Antena za proširenje dometa otvaranja kapija: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Kada snijeg postane jako dubok na planini Hood, zabavno je skijati, sanjkati se, graditi utvrde za snijeg i bacati djecu s palube u duboki prah. Ali glatke stvari nisu tako zabavne kad se pokušamo vratiti na autoput i otvoriti kapiju za izlaz. Problem je što su vrata na vrhu kosine dugačke oko 100 stopa. Nije problem ući jer gravitacija pomaže, ali je bio problem izaći jer se vrata mogu otvoriti samo kada se približite na otprilike 40 stopa od antene za otvaranje, što vas stavlja pravo na nagib. Čak ni pogon na četiri kotača nije tako sjajan kada morate stati da biste čekali kapiju, a zatim pokušati započeti na nabijenom ledu.

Pokušao sam pronaći komercijalno rješenje, ali najbolje je bila obična monopolna antena i to smo već imali.

Rješenje je bilo izgraditi Yagi antenu od 3 elementa podešenu na frekvenciju otvaranja vrata i kombinirati je sa postojećom antenom za proširenje dometa. Šokantno, sada možemo otvoriti kapiju sa 170 stopa dalje, dajući nam dovoljno prostora da održimo zamah uz rampu!

Supplies

Otprilike 2 ft. 125 -inčne mjedene šipke

Otprilike 4 ft.125 aluminijske šipke

2 ft 3/4 neprovodne cijevi za antenski snop

Neprovodne cijevi za jarbol za postavljanje antene (mogu biti iste kao i greda)

RG6 kabel i konektor za presovanje (ovisno o vašem sistemu)

3D štampač za štampanje PETG -a, ABS -a ili nečeg drugog što se neće rastopiti na suncu (nemojte koristiti PLA!)

Lemilica, lemljenje, 4 vijka, silikonska zaptivna masa.

Korak 1: Pronađite frekvenciju vašeg daljinskog upravljača

Prvo morate pronaći na kojoj frekvenciji radi vaš daljinski upravljač. Koristio sam RTL-SDR ključ i SDRSharp za određivanje frekvencije daljinskog upravljača. Proizvođač često navodi frekvencije koje koriste, ali teško je znati koju odašilje vaša kontrola. Pogledao sam i 315MHz i 390MHz i našao signal na 390MHz. Zanimljivo je da sam, snimajući zvučni signal u SDRSharp -u, mogao to prikazati na Audacity -u i vidjeti tačan uzorak sa DIP prekidača unutar daljinskog upravljača. Tačna frekvencija daljinskog upravljača se svaki put malo mijenja, ali to je dio sigurnosti sistema.

Korak 2: Dizajnirajte Yagi

Koristio sam YagiCad, softverski simulator koji je razvio Paul McMahon (VK3DIP). Možete postaviti ciljnu frekvenciju, au mom slučaju želio sam ukupno 3 elementa, tako da sam definirao i reflektor i direktor. Reflektor se nalazi iza pokretanog elementa u dizajnu yagija, a reditelj sjedi ispred njega. Varijacija dužine i razmaka ova dva elementa daje smjer u smjeru redatelja. U mom slučaju simulirano pojačanje je bilo oko 8 dB.

Korak 3: Izgradite prvu iteraciju

Svaki softver za dizajn antene daje samo približne podatke o ispravnom ponašanju stvarne antene. U mom slučaju, koristio sam 3D štampač za štampanje držača za pogonski element i reflektor i direktor. Možete ih vidjeti na https://www.thingiverse.com/thing:3974796. Kabel RG6 odvojen je od vodiča jezgre i oklopa i pričvršćeni su s obje strane pogonskog elementa. Pazite, međutim, da je štit na većini koaksijalnih RG6 aluminij i da nećete moći lemiti na njega. Trebat će mu presovanje koje ga također povezuje s bakrenom žicom tako da se on i jezgra mogu zalemiti. Očistite mesing brusnim papirom prije nego što pokušate lemiti i pobrinite se da koristite puno fluksa i lemilicu relativno velike snage. U mom slučaju 400 stepeni sa peglom od 60 W odlično je radilo.

Montirajte dva pogonska elementa, zavežite ih patentnim zatvaračem, a zatim izrežite i postavite reflektor i usmjerivač.

Korak 4: Provjerite učestalost projektiranja

Morate provjeriti je li antena rezonantna na projektovanoj frekvenciji. Za to sam upotrijebio Network Vector Analyzer. Ovo je moćna jedinica koja daje gomilu informacija o antenama. Ja sam svoj kupio preko Amazona i sada je dostupno mnogo njih koji se protežu na različitim frekvencijama. Slike na vrhu ovog članka prikazuju grafičke i statističke rezultate moje antene nakon podešavanja. Cilj je bio 390MHz sa što je moguće nižim SWR -om (omjer stajaćih valova) i što je moguće bližim impedansom od 50 ohma. Rezonancija je također kada je reaktancija (X) najbliža nuli.

Tako sam skraćivao dužinu pogonskih elemenata dok nisam našao dobru rezonancu, a zatim sam ponovo spojio stvarnu dužinu u Yagicad i ponovo optimizirao za frekvenciju koju je simulirao za rezonanciju. To mi je dalo stvarne dužine i razmake za reflektor i direktora.

Korak 5: Učinite ga vodootpornim

Budući da će ova antena biti vani, mora biti vodootporna. Obilno sam stisnuo prozirnu silikonsku brtvu svuda oko spojeva za lemljenje, a zatim stegao poklopac. Rupe za vijke sam napunio brtvilom i zavrnuo ih. Bio sam sretan što sam vidio kako se malo brtvila istiskuje po rubovima. Zatim sam presao konektor na drugom kraju koaksijalnog priključka od 3 stope.

Korak 6: Montirajte i testirajte

Koristio sam nosač police za ormare kako bih antenu montirao vodoravno na stub kapije, umetnuo kombajn za ovu i originalnu antenu i testirao je. Originalnu antenu možete jednostavno zamijeniti novom ako imate pristup samo s jedne strane. U našem slučaju postojeći raspon otvarača pri ulasku je bio u redu i nije se promijenio s kombajnerom.

Rezultati su bili odlični! Mogućnost otvaranja vrata sa 4 puta veće udaljenosti čini vrijednim vremena za to.

Pratit ću kako se drži po vremenu i dubokom snijegu, ali općenito sam vrlo optimističan da će ovo riješiti problem i da neće zahtijevati jedno od drugih vrlo skupih rješenja koja je proizvođač vrata predlagao.