Anténa Z-Wave: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

• Pasívne antény zvyšujú výkon a dosah
• Nie je potrebná žiadna demontáž ani spájkovanie
• Lacné
• Jednoduchá inštalácia

Experimentoval som so svojim systémom Z-Wave Plus, aby som zvýšil dosah svojich dverových/okenných senzorov napájaných z batérie. Používam ich na sledovanie svojich pascí na krysy/myši a potreboval som väčšiu vzdialenosť. Pozrite si moje ďalšie pokyny

Ak si nechcete prečítať všetky nižšie uvedené technické informácie, skúste prilepiť rovný 8 -palcový medený alebo klavírny drôt k senzoru čo najbližšie k vnútornej anténe (pozri značky čierneho pera na obrázku 1 a 2) a zistite, či zvyšuje dosah. Tiež prilepte 8-palcový kábel k rozbočovaču Z-Wave v blízkosti vnútornej antény, v prípade rozbočovača Smartthings V3 ho prilepte vpredu na pravú stranu, keď sa pozeráte na prednú stranu rozbočovača, priamo v rade. s napájacím konektorom. Všetky pasívne antény by mali byť zvislé. Na testovanie spustite senzor 10 -krát pred a po pridaní antén a potom skontrolujte históriu a zistite, koľko udalostí je zaznamenaných.

Umiestnenie vodiča v blízkosti vnútornej antény je dôležité. Oba moje senzory boli rozobraté, aby zistili, kde sa nachádzajú vnútorné antény, sú oproti batérii. Anténa na obrázku 1 vyzerá ako malá pružina pod čiernou značkou. Anténa na obrázku 2 je takmer úplný obdĺžnik označený čiernymi čiarami. Pasívnu anténu umiestnite priamo na akékoľvek čierne značky. Presunutím pasívnej antény na prvom obrázku nad vnútornú anténu prešiel senzor zo záznamu 0/10 na 10/10 úspešných otvorených blízkych udalostí zaznamenaných v histórii z rovnakého miesta

Inštruovateľná moja anténa SmartThings, väčšina informácií sa opakuje v poslednom kroku tohto pokynu

www.instructables.com/id/SmartThings-Anten…

Postup testovania

K senzorom boli pripevnené pasívne antény (tenké medené drôty) a testovala sa sila signálu pomocou zariadenia Hackrf One SDR (softvérovo definované rádio). Dĺžky vlnovej dĺžky ¼, ⅝ a 1 boli porovnané bez antény. Najlepšie fungovala anténa s vlnovou dĺžkou ⅝.

Nasledujú výsledky v dB. dB je logická stupnica, takže zvýšenie výkonu o 3dB je dvojnásobok výkonu. Ak napríklad prejdete z -50 dB na -47 dB, výkon sa zvýši o 3dB alebo sa zdvojnásobí.

Úrovne výkonu boli merané pri frekvencii 916 MHz US Z-Wave PLus. Pri každom meraní oddelenom čiarkou v nižšie uvedených údajoch sa dverový senzor spustil ~ 10 -krát a zaznamenal sa vrchol 10 spúšťačov.

Výsledky testu špičkového výkonu 916 MHz

Pasívna anténa s vlnovou dĺžkou 5/8 (najlepší výkon!)

-55,6 dB, -55,4 dB, -55,6 dB, -55,6 dB, -56,3 dB

1 vlnová dĺžka (Dlhšia NIE JE lepšia!)

-59,9 dB, -59,4 dB, -59 dB

1/4 vlnovej dĺžky (Väčšina internetových informácií odporúča pasívne antény so 1/4 vlnovou dĺžkou, 5/8 je oveľa lepšie!)

-64,7 dB, -66,4 dB, -62,8 dB

Žiadna pasívna anténa (skladom)

-71 dB, -68,5 dB, -69,1 dB, -67,4 dB

Poznámka

Z-Wave a Z-Wave Plus používajú rovnakú frekvenciu. Z-Wave Plus je novšia verzia s dlhším dosahom a lepšou výdržou batérie, takže ak je to možné, zaobstarajte si Z-Wave Plus

Toto sú dva snímače, ktoré používam.

