Wie baue ich einen Feed-Halter?
Bild 1: Empfangssignale werden durch die Spiegelkrümmung in einen Brennpunkt reflektiert.
Parabolspiegel erhalt man oft schon recht preiswert. Doch hauüg fehlt dazu die Halterung fur den Erreger. Was tun? Der Beitrag beschreibt in einer Schritt-fur-Schritt-Bildergeschichte den Aufbau eines Feed-Halters. Seine Herstellung erfolgt mit nur wenig Werkzeug und ist sogar am Küchentisch möglich.
Wer im Gigahertz-Bereich sends- und/oder empfangsmaßig aktiv ist, kann auf den Einsatz von Parabolspiegeln nicht verzichten. So sind sie etwa zum Empfang des Satelliten AO-40 im 13-cm-Band wie auch auf den Mikrowellenbandem notig.
Noch vor einigen Jahren waren Parabolspiegel nicht eben billig, heute sind sie relativ preiswert, und manchmal lasst sich auch ein "Schnappchen" machen. Doch dann fehlt oft die entsprechende Halterung far den Feed (Erreger oder Strahler).
Etwas Theorie
zu Beginn: Der Parabolspiegel ist ein Stuck Blech, welches als Reflektor für einen Strahler dient. Allerdings ist dieses Blech vom Hersteller mechanisch mit einer ganz bestimmten Krummung zu einer "Schüssel" gedruckt worden - nach einer Parabolfunktion.
Ohne aufdiese hier näher einzugehen, ergibt sich: Die von vom auf den Parabolspiegel treffenden Signale werden derartreflektiert, doss sie sich in einem Brennpunkt (F) vereinigen (Bild 1). Montiert man nun den Erreger genau in diesem Brennpunkt, so erhalt er dort die gebündelte und somit "verstakte" Strahlung.
Vorbereitende Messungen
Zu Beginn müssen wir zwei Mal3e des Pambolspiegels wissen: Durchmesser und Tiefe (Bild 2).
Bild 2: Aus dem Durchmesser und der Tiefe des Parabolspiegels errechnet sich die Brennweite.
Das Messen des Durchmessers ist unproblematisch.
Für das Messen der Spiegeltiefe legt man eine lange, über den Spiegelmittelpunkt gehende (unbedingt gerade!) Holzlatte (oder ahnliches) auf die gegenüberliegenden Rander. Ein im Spiegelmittelpunkt senkrecht aufgesetzter Zollstock zeigt an der Lattenunterseite die Spiegeltiefe an.
Falls kein langes Holzsnick zur Verülgung steht, kann der Spiegel auch an einen Türrahmen angelegt werden, welcher quasi die eben beschriebene aufgelegte Holzlatte ersetzt.
Hinreichend genau ist schließlich auch das "optische Peilen" von einem Rand des Parabolspiegels über den Spiegelmittelpunkt hinweg zum gegenüberliegenden Rand, wenn man dabei den Zollstock in der Spiegelmitte senkrecht aufsetzt.
Zur Brennweite
Nach dem Ausmessen von Durchmesser and Tiefe berechnen wir die Brennweite F. Die Brennweite ist der Abstand des Erregers vom Spiegelmittelpunkt bis zum Brennpunkt, in dem sich alle vom Parabolspiegel reflektierten Strahlen treffen. Die entsprechende Berechnungsformel lautet:
F = D2/(16×T)
F Brennweite in cm
D Durchmesser des Spiegels in cm
T Tiefe des Spiegels in cm
Das folgende Rechenbeispiel basiert auf den Daten des hier abgebildeten Parabolspiegels. Er besitzt einen Durchmesser von 60 cm sowie eine Tiefe von 9,5 cm. Für die Konstruktion der Halterung müssen wir wissen, in welchem Abstand der Strahler vom Spiegelmittelpunkt gehalten werden soil.
Gegeben: D = 60 cm, T = 9,5 cm
Gesucht: F
F = D2/(16×T)
F = 60 × 60 cm2 / (16 × 9,5 cm)
F = 23,684 cm
Der Feed muss vom Spiegelmittelpunkt im Abstand von 23,7 cm montiert werden.
