Antena de torniquete (turnstile) para satélites

SETELITES NOAA / STARLINK / SPACEBEE

PARÁMETROS DE DISEÑO

  • NOAA19 = 137,100 MHz
  • NOAA15 =137,6200 MHz
  • NOAA18 = 137,9125 MHz
  • fc NOAA  (Frecuencia central) = 137,506 MHz
  • BW (Ancho de banda) = 0,8125MHz
  • c (Velocidad de la luz en la atmosfera)= 299.708 Km/s
  •  λc = c /fc = 2,18 m
  • k (factor corrector de la longitud  de los elementos por l/d segun tablas) = 0,935
  • l = longitud real = c/fc * K = 2,028m  
  • Radiador= > l/4= 0,510 1,020m de extremo a extremo del radiador (partido)
  • Reflector =>  l/4 + 4% = 1,060m (continuo)
  • Se comporta bien con los satélites LoRa que trabajan en esta misma banda (spaeLink y Spacebee)

DETALLES CONSTRUCTIVOS

  • Varilla roscada de zinc (L6M) con d= 4mm, roscas y arandelas
  • Tubo PVC de 32 mm (L&M)

LINEA RETARDO 

  •  λ /4 = 545mm 
  • Cp (Coeficiente de propagacion del coaxial) = 0,66
  • Longitud real = λ /4  x Cp =  360 mm

 

LINEA DE TRANSFORMACION DE IMPEDANCIAS


DETALLE CONEXION

Fíjese muy bien en las conexiones con el fin de que la polarización de la antena sea efectivamente dextrogira.



MEDIDAS CON ANALIZADOR DE REDES


 



Carta de smith de la antena con linea de retardo y sin linea de adaptación


Z y X  de la antena con linea de retardo y sin linea de adaptación

Carta de Smith de la antena con reflector con linea de retardo en espacio libre  y sin linea de adaptación




Z y X  de la antena con reflector con linea de retardo en espacio libre  y sin linea de adaptación




SETELITES LoRa 

PARÁMETROS DE DISEÑO

  • Banda Lora  = 400-433 MHz
  • fc LoRa  (Frecuencia central) = 416,5 MHz
  • BW (Ancho de banda) = 33 MHz
  • c (Velocidad de la luz en la atmosfera)= 299.708 Km/s
  •  λc = c /fc = 0.72 m
  • d = 4mm (diametro de la varilla de zinc) 
  • k (factor corrector de la longitud  de los elementos por l/d según tablas ARRL Antenna Handbook 360/4=90 ) = 0,96
  • l = longitud real = c/fc * K =  0,6912
  • Radiador= > l/4= 0,173 => 0,346 m de extremo a extremo del radiador  (partido)
  • Reflector =>  l/4 + 4% = 0,180 m (continuo) 

DETALLES CONSTRUCTIVOS

  • Varilla roscada de zinc (L&M) con d= 4mm, roscas y arandelas
  • Tubo PVC de 32 mm (L&M)
  • Tuercas y arandelas de 4mm (L&N) 
  • Terminales en anillo preaislados de 4mm (L&M) 

LINEA RETARDO 

  •  λ /4 = 360mm 
  • Cp (Coeficiente de propagación del coaxial) = 0,66
  • Longitud real = λ /4  x Cp =  238 mm

LINEA DE TRANSFORMACION DE IMPEDANCIAS

(En principio no se implementa)

DETALLE CONEXION 

(El mismo que en el caso anterior)

 

MEDIDAS DE LA ANTENA CON EL ANALIZADOR DE REDES
X (reactancia) de la Turnstile 416,5 MHz

 

Carta de Smith de la Turnstile 416,5 MHz
Z (impedancia) de la Turnstile 416,5 MHz
SWR (Relación de ondas estacionarias)  de la Turnstile 416,5 MHz



RECOPILACION DE ESQUEMAS VARIOS





SINTONIA
  • NOAA19 137,1000 MHz
  • NOAA15 137,6200 MHz
  • NOAA18 137,9125 MHz

NOAA15 captado con turnstile 2 elementos (radiador y reflector) y SDRAngel , con 24ª de elevación8'  de visión -20 db la mejor señal. Solo se captura ruido

NOAA18 captado con turnstile 2 elementos (radiador y reflector) y SDRAngel , con 64ª de elevación11 minutos de visión -14 db la mejor señal.

La antena TurnStile se comporta mejor con elevaciones altas de los satélites, es muy vertical, para tener también ganancia en elevaciones bajas es mejor la  EggBeater, pero eso será otro proyecto



OTRAS
  • JY1SAT 145840
  • ISS 437,800 34º USB conversaciones a ráfagas

REFERENCIAS



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