Thema: DrDishTV : 4,5 Meter Schüssel - begehbar (!) - will auch haben....seufz...

[McQuade]

Ich hänge mich hier mal mit rein,
ne schöne große Schüssel ist wohl der größte Traum
eines jeden Hobby DXers !
Habt Ihr schon mal was von "Wodden Dish" gehört ?
Ist eigentlich für alle gedacht die was Neues probieren
möchten und ne schmale Brieftasche haben !
Gab vor ca. 2 Jahren in irgend nem Forum Bilder
von nem Australier der aus Hartholzspanten die genau
zugesägt waren, Rohgerüste für Parabolantennen gebaut
hat, diese dann mit dünnen Einschalfolien ( Art Hartpapier )
abgetackert und mit Alu-Folie augeklebt hat !
Natürlich kann man das Teil wegen dem Gewicht nur mit nem
großen Betonfundament zu ebener Erde montieren !
Die Größe hängt nur noch von der Festigkeit des Holzes
der gesamten mechan. Verwindungssteifheit, sowie
des Fundamentes ab !
Bei diesen Größen geht es ja eigentlich nur um reinen
C - Band Empfang, die LNBF´s kosten ja auch nicht mehr die Welt
und beim C - Band Empfag spielt die Oberflächengenauigkeit
keine so große Rolle wie im KU - Band, hier ist vor allem Größe
bzw. Durchmesser gefragt !!! 
Eine interessante Position mit mehreren Programmen
wäre für Mitteleuropa 40 ° West der C - Band Spotbeam
von Südamerika nach Spanien, für deren direkte Kabeleinspeisungen.
Der störungsfreie Empfang in "D" ist erst ab 3,60 m möglich !

So bis denn dann erst einmal

McQuade

 

[Hesse]

"Wodden Dish"

Klingt prinzipiell machbar. Das Fundament zu machen würde für mich persönlich wahrscheinlich das grössere Hindernis darstellen als die Schüssel Marke Eigenbau.
(Was vergleichbares, dass aber rein gar nix mit Elektronik zu tun hat, hab ich schon mal gebaut - hat was mit Skateboarden zu tun.)
Den selbstgebauten "Riesenzirkel" für´s einzeichnen der Kurve hab ich immer noch.
Aber was sollen dann nur wieder die Nachbarn denken 


Im Moment liebäugele ich glaube ich mit ner gekauften 120er, drehbar.

[McQuade]

Habe selbst seit Jahren ne 120er Parabolantenne mit
Schubstangenmotor mit nem analogen Receiver als
Ansteuerung ( 36 V ) in Betrieb ist ne feine Sache !
120 dm ist im Nordosten jedoch für 28°O ( Briten )
schon ziemlich knapp auf einigen Transpondern !
Mit Diseqe Motoren und direkter Ansteuerung über 
PCI - Satkarten habe ich bis jetzt noch keine
Erfahrungen, würde ich aber aus Gründen der Stromaufnahme
für den Motor über Satkarte und Mainboard die Finger von
lassen, bzw. nen externe Drehsteuerung mit Netzteil benutzen !
Ist aber meine persönliche Ansicht aufgrund von diversen
gesammelten Erfahrungen mit tatsächlichen Stromaufnahmen,
man denke jetzt gerade aktuell im Winter an Schwergängigkeit
des Antriebes oder an besondere Windlasten !
Alle Mainboards können, was in der Vergangenheit leider schon hier
berichtet wurde diese Stromaufnahmen nicht auf Dauer ab ! 
Ich muss mal in den Ordnern bei mir suchen, ob ich noch die
Bilder von diesen "Holzparabolantennen" finde und stelle die dann
bei Megaupload rein !
Die I-Net Seite für diese Antennen ist leider nicht mehr zu finden.


Bis denn dann erst einmal

McQuade

[Hesse]

Ich muss mal in den Ordnern bei mir suchen, ob ich noch die
Bilder von diesen "Holzparabolantennen" finde und stelle die dann
bei Megaupload rein !

Mach das mal...

Ich hab heute beim Aufwachen nochmal drüber nachgedacht...

Reden wir bei einer Schüssel eigentlich geometrisch gesehen von einem "Kreisabschnitt" oder vom Abschnitt einer Ellipse ?

Ersteres lässt sich spielend leicht aus Holz fertigen.
Und viele Kreisabschnitte zusammen ergeben irgendwann den Abschnitt einer Kugel.

