Upevnění Chaparral Corotor II
Parabolu už mám nějaký čas a tak jsem se rozhodl konečně vyzkoušet C pásmo. CHAPARRAL COMMUNICATIONS COROTOR II PLUS WIDEBAND FEEDHORN už netrpělivě čekal na poličce i s masivním LNB Norsat 3220. Problém ovšem je, jak tuto soustavu připevnit k držáku paraboly. Držák je konstruován pro KU pásmo ( ø objímky 40 mm ) a rozměry vybavení pro C pásmo ( ø objímky 66 mm ) jsou nesrovnatelné. Od začátku bylo jasné, že musím vymyslet nějakou redukci. A stejně tak bylo jasné, že se bude jednat pouze o provizorní zkušební řešení. Použitím jakékoliv redukce se feedhorn C pásma posune mimo optimální ohnisko. V budoucnu budu muset vyrobit zcela nové rameno paraboly, ale do toho se mi zatím nechce.
Nakonec jsem navrhl plastovou redukci, která se přišroubuje na stávající držák místo původní objímky. V této redukci je pak dostatečně veliká válcová plocha pro umístění zařízení C pásma. Vše je zajištěno novou objímkou. Redukce musí mít dostatečnou pevnost a stabilitu, protože soustava Chaparral - LNB váží téměř 2 kg. Na obrázku 1 je výkres uvedené redukce.
Obr. 1 - výkres redukce pro zařízení na C-pásmo
Netvrdím, že uvedený výkres je ze strojařského pohledu zaručeně správně. Ale pro výrobu je dostačující. Od začátku jsem věděl, že redukce bude vytištěna na 3D tiskárně. Proto jsem požádal kolegu, aby podle mého výkresu nakreslil 3D model v programu Solidworks. Tento postup se ukázal výhodný i proto, že po prohlédnutí modelu jsem se rozhodl ještě k dalším drobným úpravám návrhu. Výkres výše samozřejmě zobrazuje už konečnou verzi. Kliknutím na obrázek 2 se vám zobrazí 3D model, který si můžete otáčet a prohlížet ze všech stran.
Redukce je k nosnému rameni připevněna šrouby M5. Předpokládám umístění matic v redukci, proto jsem kolem nich nechal dostatečný prostor pro trubkový klíč 8-9. Po přišroubování by měla být boční stěna redukce opřená o nosné rameno. K uvedené redukci patří ještě nová objímka, která drží vlnovod corotoru pomocí čtyř šroubů M6. Závity pro tyto šrouby jsou vyřezány přímo v plastu redukce.
Pro úplnost si na obrázku 3 můžete prohlédnout i objímku. Na její konstrukci už není nic zajímavého. Kliknutím na obrázek lze opět zobrazit 3D model, který si můžete otáčet a prohlížet ze všech stran.
Vlastní 3D tisk je z materiálu ASA Sapphire Blue. Což by měla být vylepšená varianta ABS se zvýšenou odolností proti UV záření. Doba tisku je necelých 30 hodin. Celková spotřeba tiskové struny je přibližně 450 g. To při dnešních cenách (22.5.2023) představuje částku přibližně 370,- Kč. Poloha při tisku je orientovaná tak, aby válcová plocha pro vlnovod corotoru byla svisle a masivnější část tělesa dole. V prostoru pro matice M5 je potřeba vytvořit podpěry, aby se horní stěna při tisku nebortila. Po vytištění se podpěry snadno odstraní vylomením. Původně jsem uvažoval o tom, že montážní otvory nechám vytisknout ve správných rozměrech. Ale všechny otvory jsou při tisku orientovány vodorovně. Bez ohledu na jejich rozměr měly po vytištění bohužel válcový profil. Místo dalších podpěr jsem se rozhodl pro symbolický průměr 3 mm a teprve v hotové redukci se otvory převrtají na správnou velikost. Soubory potřebné pro výrobu najdete tady.
