azimuthverschil

[jmv2009]

Naar aanleiding van dit onderwerp  https://www.sat4all.com/forums/topic/346505-diy-triple-lnb-voor-triax-78-schotel/?p=2305993 is deze discussie ontstaan, die nu afgesplitst is van het oorspronkelijke onderwerp.

 

 

 

 

 

Het lijkt alsof deze LNB's goedstaan. Het hoekverschil Arccos(Cos[phi1-phi2]Cos[theta1[Cos[theta2]+Sin[theta1]Sin[theta2]) is 9.76 graden tussen astra 1 en 2 in Utrecht. 3 zit hier tussen. Bij een Bore-afstand van ~560 mm heb je 95 mm tussen de buitenste LNBs nodig. Bij jouw staan ze 95.5 mm uit elkaar.

 

Een andere formule formule, geldig voor kleine hoekverschillen, is

sqrt((phi1-phi2)cos((theta1+theta2)/2)^2+(theta1-theta2)^2)

 

De theta - termen zitten niet in het lnb-afstanden document. De cos theta term maakt een verschil van -12% uit. De tweede term maakt +3% uit.

11 mei 2016 aangepast door ceesv

[a33]

Waar zijn dit dan de formules voor?

Wat zijn hoek phi 1 en 2, theta1 en 2?

Als je met 'hoekverschil' bedoelt: azimuthverschil; dan kom je op een andere waarde uit dan bij dishpointer en satlex.

 

Kortom, ik kan je reactie niet begrijpen.

idem voor je vergelijkbare post: https://www.sat4all.com/forums/topic/333666-triple-lnb-voor-een-triax-88-offsetschotel/?p=2377620

 

Kun je toelichten waar je op duidt?

 

Groet,

A33

[Sprietje]

Ik begrijp het ook niet.
Bij de Azimuth verschillen gebruik ik altijd Satlex omdat die tot twee cijfers achter de komma gaat en Dishpointer maar tot één cijfer.
Ik werk niet graag met afgeronde cijfers om afwijkingen in de berekening te voorkomen. Afronden tot op 0,5mm doe ik pas als ik de lnb-afstanden heb berekend.
En sinussen gebruik ik al helemaal niet want in gebruik graadradialen, dat rekent veel makkelijker.
 

[jmv2009]

http://www.satellite-calculations.com/Satellite/lookangles.htm

Ik gebruik (alternatieve) poolcoordinated. Theta=90 @ noordpool.

Theta1 = 29.06⁰ = Elevatie Astra 1 @ 19.20⁰

Phi1 = 162.35⁰ = True North Azimuth Astra 1 @ 19.20⁰

Theta 2 =  26.73⁰ = Elevatie Astra 2 @ 28.20⁰

Phi2 = 151.60⁰ = True North Azimuth @ 28.20⁰

 

http://calculator.mathcaptain.com/angle-between-two-vectors-calculator.html

 

Indien we eenheidvectoren maken in deze twee richtingen geld dat de hoek tussen eenheidsvectoren is

Arccos(Cos[phi1]Cos[theta1]Cos[phi2]Cos[theta2]+Sin[phi1]Cos[theta1]Sin[phi2]Cos[theta2]+Sin[theta1]Sin[theta2])

= 9.78⁰

 

N.B., vanuit het centrum van de aarde is de hoek 9⁰, maar omdat het centrum van de aarde 1.086 maal verder weg ligt van de satteliet dan wij, is de hoek tussen de sattelieten 9.78⁰.

[jmv2009]

Ik stel verder dat de afstand van LNB's de bore-afstand maal de hoek in radialen (bij kleine hoeken).

 

Dit is het gemakkelijkst in te zien indien je slechts een klein stukje van de schotel neemt rond het centrum van de bore, en dit beschouwen als een lens + vlakke spiegel vlak achter elkaar. Omdat alle stralen door het centrum van een lens recht door gaan, geld het statement.

 

N.B. indien je het azimuth verschil maal afstand wil gebruiken voor de afstand van de lnb's, moet je de horizontale bore-afstand gebruiken, niet de diagonale. Deze is ~12% kleiner.

9 mei 2016 aangepast door jmv2009

[a33]

Dank je voor je toelichting.

Dat van die vectoren mag je nog eens wat uitgebreider uitleggen; dat heb ik nooit geleerd met (zoals dat destijds heette) Wiskunde-1.

