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radioaficionado alemán Andreas DL6YCL es conocido por sus soluciones prácticas para sistemas de antenas para bandas de microondas, especialmente en relación con el funcionamiento mediante un transpondedor geoestacionario QO-100 (Es'hail-2). Entre sus proyectos también se encuentra uno moderno impreso en 3D. Irradiador de hélice YATT para la banda de 2,4 GHz, lo que representa una solución potente y fácil de implementar para una antena de enlace ascendente satelital. En breve YATT en el nombre significa Otros dos turnos más, čo odkazuje na kompaktný, ale účinný dizajn.
Lo leerás en el artículo.
Concepto y determinación
El irradiador Hélice YATT fue diseñado como irradiador (alimentación) para reflectores parabólicos utilizados en la operación de satélites de aficionados. Está optimizado para enlace ascendente a una frecuencia de 2400MHz, ktorá zodpovedá vysielacej časti transpondéra QO-100. Konštrukcia využíva antena de doble hélice con polarización circular, ubicada frente al reflector, que asegura una irradiación efectiva de la parábola con alta eficiencia y mínima atenuación de ganancia.
a diferencia de algunos irradiadores más complejos, el Hélice YATT está diseñado para ser producido fácilmente con remedios caseros. Väčšina dielov sa dá vytlačiť na 3D tlačiarni a kovové prvky sa dopĺňajú bežnými komponentmi – ako sú mosadzné skrutky, koaxiálny konektor typu SMA a medený vodič pre helix.
Construcción mecánica según DL6YCL
El diseño del irradiador consta de varias partes básicas:
- Tablero reflector – un reflector circular de metal con un diámetro de aproximadamente 70 mm, que garantiza la direccionalidad y suprime la retroradiación.
- cuerpo impreso en 3D – un soporte de plástico que sirve como estructura de soporte de la hélice y al mismo tiempo como tapa para la conexión coaxial. En el modelo DL6YCL, está diseñado para un fácil montaje en el soporte del LNB (convertidor) de modo que el radiador se pueda colocar con el LNB receptor en el foco común de la antena.
- Emisor de hélice – dvojzávitová medená špirála s priemerom približne 40 mm, vyhotovená z tuhého alambre de cobre s priemerom 1,5 – 2 mm. Rozmer a smer stúpania vinutia je navrhnutý tak, aby antena pracovala s pravotočivou kruhovou polarizáciou (RHCP ), kompatibilnou s transpondérom QO-100.
- Plato a juego – una pequeña pieza triangular de chapa metálica situada cerca del punto de alimentación, que proporciona una adaptación de impedancia a 50 Ω y mejora la transferencia de potencia entre el coaxial y la hélice.
- Fuente de alimentación coaxial – Conector coaxial SMA o tipo N, fijado desde la parte posterior del reflector. El cable central del conector está conectado directamente al comienzo de la hélice, el cable de blindaje está conectado al reflector.
Andreas DL6YCL diseñó las piezas individuales para hacer posible el irradiador completo. imprimir sin necesidad de una estructura de soporte e incluso un constructor menos experimentado se encargó del montaje. Los archivos STL para impresión 3D están disponibles en Thingiverso, así como instrucciones de ensamblaje y dimensiones para conectar al conector coaxial.
Parámetros eléctricos y adaptación.
El irradiador Hélice YATT ha sido optimizado para la frecuencia de funcionamiento. 2400MHz, pričom charakteristická impedancia je prispôsobená na 50 Ω. V experimentoch autora dosahovala antena ROE por debajo de 1,2:1, čo svedčí o veľmi dobrom prispôsobení bez potreby dodatočných ladení.
Las simulaciones y mediciones muestran que el irradiador proporciona una ganancia de aprox. 11 dBi y el ancho de la viga principal alrededor de 65°. Estos parámetros son adecuados para su uso con reflector parabólico con un diámetro de 60-100 cm, pričom v kombinácii s vhodným LNB poskytuje ideálnu geometriu pre súčasný príjem a vysielanie cez QO-100.
Materiales y producción
DL6YCL recomienda imprimir el cuerpo del radiador desde Filamento PETG o ASA estable a los rayos UV, ktoré lepšie odolávajú poveternostným vplyvom. Pre použitie v exteriéri, najmä v zimnom období, je dôležité, aby materiál mal nízku nasiakavosť a vysokú rozmerovú stabilitu.
Helix se hace mejor a partir de alambre de cobre (p. ej. de un conductor eléctrico macizo CY 1,5 mm²). Después de enrollar la plantilla, es importante mantener la distancia exacta entre las espiras, lo que determina la resonancia y la polarización circular. El reflector puede estar hecho de una lámina de aluminio de 1 mm de espesor o de un disco de cobre.
Integración mecánica con LNB
Uno de los aspectos prácticos del diseño DL6YCL es posibilidad de fijación directa del irradiador al soporte del LNB, čím sa dosiahne optimálne zladenie so spoločným ohniskom paraboly. Tento spôsob montáže minimalizuje straty a uľahčuje zarovnanie polarizácie.
El irradiador se monta mediante un adaptador o funda de plástico que se puede imprimir junto con el cuerpo. El soporte está diseñado para LNB habituales con un diámetro de 40 mm. En algunos casos, el radiador se puede conectar directamente a la cubierta frontal del LNB si se utiliza un soporte común para una configuración de 'alimentación dual'.
Experiencia operativa
Según la experiencia del autor y de varios usuarios publicada en portales. Thingiverso a QRZ .com, Hélice YATT ponúka Rendimiento estable, ROE mínima y reproducibilidad fiable de los resultados.. En combinación con un amplificador de potencia de 2,4 GHz con una potencia de 2-5 W, es posible lograr una señal fuerte y clara en el enlace ascendente QO-100 incluso con antenas parabólicas más pequeñas (60 cm).
Varios radioaficionados han confirmado que el radiador ha demostrado su eficacia incluso en condiciones climáticas más exigentes: después de más de un año de uso en exteriores, no mostró deterioro de sus parámetros, especialmente si estaba impreso con filamento ASA de alta calidad.
Ventajas y notas prácticas.
Las principales ventajas del irradiador Hélice YATT incluyen:
- producción sencilla y rápida sin herramientas especiales,
- la posibilidad de impresión 3D a partir de materiales comúnmente disponibles,
- excelente adaptación a 50 Ω,
- característica adecuada para reflectores parabólicos de hasta 1 m,
- fácil integración con LNB para QO-100,
- peso reducido y dimensiones compactas,
- Alta resistencia a los efectos climáticos.
DL6YCL recomienda comprobar la ROE antes del montaje final con analizador VNA, aby bolo možné doladiť vzdialenosť medzi helixom a reflektorom. Malé odchýlky môžu mať vplyv na impedančné prispôsobenie a polarizačnú čistotu.
Conclusión
Proyecto Hélice YATT de DL6YCL es un excelente ejemplo de una combinación práctica de tecnologías modernas como impresión 3D, s klasickou mikrovlnnou anténnou technikou. Vďaka jednoduchosti, dostupnosti a overenej funkčnosti sa stal obľúbeným riešením medzi rádioamatérmi, ktorí chcú vlastnoručne postaviť spoľahlivý a efektívny ožarovač pre QO-100.
Modelos 3D publicados y documentación disponible en Thingiverso permitir a cualquier persona interesada fabricar un irradiador exactamente según el diseño original. Hélice YATT representa así una solución moderna, abierta y totalmente reproducible que combina la precisión del diseño técnico con el enfoque creativo de la comunidad de radioaficionados.