Objímka je se základem redukce propojena čtyřmi šrouby M6 x 40 mm. Otvory v objímce mají tedy průměr přibližně 6,5 mm. Proti nim jsou otvory 4,8 mm, do kterých se vyřízne závit M6. Přední dva otvory jsou provrtány přes celou tloušťku materiálu, tedy prostor pro závit asi 20 mm. Zadní dva otvory končí v materiálu redukce asi 40 mm hluboko. Závitníky, které mám k dispozici, mají řeznou délku pouhých 15 mm. Plast je ale na tolik měkký, že si v něm šrouby při utahování vytlačí závit do potřebné hloubky. Šrouby původního držáku jsou M5. Otvory pro ně budou přibližně 5,5 mm. Délka původních šroubů 20 mm nestačí a musel jsem je nahradit šrouby o délce 35 mm. Za zmínku stojí, že původní šrouby mají úzkou hlavu Ø 8 mm pro utažení imbusovým klíčem. To má svůj důvod. Prostor pro šroub je v rameni malý a s větší hlavou a případnou podložkou se tam nevejde. Proto je matice vždy ze strany původní objímky / redukce. Já jsem použil šroub se šestihrannou hlavou bez podložky.
Na dalším obrázku je vidět zkompletování redukce. Schování matic a konce šroubů M5 pro připevnění k ramenu v těle redukce se podařilo. Dál je vidět umístění hlavy šroubů M5, které vychází dost na těsno. Co se nepovedlo je boční slícování redukce a ramene. Po sešroubování zůstala mezera asi 2 mm. Také je vidět, že horní mezera je poněkud větší. To nejspíš způsobí nesprávné nasměrování feedhornu. Pro korekci upevnění snad bude stačit zvětšení montážních otvorů.
Obr. 5 - Pohled na instalovaný Chaparral
A ještě jeden celkový pohled na instalované zařízení. Šrouby M6 jsou utaženy dost pevně na to, aby se Chaparral nedal pootočit ani za použití mírného násilí. Přesto je mezi sešroubovanými díly mezera přibližně 5 mm. To ukazuje na dostatečnou pružnost a pevnost použitého plastu. Chaparral je upevněn opravdu stabilně a ani jeho váha není problém. Teď ještě zachytit nějaký signál.
28.5.2023 Dodatek.
Nepředpokládal jsem, že zachycení prvního signálu bude snadné. Proti mluvilo několik faktorů. Neměl jsem žádné zkušenosti s C-pásmem. Nevěděl jsem ani, jak nastavit přijímač. Bylo to první použití Chaparralu a nevěděl jsem, kam přesně připevnit feedhorn na vlnovod. Ani funkčnost LNB jsem neměl ověřenou. Hlavně ale díky mé redukci bylo celé zařízení mimo optimální ohnisko. Přesto všechno jsem v skrytu duše doufal, že rozměry paraboly většinu těchto problémů vyřeší a já zachytím "alespoň něco". Bohužel zázrak se nekonal.
Jako první pozici pro zkoušky jsem si vybral 10,0°E. Zde se zdál být dostupný nejsilnější signál z celé orbity. Lyngsat sliboval až 41dB. Ale signál byl na všech transpondérech nulový. Tušil jsem, že hlavní problém bude v nasměrování feedhornu. Proto jsem chvíli pohyboval parabolou kolem optimálního směru. Ale signál byl stále na nule. Zkontroloval jsem, do kterého místa paraboly je feedhorn nasměrovaný. A i pouhým okem bylo zřejmé, že míří moc vysoko. Bylo potřeba vlnovod v objímce podložit tak, aby se směr víc přiblížil ke správnému místu. Otázkou bylo o kolik.
Náhodou jsem našel kousek zeleného plastu o tloušťce 4 mm. A tak jsem ho vyzkoušel. Povolil jsem věechny šrouby objímky, na kraj jsem přidal tento kousek a šrouby zase utáhl. Bylo vidět, že směrování feedhornu se posunulo na druhou polovinu paraboly.
Obr. 6 - Podložka pro změnu směrování Chaparralu
Znovu jsem zkusil signál a znovu byl nulový. Ale změna směrování feedhornu by mohla mít vliv na směrování celé paraboly. Natočil jsem tedy parabolu o kousek víc na východ. A sláva, signál naskočil !!! Proladil jsem tedy celé pásmo. Protože můj pozicionér neumí otáčet servomotorem Chaparralu v závislosti na polaritě transpondéru, musel jsem ladit dvakrát. Nejprve pravotočivou polarizaci a potom levotočivou. Nejsilnější signál mám na frekvenci 3860 MHz - 12,1 dB, nejslabší na 3702MHz - 8,8 dB. Ladil jsem kolem našeho poledne, ale ještě nevím, jestli má denní doba na sílu signálu vliv. Teď si budu chvíli užívat úspěch s novou hračkou. Pak zkusím pohnout se vším, co se dá přenastavit a uvidím, jestli se mi podaří získat silnější signál.
