Parabol Çanak Antenler26 Nisan 2009 - 14:33

Parabol
Çanak Anten / Dish Antenna

Çapı sıfır olan (bu bir nokta demektir) çember altta olmak üzere çapları giderek ve sıralı büyüyen sonsuz sayıda çemberin üst üste konmasıyla elde edilen bir yapıdır. Çemberlerin merkezlerini birleştiren doğru parabolün eksenini oluşturur. Parabolün iç yüzeyinin ayna olduğunu düşünürsek, eksene parelel gelen ışınlar parabolün yüzeyinden yansıyarak eksen üzerinde bir noktada toplanırlar. Işınların ekseni kestiği nokta tektir ve bu noktaya parabolün odak noktası (focus) adı verilir. Ekseni parabol ile buluştuğu nokta da tektir ve bu noktaya da parabolün merkezi veya başlangıç noktası denir. Aynı eksen ve merkezi paylaşan sonsuz sayıda parabol vardır.

PARABOLLERİN BİZLERİ İLGİLENDİREN UYGULAMALARI
Simetrik çanak antenler (Prime Focus) yukarıda tanımladığımız parabolü eksenine dik bir düzlemle kestiğimiz zaman sınırlı bir parabol parçası ortaya çıkar. Elde edilen yeni yapı simetrik bir çanak anten veya simetrik bir reflektördür. Çanak anten tasarımı yapılırken öncelikle çok önemli iki parametre tespit edilir. Bu parametreler çap (Diameter, D) ve “F/D” oranıdır. “D” ve “F/D” bilindiği taktirde parabol belirgin halde demektir. “D” parabol anteninin çapı (Diameter), “F/D” ise odak (Focus) uzaklığının çapa uzaklığıdır. “d” parabol anteninin derinliğini ifade eder.

Yukarıdaki şekilde konu ile ilgili büyüklükler ifade edilmiştir. Parabolün eksenie dik bir düzlemle kesilmesi neticesinde ortaya çıkan çanak antenin büyüklükleri arasında kısaca şu bağlantı vardır:
F = D2/16d burada D: çap F: odak uzaklığı d: derinlik
Bu formül tasarımcının işine yaradığı gibi, montajcınında bazen yardımcısı olabilir. Örneğin feed tutucu çubukları olmayan bir antenin odak noktasını bu formül yardımıyla hesaplamak olasıdır. Zira “D” ve “d” çanak üzerinden ölçülerek formülde yerine konur ve “F” hesaplanır.

PARABOL ÇANAKLARDA VERİM

Parabol çanaklar derinleştikçe (kavis arttıkça), istenilmeyen sinyaller büyük oranda kabul edilmezler, yani istenilmeyen harici sinyaller reddedilirler.Ancak bu durum çanağın verimini, kazancını düşürmektedir, çanaktan beklenen verimi azaltmaktadır.

Peki, verimi yüksek, ideal bir parabol çanak nasıl olmalıdır?

Öncelikle daha önceki konumuzda incelediğimiz, F (Focal Lenght) Odak Uzaklığı ve D (Dish Diameter) Çanak Çapı burada işimize çok yarayacak.

Çünkü burada parabol çanaktan maksimum verimin alınabilmesi için yapacağımız hesaplamada F ve D ölçülerini kullanacağız.

Daha önceki yazımızda kullandığımız ölçüler

F = 77,45
D = 143 idi.

Burada kullanacağımız formülümüz ise basit

F / D

1.ŞEKİLE GÖRE

F / D oranını bulalım

77,45 / 143 = 0,54

F / D oranı 0,40’ın üzerinde ise çanaktan elde edilen verim ve sinyal kalitesi yüksektir.

2.ŞEKİLE GÖRE

Çanak derinleştikçe, çanağın kenarları ile Feed Horn arasındaki açı genişleyecek, F Odak Uzaklığı kısalacak ve çanağın yansıtma verimi düşerek, daha az sinyal yakalanacaktır.

Çanağın derinliği azaldıkça, çanağın kenarları ile Feed Horn arasındaki açı daralacak, F Odak Uzaklığı artacak, çanağın görüş açısı genişleyecek, daha fazla sinyal toplanarak Feed Horn’a yansıtılacak ve çanağın yansıtma verimi yükselerek daha fazla sinyal yakalanmış olacaktır.

SONUÇ OLARAK

1-İdeal bir parabol çanağın derinliği (D) az olmalı,
2-Odak Uzaklığı (F) yüksek olmalı
3-F / D oranı 0,40’ın üzerinde olmalı,
4-Çanağın kenarları ile Feed Horh arasındaki açı 120º ‘nin altında olmalı