[Jürgen]

Kugelform ist keine gute Idee.

Wir reden hier über kohärente Signale, die phasen- bzw. laufzeitgerecht aufaddiert werden müssen.
wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird, ergibt sich teilweise Auslöschung, der Gain geht dramatisch zurück.

Aufgrund der grossen Entfernung der Satelliten kann man das ankommende Signal als parallel verlaufende Strahlen ansehen, die alle an der Quelle phasengleich sind.

Damit empfiehlt sich die Ellipsenform, bzw. ein Ausschnitt davon, wobei das Feed (mit seinem eigenen virtuellen Fokus) im Brennpunkt sitzen muss.

Insbesondere bei PrimeFocus ist's allerdings möglich, das die Feed-Charakteristik eine winkelabhängige Laufzeit bewirkt, die dann eine etwas andere Krümmung des Reflektors ermöglicht.
Feststellbar war das früher z.B. bei dielektrischen Feeds, die kein Trichter-Horn hatten, sondern eine speziell geformte hervorstehende Form ähnlich einem Kegel, als Eingang und Anpassungs-Glied für den Hohlleiter.
Diese spezielle Form bewirkte auch, dass in der Achse ein geringerer Abstand zum Blech möglich war, also eine flachere Schüssel.
Verursacht wurde das durch den sog. Verkürzungsfaktor, wie auch von Kabeln bekannt.
Je grösser die (nun winkelabhängige) Weglänge durch den Kegel, desto höher die Laufzeit.
An der Original-Schüssel lief so ein LNB bei mir wesentlich besser als an jeder anderen, selbst bei völlig gleichem Verhältnis F/D.

Theoretisch lassen sich so auch andere Grundformen anpassen.
Allerdings ist die Berechnung komplizierter als die eines Subreflektors am modernen Spiegelteleskop, eben wegen der Phasenbedingung.
Auch Rillenfeeds oder speziell geformte Trichter-Hörner könnten derlei Einfluss haben, wenngleich in deutlich geringerem Mass.

Eigentlich ein ideales Thema für Computer-Berechnung...


Was DiSEqC-Motoren anbelangt, wundert es mich sehr, dass Fremdspeise-Anschlüsse für den Motor selbst nicht üblich sind.
Technisch gesehen wäre das eher banal.
Bei der Gelegenheit könnte man auch gleich noch hilfreiche Status-Anzeigen integrieren.
Und vor allem 'nen steuerbaren Skew, wie früher selbstverständlich, weil für Drehschüsseln sehr angebracht.
Mindestens pro Polarisationsebene, Position und Band zu speichern...

[McQuade]

So ich lege Euch mal hier, falls es interessiert nen
Download ab :

 h**p://www.megaupload.com/?d=K3R3IKT7

drin sind zwei Ordner,
1 x mit den vorherig beschriebenen Holzparabolantennen
aus Australien und
1 x  zwei Fotos von meiner privaten kleinen "DX - Satstation"
zu Hause !

Bis denn dann

McQuade

[mtron]

danke. ist ja eine Tolle Anlage!

Kannst du ein bisschen was drüber sagen? (welche Sat's du mit den Schüsseln empfängst, und vor allem wie du die schüssel auf den Mast nach ganz oben gebracht hast 

[McQuade]

Zur Erklärung des Fotos:

