http://dc397.4s.io/doc/6GKQnGvc/preview.html
هندسة وفن اطباق الاستقبال
اطباق المدى C واطباق المدى KU
من مميزات الاطباق الاستقبال المنزلي بساطة هو التركيب وقوة التحمل بالاضافة الى السعر المناسب
وقد ظهرت هذه الاطباق تاريخياً في فترات ازدهار اقمار ذات المدى الترددي C التي تبث قنواتها بترددات التي تقع ما بين
0900 الى 2150 جيجاهرتز ولم تلبث ان ظهرت قنوات ذات المدى الترددي KU التي تبث قنواتها ما بين 10,700 الى
12,750 جيجا هرتز وسؤال هو ما مدى كفاءة الاطباق ذات المدى الترددي C و المدى الترددي KU?
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
تمثل الاطباق التى تفتقر الى الدقة تشكيل السطح عقبة اساسية امام استقبال القنوات المدى KU برغم انها قد لا تتسبب لمشاكل ملحوظة
في المدى الترددي C, كما ان المواد التي تصنع منها الاطباق من العوامل الاساسية التي لا يجب إغفالها ,لأن تغيرخواصها الهندسية
خلال الاعمار الافتراضية من التصميم يؤثر بتأثير شديد على قوة وصلابة وتحمل الطبق جراتء العوامل المؤثرة كا حالة الطقس..الخ
وبشهادة حسن وسلوك اطباق ذات المدى الترددي C عند توظيفها في استقبال المدى الترددي KU
اي بختصار كل طبق يختلف عن ما هو مصمم عليه.. اي ان اطباق البيضاوية الشكل تختلف في استقبال المدى C
عن الاطباق الدائرية او الشبكية او القطع المختلفة فهى تستخدم كلا النظامين C و KU لما فيها دقه التقعر واستواء تشكيل الطبق الاقط.
؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
هندسة الشكل:-
يحقق السطح العاكس للطبق الجيد شرط اساسي هو عدم نشوء فرق الزوايا الانعكاسات الاشعة الكهرو مغناطيسية الصادرة من القمر الصناعي من السطح الى البؤرة
وهذا يعني خفض الفاقد في الاشارة والمحافظة على اعلى قدر من معدلات الاشارة لشدتها , ويتحقق هذا الشرط رياضياً عندما يصمم محيط السطح العاكس للطبق وفقاً
للمعادلة القطع المكافئ في الرياضيات , التي تتساوى الاطوال abc و ade و ang و ahk كما في الرسم التوضيحي في الاسفل.
بؤرة الطبق :-
من خواص اطباق القطع المكافئ ان الموجات المستوية والمعروفة بــ( PLANE WAVE ) التى تصل الى سطح العاكس تنعكس الى بؤرة الطبق كموجات كروية
والمعروفة بــ ( SPHERICAL WAVE ) ويجب وضع بوق التغذية في هذه البؤرة تماماً حتى يتم جمع كل الموجات المنعكسة من السطع الطبق.
تختلف بؤرة الطبق اي طول البغد البؤري من طبق الى اخر وهي قيمة تصميمية تذكرها الجهة المصنعة في كتيب المواصفات والمعاير الدقيقة والخاصة بالاطباق
ومع ذلك يمكن تحديدها بالقياس , في حالة تعذر معرفتها وذلك من المعادلة التالية:
البعد البؤري =D2 f
16x
حيث D قطر الطبق وx عمق الطبق فإذا افترضنا ان عمق الطبق 12,5 سم وقطر الطبق 120 سم فإن طول البعد البؤري مقاساً من رأس الطبق يصبح 72 سم
الاطباق عميقة التقعر وضحلة التقعر:-
تعتبر نسبة البعد البؤري الى القطر الطبق f/D من القيم التعريفية التي تصف بها الجهات المصنعة اطباقها وهي قيمة تصميمية عادة تتراوح بين 0,3 الى 0,5
ويمكن من هذه النسبة معرفة نوع الطبق هل هو من الاطباق المقعرة او الضحلة التقعر ذات النسبةf/D عالية ويزيد طول البعد البؤري لها فيسهل عملها مع مختلف
انواع ابواق التغذية وتكون كفاءتها جيدة الا انها تنتج اشعاعات جانبية عالية انعكس من سطحها بأتجاه البؤرة الطبق فيسهل حدوث التداخل على الاشارة بسبب
التقاط اشارات الضوضاء من مصادر محيطة بطبق الاستقبال . اما الاطباق عميقة التقعر فتتميز بنسبة f/D منخفضة وطول بعدها البوري اقصر لذلك تحتاج
الى انواع خاصة من بوق التغذية ذات كفاءة واقل مصدر للضوضاء , يمكن اختيار الاطباق عميقة التقعر كعلاج من مشاكل التداخل ولكن ذلك يكون على حساب
انخفاض قيمة الكسب والعكس صحيح حيث تصلح الاطباق الضحلة التقعر في حالات التي تتطلب كسباً اعلى وفي ظل ظروف استقبال عادية كما في الشكل رقم (2).
