240 cm Reflektor

21.08.2018

Stationärer Reflektor mit elektronisch gesteuerter Ausrichtung Der ebenfalls ab Frühjahr 2012 zur Verfügung stehende 2,4 m Reflektor war mit ca. 170 kg zu schwer, als dass er als mobile Einheit verwendet werden konnte. Da seine Montage jedoch große Ähnlichkeit mit dem künftig geplanten 3,8 m Reflektor hat, wurde für ihn in der Nähe der Werkstatt, in der die Umbauten stattfanden, eine eigene Plattform aufgesetzt. 
Seitdem dient er zur realitätsnahen Erprobung der Antriebs- und Mess-Software. Außerdem ist es daran möglich, bestimmte Sicherheitsbaugruppen wie z.B. Drehwinkelbegrenzer oder Sturmsicherungen zu testen, die dann nur noch für den geplanten Aufbau des 3,8 m Reflektors hochskaliert werden mussten.
Die leichte Zugänglichkeit seiner Komponenten gestattet zudem erste Funtkionstests von HF-Baugruppen, zumal eine direkte Datenauswertung direkt vor Ort erfolgen und entsprechende Anpassungen leicht vorgenommen werden können.
Die Antriebseinheit wurde komplett selbst konstruiert und gebaut (Bild links). Für die beiden Antriebsmotoren werden hier noch Gleichstrom-Getriebemotoren benutzt, die über einen Mikro-Kontroller angesteuert und überwacht werden. Drehwinkelgeber für beide Achsen erlauben eine präzise Ausrichtung in jede beliebige Richtung bei einer reproduzierbaren Einstellgenauigkeit besser als 0,25°.
Ausgestattet mit einem LNC konnte für erste Versuche die gleiche Empfangstechnik (Bild rechts) wie für den 1,5 m Reflektor eingesetzt werden, jedoch erlaubt die Primärfokus-Halterung auch den Einsatz eigener Empfangssysteme für den 1,4 GHz Bereich.
Besonders interessant war die Verbesserung des Auflösungsvermögens dieses Reflektors im direkten Vergleich zur 70 cm SAT-Antenne (oberes Bild rechts). Der größere Reflektor-Durchmesser liefert nicht nur eine kleinere Pixel-Größe und damit höhere Rasterauflösungen, sondern auch eine größere Messempfindlichkeit, sodass auch schwächere Satelliten zu erkennen sind (unteres Bild). Leider steigt die Messzeit quadratisch mit zunehmender Rasterauflösung an, sodass derart großflächige Rastermessungen bereits mehrere Stunden dauern können.

Vergleich der Kenndaten
Reflektor: 0,7 m 1,5 m 2,4 m 3,8 m 100 m (Effelsberg)
Beam-Angle bei 1,4 GHz 21,4° 10,0° 6,2° 3,94° 0,15°
Beam-Angle bei 10 GHz 3,0° 1,4° 0,87° 0,55° 0,02°
Pixel-Auflösung bei 1,4 GHz 68 px (H: 17, E: 4) 324 (H:36, E: 9) 812 (H: 58, E: 14) 2,2 k (H: 94, E: 23) 1,44 M (H: 2400, E: 600)
Pixel-Auflösung bei 10 GHz 5,2 k (H: 145, E: 36) 23,8 k (H: 310, E: 78) 60,6 k (H: 493, E: 123) 160 k (H: 800, E: 200) 81 M (H: 18 000, E: 4 500)
Antennengewinn bei 1,4 GHz 19,9 dB 26,5 dB 30,6 dB 34,6 dB 63 dB
Antennengewinn bei 10 GHz 35,6 dB 42,2 dB 46,3 dB 50,3 dB 79 dB