Die benachbarten Grundstücke verdecken mir mit
diversen Bäumen die direkte Sicht nach Westen
so ab 30 ° und nach Osten ab 36 ° deswegen
ist die 120er Motorantenne auf nen 10 m Lichtmast
mit angefertigtem Zopf aufgesetzt, das ist auch
die äußerste Grenze eines Parabolspiegels den man
an dieser Stelle wegen der Windlast montieren kann !
Darunter unspektakulär die UKW Antenne immmer noch
wie früher auf "Westen" ausgerichtet, da es dort schon
immer die bessere Senderausbeute gab.
Dann folgt die fix eingestellte 85er Fuba mit Quattro-LNB
für 19,2 °O. Der untere 120er fix auf 13°O eingestellte
Parabolspiegel stammt noch aus teils aus der analogen 
Zeit wo eine 85er Antenne noch zu klein war um
Fische freien Empfang zu haben !
Mein Bestes Stück ist der große Offsetspiegel links im
Bild fix ausgerichtet auf 7°W - Nilesat.
Den habe ich für Empfangsexperimente im C-Band für 40°W
C-Band Spotbeam Europa ( Spanien ) organisiert !
Da ich vom "Haushaltsvorstand" bisher keine Mittel zum
Aufrüsten bekam, mußte erst mal mit nen normalen KU-Band
rumprobieren !
Der Empfang kommt leider von 7°W auch nur hier im Nordosten
mäßig rein und bei sehr schlechtem Wetter ist ganz Ebbe !
Liegt auch Teils an dem selbstgebasteltem LNB, der FEED
müßte bei diesem Spiegel einen größeren Öffnungswinkel
haben, leider wurde die damalige Sende-/Empfangseinrichtung
für diese Antenne abgebaut, da wäre ein kompatibles Feed
zum Anflanschen bei gewesen !
Ja, zur Montage und Wartung der Motorantenne an der Spitze
wäre zu sagen, dass unterhalb dieser Antenne eine Quertraverse
montiert ist an dieser kann ich eine stabile Aluleiter anlegen die
unten auf dem Carport eine Auflagerung hat.
Da klettere ich dann hoch mit Sicherungsleine am Mast, falls
doch mal ne Windböe kommt.
Rufgebracht habe ich damals nur den Polarmount mit Motor
ohne Spiegel, den habe ich hinterher oben angeschraubt !
da so hoch zu klettern würde manchen bestimmt den Schweiß
in die Augen treiben ( mir auch manchmal ! ) !
Achso, der Mast ist mit Stahlseilen mit einer Dreipunktbefestigung
am Mast straff stabilisiert so das die Anlage selbst heftigste
Windböen in der Vergangenheit überstanden hat !

So soweit erst mal

McQuade

[Jürgen]

Hatte auch schon bei Betrachtung des Bildes sehr gehofft, dass die erkennbaren Strippen die Abspannung und nicht LNB-Kabel sind

Leider fehlt mir das passende Grundstück für solch' nette Hardware.

Was kommt als Nächstes, ein ordentlicher Oberleitungs-Gittermast von der Bahn?
Jedenfalls wäre der noch stabiler gegen Torsion.
Und es gibt die Möglichkeit, eine feste Leiter anzubringen.

[McQuade]

Da hast Du wohl sehr recht, jedoch wenn ich größere
Geschütze auffahre, rücken mir die Ämter auf den Leib
mit Bau- und Betriebsgenehmigung !
Als ich die große Offsetantenne bereits ne Weile stehen
hatte, fragte eine Nachbarin Ihren Fernsehtechniker den
Sie wegen Ausfalls Ihrer Sat-Anlage gerufen hatte, im Ernst
ob ihre Antenne durch meine Anlage zerstört wurde !!!
Was dieser natürlich verneinte ( ist ja eigentlich der Fachmann ! )
Diese kleine Anekdote erzählte mir mal Ihr Enkel im Bierrausch
auf ner Straßenfete !
Ist kein Witz, ich hätte einen super dick verzinkten
kleineren Handysendemast mit Rundlauf bekommen können.
Das hatte der Metallbauer der diesen irgendwo demontiert
hatte, weil ein größerer zu Einsatz kam bloß nicht gewußt
und den dann verschrottet, war aber vor ca. 5 Jahren
als es für CU + Stahl noch nicht soviel Kohle zurückgab !
Hätte ich billig erstehen können, wäre bloß noch der
Transport und Hebezeug nötig gewesen.
Ne, die Antennenkabel sind flach mit weißem ISO-Band den
Mast heruntergeführt und laufen von Innen im Carport in das
Haus bis in den Kellerraum zur Verteileranlage .
Mal im Ernst, man hat zwar son großes Gründstück bastelt sich
aber selbst alles aus Erstandenes und Geschenktem zusammen,
weil die Kohle für bessere Hardware einem leider gerade unter
heutigen Bedingungen in der Arbeitswelt nicht vom Himmel fällt.   

So genug geheult,
bis denn dann

McQuade

[Theos]

Kugelform ist keine gute Idee.

Wir reden hier über kohärente Signale, die phasen- bzw. laufzeitgerecht aufaddiert werden müssen.
wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird, ergibt sich teilweise Auslöschung, der Gain geht dramatisch zurück.

