Inmarsat-Antenne: Halterung und Wetterschutz für LPDA-Platinenantenne ist fertig (Teil 5)

So, nun habe ich den Radome für die Platinen-Antenne fertig gestellt!

Am Wochenende fertigte ich die Verdrahtung an, dichtete die beiden Radome-Schalen am Halterahmen ab, konstruierte passende Schnapphaken, druckte und montiert sie schließlich.

Fertig: Die fertig montierte Platinenantenne mit Radome.

Fertig: Die fertig montierte Platinenantenne mit Radome.

 

Leider war die Verdrahtung mit der RG-174-Koax-Kabels nicht so trivial, wie ich es mir vorgestellt hatte. Insbesondere die sichere Befestigung der Schirmung an der SMA-Buchse war Fummelarbeit. Das Drahtgeflecht ließ sich nicht gut mit der Mutter innen kraftschlüssig anbringen. Daher fertigte ich einen kleinen Kupferblechstreifen an, den ich gut klemmen konnte. Daran verlötete ich anschließend den Schirm. Auch die Länge des Koax-Kabel ist ein zu beachtende Größe: Zu lang dimensioniert und schon bekommt man Probleme, die obere Radome-Hälfte auf den Halterahmen zu montieren. Nach etwas Ausprobieren hat es dann geklappt.

Bevor ich die Radome-Hälften auf dem Halterahmen mehr oder weniger endgültig mit PUR-Dichtmasse anbringen wollte, habe ich zunächst die Gesamtkonstruktion auf Praxistauglichkeit an der dafür vorgesehen Astra-Sat-Schüssel getestet – Ergebnis: Auf 1541,450 MHz konnte ich den Baken-Kanal von Inmarsat C auf 15,4° nicht empfangen (Ein kurzes Video zeigt den Test) – stattdessen ist da offensichtlich nur ein Träger zu empfangen (Änderung vom 21.9). Ich vermute, dass ich mit dem einen eingesetzten LNA4All nicht genug SNR-Abstand bekomme, um den NCS-Kanal zu empfangen. Ich habe daher einen zweiten LNA bestellt, um dann in Reihenschaltung der beiden LNA hoffentlich das Signal zu bekommen!?

 

Vor der endgültigen Montage und Abdichtung der Radome-Hälften teste ich zunächst die RX-Eigenschaften der Antennen-Einheit.

Vor der endgültigen Montage und Abdichtung der Radome-Hälften teste ich zunächst die RX-Eigenschaften der Antennen-Einheit.

Anschließend habe ich daraufhin die beiden Radome-Hälften mit Marston (ex Hylomar) PUR-Dichtmasse gegen Wasser abgedichtet. Nach Applikation der Dichtmasse und einer Ausgasungszeit von ca. 10 Minuten fügte ich die Teile zusammen und fixierte alles provisorisch mit Foldback Clips, denn die Schnapphaken mussten noch konstruiert werden.

Abdichtung der beiden Radome-Hälften auf dem Halterahmen mittels PUR-Dichtmasse.

Abdichtung der beiden Radome-Hälften auf dem Halterahmen mittels PUR-Dichtmasse.

Für die endgültige Konstruktion fehlte mir nämlich noch der endgültige Abstand der oberen zur unteren Kante des Radome-Hälften-Kanten. Dieses Maß konnte ich erst nach der Montage mit der Dichtung ermitteln. Nach dem ich das Maß hatte, machte ich mich an die Konstruktion der Schnapphaken.

Grundlage für die Dimensionierung der Schnapphaken ist diese Anleitung, in der auf Seite 83 ein Beispiel erläutert wird. Manch einer wird sich nun fragen, warum man an ein solches Bauteil einen entsprechenden Aufwand betreiben muss – man könnte das doch auch Pi-mal-Auge machen.

Entscheidend ist, dass der Schnapphaken ausreichend Kraft aufbringt, um die beiden Radome-Hälften zu fixieren. Die Ausgestaltung des Hakens ist zudem so angelegt, dass eine Kombination aus Form- und Kraftschluss entsteht. Zudem müssen die Haken-Schenkel so ausgelegt sein, dass ein mehrmaliges De- und Montieren ohne Beschädigung oder Bruch des Bauteils funktioniert – d.h. die Material-Federungseigenschaft (Elastizität) spielt eine wichtige Rolle.

Entwurfsskizze des Schnapphakens.

Entwurfsskizze des Schnapphakens.

 

STL-Modell des Schnapphakens in Cura. Links sind die Einstellungen gut zu erkennen. Die Brim-Einstellung verschafft dem Bauteil zu einer erhöhten Haftung auf dem Druckbett.

STL-Modell des Schnapphakens in Cura. Links sind die Einstellungen gut zu erkennen. Die Brim-Einstellung verschafft dem Bauteil zu einer erhöhten Haftung auf dem Druckbett.

Interessanterweise funktionieren die Schnapphaken in der gedruckten Form sehr gut – interessant deswegen, da ich die Bauteile mit lediglich 20% Infill gedruckt habe.

Schnapphaken

Schnapphaken

Schnapphaken im Eingriff - Form - und Kraftschluss fixieren die Radome-Hälften.

Schnapphaken im Eingriff – Form – und Kraftschluss fixieren die Radome-Hälften.

Nach der Endmontage des Radomes habe ich die LPDA gleich an die Sat-Schüssel angebracht.

Homemade: Fertige Inmarsat-Antennen-Anlage.

Homemade: Fertige Inmarsat-Antennen-Anlage.

Gut zu erkennen: Die sechs Schnapphaken.

Gut zu erkennen: Die sechs Schnapphaken.

Montiert: Die Platinenantenne mit Radome an der Sat-Schüssel.

Montiert: Die Platinenantenne mit Radome an der Sat-Schüssel.

 

Wer den Radome nachbauen möchte der findet hier wieder alle nötigen Druckdaten.

Für den Nachbau werden, neben den Druckteilen, noch folgende Materialien benötigt:

1 Stück Platinen-Antenne LPDA 900-2600 MHz von WA5VJB

2 Stück M3x20 Schrauben mit Muttern

1 Stück SMA-Buchse

1 Stück RG-174 Koaxial-Kabel

PUR-Dichtmasse, z.B. Marston Universal Dichtmasse

 

Als Nutzungserweiterung der LPDA denke ich gerade darüber nach, einen Haltegriff für die bisherige Konstruktion zu entwerfen, um diese für RDF einzusetzen. Der Haltegriff soll dabei so ausgestaltet sein, dass ich die Antenne um 90° in der Längsachse drehen kann, um die Polarisation  ändern zu können.

Soweit aus der Bastelkammer.

 

Horrido und stay tuned.

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Ein Gedanke zu “Inmarsat-Antenne: Halterung und Wetterschutz für LPDA-Platinenantenne ist fertig (Teil 5)

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