Antena, lai paplašinātu vārtu atvēršanas diapazonu: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Kad Hudas kalnā sniegs kļūst ļoti dziļš, ir ļoti jautri slēpot, braukt ar ragaviņām, būvēt sniega fortus un izmest bērnus no klāja dziļā pulverī. Bet gludās lietas nav tik jautras, kad mēs cenšamies atgriezties šosejā un atvērt vārtus, lai izkļūtu. Problēma ir tā, ka vārti atrodas slīpuma augšpusē, kas ir aptuveni 100 pēdas garš. Iekļūšana tajā nav problēma, jo palīdz gravitācija, bet izkļūšana ir bijusi problēma, jo vārtus var atvērt tikai tad, kad esat nokļuvis aptuveni 40 pēdu attālumā no atvērēja antenas, kas jūs novieto tieši uz slīpuma. Pat četru riteņu piedziņa nav tik lieliska, kad jāapstājas, lai gaidītu vārtus, un pēc tam jācenšas sākt braukt uz iepakota ledus.

Es mēģināju atrast komerciālu risinājumu, bet labākais bija vienkārša monopola antena, un mums tā jau bija.

Risinājums bija izveidot trīs elementu Yagi antenu, kas pielāgota vārtu atvēršanas frekvencei, un apvienot to ar esošo antenu, lai paplašinātu diapazonu. Šokējoši, mēs tagad varam atvērt vārtus no 170 pēdu attāluma, dodot mums daudz vietas, lai saglabātu savu impulsu uz rampas!

Piegādes

Apmēram 2 pēdas no.125 collu misiņa stieņa

Apmēram 4 pēdas no.125 collu alumīnija stieņa

2 pēdas 3/4 collu nevadošas caurules antenas staram

Nevadoša caurule mastam antenas uzstādīšanai (var būt tāda pati kā staru kūlis)

RG6 kabelis un gofrēts savienotājs (atkarībā no jūsu sistēmas)

3D printeris, lai drukātu PETG, ABS vai kaut ko citu, kas saulē neizkausē (neizmantojiet PLA!)

Lodāmurs, lodēt, 4 skrūves, silikona hermētiķis.

1. darbība: atrodiet tālvadības pults frekvenci

Vispirms jums jāatrod, ar kādu frekvenci darbojas tālvadības pults. Es izmantoju RTL-SDR dongle un SDRSharp, lai noteiktu tālvadības pults frekvenci. Ražotājs bieži uzskaita izmantotās frekvences, taču ir grūti zināt, kuru no tām pārraida jūsu vadība. Es paskatījos gan uz 315 MHz, gan uz 390 MHz un atradu signālu pie 390 MHz. Interesanti, ka, ierakstot signāla audio SDRSharp, es varēju to parādīt Audacity un redzēt precīzu modeli no DIP slēdžiem tālvadības pultī. Precīza tālvadības pults frekvence katru reizi nedaudz mainās, bet tā ir daļa no sistēmas drošības.

2. darbība: izstrādājiet Yagi

Es izmantoju YagiCad, programmatūras simulatoru, ko izstrādājis Pols Makmahons (VK3DIP). Jūs varat iestatīt mērķa frekvenci, un manā gadījumā es gribēju pavisam 3 elementus, tāpēc es definēju arī atstarotāju un režisoru. Atstarotājs sēž aiz piedziņas elementa yagi dizainā, bet režisors - tā priekšā. Šo divu elementu garuma un atstarpju mainīšana dod virziena modeli režisora virzienā. Manā gadījumā simulētais pieaugums bija aptuveni 8 dB.

3. solis: izveidojiet pirmo atkārtojumu

Jebkura antenas projektēšanas programmatūra sniedz tikai aptuvenus faktiskās antenas pareizās darbības veidus. Manā gadījumā es izmantoju 3D printeri, lai drukātu piedziņas elementa, atstarotāja un režisora turētājus. Tos varat redzēt vietnē https://www.thingiverse.com/thing:3974796. RG6 kabelis ir atdalīts serdes vadītājā un vairogā, un tie ir piestiprināti pie piedziņas elementa abām pusēm. Tomēr uzmanieties, ka vairumam RG6 pierunāšanas vairogs ir alumīnijs, un jūs nevarēsit pie tā lodēt. Tam būs nepieciešama gofrēšana, kas arī savieno to ar vara stiepli, lai to un serdi varētu pielodēt. Pirms lodēšanas notīriet misiņu ar smilšpapīru un pārliecinieties, ka izmantojat daudz plūsmas un samērā augstas jaudas lodāmuru. Manā gadījumā 400 grādi ar 60W gludekli strādāja lieliski.

Uzstādiet abus piedziņas elementus, sasieniet tos ar rāvējslēdzēju un pēc tam sagrieziet un novietojiet atstarotāju un režģi.

4. darbība: pārbaudiet projektēšanas biežumu

Jums jāpārbauda, vai antena ir rezonējoša jūsu projektētajā frekvencē. Lai to izdarītu, es izmantoju tīkla vektoru analizatoru. Šī ir jaudīga ierīce, kas sniedz daudz informācijas par antenām. Es iegādājos raktuves, izmantojot Amazon, un tagad ir pieejams daudz tādu, kas aptver dažādas frekvences. Šī raksta augšpusē esošie attēli parāda manas antenas grafiskos un statistiskos rezultātus pēc noregulēšanas. Mērķis bija 390 MHz ar pēc iespējas zemāku SWR (pastāvīgo viļņu koeficientu) un pēc iespējas tuvāku 50 omu pretestībai. Rezonanse ir arī tad, ja reaktivitāte (X) ir vistuvāk nullei.

Tātad, es samazināju piedziņas elementu garumu, līdz atradu labu rezonansi, pēc tam pievienoju faktisko garumu atpakaļ Yagicad un atkal optimizēju frekvenci, ko tā simulēja rezonansei. Tas man deva atstarotāja un režisora faktiskos garumus un atstarpes.

5. solis: padariet to ūdensizturīgu

Tā kā šī antena atradīsies ārpusē, tai jābūt ūdensizturīgai. Visapkārt lodēšanas savienojumiem es izspiedu caurspīdīgu silikona hermētiķi, pēc tam piesprādzēju vāku. Es piepildīju skrūvju caurumus ar hermētiķi un pieskrūvēju tos. Man bija prieks redzēt, ka ap malām izspiež kādu hermētiķi. Tad es saspiedu savienotāju 3 pēdu pierunāšanas otrā galā.

6. darbība: uzstādīšana un pārbaude

Es izmantoju skapja plaukta balstu, lai horizontāli uzstādītu antenu pie mūsu vārtu staba, ievietoju kombinētāju šai un oriģinālajai antenai un pārbaudīju. Jūs varat vienkārši nomainīt oriģinālo antenu ar jaunu, ja jums ir pieeja tikai no vienas puses. Mūsu gadījumā esošais atvērēju diapazons ieejot bija kārtībā un nemainījās ar kombinētāju.

Rezultāti bija lieliski! Spēja atvērt vārtus no 4 reizes lielākas distances padara to vērts.

Es sekošu līdzi tam, kā tas iztur laika apstākļos un dziļā sniegā, taču kopumā esmu ļoti optimistisks, ka tas atrisina problēmu un neprasa vienu no citiem ļoti dārgajiem risinājumiem, ko piedāvāja vārtu ražotājs.