画高精图纸自制大口径正馈抛物面天线锅

画高精图纸自制大口径正馈抛物面天线锅

减小字体 增大字体 作者：cxjt2002  来源：本站整理  发布时间：2010-09-30 10:17:53

作者：亚洲卫视 cxjt2002
昨夜与朋友探讨了一种连续抛物线画法，按照该方法的原理，运用在正馈大口径抛物面天线的制作，遂做了改良，现奉献出来，希望得到广大卫星发烧友的认可！

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一，自制正馈大口径抛物面天线，需要定好焦距和抛物面口径。（参考中卫参数）

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二，举例按照1800mm口径制作过程如下：
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    需要准备一整张木工板（1220mmX2440mm)，（用此板最大可制作2400mm的大口径抛物面天线）
    按照图中尺寸制作一把直角丁字尺，再准备一根细绳，丁字尺的高度和细绳的长度均为2倍焦距。
    绳的上头固定在丁字尺的末端，再制作一个8字形铁丝环，大圈从丁字尺上端（已固定绳头）把尺和绳一起套入，小圈是用来插笔的。
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注：图中尺寸均为1800mm口径制作的尺寸。
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三，如图将丁字尺置于木工板上抛物线作业区域的左起点。绳子的另外一头固定在F焦点处。用笔向下滑动铁环，使绳子绷紧，插笔的K点就是抛物线上的一点。因为我们已经知道AB=AKF（尺的高度和绳子长度一样）所以KB和KF是等距的。又因为我们已经将木工板的下边作为抛物线的准线，所以K点就一直在抛物线上。
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四，将丁字尺顺着准线缓缓水平移动，用手握住K点的笔，同时向下滑动铁环使绳子一直处于绷紧状态，不要倾斜，让笔垂直在板上画出轨迹。这道轨迹就是连续的抛物线。
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五，当丁字尺水平移动到F焦点处，此时绳子正好被对折，丁字尺的上端A正好与F焦点重合，K点正好与抛物线的顶点O重合。
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六，将丁字尺翻转，使绳子和笔点K置于丁字尺的左边，同样在抛物线右边区域重复以上过程，到达右边终点时，一道完整连续的抛物线已经被画在木工板上。此时的FK长度就是馈源杆的长度。
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    将木工板旋转180度，重复以上过程，又可以在板上画出第二道抛物线。将抛物线的开口连一道直线（图中灰色线），沿此线将抛物线锯下，共得到2块抛物线模板，将2块模板制作成十字交叉，就可以按照自己的方法制作抛物面天线的骨架了。
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如果需要制作更大尺寸例如2400mm口径的抛物面天线，可以按照第一张图参考中卫正馈天线的具体参数，选择2400mm口径，912mm焦距确定丁字尺和绳子的长短，同时在板上确定焦点F、顶点O和准线即可。
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上面方法适合广大卫星爱好者自制大口径抛物面天线

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原来想到的另一种作法：

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无需烦琐公式计算 只需要一把尺和两根细线 就可绘出精准抛物线 你信吗？



一：首先认识一下抛物线和抛物线的准线

抛物线是指平面内到一个定点F和一条定直线L距离相等的点的轨迹。
平面内，到一个定点F和不过F的一条定直线L距离相等的点的轨迹(或集合)称之为抛物线。
这个定点叫抛物线的焦点，这条定直线就是抛物线的准线。
F称为"抛物线的焦点"，L称为"抛物线的准线"。
定义焦点到抛物线的准线的距离为"焦准距"，用P表示。P>0

 

二：抛物面

抛物线以其对称轴为轴线旋转180°所得到的面就是抛物面。

 

三：制造或安装抛物面天线的时候，都要首先找到该抛物线的焦点。

一般可以从口径和深度下手，来计算其焦点位置。抛物线天线的焦距口径比有一个固定的公式F/D=0.38~0.4， 常见的正馈天线焦距口径比F/D在0.3~0.4之间，当F/D=0.38时，旋转抛物面天线的性能最好，一般的成品正馈抛物面天线大都是采用焦距/口径比，因此只要知道天线口径D，根据经验公式F=0.38D，就能够大致判断出天线的焦距。同样，知道焦点（或焦距）和天线口径，就能求得该天线的抛物线。

（中卫正馈天线的具体参数请查本页上方的中卫规格表格）
 

四：自制抛物面天线的成败在于能否画出一条精准的抛物线

 

右图中，由于采用了圆弧，导致边缘的光波会聚落在焦点外，这样做出来的天线想偏收是不可能的。


下面进入正题


我们已经知道抛物线上的点到其准线和焦点距离相等。而且也有了成品大口径正馈天线的口径和焦距，那么我们就按照这个条件开始来画一条精准的抛物线。参照中卫1.80米正馈天线来做示范：

第一步，找一个3米见方平整的空地。按下图画出1.8米天线的焦点F、顶点O、准线L、口径AB。如果制作更大的抛物面，请按照上面列表进行选择焦距和口径。

 

第二步，A-B之间随意按照一定距离（例如10CM或者5CM）画水平线与抛物线轴心PF平行。

第三步，找两条细线或者细尺，线上可用10色的彩笔按照1CM距离做好记号，10CM正好用掉10个颜色，（如果有线尺本身就有尺寸了），然后把图中蓝色线的那根线的一头一直固定在焦点F，另外一根红色线任意在A-B间选择一个点，固定拉直，使之与画好的平行线平行，两线交叉并且长度数值相等时对应就是抛物线上的一个点K，在地上画上一个点。再依此类推，画出K’、K”……等，只要你在AB线段上取的点够多，就可画出一条极其精准的抛物线。由此做出的模板精度可与中卫媲美！

 

注意要点：一定要使图中的红线与轴平行，红线蓝线交叉点一定要保证数值相等。如上画抛物线的方法不需要公式，极其简单易操作，能画平行线能看懂尺寸的人都会做。

第四步，就是画好的抛物线，用木板或木工板做成一个模具，用圆钢、扁铁或者不锈钢等材料做天线骨架，天线面可用铁丝网、不锈钢网等材料制作，这些网上有大把教程，这里不再赘述。可参考下图：

 

上文全部原创，仅此最后一图是给大家做骨架参考的！原图是发烧友从国外转译过来的，看得出用的是半径175CM的圆形弧面截取180CM用，而非真正的抛物面，其精准度绝对不如本文的抛物面，大家可以无视，辐条加强筋的做法与尺寸可以借鉴。