We wonen aan de rand van een klein dorp. Geconfronteerd met de behoefte aan internet thuis, begonnen ze te onderzoeken wat moderne infrastructuur in die zin biedt.
Het bleek dat de meest betaalbare en gemakkelijkste manier om verbinding te maken met het World Wide Web een GSM-modem is, goedkope opties die vaak een USB-fluit worden genoemd. Zo'n modem is goedkoop, wijdverbreid en werkt goed, maar alleen in de zone van betrouwbare signaalontvangst, het basisstation van het mobiele netwerk. In de stad - wees aardig, maar daarbuiten hangt het af van hoe ontwikkeld het mobiele netwerk is. Vaak heeft een modem een goede externe antenne nodig die tot enige hoogte is verhoogd. Modellen van apparaten met connectoren voor het aansluiten van een externe antenne worden beschouwd als een soort professioneel communicatieapparaat en kosten tien keer meer.
Voor werk heb je een minimale set radio-installatie en slotenmakersgereedschap nodig, een beetje geduld. Voor het werken met kleine dingen is een speciaal vizier met loep of een lamp erbij erg handig. Zorg voor goede verlichting.
In een eenvoudig "USB-fluitje" in de behuizing zit echter een technologische connector voor de antenne en u kunt deze gebruiken. Sommige modems hebben toegang tot de antenneconnector, andere niet, in het laatste geval hoeft u de plastic behuizing niet aan te passen, respectievelijk vervalt de garantie van het apparaat. De antenneconnector van de budgetmodem is erg dun van ontwerp en wordt rechtstreeks op de printplaat geïnstalleerd door opbouwmontage. Dat wil zeggen, het geldt alleen voor rantsoenen.
Er mag alleen een voldoende dunne (flexibele) coaxkabel op worden aangesloten, anders is de kans groot dat de connector kapot gaat met een dikke en harde kabel. Dunne kabels hebben hoge RF-verliezen en mogen niet voor de hele feeder worden gebruikt. Er zijn in principe adapters - een modemconnector - 15 ... 20 cm dunne kabel - een grotere connector om een lagere kabel aan te sluiten op een externe antenne. Zo'n adapter stelt ons in staat om het probleem van mechanische belasting op een zwakke connector op te lossen, maar we merken dat we vastzitten aan een specifieke connector aan de uitgang van de adapter, wat onredelijk is in het geval van een zelfgemaakte antenne, bovendien zijn dergelijke adapters uiterst zeldzaam in de verkoop. Het is de moeite waard eraan te denken dat elke extra connector, zelfs elke soldering op de kabel, verzwakking van de RF veroorzaakt.
Mijn aansluitmogelijkheid - een vrij flexibele televisiekabel werd in de winkel opgehaald - zonder foliescherm, de centrale kern is koper (goed gesoldeerd) en multi-core (flexibel). De verbinding zag er zo uit.
Op de centrale kern is een stuk koperdik vertinde draad (weerstandsbeen) gesoldeerd. De dikte is zodanig dat het strak in het nest past. De snijplaats is geïsoleerd met een warmtepijp.
De pin wordt volledig in de connector gestoken en de gedraaide en vertinde kabelvlecht wordt op de "aarde" van de antennecontactdoos gesoldeerd.
De soldeerplaats is geïsoleerd, en het belangrijkste is dat een dunne plek op de kabel is versterkt met verschillende lagen warmtepijp. Nu is het nog om te proberen en, indien nodig, de plastic behuizing in te dienen, zodat deze goed sluit, met onze revisie. Je zult er voorzichtig mee moeten omgaan.
Alles, de modem is aangesloten.
We gaan verder met het berekenen en vervaardigen van de antenne.
Antennetype, geselecteerd "log-periodiek", de geaccepteerde buitenlandse afkorting is LPA-antenne. De kenmerken zijn een hoge versterking en een zeer smal (scherp) stralingspatroon. Bovendien, met een redelijk nauwkeurige fabricage, hoeft de antenne niet te worden afgesteld, wat niet mogelijk is zonder gespecialiseerde RF-meetinstrumenten.
U kunt onze antenne in een van de netwerkdiensten berekenen door deze te vinden op trefwoorden of in een speciaal programma, bijvoorbeeld Logo_Periodic_Calculate, u kunt het vinden.
We bereiden de benodigde materialen en gereedschappen voor. In de eerste fase moeten we twee stroken van eenzijdig folie glasvezel 10 mm breed, 1,5-2 mm dik en lang snijden - volgens berekeningen. We hebben ook stukjes "kale" koperdraad nodig met een diameter van 1,5-2,5 mm, die kan worden verwijderd van bijvoorbeeld een kabel voor interne bedrading. Welnu, een soldeerbout, hars, een liniaal en een tang.
We snijden de elementen van dezelfde grootte, 5-10 mm groter dan de langste vibrator, verwijzend naar de gemaakte berekeningen. We markeren de locatie van de antenne-elementen op een geïmproviseerde "boom". Soldeer ze vervolgens voorzichtig, zonder het substraat te oververhitten, en stel de tang af op de gewenste maat. Er moet aan worden herinnerd dat we te maken hebben met HF met zijn huideffect (stroomverdeling in een dunne oppervlaktelaag), in die zin mogen "koude rantsoenen" en sterk bekraste oppervlakken niet worden toegestaan. Een goede toon is het gebruik van een speciale flux met glycerine om een spiegelend oppervlak van rantsoenen te verkrijgen.
