Anténa na predĺženie dosahu otvárača brány: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Keď je sneh na vrchu Hood skutočne hlboký, je zábava lyžovať, sánkovať, stavať snehové pevnosti a hádzať deti z paluby do hlbokého prašanu. Ale úhľadné veci nie sú také zábavné, keď sa pokúsime dostať späť na diaľnicu a otvoriť bránu, aby sme sa dostali von. Problém je v tom, že brána je v hornej časti stúpania, ktoré je dlhé asi 100 stôp. Nie je problém sa dostať dovnútra, pretože gravitácia pomáha, ale bol problém dostať sa von, pretože bránu je možné otvoriť iba vtedy, keď sa dostanete do vzdialenosti približne 40 stôp od otváracej antény, vďaka ktorej sa dostanete priamo do stúpania. Dokonca ani pohon všetkých štyroch kolies nie je taký skvelý, keď musíte zastaviť, počkať na bránu a potom sa pokúsiť začať na ľade.

Snažil som sa nájsť komerčné riešenie, ale najlepšie bola jednoduchá monopólová anténa a tú sme už mali.

Riešením bolo postaviť 3 -prvkovú anténu Yagi naladenú na frekvenciu otvárača brány a skombinovať ju s existujúcou anténou na rozšírenie dosahu. Šokujúce je, že teraz môžeme bránu otvoriť zo 170 stôp, čo nám dáva dostatok priestoru na udržanie hybnosti na rampe!

Zásoby

Asi 2 stopy.125 mosadznej tyče

Asi 4 stopy.125 hliníkovej tyče

2 stopy 3/4 nevodivých rúrok pre lúč antény

Nevodivé rúrky pre stožiar na montáž antény (môžu byť rovnaké ako lúče)

Kábel RG6 a krimpovací konektor (v závislosti od vášho systému)

3D tlačiareň na tlač PETG, ABS alebo niečoho iného, čo sa neroztopí na slnku (nepoužívajte PLA!)

Spájkovačka, spájka, 4 skrutky, silikónový tmel.

Krok 1: Zistite frekvenciu diaľkového ovládača

Najprv musíte zistiť, na akej frekvencii diaľkové ovládanie funguje. Na určenie frekvencie diaľkového ovládača som použil kľúč RTL-SDR a SDRSharp. Výrobca často uvádza frekvencie, ktoré používa, ale je ťažké zistiť, ktorú z vašich ovládačov vysiela. Pozrel som sa na 315 MHz a 390 MHz a našiel som signál na 390 MHz. Je zaujímavé, že zaznamenaním zvukového signálu v SDRSharp som ho mohol ukázať na Audacity a vidieť presný vzor z prepínačov DIP vo vnútri diaľkového ovládača. Presná frekvencia diaľkového ovládača sa zakaždým mierne zmení, ale to je súčasť zabezpečenia systému.

Krok 2: Navrhnite Yagi

Použil som YagiCad, softvérový simulátor vyvinutý Paulom McMahonom (VK3DIP). Môžete nastaviť cieľovú frekvenciu a v mojom prípade som chcel celkom 3 prvky, takže tiež definovaný reflektor a režisér. Reflektor sedí za poháňaným prvkom v dizajne yagi a režisér sedí pred ním. Zmena dĺžky a rozstupu týchto dvoch prvkov dáva smerový vzor v smere režiséra. V mojom prípade bol simulovaný zisk asi 8 dB.

Krok 3: Vytvorte prvú iteráciu

Akýkoľvek softvér na navrhovanie antén poskytuje iba aproximácie správneho správania sa skutočnej antény. V mojom prípade som pomocou 3D tlačiarne vytlačil držiaky na poháňaný prvok a reflektor a riaditeľ. Môžete ich vidieť na https://www.thingiverse.com/thing:3974796. Kábel RG6 je rozdelený na jadrový vodič a štít a tieto sú pripevnené na obidve strany poháňaného prvku. Dávajte si však pozor na to, že štít na väčšine koaxiálnych prijímačov RG6 je hliníkový a nebudete sa k nemu môcť spájkovať. Bude to vyžadovať zvlnenie, ktoré ho tiež spojí s medeným drôtom, aby bolo možné spájkovať jeho a jadro. Pred spájkovaním očistite mosadz brúsnym papierom a uistite sa, že používate veľa tavidla a spájkovačku s primerane vysokým výkonom. V mojom prípade 400 stupňov so 60 W žehličkou fungovalo skvele.

Namontujte dva poháňané prvky, zopnite ich zipsom a potom odstrihnite a umiestnite reflektor a riaditeľ.

Krok 4: Overte frekvenciu návrhu

Musíte overiť, či je anténa rezonančná pri vašej navrhovanej frekvencii. Na to som použil analyzátor sieťových vektorov. Jedná sa o výkonnú jednotku, ktorá poskytuje veľa informácií o anténach. Kúpil som si ten svoj cez Amazon a v súčasnej dobe je ich k dispozícii množstvo, ktoré pokrývajú rôzne frekvencie. Obrázky v hornej časti tohto článku zobrazujú grafické a štatistické výsledky mojej antény po naladení. Cieľ bol 390 MHz s čo najnižším SWR (pomer stojatých vĺn) a čo najbližšou impedanciou 50 ohmov. Rezonancia je tiež vtedy, keď je reaktancia (X) najbližšie k nule.

Orezal som teda dĺžku poháňaných prvkov, kým som nenašiel dobrú rezonanciu, potom som skutočnú dĺžku zapojil späť do Yagicadu a znova optimalizoval pre frekvenciu, ktorú simuloval pre rezonanciu. To mi poskytlo skutočné dĺžky a vzdialenosti pre reflektor a režisér.

Krok 5: Urobte to vodotesným

Pretože táto anténa bude vonku, musí byť vodotesná. Všade okolo spájkovacích spojov som voľne stlačil číry silikónový tmel a potom pripevnil veko. Vyplnil som otvory pre skrutky tmelom a zaskrutkoval ich. Bol som šťastný, keď som videl, ako sa okolo okrajov vytláča nejaký tmel. Potom som zalisoval konektor na druhom konci 3 -stopového koaxiálu.

Krok 6: Namontujte a vyskúšajte

Použil som podperu skrine na pripevnenie antény horizontálne k nášmu stĺpiku brány, vložil som kombinátor pre túto a pôvodnú anténu a vyskúšal som to. Pôvodnú anténu môžete jednoducho nahradiť novou, ak máte prístup iba z jednej strany. V našom prípade bol existujúci rozsah otváračov pri vstupe v poriadku a nezmenil sa pomocou kombinátora.

Výsledky boli skvelé! Schopnosť otvoriť bránu zo 4 -násobku vzdialenosti stojí za to.

Budem sledovať, ako to vydrží počasie a hlboký sneh, ale celkovo som veľmi optimistický v tom, že sa tým problém vyrieši a nebude vyžadovať jedno z ďalších veľmi drahých riešení, ktoré výrobca brány navrhoval.