QFH Antenne für Wettersatelliten (Eigenbau)

  • Hallo Forum,


    jetzt ist schon die nächste Antenne in Planung, aber leider komme ich mit der Berechnung nicht weiter.
    Es soll eine Quadrafilliar-Helix-Antenne werden. Eine Seite zum berechnen habe ich bereits gefunden, jedoch ist diese für den Bau mit Koax-Kabeln gedacht.
    Siehe Link
    Ich möchte den Aufbau aber gerne etwas stabiler und wetterfester gestalten. Es sollen keine Koax-Kabel sondern Edelstahlbänder verwendet werden. Die biegen sich dann von allein richtig hin ;)
    Als Träger und Abstandhalter soll Aluminium herhalten.
    Ähnlich dieser hier:[Blocked Image: http://www.msrush.de/resources/_wsb_245x345_DSCN3180mittel.jpg]
    Meine Frage ist nun, wie ich die Länge der Bänder und der Abstandhalter (für 137.5 MHz) exakt berechnen kann.
    Gibt es Freeware dafür? Oder hat vllt sogar jemand die Maße zur Hand?



    Edit: Wenn man selbst mal n bisschen nachdenkt dann kommt man auch selbst drauf. Dann kanns jetzt an die Werkbank gehen :)

  • Also irgendwie check ich es wohl doch nicht.
    Metallverarbeitung, schön und gut, aber diese Rechnerei...
    Wenn ich mir den Rechner so anschaue...
    Nur zum Verständnis:
    Die Wellenlänge beträgt bei 137.5 MHz ~2181.8 mm korrekt?
    Muss denn der gekennzeichnete Loop komplett (rot+grün im Bild) 2181.8 mm lang sein oder nur der rot markierte Bereich?

  • Nachtrag:
    Jetzt hab ich doch noch eine Quelle für die Maße gefunden.
    siehe Link
    Danach werde ich den Prototyp bauen.


    Mal eine Frage noch in die Runde an die gut ausgestatteten unter euch.
    Wem kann ich meine Antenne dann mal zum Check zukommen lassen?
    Interessant wäre für mich wie genau die Frequenz getroffen wurde und natürlich SWR und der Widerstand der Antenne.
    Versandkosten gehen natürlich auf mich :)

  • Nach einiger Rechnerei sind nun die erste Ergebnisse zu sehen.
    Beim Erstellen der Helix bin ich fast wahnsinnig geworden :D
    Jetzt wird das Teil noch virtuell verkabelt und dann bin ich auf die Werte gespannt.
    Stay tuned ;)

  • Erster Testlauf der Antenne mit dem RTL-Stick. Vllt noch lange nicht perfekt aber man kann immerhin schon ein paar Wolken sehen :)
    Im Moment steht sie noch auf dem Dachboden und man erkennt gut den "Schatten" den der Schornstein wirft. Dachmontage kommt erst einmal nicht. Es fehlt einfach an Platz auf dem Dach :/
    Und wenn sie dann endlich mal fertig ist, dann gibts hier auch die Maße und ne Einkaufsliste.
    Erste Bilder. NOAA 19

  • Hallo,


    ich habe mir am letzten Wochenende auch mal eine QFH Antenne gebastelt, mehr oder weniger aus Restmaterialien die ich noch hier liegen hatte.
    QFH Antenne
    QFH Antenne


    Der Empfang ist wirklich sehr gut, dafür das der Balkon unter dem Dachvorsprung liegt sind die Bilder ganz gut. Unter komplett freiem Himmel wäre bestimmt noch etwas mehr drin.
    Der Bau an sich ist mit diesen Materialien wirklich einfach, wenn es höherwertig sein soll, so wie bei Nevermind, wird es bestimmt wesentlich länger dauern und mehr Arbeit machen, denke ich.
    Aber zum ersten rumspielen reicht mir diese Antenne erst mal. Vorher hatte ich den Empfang mit einer Multistick Antenne probiert, was nur einen stark verrauschten, kleinen Empfangsabschnitt brachte.


    NOAA 15 von vorhin NOAA 15 heute Abend


    NOAA 19 vom Wochenende NOAA 19 Wochenende


    NOAA 18 auch vom Wochenende NOAA 18


    Also wer sich noch so eine Antenne bauen möchte, nur Mut, das ist gar nicht so schwer als ich selbst gedacht habe.


    Was für Wettersats kann man noch empfangen ? Oder sind ausser die Noaa´s keine mehr aktiv ?


    Gruß


    Martin


    Sorry, hab das mit den Bildern nicht ordentlich hin bekommen...

