Projeto antenas telemetria – drone – satélite
Para calcular a distância entre duas antenas parabólicas que se combinam para formar uma única antena, precisamos levar em consideração a circunferência de cada antena.
Supondo que a circunferência de cada antena seja de 1,30 metros, podemos usar a fórmula da circunferência (C = 2πr) para encontrar o raio (r) de cada antena:
C = 2πr
1,30 = 2πr
Dividindo ambos os lados da equação por 2π, temos:
r = 1,30 / (2π)
Agora, vamos considerar que as antenas sejam posicionadas uma ao lado da outra, com os centros das duas antenas alinhados. A distância entre os centros das antenas será igual à soma dos raios das antenas individuais.
Distância = 2r
Substituindo o valor de r na fórmula acima, obtemos:
Distância = 2 * (1,30 / (2π))
Aproximando o valor de π como 3,14, podemos calcular a distância:
Distância ≈ 2 * (1,30 / (2 * 3,14))
Distância ≈ 0,413 metros
Portanto, a distância entre os centros das duas antenas parabólicas para formarem uma única antena é aproximadamente 0,413 metros.
-*- 31/05/2024
Certo, vamos calcular o tamanho da antena equivalente ao cluster de duas antenas parabólicas.
Dados:
– Raio de cada antena parabólica: 1,30 unidades
– Distância entre o centro das antenas: 0,414 unidades
Para calcular o tamanho da antena equivalente, precisamos somar os diâmetros das duas antenas parabólicas:
Diâmetro de cada antena parabólica = 2 * Raio = 2 * 1,30 = 2,60 unidades
Distância entre os centros das antenas = 0,414 unidades
Então, o diâmetro total do cluster de duas antenas parabólicas é:
Diâmetro total = Diâmetro da Antena 1 + Diâmetro da Antena 2 + Distância entre os centros
Diâmetro total = 2,60 + 2,60 + 0,414 = 5,614 unidades
Portanto, o tamanho da antena equivalente ao cluster de duas antenas parabólicas é de aproximadamente 5,614 unidades de diâmetro.
A distância entre os centros das duas antenas parabólicas afeta diretamente o cálculo do raio da antena equivalente.
Vamos analisar como isso acontece:
Suponha que a distância entre os centros das duas antenas seja diferente de 0,414 unidades.
Se a distância entre os centros for menor, isso significa que as antenas estarão mais próximas umas das outras. Nesse caso, o diâmetro total do cluster será menor, resultando em um raio menor para a antena equivalente.
Por outro lado, se a distância entre os centros for maior, o diâmetro total do cluster será maior, resultando em um raio maior para a antena equivalente.
De forma geral, podemos dizer que:
– Quanto menor a distância entre os centros, menor o raio da antena equivalente
– Quanto maior a distância entre os centros, maior o raio da antena equivalente
Isso ocorre porque a distância entre os centros afeta diretamente o diâmetro total do cluster de antenas, que é o valor utilizado para calcular o raio da antena equivalente.
Portanto, a distância entre os centros das antenas é um fator crucial para determinar o tamanho da antena parabólica equivalente.
A parte da antena parabólica responsável pela convergência do sinal é chamada de “foco” ou “ponto focal”.
Nas antenas parabólicas, a superfície curva da antena é projetada para refletir e convergir os sinais em um ponto específico, chamado de ponto focal. Esse ponto focal é onde a energia eletromagnética se concentra e é captada pelo receptor.
Algumas características importantes do ponto focal de uma antena parabólica:
– É o ponto onde os raios refletidos pela parábola se encontram e convergem.
– Está localizado ao longo do eixo central (eixo de simetria) da parábola.
– A distância entre o vértice da parábola e o ponto focal é chamada de distância focal.
– É nesse ponto focal que normalmente é posicionado o elemento receptor (por exemplo, uma antena dipolo) para captar eficientemente o sinal concentrado.
Portanto, a parte responsável pela convergência do sinal em uma antena parabólica é chamada de ponto focal ou foco da antena. Essa região é crucial para o funcionamento eficiente da antena.
Okay, vamos calcular o tamanho do arco parabólico da antena sabendo que o ponto focal é de 5,6 metros.
Para isso, precisamos utilizar a equação da parábola:
y = (x^2) / (4*f)
Onde:
– y é a altura do arco parabólico
– x é a distância horizontal
– f é a distância focal, que neste caso é 5,6 metros
Vamos calcular o comprimento do arco parabólico, considerando uma distância horizontal (x) de 2,8 metros (metade do diâmetro).
y = (2,8^2) / (4 * 5,6)
y = 7,84 / 22,4
y = 0,35 metros
Então, o arco parabólico terá uma altura de 0,35 metros.