Das Bauprinzip
Das Aufmacherbild verdeutlicht die gewahlte Konstruktion: Der Strahler ist auf eine kreisformige Montageplatte (6 mm dickes Epoxymaterial) geschraubt (Bild 3), die durch drei im Winkel von 120 Grad angeordnete 6-mm-Gewindestangen gehalten wird. Die anderen Enden der Gewindestangen sind durch den Parabolspiegel gesteckt und verschraubt.
Bild 3: Der (hier gezeigte 10-GHz-)Strahler ist auf eine Montageplatte geschraubt, die von drei 6-mm-Gewindestangen gehalten wird.
Unter welchen Winkeln und an welchen Stellen die Gewindestangen zu biegen sind, hangt von verschiedenen Faktoren ab:
- Lage der meist schon vorhandenen drei Bohrungen ür die Aufnahme der Haltestreben im Spiegel sowie seine Krümmung
- Brennweite des Parabolspiegels
- Lage der Bohrungen in der Montageplatte
Alles ließe sich zwar berechnen, setzt allerdings einige mathematische Kenntnisse voraus. Deswegen wird hier die praktische Losung bevorzugt.
Bild 4: Als erstes wird die Montageplatte zur Aufnahme des Strahlers angefertigt. Sie sate so klein wie moglich rein, um den Spiegel nur wenig abzuschatten. Am besten ist Material, das Mikrowellen durchlasst (Kunststoff, Epoxy usw.), dazu geeignet. Man kann einen Test in der Mikrowelle machen - es darf nicht warm werden.
Bild 5: In die (hier bereits vorhandene) mittige Spiegelbohrung ist eine Gewindestange geschraubt und der Spiegel zum weiteren bequemen Arbeiten daran aufgehangt. Nach Abmessen der Brennweite mit dem Zollstock madden eine aufgeschraubte Mutter den Brennpunkt. Die anderen beiden Gewindestangen dienen als Hilfsgerlist fur die nachfolgenden Arbeiten.
Bild 6: Mit einem Draht (ca. 2 mm Durchmesser) wird ein Modell der anzufertigenden Haltestreben gebogen und mit Wascheklammern am Hilfsgerüst üxiert.
Bild 7: Danach müssen die Winkel an den beiden Biegepunkten...
Bild 8: ... gemessen und notiert werden.
Bild 9: Die Winkelablesung soilte schon recht genau erfolgen!
Bild 10: 1m nachsten Schritt werden die Langen der jeweiligen Teilstacke vom Modell abgemessen und aufgeschrieben.
Bild 11: Das Stuck am Ende der Gewindestangen (Lange 3 in Bild 10), welches die Montageplatte mit dem Strahler halt, sollte from Spiegel aus gesehen) schon etwa einen Zentimeter vor dem Brennpunkt horizontal gebogen werden. Dadurch kann der Strahler spüter auf den Gewindestangen genau in den Brennpunkt einjustiert werden. Bei der Planung der Lange dieses Teilstacks darf auch die Dicke der Montageplatte und die Strahlerlange nicht vergessen werden! Lieber etwas longer lassen; abschneiden kann man immer noch...
Bild 12:Jetzt werden die Gewindestangen entsprechend dem angefertigten Muster gebogen. Dazu muss man sie in einem Schraubstock (o. a.) fest und verdrehungsfrei einspannen. Deshalb saute die Gewindestange zumindest an einem (von zwei) Einspannpunkten mit gekonterten Muttern fixiert sein.
Bild 13: Das Biegen der 6-mm-Gewindestange klappt gut mit einem 10er Ringschhissel. Dieser wird sehr knapp vor dem Biegepunkt angesetzt. Das Biegen gelingt recht genau und mit dem langen Hebelarm des Ringschlüssels einigermaBen mühelos.
Bild 14: Um schon wührend des Biegens den richtigen Winkel zu bekommen, ist es hilfreich, sich diesen vorher auf einem Blatt Papier auf zu zeichnen und zum Vergleich unter die "Biegevorrichtung" zu legen.
Bild 15: Teilansicht von zwei fertig gebogenen Gewindestangen.
Bild 16: Zum Schluss wird alles zusammengeschraubt und der Strahler genau in den Brennpunkt einjustiert.
DH8AG.