  • Mir geht es ähnlich. Ich bin derzeit auch auf der Suche nach weiteren Sats die empfangbar sind. Noaa15, 18 und 19 schön und gut, aber wenn man erstmal im Empfangsfieber ist, dann will man mehr. Metop A und B könnten zwar APT, allerdings digital und da diese Sender deaktiviert wurden, hat sich auch noch keiner mit einer Decodersoftware dafür beschäftigt. Die anderen Sats von den Russen sind wohl inzwischen verstummt... Also was Wettersats angeht, ist da nichts mehr. Bleiben nur noch die anderen Sats. Amateurfunkrelais, ISS und was da noch so alles herum schwirrt. Teilweise sind auch ganz nette Minicubs dabei, mit ihren 10x10x10cm. Aber leider sind es so viele inzwischen das man da schnell den Durchblick verliert. Cool wäre es, wenn ne Uni oder jemand einen frei empfangbaren Sat hoch jagd, mit gut auflösender (muss ja nicht unbedingt HD sein) Kamera und der mit normaler QFH Antenne und SDR Stick empfangbar ist und dessen Bilder man mit freier Software dekodieren kann. Sollte es solch einen Sat bereits geben, dann schreibt bitte seinen Namen und ich werde sehen, das ich ihn anzapfen kann. Wochenende wird aber erstmal die Antennenanlage umgebaut. Die QFH kommt noch ein Stück höher und es kommt für den SDR Stick noch eine Impedanzanpassung von 50 auf 70 Ohm rein. Diese Anpassung, bestehend aus gerade mal 2 Wiederständen, soll rein: http://www.mikrocontroller.net/topic/186806 und so sehen die aktuellen Bilder aus: http://enager.cwsurf.de/wxtoimg/

  • Moin.
    Du bist dir aber schon sicher, dass Du hier Leitungsanpassung nicht mit Leistungsanpassung verwechselst? Leistungsanpassung bedeutet auch immer eine Halbierung des Wirkungsgrades.
    Halte uns soch bitte mit den Ergebnissen Deiner Experimente auf dem Laufenden, es würde mich interessieren, was dabei herauskommt.


    Jörg.

  • Moin, das kann ich gern machen.


    Da ich mit meiner jetzigen Gewindestangen-Antenne (normale Gewindestangen ausm Baumarkt lassen sich mit Elektronikerlötzinn und einem kleinen Sturmfeuerzeug gut löten) nicht so die Top Ergebnisse habe (Gerade die Horizontnahen Flüge sind kaum empfangbar) werde ich mir nochmal eine neue Antenne bauen. Dieses mal wird das PVC-Rohr deutlich länger, so dass die Antenne höher kommt (Derzeit stört der Kaminschornstein und wirft Empfangsschatten auf die Antenne bei niedrigen Ostflügen) und sie wird gänzlich aus Messing gefertigt werden. Als Träger (die ins Rohr gesteckt werden) sollen Messingstangen (innen hohl, Messingrohr) zum Einsatz kommen, als eigentliche Antennenelemente sind Messingflachstangen geplant (sowas hier: http://www.der-schweighofer.at…kant-messing_13x3x1000_mm ). Da sich Messing auch mit normalen Lötkolben, im Zweifel auf jeden Fall mit Sturmfeuerzeug löten lässt, sind auch Lötverbindungen zwischen Flachstange und Hohlrohr geplant. Zumal sich die Flachstangen besonders gut biegen lassen sollten. Als weitere Änderung wird das Design auf horizontnahe Flüge optimiert. Im Rechner http://jcoppens.com/ant/qfh/calc.de.php soll dafür die Option "Durchmess/Höhe verhalten" auf 0.35 gesetzt werden. Und des weiteren wird der Inline-Sat Verstärker durch diesen http://www.pollin.de/shop/dt/M…ngsverstaerker_18_dB.html ersetzt werden. Denn dieser Verstärker besitzt ein Rauschmaß von max. 3,5dB. Bei meinem jetzigen Verstärker ist das Rauschmaß nicht mal angegeben und damit vermutlich um einiges höher. Er soll in eine Elektriker-Abzweigdose am Antzennenfuss installiert werden. Schön mit F-Stecker, um das er im Fall der Fälle auch schnell getauscht werden kann. Weiterhin wird das Antennenkabel getauscht: [Blocked Image: http://www.pollin.de/shop/t/Mzc5OTA5OTk-/SAT_Antennentechnik/Kabel/Koaxialkabel_75_.html]http://www.pollin.de/shop/t/Mz…bel/Koaxialkabel_75_.html > "Koaxialkabel 75 Ω, 100 dB, 25 m". Mit 4facher Schirmung und 11,33dB Verlust auf 100m bei 400MHz. Da sollten kaum Verluste bei 137MHz und ca. 6m Kabellänge auftreten. Weniger als 0,5dB schätze ich mal. Und als letzte Änderung kommt der SDR-Stick per 3m USB-Kabel um einiges vom Rechner weg um die Störstrahlung zu reduzieren. Der Stick wurde im übrigen ein wenig modifiziert. Der Antennenanschluss des Sticks ist nicht mehr direkt auf die Platine gelötet, sondern dazwischen befindet sich ein 100nF Kondensator. Auf der Atennenseite des Kondensators liegt über eine 150uH Festinduktivität (auch von Pollin) Betriebsspannung (USB = 5V) an und versorgt damit den Verstärker. Da die QFH Eine Kurzschlussantenne ist (Antennewiderstand < 10Ohm) wird diese ebenfalls über einen 100nF Kondensator an das Antennenkabel gekoppelt. Somit bekommt die Antenne von den 5V nix mit und es gibt ekinen Kurzschluss.