Para calcular o comprimento total do arco parabólico, podemos usar a seguinte fórmula:
Comprimento do arco = (2 * y) + (x^2 / 2f)
Substituindo os valores:
Comprimento do arco = (2 * 0,35) + (2,8^2 / 2 * 5,6)
Comprimento do arco = 0,70 + 1,10
Comprimento do arco = 1,80 metros
Portanto, sabendo que o ponto focal é de 5,6 metros, o tamanho do arco parabólico da antena é de aproximadamente 1,80 metros.
Certo, vamos calcular a parte restante da antena parabólica além do arco central de 1,80 metros.
Dados:
– Ponto focal (centro da antena) = 5,6 metros
– Comprimento do arco parabólico central = 1,80 metros
Para calcular a parte restante da antena, precisamos considerar a simetria da parábola.
Sabendo que a antena é simétrica em relação ao eixo central, a parte restante da antena deve ter o mesmo tamanho que a parte central.
Então, para calcular a parte restante:
Raio total da antena parabólica = Ponto focal + Metade do arco parabólico central
Raio total da antena parabólica = 5,6 m + (1,80 m / 2) = 6,50 metros
Portanto, a parte restante da antena parabólica, além do arco central de 1,80 metros, seria de:
Parte restante da antena = Raio total da antena – Arco parabólico central
Parte restante da antena = 6,50 m – 1,80 m = 4,70 metros
Então, a antena parabólica completa teria um raio total de 6,50 metros, sendo que a parte central do arco parabólico teria 1,80 metros e a parte restante da antena teria 4,70 metros.
Totalizando então temos 13 metros de antena, equivalente.
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O que é Diseqc?
O Diseqc (Digital Satellite Equipment Control) é um protocolo de comunicação entre o receptor de satélite e dispositivos de multi antenas ou motores diseqc.
Com o Diseqc é possível captar diversos satélites usando apenas um receptor de satélite e ligando a ele diversas antenas ou motores que controlam antenas parabólicas, e o receptor vai conseguir controlar automaticamente a mudança de sinal captado entre um satélite e outro.
O DiSEqC foi desenvolvido pelo provedor de satélites europeu Eutelsat, que atualmente é quem dita os padrões para o protocolo Diseqc. A chave Diseqc permite comunicação unidirecional e também bidirecional, entre o receptor de satélite e o equipamento que está sendo usando na outra ponta do cabo. Depende do padrão da chave Diseqc para a comunicação ser uni ou bidirecional.
As variações da chave Diseqc são:
DiSEqC 1.0 – É a versão básica deste tipo de comutação, sendo unidirecional, o que significa que só permite a emissão a partir do receptor para o comutador do mesmo tipo. Controla um máximo de 4 entradas e uma saída;
DiSEqC 1.1 – Semelhante ao anterior, mas pode controlar até 16 entradas de sinal, por permitir efetuar a comutação com outros comutadores semelhantes;
DiSEqC 1.2 – A principal função desta versão é a possibilidade de mover antenas, por utilização de um motor elaborado especialmente para este protocolo. Por outro lado, pode igualmente e, ao mesmo tempo, à semelhança do DiSEqC 1.1, criar outros quatro sinais de controle e selecionar até 16 outras antenas de recepção;
DiSEqC 2.0 – Versão semelhante à 1.0, mas, por sua vez, além da comutação, permite o diálogo nos dois sentidos de modo a poder fornecer os dados relativos à comutação ao operador;
DiSEqC 2.1 – Semelhante ao DiSEqC 1.1, mas com informações de retorno para o operador;
DiSEqC 2.2 – Semelhante ao DiSEqC 1.2, mas igualmente com “feedback” de dados relativos ao posicionamento e comutação;
A possibilidade de informação de retorno é importante, na medida em que se pode, a qualquer momento, aferir o estado da instalação.
Para além dos relatados anteriormente, existem ainda outros tipos de DiSEqC, tais como o Mini DiSEqC e o DiSEqC 2.3:
Mini DiSEqC – É um tipo de DiSEqC simplificado, o qual não sobrecarrega demasiado o receptor, permitindo somente a comutação de duas vias de entrada, A e B, o qual consta de um ou dois tons de nove impulsos do estado lógico 1, numa sequência de cerca de 12,5 m;
DiSEqC 2.3 – Desenvolvido pela Aston, permite, nos equipamentos da marca, a interação entre o receptor e o motor DiSEqC no formato 2.3, o qual proporciona retorno de posição e de outros dados para o receptor.
As quatro primeiras variações foram padronizados em fevereiro de 1998, antes do uso geral da televisão digital por satélite. As versões posteriores são compatíveis com as revisões mais antigas, mas as revisões mais antigas não são completamente compatíveis com os padrões mais novos.
Se você tem um receptor de satélite que só é compatível com Diseqc 1.0, não adianta comprar uma chave Diseqc com padrão 1.1 que não vai funcionar nele, mas se você tem um receptor de satélite compatível com Diseqc 1.1, ele vai funcionar com chaves Diseqc 1.0 e 1.1