo son de igual valor) del torus. p1 y p2 son
los puntos extremos del mismo donde A y B es la ubicación extrema de los
lnb que captaran eficazmente la señal satelital reflejada en las
antenas virtuales p1-e y p2-e, de cuerda (o diámetro virtual) D.
P es la profundidad del plato de diámetro D. r1 es también el foco de la
antena virtual p1-e y r2 es igual a r1 así que la relación focal es un
parámetro condicionante de las dimensiones de la antena. generalmente
la relación f/d de estas antenas es alta, superior a 0.65, tal como
sucede en las antenas offset que se caracterizan por una poca
profundidad del plato. En la foto vemos los círculos trazados directamente sobre la antena terminada.
abajo, otra antena similar, para ver su estructura
observen la cantidad de lnb que posee !!!
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
15 sept 2016
tango
septiembre 15, 2016
El 2x4 Parabolico
Tomamos un ejemplo con 3 antenas parabólicas, de 60 cm, de 90 cm y de 120 cm. Si consideramos sus diámetros, vemos a simple vista que 120 cm es el doble de 60 cm y que 90 cm es una mitad mayor. La tendencia es a creer que si el diámetro aumenta proporcionalmente, digamos un 50%, entonces la ganancia aumentara de la misma manera y en un plato de 90 cm tendremos un 50% mas o que en un plato de 120 cm, al tener doble diámetro, la ganancia aumentara en esa misma proporción... pero será cierto este concepto ?.
Veamos esta situación matemáticamente.
La formula de ganancia de antenas es:
GP = E * (PI * D / L) ^2
que se lee: ganancia de potencia es igual a E (eficiencia de apertura de
la antena, generalmente de 0.7 o 70%) multiplicada por el valor de PI
(3.1416 para redondear) y multiplicada por el valor del Diámetro del
plato, dividido por la longitud de onda de la banda a captar (2.5 cm
para banda Ku y 7.5 cm para banda C) y luego todo eso elevado a la
segunda potencia o al cuadrado.
para los cálculos nos ayudaremos de la tabla publicada en el post de tabla-db
tomamos los valores para el plato de 60 cm
y calculamos la ganancia redondeando los decimales.
GP = 0.7 (3.1416 * 60 / 2.5 ) ^2 = 3979
a una ganancia de potencia de 3979 le corresponden unos 36 dB
calculamos valores para el plato de 90 cm.
GP = 0.7 (3.1416 * 90 / 2.5 ) ^2 = 8954 es decir unos 39.5 dB
calculamos valores para el plato de 120 cm:
GP = 0.7 (3.1416 * 120 / 2.5 ) ^2 = 15917 es decir unos 42 dB
como podemos ver, cuando duplicamos el diámetro del plato de recepción, la ganancia se cuadriplica.
Epa... como es eso ?
la diferencia entre un plato de 60 cm y un plato de 120 cm es de 6 dB (
42 dB - 36 dB = 6 dB). Luego, si vamos a la tabla veremos que 6 dB
equivalen a una relación de potencia de 3,981 veces, es decir
prácticamente el cuádruple.
También vemos que la diferencia entre un plato de 60 cm y otro de 90 cm
de 3 dB, corresponde a una relación de potencia de 1,995, es decir
prácticamente el doble.
Por eso, el 2x4 es "el compas" del plato parabólico.
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
1 ago 2016
universal
agosto 01, 2016
HUMOR parabolico
No me interesan los políticos, cuanto mas lejos... mejor, ni acusar a
uno para defender a otro... de alguna manera los gobernantes son
cortados por la misma tijera...
Pero sucede que encontré hace mucho tiempo este chiste o cartoon que
expresa muy bien lo que sucede en mi país y algo me dice que también en
otros... es algo así como un chiste universal...
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
31 jul 2016
parabolico
julio 31, 2016
HUMOR Parabolico
En la casa de un buen ftapero, todos tienen su parabólica...
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
30 jul 2016
trabajito
julio 30, 2016
HUMOR Parabolico
Ojo con los "amigos" que nos comprometen con algún "trabajito extra" o
algún "favor" aprovechando que algo sabemos del tema satelital...
averigüemos bien primero de que se trata...
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
24 jul 2016
parabolico
julio 24, 2016
HUMOR parabolico
Fíjate como soluciono este ftapero el tema de la lluvia en banda Ku...funcionara ???
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
23 jun 2016
usuario
junio 23, 2016
HUMOR parabolico
No tenes splitter o divisores a mano ???
fíjate como lo resolvió este Usuario...
(trata de no repetir su idea...)
Fuente: ftapinamar.blogspot.com