Na závěr přidávám pár obrázků dnes zachyceného vysílání. Nejsilnější signál v HD rozlišení, program v SD rozlišení s vyšším datovým tokem a nejslabší signál na opačné polaritě.
20.6.2023 Dodatek.
Při prvních pokusech s C-pásmem jsem používal 4 vstupový DiseqC přepínač EMP-Centauri. Občas jsem měl dojem, jako by signál po přepnutí na C- pásmo naskočil neochotně. Ale nevěnoval jsem tomu přílišnou pozornost. Byl jsem v tomto pásmu nováček a transpondéry s nízkými datovými toky se rozbíhají s jistým časovým zpožděním. Pak jsem ale tento přepínač vyměnil za 10 vstupové Amiko a ejhle, signál z C-pásma byl trvale nulový.
Nejprve jsem hledal chybu v novém nastavení satelitního přijímače. Pro původní přepínač jsem používal příkazy DiseqC 1.0, kdežto pro nový přepínač už bylo potřeba přejít na příkazy DiseqC 1.1. Jakékoliv pokusy se změnou nastavení ale neměly na nic vliv. Zkusil jsem místo přijímače VU+Ultimo4k použít stařičký AZBox. Tím se změnil HW i SW posílající příkazy DiseqC 1.1. Ale výsledek byl stále stejný. Obrátil jsem se tedy s dotazem na zkušenější kolegy. A ti mi poradili, abych zkusil napájet LNB Norsat 3220 z externího zdroje. Údajně při nadměrném zatížení zdroje přijímače jsou DiseqC příkazy "zkomolené" a přepínač jim nerozumí. To se mi sice nezdálo moc pravděpodobné, ale musel jsem to prověřit. Nejprve jsem změřil, jakou spotřebu má LNB Norsat 3220. Vyšlo mi přibližně 290 mA. Pak jsem zkusil, o kolik klesne napájecí napětí na koaxiálním kabelu z přijímače po připojení tohoto LNB. Výsledek už začínal něco naznačovat. Po připojení LNB klesalo napájecí napětí z 13,72V na 12,57V a u opačné polarity z 18,72V na 17,57V. A tak jsem koupil napájecí výhybku.
Obr. 8 - Satelitní napájecí výhybka Johansson 9602
Nejprve musím říct, že koupit napájecí výhybku pro satelitní příjem, tedy pro pásmo 950 až 2300 MHz není nic jednoduchého. Strýček Google mi neustále vnucoval výhybky pro pozemní TV vysílání, tedy frekvenční rozsah 5 až 900 MHz. Nakonec se mi ale podařilo sehnat výhybku Johansson 9602 s průchozím proudem do 0,5 A. Což mému Norsatu vyhovuje. Jako zdroj napětí jsem použil už zmíněný přijímač AZBox a na propojení starý už vyřazený bílý koaxiální kabel. A k mému překvapení všechno funguje jak má. Přepínač Amiko přepíná i na C-pásmo.
Obr. 9 - Zapojená napájecí výhybka k LNB Norsat 3220
Jsem rád, že se podařilo problém s přepínáním vyřešit. Ale vyvolává to ve mě další otázky. Mě by totiž nikdy nenapadlo, že je chyba v nadměrném zatížení zdroje přijímače. Přece se běžně vyrábí polohovací motory napájené po koaxiálním kabelu z přijímače. Nikdy jsem takový motor nepoužil, ale nevěřím, že otáčení s parabolou o průměru třeba 90 cm zvládne takový motor se spotřebou výrazně nižší než mých 300 mA. Takový motor nejde ovládat přes přepínač DiseqC? Takže když budu mít 4 pevné paraboly (abych u vybraných satelitů nemusel čekat, až se motor přenastaví) a pátou parabolu na motoru, jak to všechno připojím na jeden vstup přijímače?