Inmarsat-Antenne: Halterung und Wetterschutz für LPDA-Platinenantenne (Teil 2)

Vor dem Frühstück habe ich mich auf die Socken gemacht und den gedruckten Halterahmen in Augenschein genommen – sieht gut aus:

Der Halterahmen (rechts) nach dem Druck. Noch ist der breitere Bodenlayer zur Vergrößerung der Haftungsfläche (BRIM) zu erkennen. Der BRIM wird mit dem Cutter entfernt. Links neben dem Halterahmen ist die LPDA-Platinenantenne zu sehen.

Der Halterahmen (rechts) nach dem Druck. Noch ist der breitere Bodenlayer zur Vergrößerung der Haftungsfläche (BRIM) zu erkennen. Der BRIM wird mit dem Cutter entfernt. Links neben dem Halterahmen ist die LPDA-Platinenantenne zu sehen.

 

Nach dem Entgraten habe ich die Platinenantenne gleich mal eingepasst…

Anprobe: Platinenantenne in Halterahmen (Oberseite).

Anprobe: Platinenantenne in Halterahmen (Oberseite).

Anprobe: Platinenantenne im Halterahmen (Unteransicht)

Anprobe: Platinenantenne im Halterahmen (Unteransicht).

Zur entgültigen Fixierung der Platinenantenne im Halterahmen muss ich noch entsprechende Bohrungen in der Platine anbringen und diese dann mit dem Rahmen mit M3-Schrauben verbinden.

Ich habe auch gleich einmal eine Anprobe des Ensembles an der Sat-Antenne gemacht:

LPDA-Platinenantten im Halterahmen an der Sat-Schüssel zur Probe montiert.

LPDA-Platinenantten im Halterahmen an der Sat-Schüssel zur Probe montiert.

LPDA-Antenne zur Probe an der Sat-Schüssel montiert.

LPDA-Antenne zur Probe an der Sat-Schüssel montiert.

 

Jetzt werde ich mir überlegen, wie ich die Radome-Hälften konstruieren muss, wie das Koax-Kabel im Inneren geführt wird, wo ich eine SMA-Buchse positioniere und wie ich die beiden Radomehälften am Halterahmen fixiere (ich tendiere zu einer Schnapphaken-Lösung) und das Ganze abdichte (vermutlich mit zugeschnittenen Gummidichtungen – da bietet sich Dichtungsflachmaterial von Kautasit oder Klinger an).

Bei meinen Recherchen zur konstruktiven Auslegung von Radomen habe ich diesen sehr lehrreichen Artikel gefunden. Demnach empfiehlt es sich, bei einer einwandigen Radomehülle die Wandstärke mit 0.5 Lambda der jeweiligen Sende oder Empfangsfrequenz auszulegen, um die zwangsläufig auftretenden Dämpfung gering zu halten.

Das bedeutet für die RX-Frequenz von 1541 MHz eine Wellenlänge von 19,45 cm. Damit würde sich, wenn man der o.g. Empfehlung folgt, eine Radome-Wandungsstärke von 97mm passend sein – das ist natürlich für diese Konstruktion föllig überdimensioniert. Ich werde daher die Wandungsstärke um ein Vielfaches des Wertes  reduzieren, entweder auf 2,4mm (Faktor 40 kleiner) oder 1,2mm (Faktor 80 kleiner). Bei einer Layerhöhe von 0,2mm würden sich entweder 6 oder 12 gedruckte Layer ergeben. Auch wenn 20% Infill eingestellt sind, würde bei einer 1,2mm-Wandungstärke ein Single Layer Radome entstehen, bei 2,4mm ein Sandwich-Radome – also werde ich die Radomehülle mit einer 1,2mm starken Wandung drucken.

Als Drukmaterial werden die Radome, wie auch den Halterahmen, aus PLA gedruckt. Dieses Material hat eine verhältnismäßig  geringere Dielektrizitätszahl (ich habe im Netz Informationen gefunden, wonach \varepsilon von PLA bei ca. 2.8 liegen soll), ganz im Gegensatz zu ABS (\varepsilon=>4). Ein niedriger Wert wirkt sich ebenfalls positiv auf eine niedrige Dämpfung des Radomes aus.

Nun gilt es eine richtige Geometrie zu finden und dann an die Konstruktion zu gehen.

Also, horrido und stay tuned.

 

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