Senzor dverí/okien Monoprice Z-Wave Plus, ŽIADNE LOGO (Tento mal najlepší nameraný zosilnený výkon s anténou 5/8) Aktualizácia: Senzor bol rozobratý, aby sa zistila vnútorná anténa, pasívnu anténu umiestnite na vrchnú časť čierne značky na fotografii 2.

www.monoprice.com/product?c_id=122&cp_id=1…

Aktualizácia senzora dverí a okien Monoprice Z-Wave Plus, bez loga (mal oveľa nižší energetický zisk) Aktualizácia: Senzor bol rozobratý, aby zistil, kde sa nachádza vnútorná anténa, a vykazoval obrovské zlepšenie v počte zaznamenaných testovacích udalostí (0/ 10 zaznamenaných udalostí staré umiestnenie, 10/10 nové miesto) posunutím antény cez čiernu bodku na prvom obrázku.)

www.monoprice.com/product?p_id=24259

Krok 1: Výroba pasívnej antény

Nájdite svoju frekvenciu Z-vĺn v zozname wikipédie nižšie. Mnoho krajín má 2 frekvencie, ak si nie ste istí, akú frekvenciu používa vaše zariadenie s vlnou Z, vyberte priemer z 2. Väčšina dokumentácie uvádza, že americká frekvencia je 908,42 MHz, obidva moje senzory som zmeral na druhej frekvencii 916 MHz..

Zoznam frekvencií Z-Wave

Vezmite svoju frekvenciu a vložte ju do nižšie uvedeného odkazu na kalkulačku, aby ste získali 1 vlnovú dĺžku, a potom ju vynásobte ⅝, aby ste získali 5/8 vlnovej dĺžky, to bude dĺžka vašej antény/drôtu.

www.everythingrf.com/rf-calculators/freque…

Tu je návod, ako vypočítať dĺžku pre 2 americké frekvencie

Z-vlna plus 908,42 MHz: vlnová dĺžka = 0,33001526 m = 12,99 palca: ⅝ vlnová dĺžka = 8,11 palca

Z-vlna plus 916 MHz: vlnová dĺžka 0,32728434 = 12,88 palca: ⅝ vlnová dĺžka = 8,05 palca

Odstrihnite medený alebo klavírny drôt malého rozchodu na vlnovú dĺžku 5/8, ktorú vypočítate. Klavírny drôt dostanete v železiarstve, kúpte si ten najtenší, aký majú.

Prilepte vodič k boku senzora a vyskúšajte!

Tip: Ak chcete dosiahnuť dlhší dosah, skúste namieriť prednú stranu náboja z-vlny na najvzdialenejší senzor. Mám rozbočovač Samsung Smartthings v3, na ich webových stránkach sa uvádza, že najsilnejší príjem je spredu.

Krok 2: Ako boli vykonané merania

Prvý obrázok je s pasívnou anténou s vlnovou dĺžkou 5/8 vpredu a druhý obrázok je bez antény.

Použil som Hackrf One, pretože som si ho mohol požičať od priateľa. Je to zbytočné na meranie vlny Z, existujú lacnejšie SDR, ktoré by mali fungovať, aj keď ich nepoznám. Potrebujete taký, ktorý bude merať frekvencie v rozsahu z-vln, ~ 850 MHz až ~ 950 MHz. Ak niekto príde na to, ako merať pomocou lacnejšieho SDR, prosím, komentujte.

Meracie zariadenie

Hackrf One ~ 300 dolárov

www.seattletechnicalbooks.com/hackrf

Myslím, že toto je anténa, aktualizuje sa potom, čo sa spýtam svojho priateľa.

Merací softvér

Použil som tento bezplatný analyzátor spektra, „analyzátor spektra Pavsa hackrf“. Bolo ľahké ho nastaviť, bol spoľahlivý a fungoval dobre.