 

Ik vind het gek dat je op 9,78 graden uitkomt, omdat het verschil in azimuth vanaf je standplaats (we namen hier Utrecht) 162,35 -/- 151,60 = 10,75 lijkt te zijn? Dat lijkt me dan het gradenverschil vanaf je standplaats. Waarom kan je die waarde niet nemen?

 

Verder: je onderscheidt een horizontale bore-afstand, en een diagonale? Dat is nieuw voor mij,

Ik ken de effectieve brandpuntsafstand van een offset schotel als de afstand van brandpunt naar boresight (ook wel G-spot genoemd op diverse fora).

@Sprietje neemt (ongeveer) die afstand ("Maat-X" min 3,5 cm) als basis voor de radiaalformule die jij aangeeft, maar met het azimuthverschil zoals ik dat hierboven beschreef.

 

Aan de andere kant worden in dit russischtalige forum: https://translate.google.nl/translate?hl=en&sl=ru&u=http://www.sat-expert.com/forum/showthread.php%3Ft%3D20176&prev=search in de praktijk voor multifeed-afstanden waarden gevonden, die (in dat specifieke geval? of in zijn algemeenheid? Daar ben ik nog niet uit) een factor 0,85 lager liggen. En trouwens, niet alleen voor kleine hoeken, maar ook voor grote hoeken met de radiaalformule, als ik de ietwat gebrekkige vertaling goed begrijp.

 

Dus, kan je jouw bore-begrippen wat verder uitleggen?

 

groet,

A33

[jmv2009]

9.78⁰ is de hoek tussen te twee sattelieten: Wijs met twee armen naar de twee sattelieten, en dan de hoek tussen je armen. Het azimuth verschil is groter dan de hoek tussen de sateliieten hoog aan de hemel staan en de sattelieten in het zuiden staan.

 

 

B.v. indien je op de evenaar staat, en een satteliet staat 1 graad naar het westen en een sateliet staat 1 graad naar het oosten, dan is het hoekverschil 2 graden, maar het azimuth verschil zelfs 180 graden.

 

Over de horizontale bore-afstand: Die zou ik eigenlijk nooit gebruiken. Dit werkt volgens mij alleen indien de offset hoek van je satelliet dicht be de elevatie hoek zit. De G-spot van de schotel is waarschijnlijk het punt waar het midden van de bundel vanaf de satteliet binnenkomt. De afstand van dit punt naar de LNB is de bore-afstand. Dit is een diagonale lijn. De projectie van deze lijn naar het horizontale vlak is korter. Indien je deze laatste afstand vermenigvuldigd met het azimuth-verschil, in radialen, neemt (indien de satellieten dezelfde elevatie hebben), dan krijg je ook de gewenste afstand tussen de LNBs. 

9 mei 2016 aangepast door jmv2009

[jmv2009]

N.b. Ik had in mijn eerste post hier een bore-afstand aangenomen van 560 mm. Deze is waarschijnlijk dichter bij 519 mm. Dan zouden de twee lnb's rond de 89 mm afstand moeten hebben.

[Sprietje]

Beste jmv2009

Je schrijft in bericht 44

"N.B., vanuit het centrum van de aarde is de hoek 9 graden, maar omdat het centrum van de aarde 1.086 maal verder weg ligt van de satelliet dan wij, is de hoek tussen de satellieten 9.780"

Ik neem aan dat je bedoeld dat het hoekverschil tussen de Astra 28,2e en de Astra 19,2e 9 graden arc is, dus gemeten vanuit het middelpunt van de aarde.
Wij wonen boven op de aarde en niet in het middelpunt en daarom ligt het middelpunt 1,086 maal verder weg.
Als dit is wat je bedoeld dan het volgende:
De Clarkebelt ligt op 35.786km boven zeeniveau.
De aarde heeft een diameter van 12.756km
De straal van de aarde is dus 6378km
De afstand van de Clarkebelt tot het middelpunt van de aarde is dus 35.786 + 6378 = 42.164km

De afstand van de Clarkebelt tot het middelpunt van de aarde is dus 42.164 : 35.786 = 1,178 maal groter dan tot het oppervlak van de aarde ofwel 17,8%

Hoe komt U nu aan 1.086 maal?

