Antenni laajentaa portin avausaluetta: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Kun lumi tulee todella syvälle Mt. Hoodilla, on hauskaa hiihtää, kelkkailla, rakentaa lumilinnoituksia ja heittää lapset kannelta syvään jauheeseen. Mutta liukas tavara ei ole niin hauskaa, kun yritämme palata valtatielle ja avata portin ulos. Ongelmana on, että portti on noin 100 jalkaa pitkän kaltevuuden yläosassa. Se ei ole ongelma päästä sisään, koska painovoima auttaa, mutta se on ollut ongelma päästä ulos, koska portti voidaan avata vasta, kun pääset noin 40 metrin päähän avausantennista, mikä asettaa sinut suoraan rinteeseen. Jopa neliveto ei ole niin hienoa, kun joudut pysähtymään odottamaan porttia ja yrittämään sitten aloittaa pakatulla jäällä.

Yritin löytää kaupallisen ratkaisun, mutta paras oli yksinkertainen monopole -antenni ja meillä oli jo sellainen.

Ratkaisu oli rakentaa 3 -osainen Yagi -antenni, joka oli viritetty portinavaajan taajuudelle, ja yhdistää se olemassa olevaan antenniin laajentaaksesi kantamaa. Hämmästyttävää, että voimme nyt avata portin 170 metrin etäisyydeltä, antaen meille runsaasti tilaa ylläpitää vauhtia ylöspäin!

Tarvikkeet

Noin 2 jalkaa.125 messinkitankoa

Noin 4 jalkaa.125 alumiinitankoa

2 jalkaa 3/4 johtamatonta letkua antennikeilaa varten

Johtamaton letku mastolle antennin kiinnittämistä varten (voi olla sama kuin palkki)

RG6 -kaapeli ja puristusliitin (järjestelmästä riippuen)

3D -tulostin PETG: n, ABS: n tai muun sellaisen tulostamiseen, joka ei sulaa auringossa (älä käytä PLA: ta!)

Juotosrauta, juote, 4 ruuvia, silikonitiiviste.

Vaihe 1: Etsi kaukosäätimen taajuus

Sinun on ensin selvitettävä, millä taajuudella kaukosäädin toimii. Käytin RTL-SDR-sovitinta ja SDRSharppia kauko-ohjaimen taajuuden määrittämiseen. Valmistaja luettelee usein käyttämänsä taajuudet, mutta on vaikea tietää, mitä ohjaimesi lähettää. Katsoin sekä 315 MHz että 390 MHz ja löysin signaalin taajuudella 390 MHz. Mielenkiintoista on, että tallentamalla signaalin äänen SDRSharpiin, pystyin näyttämään sen Audacityssä ja näkemään tarkan kuvion kauko -ohjaimen DIP -kytkimistä. Kaukosäätimen tarkka taajuus muuttuu hieman joka kerta, mutta se on osa järjestelmän turvallisuutta.

Vaihe 2: Suunnittele Yagi

Käytin YagiCad -ohjelmistosimulaattoria, jonka on kehittänyt Paul McMahon (VK3DIP). Voit asettaa tavoitetaajuuden, ja minun tapauksessani halusin yhteensä 3 elementtiä, joten määritin myös heijastimen ja ohjaajan. Heijastin istuu yagi -suunnittelussa käytettävän elementin takana ja ohjaaja istuu sen edessä. Näiden kahden elementin pituuden ja etäisyyden muuttaminen antaa suunnan ohjaajan suuntaan. Minun tapauksessani simuloitu vahvistus oli noin 8 dB.

Vaihe 3: Rakenna ensimmäinen iterointi

Mikä tahansa antennisuunnitteluohjelmisto antaa vain likimääräisiä arvoja todellisen antennin oikeasta toiminnasta. Minun tapauksessani käytin 3D -tulostinta käytettävän elementin sekä heijastimen ja ohjaimen pidikkeiden tulostamiseen. Näet nämä osoitteessa https://www.thingiverse.com/thing:3974796. RG6 -kaapeli on erotettu ydinjohtimeen ja suojaan ja ne on kiinnitetty käyttöelementin kummallekin puolelle. Varo kuitenkin, että useimpien RG6 -koaksiaalien suoja on alumiinia, etkä voi juottaa sitä. Se vaatii puristuksen, joka myös yhdistää sen kuparilankaan, jotta se ja ydin voidaan juottaa. Puhdista messinki hiekkapaperilla ennen juottamista ja varmista, että käytät paljon virtausta ja kohtuullisen suuritehoista juotinta. Minun tapauksessani 400 astetta 60 W raudalla toimi hyvin.

Asenna kaksi vetolaitetta, sido ne vetoketjulla ja leikkaa ja aseta heijastin ja ohjain.

Vaihe 4: Tarkista suunnittelutiheys

Sinun on varmistettava, että antenni resonoi suunnitellulla taajuudella. Tätä varten käytin Network Vector Analyzeria. Tämä on tehokas laite, joka antaa paljon tietoa antenneista. Ostin omani Amazonin kautta ja näitä on nyt saatavana paljon eri taajuuksilla. Tämän artikkelin yläosassa olevat kuvat esittävät antennini graafiset ja tilastolliset tulokset virityksen jälkeen. Tavoitteena oli 390 MHz ja mahdollisimman pieni SWR (Standing Wave Ratio) ja mahdollisimman lähellä 50 ohmin impedanssia. Resonanssi on myös silloin, kun reaktanssi (X) on lähinnä nollaa.

Joten leikkasin käyttöelementtien pituutta, kunnes löysin hyvän resonanssin, kytkin sitten todellisen pituuden takaisin Yagicadiin ja optimoin uudelleen sen taajuuden mukaan, jota se simuloi resonanssia varten. Tämä antoi minulle todelliset pituudet ja etäisyydet heijastimelle ja ohjaajalle.

Vaihe 5: Tee siitä vedenpitävä

Koska tämä antenni on ulkona, sen on oltava vedenpitävä. Puristin runsaasti kirkasta silikonitiivistettä juotosliitosten ympärille ja puristin sitten kannen kiinni. Täytin pultin reiät tiivisteellä ja ruuvasin ne kiinni. Olin iloinen nähdessäni jonkin verran tiivistysainetta puristumassa reunojen ympäri. Sitten puristin liittimen 3 jalan koaksiaalin toisessa päässä.

Vaihe 6: Asenna ja testaa

Asensin kaapin hyllytelineen antennin kiinnittämiseen vaakasuoraan porttipohjaamme, asetin yhdistimen tähän ja alkuperäiseen antenniin ja testasin sitä. Voit yksinkertaisesti korvata alkuperäisen antennin uudella, jos lähestyt vain toiselta puolelta. Meidän tapauksessamme olemassa oleva avausalue oli hyvä, eikä se muuttunut yhdistäjän kanssa.

Tulokset olivat hienoja! Se, että pystyy avaamaan portin 4 -kertaiselta etäisyydeltä, kannattaa tehdä.

Seuraan, kuinka se kestää säässä ja syvässä lumessa, mutta kaiken kaikkiaan olen erittäin optimistinen, että tämä ratkaisee ongelman eikä vaadi yhtäkään muita erittäin kalliita ratkaisuja, joita portinvalmistaja ehdotti.