Har tagit lite genvägar när det gäller matare till parabolen som används för 122GHz portabelstationen
Så dax att ta tag i matarproblematiken....
Min genväg var att använda ett matarhorn som är avsett för direktförbindelse, dvs har högt gain och förmodligen en rätt smal lob
Tanken nu är att använda en för parabolen avsedd matare, en offsetmatare eftersom parabolen är sådan
Förhoppningen är att effektiviteten i antennen (parabolen) ökar med en bättre matare
Steg 1
Är att sätta lite aluminiumrundstav i svarven, staven reduceras till den första grova dimensionen
Steg 2
Är att göra vågledaren, 1.8mm diameter, görs i två steg med olika borrdiametrar
Slutdimeter 1.8mm -passar för 122GHz
Steg 3
Är att sätta de slutliga ytterdiametrarna på mataren 4.0mm respektive 7mm
Använder ett aluminiumskär och ett roterande mothåll
Resultatet syns nedan
Skillnaden mellan horn och offsetmatare syns tydligt :)
Vid inköp av 122GHz transciever så kunde man beställa ett litet horn, i detta fallet använder jag iställer ett horn framtaget för offsetparabol med lite större apertur (3.8mm) än den medföljande chaparralmataren med 2.0mm apertur
Den medföljande kavitet som sitter över radarchippet TRA120 passar direkt med offset matarhornet eftersom jag använder samma diameter på halsen i kaviteten 3.95mm ID och 4.0mm OD
Nästa steg är att först sätta en referensmätsträcka med hornmataren till parabol
och
sen byta till denna modellen - och förhoppningen :) är att man kan se ett resultat
dvs
Mer effektivitet i antennen
Lite om chaparral, scalar feed
En amerikansk radioamatör och professor på Stanford kom på denna uppfinning, nån gång på 70 talet och gjorde LNB matarhorn med dessa karaktäristika ringarna runt matarhornet, han startade ett företag som hette chaparral communication. Man hittar dessa ringar på nästan alla LNB LNC produkter från förr och även idag.
Ett matarhorn har runt sin öppning ett antal problem då den raka tunna kanten skapar dessa problem.
Med en eller flera ringar runt mataröppningen löser man dessa problem, och fördelen blir att E och H planen blir mer symmetriska dvs. loben blir rundare/symmetrisk samt att sidoloberna minskas. Resultatet blir en mer effektiv antenn då man får möjlighet att dimensionera ett matarhorn som ger mer energi inom parabolreflektorns kanter och utanför kanterna finns mycket lägre energi kvar.
Korta ordalag - dessa ringar formar om strålningsdiagrammet runt matarhornets öppning/apertur till det bättre ;)
 |
| Scalar feed till vänster - mitt hembygge till höger |
Med 3 ringar ändras loben ytterligare då den blir lite bredare och ger därmed mer energi till parabolens yttre ytor och med det så borde antenneffektiviteten blir lite bättre än med 2 ringar.
Mekanismen är att dessa ringar är kortslutna kvartsvågs stubbar och terminerar strömmar runt öppningen på mataren, vilket leder till de fördelar med omformning och utjämning av E och H planen.
I min nya matare, en matare för offset parabol, dual mode matare borde nästa steg vara att addera dessa ringarna runt mataröppningen - och få en bättre lösning.
Problemet är dimensionerna - jag har inte fått ordning på mekaniken att tillverka kvartvågssubbarna eftersom dimensionerna är små, en våglängd på 122GHz är 2.49mm, en kvartsvåg är 0.61mm.
Om jag får ordning på svarvskär och kan göra ett 0.6mm brett spårskär blir det nog till att göra en till dual mode matare som har lite större yttre diameter runt öppningen och då kunna ha två eller tre ringar.
TRA120 chippets inbyggda RX och TX patchantenner offset
Tillverkaren anger att dessa antenner sitter i kapsel men en offset, dvs. för maximal effektivitet borde en matare flyttas nån mm när man växlar mellan RX och TX - det finns exempel på radioamatörer som redan löst detta mekaniskt.
I min matare sitter vågledarhålet (1.8mm) lite offset i själva aluminiummaterialet. dvs. inte centrerat i rundstaven, som sticks in i den kavitet som täcker TRA120 kapseln med antennerna.
Enligt rekommendation så ska man trimma in för maximal signal genom att flytta matarhornet in/ut i kaviteten och sen fixera den med en skruv. optimalt är runt 1.2-1.4mm från kavitetens kammarvägg enligt andra som provat.
Det jag provade nu var att även vrida på min nya matare med offset vågledare - och det syns en skillnad!. Jag prioriterade bäst RX egenskaper, och därmed troligen sämsta TX egenskaper.
Min tanke var att eftersom TRA120 ger en hel del uteffekt kan jag offra lite av uteffekten och istället ha bättre RX prestanda.
