Κεραία για επέκταση εύρους ανοίγματος πύλης: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Όταν το χιόνι γίνει πολύ βαθύ στο όρος Hood, είναι πολύ διασκεδαστικό να κάνετε σκι, να κάνετε έλκηθρα, να χτίζετε φρούρια χιονιού και να ρίχνετε τα παιδιά από το κατάστρωμα σε σκόνη. Αλλά τα λαμπερά πράγματα δεν είναι τόσο διασκεδαστικά όταν προσπαθούμε να επιστρέψουμε στον αυτοκινητόδρομο και να ανοίξουμε την πύλη για να βγούμε. Το πρόβλημα είναι ότι η πύλη βρίσκεται στην κορυφή μιας κλίσης που έχει μήκος περίπου 100 πόδια. Δεν είναι πρόβλημα να εισέλθετε επειδή η βαρύτητα βοηθάει, αλλά ήταν πρόβλημα να βγαίνετε επειδή η πύλη μπορεί να ανοίξει μόνο όταν φτάσετε σε απόσταση περίπου 40 ποδιών από την κεραία ανοίγματος, γεγονός που σας βάζει ακριβώς στην κλίση. Ακόμη και η κίνηση στους τέσσερις τροχούς δεν είναι τόσο καλή όταν πρέπει να σταματήσετε για να περιμένετε την πύλη και στη συνέχεια να προσπαθήσετε να ξεκινήσετε με γεμάτο πάγο.

Προσπάθησα να βρω μια εμπορική λύση, αλλά η καλύτερη ήταν μια απλή μονόπολη κεραία και την είχαμε ήδη.

Η λύση ήταν να κατασκευαστεί μια κεραία Yagi τριών στοιχείων συντονισμένη στη συχνότητα ανοίγματος της πύλης και να την συνδυάσει με την υπάρχουσα κεραία για να επεκτείνει το εύρος. Συγκλονιστικά, μπορούμε τώρα να ανοίξουμε την πύλη από τα 170 πόδια μακριά, δίνοντάς μας άφθονο χώρο για να διατηρήσουμε την ορμή μας στην ράμπα!

Προμήθειες

Περίπου 2 πόδια ορείχαλκου.125"

Περίπου 4 πόδια από.125 ράβδο αλουμινίου

2 πόδια μη αγώγιμου σωλήνα 3/4 για τη δέσμη κεραίας

Μη αγώγιμος σωλήνας για την τοποθέτηση της κεραίας από τον ιστό (μπορεί να είναι το ίδιο με τη δέσμη)

Καλώδιο RG6 και σύνδεσμος πτύχωσης (ανάλογα με το σύστημά σας)

Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής για εκτύπωση PETG, ABS ή κάτι άλλο που δεν θα λιώσει στον ήλιο (μην χρησιμοποιείτε PLA!)

Συγκολλητικό σίδερο, συγκολλητικό, 4 βίδες, στεγανωτικό σιλικόνης.

Βήμα 1: Βρείτε τη συχνότητα του τηλεχειριστηρίου σας

Πρώτα πρέπει να βρείτε σε ποια συχνότητα λειτουργεί το τηλεχειριστήριό σας. Χρησιμοποίησα ένα dongle RTL-SDR και SDRSharp για να προσδιορίσω τη συχνότητα του τηλεχειριστηρίου. Ο κατασκευαστής αναφέρει συχνά τις συχνότητες που χρησιμοποιούν, αλλά είναι δύσκολο να γνωρίζουμε ποια εκπέμπει ο έλεγχός σας. Κοίταξα και τα 315MHz και τα 390MHz και βρήκα το σήμα στα 390MHz. Είναι ενδιαφέρον ότι με την εγγραφή του ήχου σήματος σε SDRSharp, μπόρεσα να το δείξω στο Audacity και να δω το ακριβές μοτίβο από τους διακόπτες DIP στο εσωτερικό του τηλεχειριστηρίου. Η ακριβής συχνότητα του τηλεχειριστηρίου αλλάζει ελαφρώς κάθε φορά, αλλά αυτό είναι μέρος της ασφάλειας του συστήματος.

Βήμα 2: Σχεδιάστε το Yagi

Χρησιμοποίησα το YagiCad, έναν προσομοιωτή λογισμικού που αναπτύχθηκε από τον Paul McMahon (VK3DIP). Μπορείτε να ορίσετε τη συχνότητα -στόχο και στην περίπτωσή μου ήθελα συνολικά 3 στοιχεία, έτσι ορίστηκε επίσης ένας ανακλαστήρας και ένας σκηνοθέτης. Ο ανακλαστήρας κάθεται πίσω από το καθοδηγούμενο στοιχείο στο σχέδιο yagi και ο σκηνοθέτης κάθεται μπροστά του. Η μεταβολή του μήκους και του διαστήματος αυτών των δύο στοιχείων δίνει ένα μοτίβο κατεύθυνσης προς την κατεύθυνση του σκηνοθέτη. Στην περίπτωσή μου το προσομοιωμένο κέρδος ήταν περίπου 8dB.

