Techniek Tri-Band Ring-straaler

Hier zou je een dik boek over kunnen schrijven. Ik zal alleen even de hoofdpunten aan tippen, zodat toch een beetje inzicht krijgt in de ring-straaler.
De straaler zelf is een ring van koperdraad met een lengte van een hele lambda. (hele golflengte). De diameter is niet zo kritische je kunt tussen 2.5 en 5 mm gebruiken.
Naarmate de straaler dikker wordt zal de bandbreedte toenemen.
Het maximale vermogen wat de straaler kan verwerken is afhankelijk van de constructie.
Hierin is de gebruikte semiridge en de dikte van de koperdraad bepalend.
Door meerdere straalers te monteren op de reflectorlaat, krijg je een multiband straaler.

Er zitten wel wat nadelen aan ten op zichte van een enkele straaler.
Zo is gemeten dat de ontkoppeling tussen 23cm en 13cm niet hoog is. Dit is in de praktijk goed merkbaar.
In het originele artikel schrijven ze dat je een stup kunt plaatsen, maar in de praktijk is dit bruikbaar tot zendvermogen van 10 watt, omdat de ontkoppeling maximaal 30db (1000 x). dit betekend dat als je een zend signaal van 10watt maakt dat er op de andere band dit signaal met 10 mWatt uitgekopeld wordt !!.
Echter met grotere vermogens zijn dus goede bandfilters aan te bevelen.
Als je een goed rendement uit je schotel wilt halen, is het belangrijk dat de hele schotel wordt belicht. De tekeningen hier onder laat dit zien.

Daarom is het belangrijk om te weten, dat de ring-straaler het beste werkt met een f/D verhouding van 0,5. (f/D verhouding is de verhouding tussen brandpuntafstand en diameter van een schotel).
Wat wil dit zeggen, voor een optimale belichting moet de openingshoek van de straaler gelijk zijn aan de f/D verhouding van de schotel. Als je wilt kijken welke f/D verhouding jou schotel heeft kun je dit uitrekenen op de site https://www.satlex.be/nl/fdratio.html.
Verder is er nog een belangrijk punt om rekening mee te houden. En dat is het schaduw effect van de straaler.

Zoals je op de tekening kunt zien mag de straaler niet te groot zijn, bij ons is wordt de straaler maximaal 15 cm. Dus dat betekend dat een schotel van 1 meter al 15 % “blind” is. Dit is nog net acceptabel, echter schotels met kleinere afmetingen is niet meer aan te bevelen.

In onderstaande tabel heb ik de maten al uitgerekend voor de drie banden.
Wil je er een maken voor een andere frequentie, dan kun je onder het menu download een berekenings programma vinden 

Band23cm13cm6cm
Center frequentie1270 MHz2360 MHz5750 MHz
Lengte straaler22,7 cm12,20 cm5,01 cm
Diameter7,2 cm3,88 cm1,60 cm
Straal3,6 cm1,94 cm0,8 cm
Hoogte tov reflector2,8 cm1,53 cm0,63 cm

Zelf rekenen.

De lengte van de straaler kun je berekenen met de volgende formule
L = λ x V
Freq = 1270 Mhz
V = 0,96 (verkortings factor)

Eerst gaan we de golflengte uitreken.
λ in cm = 30000/freq
30000 / 1270 = 23,622 cm

Lengte straaler = 23,622 x 0,96 = 22,7 cm
Diameter van de ring is dan 22,7 / 3,14 = 7,2 cm
De straal is uiteraard de helft.

De afstand tussen de straaler en de reflectorplaat kun je bereken met
A = λ x V / 8
23,622 x 0,96 / 8 = 2,8 cm