Maar ook de hoek waaronder je de satellieten ziet is afhankelijk of je recht onder de satellieten zit of niet. Zit je precies tussen de 19,2 en 28,2 oost, dan zie je de twee satellieten onder de grootste hoek. Zit je flink naast de satellieten, dan wordt de hoek tussen de twee satellieten flink kleiner.
 

10 mei 2016 aangepast door Sprietje

[a33]

B.v. indien je op de evenaar staat, en een satteliet staat 1 graad naar het westen en een sateliet staat 1 graad naar het oosten, dan is het hoekverschil 2 graden, maar het azimuth verschil zelfs 180 graden.

 

Excusez moi, maar dat is onjuist.

Het azimuthverschil is dan ietsje meer dan 2 graden, als je op de evenaar staat.

Alleen als je zelf in de clarkebelt hangt, is het in de buurt van de 180 graden :) .

 

Over de horizontale bore-afstand: Die zou ik eigenlijk nooit gebruiken. Dit werkt volgens mij alleen indien de offset hoek van je satelliet dicht be de elevatie hoek zit. De G-spot van de schotel is waarschijnlijk het punt waar het midden van de bundel vanaf de satteliet binnenkomt. De afstand van dit punt naar de LNB is de bore-afstand. Dit is een diagonale lijn. De projectie van deze lijn naar het horizontale vlak is korter. Indien je deze laatste afstand vermenigvuldigd met het azimuth-verschil, in radialen, neemt (indien de satellieten dezelfde elevatie hebben), dan krijg je ook de gewenste afstand tussen de LNBs. 

 

Nou, ik kan je ook hier niet volgen hoor. Geen idee wat je nou precies bedoelt met de horizontale bore-afstand, en de diagonale bore-afstand.

 

 

En waarom is jouw waarde van die 9,78 hoekverschil nou zo anders dan de azimuthverschillen van 10,75 voor Utrecht zoals berekend door sites als satlex en dishpointer? Die websites zitten volgens mij niet fout.

 

 

Groet,

A33

[Sprietje]

Beste a33

Ja, dat is wel juist. Waarom zou het niet juist zijn?
De Clarkebelt loopt precies over de evenaar en jij staat precies op de evenaar. Je hebt zelfs een touwtje over de grond gespannen wat precies over de evenaar loopt wat dus precies evenwijdig loopt aan de Clarkebelt.
Dan moet je wel degelijk precies naar het oosten omhoog kijken om de satelliet ten oosten van je te kunnen zien en je 180 graden te moeten draaien om de satelliet ten westen van je te kunnen zien.

Ik heb het eens in de Satlexcalculator ingevoerd.
Helaas kun je de breedtegraad-positie niet op nul invoeren want dat pakt de calculator niet maar ik heb ingevuld 0,0001 graad. Dan ligt het touwtje niet precies op de evenaal maar 11 meter er naast. Reken maar even mee:
Omtrek aarde is 40075km = 40075000 meter.
Delen door 360 graden en nogmaals delen door 10.000 vanwege de 0,0001 graad)

Als lengtegraad positie heb ik ingevuld 5 graden oost, gewoon omdat we in Nederland hier ook ongeveer op zitten en verder de fictieve satellieten 6 graden oost en 4 graden oost.

Hier heb je de Satlexcalculator: http://www.***geen-reclame***/nl/wavefrontier_calc-params.html?satlo_east=&user_satlo_east=6.00&user_satlo_east_dir=E&satlo_west=&user_satlo_west=4.00&user_satlo_west_dir=E&location=&la=0.000&lo=5.00&country_code=nl

Je ziet nu dat de Azimuth 269,99-90,01=179,98 graden uit elkaar ligt. Die 0,02 graad afwijking van de 180 graden is natuurlijk omdat je niet helemaal precies onder de Clarkebelt staat.

Als we nu daar op de evenaar op de grond gaan liggen en we kijken naar die twee satellenen die op 6 graden en op 4 graden oost staan, dan staan ze slechts 2,356 graden uit elkaar. Hoe kom ik daar aan:
In mijn vorige bericht had ik al geschreven dat als de satellieten "X" graden uit elkaar op de Clarkebelt staan, dit gemeten is vanuit het middelpunt van de aarde. We zitten echter op de aarde en dan is de afstand 1,178 maal kleiner.
De hoek tussen de twee satelleten op 6 oost en 4 oost is dan geen 2 graden maar 2,356 graden.
Toch een heel groot verschil, 180 graden azimuthverschil en slecht 2,356 graden werkelijk.