Aufgrund der grossen Entfernung der Satelliten kann man das ankommende Signal als parallel verlaufende Strahlen ansehen, die alle an der Quelle phasengleich sind.

Damit empfiehlt sich die Ellipsenform, bzw. ein Ausschnitt davon, wobei das Feed (mit seinem eigenen virtuellen Fokus) im Brennpunkt sitzen muss.

naja, die schüssel sammelt doch die em-wellen, und fokusiert sie auf das dingens in der mitte(LNB?), oder?

wenn ich mich richtig an den physikunterricht erinnern kann, dann muss die schüssel aber eine kugelform haben, damit sie em-wellen bündeln kann, wobei der kugel-mittelpunkt dem brenn-/fokusionspunkt entspricht.
eine ellipse hätte hingegen 2 brennpunkte, wobei aber jeder nur die hälfte der einfallenden Strahlen abbekommt.

da das dingens in der mitte aber einen teil der einkommenden wellen abblockt(ist ja schließlich auch aus metall), könnte man den teil der schüssel, der quasi im schatten liegt, aussparen oder eben abebnen zwecks montage, dann käme man vermutlich auch auf eine elipsen-form.

[Theos]

hab das ganze nochmal überdacht:
wenn man eben den "spitzen" teil einer elipse nimmt, also nur einen brennpunkt, dann kommt man auch zum ziel, und zusätzlich müsste der brennpunkt eigentlich "näher" sein.
parabolisch dürfte in diesem fall übrigens die geläufigere bezeichnung sein.

[Hesse]

Als ich die große Offsetantenne bereits ne Weile stehen
hatte, fragte eine Nachbarin Ihren Fernsehtechniker den
Sie wegen Ausfalls Ihrer Sat-Anlage gerufen hatte, im Ernst
ob ihre Antenne durch meine Anlage zerstört wurde !!!

Ja das nenn ich doch mal krass !!
So sind´se die "Ländler" 

@Theos : Deine Überlegungen (vor der Korrektur) waren auch die meinen :
              Der Teil des Physikunterrichts wo dann die Wolle zu brennen anfing.
              Jürgens Ausführungen konnte ich (wieder mal) nicht vollständig folgen, zu
              kompliziert, trotzdem muss es ja einer erstmal schreiben, bevor man sich
              Gedanken drüber machen kann. Sach ma´Jürgen...für die ESA hast du
              nicht zufällig auch mal gearbeitet ??

[Jürgen]

Nicht ganz, nur ein bischen Experimentalphysik studiert, u.a. mit Astronomie als Nebenfach.
Nur ist das fast 30 Jahre her.

Egal.

Es geht um zwei Dinge, die zu beachten sind.

1.)
Leuchte einmal geradenwegs in eine Halbkugel.
Wohin geht die Strahlung, die knapp hinter'm Rand auf die Oberfläche trifft?
Nicht zum Mittelpunkt, sondern sie verlässt nach etlichen Reflektionen die Halbkugel wieder in Richtung Sender...
Nur Strahlung, die genau vom Mittelpunkt (bzw. gerade durch ihn hindurch) käme, würde genau zu ihm hin reflektiert.

OK, also nix mit Mittelpunkt.

Nun ist das wirklich Üble, dass es auch keinen anderen Punkt bei einer Halbkugel gibt, an dem alle Komponenten eines eintreffenden (aufgrund der grossen Entfernung fast perfekt) parallelen Strahlenbündels auftreffen würden, oder wenigstens einen Bereich, in dem sich der grösste Teil sammeln würde.
Somit ist wohl klar, damit der Reflektionswinkel stets zu einem Brennpunkt führt, braucht man eine nicht-sphärische Form.

Siehe auch z.B. hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Parabolspiegel

Nun gut, wir müssen ja nicht 100%ig in einem Punkt bündeln, sondern wir zielen auf eine kleine Fläche, die Feed-Öffnung.
Und das ist auch gut und sehr wichtig.

Denn:

2.)
Wir sprechen über kohärente Signale, sehr nahe an der perfekten Sinus-Welle.
Wie sie eben gesendet werden.