    So, das wärs erstmal soweit. Bestellung wird heute abgesendet und wenn das Paket da ist, gehts in Baumrkt, die Messingstangen und das PVC Rohr holen und dann geht die große Bauerei aufs Neue los. Hoffentlich lohnt das alles und die Empfangslage ändert sich deutlich.


    Wegen der Frage: Ich hatte das ganze schon als einen Impedanzwandler gesehen. Naja, hab eh vor mit dem 75 Ohm Antennenkabel schon direkt bei den Antennenanschlüssen zu beginnen. Also schon in der Antenne. Vielleicht finde ich im Netz noch etwas um die Antenne mit diesem 75 Ohm Kabel direkt an 75 Ohm anzupassen. Wäre dann perfekt um minimalste Verluste zu haben.


    Gruß, Stefan.

  • Dein Basteleifer in allen Ehren, aber wenn du richtig etwas optimieren willst, dann solltest du den Stick gegen einen vernünftigen Empfänger mit hoher Empfindlichkeit, großem Dynamikbereich und einer guten AGC ersetzen. Das man sowas nicht für 50€ in der Bucht bekommt ist allerdings auch klar ;-)


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  • Ähm ich würde mal sagen, Bilder wie dieses
     [Blocked Image: http://enager.cwsurf.de/wxtoimg/noaa-15-08121827-hvct.jpg]
    zeigen ganz klar, das auch ein SDR Stick mit RTL2832 was taugt. Nur muss ich eben die letzten Störungen beseitigen, daher der Neubau. Und dieses Bild wurde definitiv mit einem SDR Stick unter Verwendung eines 20dB Inline-Verstärkers, einer QFH auf dem Dach und WxToImg erzeugt (Ist schließlich von meiner Homepage (http://www.stenzis-hp.de) "geklaut" :D). Also die Dinger taugen sehr wohl was. Und wenn der Rechner nicht zu schwach ist, so das dauernd das Bild versetzt beim Empfang, dann sind das doch mal top Ergebnisse. Zumal 30° West nicht gerade ein hoher Flug war. Nur gen Ost habe ich eben durch den Schornstein derzeit großflächig Funkabschattungen, wodurch die Bilder auch entsprechend aussehen.


    Im übrigen, in Punkto Anpassung, steht hier http://forum.db3om.de/ftopic262.html geschrieben:

    Quote

    folgender Tipp am Rande: Im Amateurfunk haben die meisten Geräte 50 ohm Anpassungswiederstand. Wer große Kabellängen hat und keine dicken Kabel verlegen kann, der nimmt die guten Sattelitenkabel aus dem Baumarkt. Warum?


    Die Satellitenkabel haben auf die entsprechende Länge weniger Dämpfung als z. B. das RG 58. Und ein OM aus meinem OV hat die Sache mal durchgerechnet und festgestellt, dass bei 30m Kabellänge die Fehlanpassung weit aus weniger Verlust verursacht als das schlechtere RG-58 auf die Länge Dämpfung hat.


    Und bei 50 ohm Kabel auf 75 ohm Antenne wird sich das auch kaum auf das Signal auswirken.

    (unterster Post)


    Und genau so, habe ich die Sache auch in vielen anderen Foren gelesen. Womit sich der Punkt der 50 Ohm - 75 Ohm Impedanzanpassung dann auch erledigt haben sollte.

  • Ich habe nie behauptet, dass die Teile Nichts taugen!


    Nur der Aufwand, den du hier für die letzten paar dB treibst kannst du mit nem vernünftigen Empfänger einfacher haben. Die Bilder der NOAAs sind ja auch dazu da, empfangen zu werden. Wenn du allerdings mit richtig schwachen Signalen mit höherwertigeren Modulationsarten arbeiten willst, dann sind die Sticks untauglich...


