Antena za proširenje raspona otvaranja vrata: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Kad 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 autocestu i otvoriti kapiju za izlaz. Problem je u tome što su vrata na vrhu kosine dugačke oko 100 stopa. Nije problem ući jer gravitacija pomaže, ali bio je 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 pričekate vrata, a zatim pokušati početi na nabijenom ledu.

Pokušao sam pronaći komercijalno rješenje, ali najbolje je bila obična monopolna antena i tu 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 vrata sa 170 stopa udaljenosti, dajući nam dovoljno prostora za održavanje zamaha uz rampu!

Pribor

Otprilike 2 ft. 125 -inčne mjedene šipke

Otprilike 4 ft.125 aluminijske šipke

2 ft 3/4 neprovodne cijevi za snop antene

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

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

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

Lemilica, lem, 4 vijka, silikonsko brtvilo.

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 snimanjem zvučnog signala u SDRSharp uspio prikazati na Audacityju i vidjeti točan uzorak s DIP prekidača unutar daljinskog upravljača. Točna frekvencija daljinskog upravljača svaki put se lagano mijenja, ali to je dio sigurnosti sustava.

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 također definirao reflektor i redatelja. Reflektor sjedi iza pokretanog elementa u dizajnu yagija, a redatelj sjedi ispred njega. Varijacija duljine i razmaka ova dva elementa daje smjer u smjeru redatelja. U mom slučaju simulirano pojačanje bilo je oko 8dB.

Korak 3: Izgradite prvu iteraciju

Svaki softver za dizajn antene daje samo približne podatke o ispravnom ponašanju stvarne antene. U mom slučaju, upotrijebio sam 3D pisač za ispis držača za pogonski element, reflektor i usmjerivač. Možete ih vidjeti na https://www.thingiverse.com/thing:3974796. Kabel RG6 odvojen je od vodiča jezgre i oklopa, a oni su pričvršćeni s obje strane pogonskog elementa. Pazite, međutim, da je štit na većini koaksijalnih sklopova RG6 aluminij i da ga nećete moći lemiti. Trebat će presovanje koje ga također spaja s bakrenom žicom kako bi se on i jezgra mogli zalemiti. Očistite mjed brusnim papirom prije nego što pokušate lemiti i pobrinite se da koristite puno fluksa i lemilicu relativno velike snage. U mom slučaju 400 stupnjeva s glačalom od 60W odlično je funkcioniralo.

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 putem 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 ugađanja. Cilj je bio 390 MHz sa što je moguće nižim SWR -om (omjer stajaćih valova) i impedancijom što je moguće bliže 50 ohma. Rezonancija je također kada je reaktancija (X) najbliža nuli.

Dakle, skraćivao sam duljinu pogonskih elemenata dok nisam našao dobru rezonanciju, a zatim sam ponovo spojio stvarnu duljinu u Yagicad i opet optimizirao za frekvenciju koju je simulirao za rezonanciju. To mi je dalo stvarne duljine i razmake za reflektor i redatelja.

Korak 5: Neka bude vodootporan

Budući da će ova antena biti vani, mora biti vodootporna. Obilno sam stisnuo prozirnu silikonsku brtvu svuda oko spojeva lemljenja, a zatim stegnuo poklopac. Rupe za vijke napunio sam brtvilom i zašrafio ih. Bio sam sretan kad sam vidio kako se malo brtvila istiskuje po rubovima. Zatim sam prešao na konektoru na drugom kraju nagovaranja od 3 stope.

Korak 6: Montirajte i testirajte

Koristio sam nosač police za ormare kako bih antenu montirao vodoravno na stub vrata, 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 bio je u redu i nije se promijenio s kombajnerom.

Rezultati su bili izvrsni! Mogućnost otvaranja vrata s 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 to riješiti problem i da neće zahtijevati jedno od drugih vrlo skupih rješenja koja je proizvođač vrata predlagao.