Ik heb zo de indruk dat @jmv2009 ons nog heel wat op goede gedachte kan brengen.

Ik zet nu toch ook vraagtekens bij de Satlex-calculator.
Kijk nog een even mee bij de bovenstaande link.
Er staat: elevatiehoek 90 graden.
Dat wil dus zeggen dat de schotel op de evenaar zijn signalen van recht omhoog ontvangt. Ik denk dat iedereen het hiermee eens kan zijn.
Wat wel merkwaardig is, dat de calculator een azimuthverschil van nagenoeg 180 aan geeft. Het is op de rail niet in te stellen want de lnb's zouden op de posities L-76 en R+76 ingesteld moeten worden, iets wat helemaal niet kan want zo lang is de rail niet.
In werkelijkheid staan de twee satellieten maar 2,356 graden uit elkaar dus zou er geen probleem moeten zijn behalve dan dat je voor een afstand van 2,356 graden wel smalle lnb's moet gebruiken.
Hier kraakt de Satlex-calculator dus helemaal.
Ik ga me afvragen in welke gevallen de Satlex-calculator nog wel bruikbaar is.
 

11 mei 2016 aangepast door Sprietje

[Sprietje]

Beste jmv2009

Ik denk dat je ons op dit forum heel wat zinnige informatie kunt geven want ik zie al wel dat je behoorlijk wat kennis en inzicht hebt omtrent berekeningen hoe satellietsignalen op de schotel vallen bij multi-ontvangst.
De moeilijkheid is denk ik dat op dit forum waarschijnlijk over het algemeen toch leden zitten die je beredeneringen niet kunnen volgen. Belangrijk om dit beter begrijpbaar te maken is denk ik om dit met tekeningen en niet te moeilijke begrippen uit te leggen.

Ik ben benieuwd hoe jij over de Satlex calculator denk aan de hand van bovenstaande constatering.
 

[Sprietje]

Beste jmv2009

Ik heb van U begrepen dat de elevatie van de satelliet van invloed is op de afstandsberekening van de lnb's. Het zou dan om de cosinus van de elevatie gaan maar dat kan ik dan niet rijmen.
Zoals ik in het voorbeeld heb uitgerekend zouden twee satellieten die 2 graden arc uit elkaar staan vanaf de evenaar gezien 2,356 graden uit elkaar staan. Maar vul je de factor cosinus 90 graden dan in, dan komen alle satellieten aan de Clarkebelt vanaf de evenaar gezien op dezelfde plek te staan omdat cos. 90 graden nul is. Welk getal je ook neemt, als je het vermenigvuldigt met nul is de uitkomst nul.
Hier kraakt Uw bewering dan net zo als de Satlex-calculator.
Hoe moet ik dit zien?
 

[jmv2009]

Op de evenaar gaat vanalles mis, behalve

Arccos(Cos[phi1]Cos[theta1]Cos[phi2]Cos[theta2]+Sin[phi1]Cos[theta1]Sin[phi2]Cos[theta2]+Sin[theta1]Sin[theta2])

phi1=90, theta1=88.82, phi2=270,theta2=88.82 op de evenaar met sat1 op +1 en sat2 op -1 graden.

 

Deze formule geeft de correcte waarde van 2.36 graden (zet je calculator wel op graden voor sin en cos en arccos)

 

Om deze hoek in radialen te krijgen, vermenigvuldig je met pi/180 (0.041 radialen)

 

Om de optimale LNB, vermenigvuldig je de bore afstand met deze hoek in radialen. Dus bij 630 mm bore-afstand kom je dan op 25.9 mm.

[jmv2009]

De Clarke belt zit op 42,164 km t.o.v. het centrum van de aarde.

De evenaar zit op 35,786 km.

Afhankelijk waar je op de aarde zit, en waar de satteliet staat, zit je dan tussen de 35786 km en 42644 km van een satelliet af, voor sattelieten die je nog kun zien. Dit is de range van een satteliet.

De verhouding van de range tot de satteliet en het centrum van de aarde is vrijwel gelijk aan de verhouding van de hoek van de sattelieten vanuit het centrum van de aarde en de hoek van de sattelieten  vanuit jouw (die we met de bovenstaande arccos formule out kunnen rekenen.)