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  • Ich hatte selbst eine Zeit lang einen R2FX, hab den aber dann verkauft, weil das Thema Satempfang irgendwann uninteressant wurde. Heute ist er mir mit seinen 180€ etwas teuer. Zumal man mit dem SDR Stick auch etliches mehr empfangen kann, als nur die Noaa Satelliten. Der R2FX hingegen kann nur 134-139 MHz un ist eben speziell auf de Noaas zugeschnitten. Mit dem kann ich die Radiosonden des nahe gelegenen Observatorium Lindenberg auf 405,1MHz nicht empfangen. Mit dem SDR Stick geht das wunderbar. Durch die Kugelcharakteristik der QFH gelingt auch der Empfang noch, wenn die Sonde bei 30km Höhe irgendwann platzt und am Fallschirm zu Boden gleitet. Durch die Möglichkeiten, welche sich durch das Prinzip "Software Definiertes Radio" ergeben, ist so ziemlich alles denkbar. Die Software muss es nur unterstützen. Da lohnt es sich die letzten paar dB heraus zu kitzeln. Zumal meine Antenne auf dem Dach montiert ist und dort freie Sicht nach überall hat. Druch die Festlegung auf 137 MHz hat die QFH für andere Frequnzen vielleicht nicht die passende Anpassung, aber schon die Radiosonden auf 405,1MHz zeigen mir, dass es zumindest ganz gut funktioniert.


    Auch habe ich immer vor Augen, dass es keine weiteren Noaas mehr geben wird. Wenn sich auch Noaa19 eines Tages verabschiedet, dann ist Schluss mit R2FX und co, wegen falsher Bandbreite und allem. Beim SDR Stick hingegen wird einfach die Bandbreite abgeändert. HDSDR macht bis zu 192kHz mit. Mit entsprechender Software, welche über den virtuellen Audioport angebunden wird, sind dann auch diese Digitalsignale dekodierbar...


    Nun gut, denke jetzt sollte klar sein, warum SDR Stick und kein Satellitenreceiver ;).


    Gruß von de Oder, wo gleich N15 auf 66 West rein kommt.

  • Update:


    Ich habe nun meine neue Antenne am laufen. Wie ich sie gebaut habe, ist hier nach zu lesen. Zum Einsatz kommen 4mm Vollmaterial Alustäbe, sowie 6mm Messing Rohre. In der Mitte halten Kunststoffstäbe die Alustäbe in Position. Angeschlossen ist die Antenne über ein RG58 (50 Ohm) an einen mit max. 2,5dB sehr rauscharmen DVB-T Inlineverstärker. Von diesem aus geht es über 4 fach geschirmtes 75 Ohm Antennenkabel zum DVB-T Stick, welcher durch kleine Modifikationen den Inlineverstärker mit 5V speist. Die Satelliten kommen nun ab 2° Elevation annähernd rasuchfrei rein. Aufgezeichnet wird bis 15°max. Elevation im Osten wie auch im Westen. Wichtig ist, dass der Inlineverstäker direkt an der Antenne hängt, durch diese also mit ihren rund 2 Ohm Antennenwiderstand quasi kurz geschlossen wird. Zuvor hatte ich noch einen Koppelkondensator in der leitung, welcher aber offenbar sehr viel Signaldämpfung verursachte. Erst als dieser Kondensator entfernt wurde, war der Empfang plötzlich und unerwartet geradezu überragend.


    Langer Text, großes Bild. Hier mal ein Bild von heute:
    [Blocked Image: http://enager.cwsurf.de/Karten/Satbilder/noaa-19-08311448-hvct.jpg]
    Weitere Bilder sind auf meiner Homepage, in der Kategorie "Satellitenbilder" zu finden.


    Kurz gesagt: Top Empfangsequipment zum Niedrigstpreis. Damit dann einen schicken Start in die neue Woche gewünscht.

  • Hi, in der Zwischenzeit hat sich einiges getan und der Satellitenempfang wurde über den Banana-Pi automatisiert. Ein paar Programme, unter Lazarus selbst programmiert, steuern die unter GnuRadio zusammengebastelteten Empfangsprogramme und die Bilder werden mittls WxToImg- Konsolenkommandos dekodiert. Wenn das Bild fertig ist, wird es noch eben in eine HTML-Seite eingebunden und auf die Homepage geladen. Die Bilder sind hier zu finden: http://www.stenzis-hp.de/noaa-neu/noaa.htm Wie dort zu sehen ist, wird inzwischen auch der Meteor Satellit angezapft, welcher deutlich höher aufgelöste Satellitenbilder liefert. Mal Link zu einem kleinen Beispielbildchen: http://wetterstation-hohenwald…20072015-1028-visuell.jpg Wie der Empfang des Meteor Satelliten funktioniert, steht hier ausgiebig beschrieben: http://www.forum.satellitenwel…ic.php?f=2&p=11968#p11968


    Jo denn, liebe Grüße von der Oder.