Βήμα 3: Δημιουργήστε την πρώτη επανάληψη

Οποιοδήποτε λογισμικό σχεδιασμού κεραίας δίνει μόνο προσεγγίσεις της σωστής συμπεριφοράς της πραγματικής κεραίας. Στην περίπτωσή μου, χρησιμοποίησα έναν εκτυπωτή 3D για να εκτυπώσω θήκες για το καθοδηγούμενο στοιχείο και τον ανακλαστήρα και τον διευθυντή. Μπορείτε να τα δείτε στη διεύθυνση https://www.thingiverse.com/thing:3974796. Το καλώδιο RG6 χωρίζεται στον αγωγό πυρήνα και την ασπίδα και αυτά είναι προσαρτημένα σε κάθε πλευρά του κινούμενου στοιχείου. Προσοχή, ωστόσο, ότι η θωράκιση στα περισσότερα RG6 coax είναι αλουμίνιο και δεν θα μπορείτε να την κολλήσετε. Θα χρειαστεί πτύχωση που θα το συνδέσει επίσης με χάλκινο σύρμα, ώστε να κολληθεί αυτό και ο πυρήνας. Καθαρίστε τον ορείχαλκο με γυαλόχαρτο πριν επιχειρήσετε να κολλήσετε και βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε πολλή ροή και συγκολλητικό σίδερο λογικά υψηλής ισχύος. Στην περίπτωσή μου 400 μοίρες με σίδερο 60W λειτούργησαν τέλεια.

Τοποθετήστε τα δύο κινούμενα στοιχεία, συνδέστε τα με φερμουάρ και, στη συνέχεια, κόψτε και τοποθετήστε τον ανακλαστήρα και τη διεύθυνση.

Βήμα 4: Επαληθεύστε τη συχνότητα σχεδίασης

Πρέπει να επαληθεύσετε ότι η κεραία έχει απήχηση στη συχνότητα σχεδιασμού σας. Για να το κάνω αυτό χρησιμοποίησα ένα Network Vector Analyzer. Αυτή είναι μια ισχυρή μονάδα που δίνει έναν τόνο πληροφοριών σχετικά με τις κεραίες. Αγόρασα το δικό μου μέσω Amazon και υπάρχουν πολλά από αυτά τώρα διαθέσιμα με διαφορετικές συχνότητες. Οι εικόνες στην κορυφή αυτού του άρθρου δείχνουν τα γραφικά και στατιστικά αποτελέσματα της κεραίας μου μετά τον συντονισμό. Ο στόχος ήταν 390MHz με όσο το δυνατόν χαμηλότερο SWR (Standing Wave Ratio) και όσο το δυνατόν πλησιέστερη σύνθετη αντίσταση 50 ohms. Συντονισμός είναι επίσης όταν η αντίδραση (Χ) είναι πλησιέστερη στο μηδέν.

Έτσι, έκοψα το μήκος των κινούμενων στοιχείων έως ότου βρήκα καλό συντονισμό, έπειτα επανασύνδεσα το πραγματικό μήκος στο Yagicad και βελτιστοποιήθηκα ξανά για τη συχνότητα που προσομοιώνει για αντήχηση. Αυτό μου έδωσε πραγματικά μήκη και διαστήματα για τον ανακλαστήρα και τη σκηνή.

Βήμα 5: Κάντε το αδιάβροχο

Δεδομένου ότι αυτή η κεραία πρόκειται να είναι έξω, πρέπει να είναι αδιάβροχη. Έσφιξα απελευθερωτικά ένα διαφανές στεγανωτικό σιλικόνης γύρω από τις συνδέσεις συγκόλλησης και στη συνέχεια σφίξα το καπάκι. Γέμισα τις τρύπες των μπουλονιών με στεγανωτικό και τις βίδωσα. Χάρηκα που είδα κάποιο σφραγιστικό να σφίγγεται στις άκρες. Στη συνέχεια, τσαλάκωσα τον σύνδεσμο στην άλλη άκρη του ομοαξονικού 3 ποδιών.

Βήμα 6: Τοποθετήστε και δοκιμάστε

Χρησιμοποίησα ένα στήριγμα ραφιών ντουλάπας για να τοποθετήσω την κεραία οριζόντια στο στύλο της πύλης μας, έβαλα ένα συνδυαστή για αυτήν και την αρχική κεραία και το δοκίμασα. Μπορείτε απλά να αντικαταστήσετε την αρχική κεραία με τη νέα αν έχετε μόνο μια προσέγγιση από τη μία πλευρά. Στην περίπτωσή μας, η υπάρχουσα γκάμα ανοιχτήρι κατά την είσοδο ήταν καλή και δεν άλλαξε με τον συνδυαστή.

Τα αποτελέσματα ήταν υπέροχα! Το να μπορείτε να ανοίξετε την πύλη από 4 φορές την απόσταση, αξίζει τον χρόνο να το κάνετε αυτό.

Θα παρακολουθώ πώς αντέχει στον καιρό και στα βαθιά χιόνια, αλλά συνολικά είμαι πολύ αισιόδοξος ότι αυτό λύνει το πρόβλημα και δεν θα απαιτήσει μία από τις άλλες πολύ ακριβές λύσεις που πρότεινε ο κατασκευαστής της πύλης.