Nu hebt u kant-en-klare 'gieken' nodig om elkaar stevig vast te zetten op de berekende afstand en de achterste delen af te sluiten met een springer. Een coaxkabel is verbonden met de vooreinden - aan het ene uiteinde is een centrale kern, aan het andere een afschermende vlecht.
Mijn antenne-ontwerp is op een polypropyleen buis. Een geschikt stuk buis werd op een cirkelzaag gezaagd om vlakke delen te verkrijgen die handig zijn om de helften van de giek te bevestigen. Ze werden vastgemaakt met plakband. Aan de achterkant van de antenne is plaats voor een modem - aanvankelijk werd besloten de antennekabel zoveel mogelijk in te korten, de modem bij de antenne te plaatsen en de reductie al in “digitale” modus uit te voeren. De plastic buis wordt iets langer gebruikt om een handig diëlektrisch "handvat" te verkrijgen.
Een ander zicht op de antenne, de zittingen van de helften van de giek, kabelverbinding zijn zichtbaar. Ik raad aan om kennis te maken met een mogelijk succesvoller antenne-ontwerp.
Een kant-en-klare antenne om de werking te controleren werd naar buiten gebracht en aan het einde van een lange trap met draad bevestigd.
Vanwege het ongemak van oriëntatie moest ik een roterende montage maken. Een beetje slotenmakerij, RVS trimmen, laswerk.
Het roterende samenstel bleek enigszins omslachtig, maar in tegenstelling tot het vergelijkbare satellietschotel samenstel is het mogelijk om de antenne veel nauwkeuriger te oriënteren.
De keerunit is onder een hoek van iets meer dan 90 graden aan de montageplaat gelast (zodat er water stroomt). Tijdens het werk raakten de roestvrije elektroden op, de gebruikelijke moesten worden gebruikt - vandaar de geverfde lasnaden. Op de foto hierboven bleek de eenheid, die op verschillende plaatsen op het dak werkte, met verschillende antennes, ongeveer twee jaar lang en bleek over het algemeen betrouwbaar en handig te zijn.
Op de foto is een antenne met een USB-modem op het fronton van het dak geïnstalleerd. Door de hoeken te draaien, kunt u de antenne richten op een zendmast in een naburig dorp (~ 5 km).
In een afgesloten doos naast de antenne, modem en modemvoeding. Over het algemeen ziet het hele aansluitschema er zo uit.
Het probleem met lange USB-verbindingen is een daling van de voedingsspanning op lange en relatief dunne stroomdraden (het werkingsprincipe van het apparaat via de USB-poort is inclusief de voeding van het apparaat vanaf de poort zelf). Het redelijk verlengen van de USB-kabel kan op twee manieren worden gedaan: vergroting van de doorsnede (vermindering van weerstand) van de stroomgeleiders of voeding van het apparaat via de dichtbij gelegen voeding. Het doel van beide methoden is om ervoor te zorgen dat de spanning op ons apparaat zo dicht mogelijk bij vijf volt ligt. Plus.
De toename van de doorsnede van de voedingsdraden is al getest tijdens proefinsluitingen van de antenne “op de trap”. De verbinding en toegang tot het netwerk waren, maar ze werkten niet stabiel - ze werden periodiek onderbroken.
Om de antenne met de draaiknoop te plaatsen, werd een andere plaats gekozen: het fronton van het dak van het huis. De afstand is iets groter en er is besloten om de voeding 'boven' te plaatsen - vlakbij de modem, om de mogelijke oorzaak van de storingen weg te nemen. De "lange" USB-verbinding was gemaakt van twee niet-dikke coaxkabels (centrale kernen - twee datalijnen, schermen op een gemeenschappelijke draad).
Wat er gebeurde - de plaatsing op de gevel van het dak (toegang vanaf het platte dak van de drorovnik via een korte trap) en de algemene configuratie van de apparatuur, maakten het later mogelijk om gemakkelijk te experimenteren met verschillende soorten antennes. Op dat moment was het mogelijk om relatief stabiel verbinding te maken met het GSM (2G) netwerk, soms WCDMA (3G). De antenne zelf presteerde goed. Wat nauwgezet vakmanschap (veel exacte maten), wordt beloond door het gebrek aan afstemming en hoge winst. De antenne heeft ook een lage windsnelheid en is niet erg aantrekkelijk voor vogels.
Vooruit kijken. De reden voor de onstabiele werking van de modem bleek echter een lange USB-kabel te zijn, ondanks het welzijn met de kracht van het apparaat. Misschien was het het type of zelfs de instantie van de modem, omdat het netwerk beschrijvingen van dergelijke "verlengsnoeren" en grotere beelden tegenkomt.
De fabricage en het testen van nog twee soorten antennes zal afzonderlijk worden beschreven.