Ergänzung zum Dualband Feed-Vergleich

Als Ergänzung zum letzten Beitrag wird hier noch ein weiteres interessantes S/X-Band Feed-Konzept vorgestellt.

S/X-Band Feed nach G0MJW, PA3FYM & M0EYT

In [1] wurde dieses S/X-Band-Feed ausführlich beschrieben. Auch bei diesem Feed wird das S-Band mit einem Patch-Strahler realisiert.

S/X-Band Feed nach G0MJW, PA3FYM & M0EYT

Um ein linksdrehend zirkular polarisiertes Signal zu erzeugen sind zwei gegenüberliegende Ecken vom quadratischen Patch facettiert.

S-Band Berechnungen für das S/X-Band Feed nach G0MJW, PA3FYM & M0EYT

CST-Modell mit 3D S-Band Strahldiagramm (LHCP)
S-Band LHCP & RHCP Strahldiagramm-Schnitte
S-Band Wirkungsgrade mit einem Feed nach G0MJW & PA3FYM in einem 2m Reflektor

X-Band Berechnungen für das S/X-Band Feed nach G0MJW, PA3FYM & M0EYT

CST-Modell mit 3D X-Band Strahldiagramm (lin V mit offenem Rundhohlleiter)
X-Band Co & Cross Strahldiagramm-Schnitte
X-Band Wirkungsgrade mit einem Feed nach G0MJW & PA3FYM in einem 2m Reflektor

Der offene Rundhohlleiter strahl sehr breit. Das ergäbe nur in einem stark gekrümmten, frontgespeisten Reflektor mit einem f/D von 0.3 einen vernünftigen Wirkungsgrad. Um den X-Band-Gewinn zu erhöhen wird in [1] eine dielektrische Linse vorgeschlagen, damit das Feed in einem handelsüblichen Offsetreflektor eingesetzt werden kann. Als Linsenmaterial wird PA6 (Nylon) erwähnt. Für diese Material habe ich keine Angaben für die Dielektrizitätskonstante und die Verluste bei 10GHz gefunden.

Sehr gut geeignete Materialen für dielektrische Linsen sind Teflon und Rexolite. Für diese Materialien habe ich ein Design für eine geeignete dielektrische Linse gemacht.

Mit diesem Design ergeben sich folgende X-Band-Eigenschaften:

CST-Modell mit 3D X-Band Strahldiagramm (lin V)
X-Band Co & Corss Strahldiagramm-Schnitte
X-Band Wirkungsgrade mit einem Feed nach G0MjW & PA3FYM mit dielektrischer Linse in einem 2m Reflektor

In einem Offsetspiegel mit einem f/D von 0.6 ist der Apertur-Wirkungsgrad mit einer geeigneten dielektrischen Linse nahezu 80%. Auch das S-Band erreicht noch gute 60% Apertur-Wirkungsgrad in einer handelsüblichen Offsetantenne.

Quelle

[1] Mike Willis G0MJW, Remco den Besten PA3FYM, Paul Marsh M0EYT, ES’hail-2 Oscar 100 Dual Band Patch Antenna

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