Sicher hat jeder schon einmal gehört, was passiert, wenn man Sinus-Wellen (gleicher Länge und Weite) addiert, oder kann es sich graphisch vorstellen.
Thema Interferenz...
Es kommt für das Ergebnis nicht nur auf die Amplitude (Schwingungsweite) an, sondern auch auf die Phasenbeziehung (Verschiebung in der Zeitachse).
Im ungünstigsten Falle (Gegenphase) heben sich beide präzise auf, Ergebnis Null...
Zum Glück sind die Zonen der Auslöschung relativ klein, die der Verstärkung dominieren.
Aber wir reden hier über einen der Gründe, weshalb 'ne richtig gute 80er mehr bringen kann als 'ne mässige 100er.

Also müssen möglichst alle eingehenden Komponenten nach Reflektion genau gleichzeitig am Empfänger eintreffen, um sich perfekt zu addieren. Das bedeutet, alle Wege müssen exakt gleich lang sein.
Bei einem Reflektor, der nicht darauf ausgelegt ist, wirken mehr oder weniger grosse Teile der Fläche nicht mit.
Die ideale Form dafür mag gerne ein aktiver Mathematiker genau berechnen.
Meiner überschlägigen Schätzung nach dürfte eine Hyperbelform dafür geeignet sein.
Nun gilt es, einen möglichst geeigneten Kompromiss zu finden.

Dazu gehören:

- Ziemlich kleine Ausschnitte sind sich ähnlicher
- Eine möglichst grosse Empfänger-Fläche (Feed) erfasst schlechter gebündelte Projektionen besser, schattet aber selbst Teile des Refektors ab
- Laufzeiten kann man winkelabhängig anpassen, durch Rillenfeed, Trichter-Hörner, sogar durch speziell geformte Materialien mit anderen dielektrischen Eigenschaften (das war das ursprüngliche Feedhorn). Nur darf man dabei die Anpassung des Hohlleiters an den (fast) freien Raum nicht vernachlässigen

Das Ganze ist der Grund, warum ein Wok zwar immer etwas bringen würde, eine gute gleich grosse Sat-Schüssel aber erheblich mehr.

Zudem bringt die Einhaltung der Laufzeit- / Phasenbedingung noch einen grossen Vorteil:
Das Nutzsignal wird maximal verstärkt, geometrisch addiert. Aber jedes inkohärente Signal (wie Hintergrundrauschen) wird vektoriell addiert, mit deutlich geringerem Resultat. Das gibt mehr SNR.

Selbst kohärente Signale aus anderen Winkeln löschen sich stets teilweise selbst aus. Das ist der Grund für die komplexen Richtdiagramme, mit extremen Minima und Nebenkeulen. Letztere sind dabei mit zunehmendem Winkel deutlich schwächer als die Haupt-Empfangskeule in  der Achse.

Ein anerkannt guter Kompromiss, noch dazu recht einfach zu berechnen und fertigen, ist ein Rotationsellipsoid.
Das gilt alles auch für Offset, nur ist der Reflektor natürlich ein nicht-zentrischer Ausschnitt.

Oha, als ich darüber intensiv gelesen habe, wurde TV-SAT 1 gerade geplant...
Und jetzt reproduziere ich allein aus der Erinnerung.

Zusammengefasst lässt sich bemerken, wir empfangen hier mit 'nem krummen Blech Signale, die deutlich schwächer sind als das thermische Hintergrundrauschen von Atmosphäre und Weltraum.
Meistens.

Übrigens müssen Hersteller moderner astronomischer Spiegelteleskope inzwischen auch zusätzlich auf konstante Phasen bzw. gleiche Weglänge achten, weil bei den Reflektoren die Grösse viel teurer ist als die Schliff-Form und -Qualität.
Und nur so kann man wirklich verlässlich an die Grenzen der Physik gehen.

Jürgen

p.s.
Auch aus der Akustik kennt man ähnliche Effekte, bei Lautsprechern wie Mikrofonen.
Hörner, die für maximale Bündelung ausgelegt sind, klingen ziemlich hallig und erzeugen seitlich starke und komplexe Interferenzmuster.
Als Gegenmassnahme kann man, ausser zu Diffusion, zu einer laufzeitoptimierten Form greifen, die zwar etwas weniger Gewinn bringt, aber sowohl höhere Pulstreue als auch weniger Interferenzen.

[_Immer_Intl_]

Wooden Dish - theoretisch gut abe rin der Praxis ein totaler Reinfall...............

Das mit den Schüsseln (in) Kugelform machen Firmen wie WaveFrontier (US) richtig professionell, und das Militär nutzt es dannmeist.

Kostet unmassen Schotter.