شكل توضيحي يبين فيه ان الاطباق عميقة التقعر ذات نسبة f/D منخفضة (0,25) كما في هذا المثال
وتقل طول بعدها البؤري, بينما الاطباق ضحلة التقعر ذات نسبه f/D عالية( 0,5) كما في هذا المثال
ويزيد طول بعدها البؤري.
نسبه البعد البؤري الى قطر الطبق f/D لحالات مختلفة:-
في الشكل السابق وهو رقم (2) يوضح ان الاطباق عميقة التقعر ذات نسبة f/D منخفضة ( 0,25 ) كما في المثال ويقل طول بعدها البؤري والاطباق الصحلة
التقعر ذات نسبة f/D عالية (0,5) كما في المثال ويزيد طول بعدها البؤري .
دقة التشكيل السطح
الطبق ومميزاته,كيف تصنعه وما المواد المطلوبة
لصنعه والملاحظات الهامة والدقيقة
من اشهر المواد التى تصنع منها الاطباق هي الالومنيوم او الطلب المطروق والصلب المسحوب والالياف الزجاجية واخيراً المعادن الشبكية ,
وتتميز الاطباق التي يتم تصنيعها بالنماذج المصبوبة او بضغط الشرائع العاكس اما الاطباق التي يتم تصنيعها بالتشكيل الهيدروليكي فهى اكثر دقة وعمر افتراضي اطول.
تصنع الاطباق وفقاً لنماذج يتم صيها بسمك 1,5 مم في قوالب دوارة بعد صهر الالومنيوم او الصلب المطروق ثم ضغطها بأسطوانات في قوالب دوارة بعد صهر
الالومنيوم او الصلب المطروق ثم ضغطها بأسطوانات في قوالب مصممة بدقة ليأخذ الطبق الشكل المطلوب , عادة ينتج عن هذه العملية بعض الفقاعات او النتوءات
المعدنية وهذه يجب الاتزيد على 1 مم ( بنسبة 1 على 20 من طول الموجة عند التردد 12,750 جيجاهرتز ) والا فأن الفقد في شدة الاشارة قد يصل الى نحو 30%
اما التصنيع الضرائح المضغوطة فهو افضل وفيه يتم ضغط الشرائح المعدنية المستوية بشكل والمقاس المطلوب الا ان تكلفتها عالية.
وتعتبر الاطباق التى يتم تصنيعها بالتشكيل الهيدروليكي اكثر دقة من تلك المصنوعة بالطرق السابقة وفيها يستخدم قرص معدني بالقطر المطلوب ويعرض لتيار من المياه
بضغط هائل (100 الف كيلوجرام لكل سنتيمتر مربع ) وبذلك يتشكل السطح من قطع مكافئ غاية في الدقة خال من النتوءات والعيوب الصناعة.
ملاحظة مفيدة:-
قد يتم عمل بعض الثقوب في سطح الطبق اثناء عملية التشكيل بغرض حماية الاطباق من الرياح الشديدة حتى تتخللها بدلاً من ان تصدم بسطح الطبق ويمكن اهمال تأثير
هذه الثقوب اذا كانت لا تتجاوز 1 على 10 من طول الموجة وبعبارة اخرى ( 2,5 ملليمتر بالنسبة للمدى KU و7,5 ملليمتر بالنسبة للمدى C ).
-------------------------------------------
كيف نحسب عدد المليمترات داخل حلق بوق التغذية حسابا دقيقا خصما من البعد البؤري للطبق
هذه المعادلة تخص مهندسي التركيب وهي:
Actual focal point=(feed horn diameter*f)/D –(feed horn diameter*dish diameter)/(16*f)
D=dish diameter f=focal length
لو افترضنا أن قطر الطبق= 320
وأن قطر بوق التغذية= 5 سم
وأن البعد البؤري =237
(5*237/320)-(5*320)/(16*237)=3.2mm
هذه ال3.2 تدخل داخل حلق البوق أي
237-0.32=236.68