Nastavenia merania

Nastavte spektrálny analyzátor tak, aby začínal tesne pod a končil tesne nad vašou frekvenciou z-vlny, pre mňa to bolo 915 MHz až 917 MHz. Hral som sa s počtom vzoriek a FFT Bin (Hz), kým som nedostal konzistentné merania, 5000 Bin (Hz) a 65536 vzoriek fungovalo dobre. Na karte možností grafu vyberte „Vodopád povolený“, „Zobraziť vrcholy“a „Trvalé zobrazenie“a nastavte „Čas zotrvania“na 60 sekúnd.

Krok 3: Pasívna anténa Hub Smartthings V3

Skúste na pravú prednú stranu rozbočovača Smartthings V3 prilepiť vodič s vlnovou dĺžkou 5/8 (8 palcov pre vlnu Z USA). Testovanie uvedené nižšie ukazuje, že predlžuje dosah

Našiel som obrázok dosky plošných spojov Smartthings V3, pozri odkaz nižšie. Anténa s vlnou Z je pred rozbočovačom, priamo pred konektorom napájania. Nasledujúci obrázok ukazuje spodok dosky plošných spojov, takže pasívna anténa musí smerovať na pravú stranu. Pri iných značkách rozbočovačov skúste nájsť miesto, kde je namontovaná vnútorná anténa, a umiestnite drôt čo najbližšie.

community.smartthings.com/t/should-i-wait-…

Nenašiel som spôsob, ako prinútiť rozbočovač Smartthings odosielať odchádzajúci signál na meranie pomocou SDR, a tak som spustil svoje senzory 15 -krát bez pasívnej rozbočovacej antény a 15 -krát znova s pasívnou rozbočovačovou anténou vo vzdialenosti ~ 40 'od stredisko. V histórii sa skontrolovalo, koľko udalostí bolo zaznamenaných. Moje výsledky s pasívnou rozbočovačovou anténou boli takmer dokonalé.

Výsledky bez pasívnej rozbočovacej antény

Obdĺžnikový senzor 11/15 (zaznamenané udalosti/snímač celkového času bol spustený)

Zaoblený senzor 13/15

Výsledky s pasívnou rozbočovačovou anténou

Obdĺžnikový snímač 15/15

Zaoblený senzor 14/15

Krok 4: Experiment s pasívnou anténou Smartthings V3

Vďaka senzorom som zistil, že umiestnenie pasívnej antény bližšie k vnútornej anténe zvyšuje signál. Umiestnenie pasívnej antény bližšie k internej anténe rozbočovača by malo tiež pomôcť zvýšiť signál/dosah. Nedokázal som rozobrať rozbočovač, a tak som vyvŕtal veľký otvor pod gumovú pätku a vedľa vnútornej antény som umiestnil drôt 8 "(5/8 vlnovej dĺžky). Je to asi o 1/2" bližšie, ako tam, kde bol olepený páskou na prednú časť náboja. Vnútorná anténa vyzerá ako pružina s rovnakým priemerom ako ceruzka (pozri obrázok 3). V súčasnej dobe nemám žiadny spôsob, ako vykonávať merania s touto anténou. Snažím sa požičať si Hackrf One SDR, aby som mohol vykonať merania a zverejniť ich.

Demontážna dráma

Neúspešne som sa pokúsil rozobrať rozbočovač. Pod štítkom alebo štvorcovým gumovým spodným držadlom nie sú žiadne skrutky. Zdá sa, že sa spodná časť posúva ďalej, dokonca je tu aj šípka ukazujúca, akým smerom sa má posúvať. Ten môj sa neposúval, dokonca som sa pokúsil použiť kladivo a veľký plochý skrutkovač, aby som ho prinútil kĺzať v oboch smeroch, nepohlo sa. Nakoniec som pomocou veľkého vrtáka urobil dieru, ktorá bude zakrytá gumovou rukoväťou. Doska je namontovaná hore nohami, aby ste mali prístup k anténe, musíte vŕtať zospodu. Anténa je priamo pred sieťovou zástrčkou, pozri obrázok 3.