Antena untuk Memperluas Jarak Pembuka Gerbang: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Apabila salji semakin dalam di Gunung Hood, bermain ski, meluncur, membina benteng salji, dan membuang anak-anak dari geladak menjadi serbuk dalam. Tetapi barang yang licin tidak begitu menyeronokkan ketika kami cuba kembali ke lebuh raya dan membuka pintu pagar untuk keluar. Masalahnya adalah pintu gerbang berada di puncak lereng yang panjangnya sekitar 100 kaki. Bukan masalah untuk masuk kerana graviti membantu tetapi menjadi masalah untuk keluar kerana pintu gerbang hanya dapat dibuka ketika anda berada dalam jarak sekitar 40 kaki dari antena pembuka, yang menempatkan Anda tepat di lereng. Malah pacuan 4 roda tidak begitu bagus apabila anda harus berhenti untuk menunggu pintu gerbang dan kemudian cuba memulakan dengan ais yang penuh sesak.

Saya cuba mencari penyelesaian komersil, tetapi yang terbaik adalah antena monopole sederhana dan kami sudah memilikinya.

Penyelesaiannya adalah dengan membina antena Yagi 3 elemen yang disesuaikan dengan frekuensi pembuka gerbang dan menggabungkannya dengan antena yang ada untuk memperluas jangkauan. Mengejutkan, kita sekarang dapat membuka pintu gerbang sejauh 170 kaki, memberi kita banyak ruang untuk mempertahankan momentum kita di jalan raya!

Bekalan

Kira-kira 2 kaki batang tembaga.125"

Kira-kira 4 kaki batang aluminium.125"

2 kaki tiub tidak konduktif 3/4 untuk pancaran antena

Tiub tidak konduktif untuk tiang memasang antena (boleh sama dengan balok)

Kabel RG6 dan penyambung kelim (bergantung pada sistem anda)

Pencetak 3D untuk mencetak PETG, ABS atau yang lain yang tidak akan lebur di bawah sinar matahari (jangan gunakan PLA!)

Pateri solder, solder, 4 skru, sealant silikon.

Langkah 1: Cari Kekerapan Alat Jauh Anda

Mula-mula anda perlu mencari frekuensi kerja jarak jauh anda. Saya menggunakan dongle RTL-SDR dan SDRSharp untuk menentukan frekuensi alat kawalan jauh. Pengilang sering menyenaraikan frekuensi yang mereka gunakan, tetapi sukar untuk mengetahui yang mana kawalan anda hantar. Saya melihat kedua-dua 315MHz dan 390MHz dan mendapati isyarat pada 390MHz. Menariknya, dengan merakam audio isyarat dalam SDRSharp, saya dapat menunjukkannya pada Audacity dan melihat corak yang tepat dari suis DIP di dalam alat kawalan jauh. Kekerapan tepat jarak jauh berubah sedikit setiap masa, tetapi itu adalah sebahagian daripada keselamatan sistem.

Langkah 2: Reka bentuk Yagi

Saya menggunakan YagiCad, simulator perisian yang dikembangkan oleh Paul McMahon (VK3DIP). Anda boleh menetapkan frekuensi sasaran, dan dalam kes saya, saya mahukan 3 elemen sehingga juga menentukan reflektor dan pengarah. Reflektor berada di belakang elemen pendorong dalam reka bentuk yagi dan pengarah duduk di hadapannya. Mengubah panjang dan jarak kedua elemen ini memberikan corak arah ke arah pengarah. Dalam kes saya, keuntungan simulasi adalah sekitar 8dB.

Langkah 3: Bina Pengulangan Pertama

Mana-mana perisian reka bentuk antena hanya memberikan perkiraan tingkah laku antena yang betul. Dalam kes saya, saya menggunakan pencetak 3D untuk mencetak pemegang untuk elemen yang digerakkan dan reflektor dan pengarah. Anda boleh melihatnya di https://www.thingiverse.com/thing:3974796. Kabel RG6 dipisahkan ke konduktor teras dan perisai dan ini dipasang pada kedua-dua sisi elemen yang digerakkan. Walau bagaimanapun, berhati-hatilah bahawa perisai pada sebahagian besar coax RG6 adalah aluminium dan anda tidak akan dapat menyoldernya. Ia memerlukan kelim yang juga menghubungkannya ke wayar tembaga supaya ia dan intinya dapat disolder. Bersihkan loyang dengan kertas pasir sebelum cuba menyolder, dan pastikan anda menggunakan banyak fluks dan besi pematerian watt yang cukup tinggi. Dalam kes saya 400 darjah dengan besi 60W berfungsi dengan baik.

Pasang dua elemen yang digerakkan, ikat zip dan kemudian potong dan letakkan reflektor dan pengarah.

Langkah 4: Sahkan Frekuensi Reka Bentuk

Anda perlu mengesahkan bahawa antena bergema pada frekuensi reka bentuk anda. Untuk melakukan ini, saya menggunakan Network Vector Analyzer. Ini adalah unit berkuasa yang memberikan banyak maklumat mengenai antena. Saya membeli lombong melalui Amazon dan terdapat banyak yang kini tersedia merangkumi frekuensi yang berbeza. Gambar di bahagian atas artikel ini menunjukkan hasil grafik dan statistik antena saya selepas penalaan. Sasarannya adalah 390MHz dengan SWR serendah (Standing Wave Ratio) serendah mungkin dan sedekat mungkin dengan impedans 50 ohm. Resonans juga berlaku apabila reaktansi (X) paling hampir dengan sifar.

Oleh itu, saya memangkas panjang elemen yang digerakkan sehingga saya menemui resonans yang baik, kemudian memasangkan panjang sebenar kembali ke Yagicad dan dioptimumkan lagi untuk frekuensi yang disimulasikan untuk resonans. Ini memberi saya panjang dan jarak sebenar untuk reflektor dan pengarah.

Langkah 5: Jadikan Kalis Air

Oleh kerana antena ini akan berada di luar, ia mesti kalis air. Saya secara bebas memeras sealant silikon yang jelas di sekitar sambungan pateri, dan kemudian menutup penutupnya. Saya mengisi lubang bolt dengan sealant dan mengacaunya. Saya gembira melihat beberapa meterai keluar di sekitar tepinya. Kemudian saya melekatkan penyambung di hujung sebiji kaki 3 yang lain.

Langkah 6: Pasang dan Uji

Saya menggunakan sokongan rak almari untuk memasang antena secara mendatar ke tiang gerbang kami, memasukkan penggabung untuk antena ini dan antena asal dan mengujinya. Anda boleh mengganti antena yang asal dengan yang baru jika anda hanya mempunyai pendekatan dari satu pihak. Dalam kes kami, rentang pembuka yang ada semasa masuk adalah baik dan tidak berubah dengan penggabung.

Hasilnya sangat bagus! Mampu membuka pintu pagar dari jarak 4 kali menjadikannya bernilai masa untuk melakukan ini.

Saya akan memerhatikan bagaimana keadaan cuaca panas dan salji dalam, tetapi secara keseluruhan saya sangat optimis bahawa ini dapat menyelesaikan masalah dan tidak memerlukan penyelesaian lain yang sangat mahal yang dicadangkan oleh pengeluar gerbang.