Žijeme na okraji malej dediny. Vzhľadom na potrebu internetu v domácnosti začali študovať, čo moderná infraštruktúra ponúka v tomto zmysle.
Ukázalo sa, že najdostupnejším a najjednoduchším spôsobom pripojenia k internetu je GSM modem, ktorý lacné alternatívy často nazývajú píšťalka USB. Takýto modem je lacný, rozšírený a funguje dobre, ale iba v oblasti spoľahlivého príjmu signálu, základnej stanice celulárnej siete. V meste - buď pekný, ale mimo neho záleží na tom, ako rozvinutá je mobilná sieť. Modem často vyžaduje dobrú externú anténu zdvihnutú do určitej výšky. Modely zariadení s konektormi na pripojenie externej antény sa považujú za druh profesionálneho komunikačného zariadenia a stoja desaťkrát viac.
Na prácu budete potrebovať minimálnu sadu rádiových inštalačných a zámočníckych nástrojov, trochu trpezlivosti. Na prácu s malými vecami je veľmi užitočný špeciálny priezor s lupinami alebo lampa. Postarajte sa o dobré osvetlenie.
Avšak v jednoduchom „píšťalke USB“ vo vnútri skrinky je technologický konektor pre anténu a môžete ju použiť. Niektoré modemy majú prístup k anténnemu konektoru, iné nie, v druhom prípade je potrebné modifikovať plastové puzdro a zodpovedajúcim spôsobom zaniká záruka na zariadenie. Konektor antény rozpočtového modemu je veľmi chabý a je nainštalovaný priamo na dosku plošných spojov. To znamená, že platí iba pre prídely.
K tomu by mal byť pripojený iba dostatočne tenký (flexibilný) koaxiálny kábel, inak je veľmi pravdepodobné, že konektor bude prerušený hrubým a tvrdým káblom. Tenké káble majú vysoké straty RF a nemali by sa používať pre celý napájač. V zásade existujú adaptéry - konektor modemu - 15 ... 20 cm tenkého kábla - väčší konektor na pripojenie spodného kábla s externou anténou. Takýto adaptér nám umožňuje vyriešiť problém mechanického zaťaženia slabého konektora, ale na výstupe adaptéra sa nachádzame viazaní na špecifický konektor, čo je v prípade domácej antény neprimerané, navyše sú takéto adaptéry na predaj veľmi zriedkavé. Je potrebné si uvedomiť, že každý ďalší konektor, dokonca aj každý spájkovanie na kábli, predstavuje útlm RF.
Moja možnosť pripojenia - v obchode bol zachytený pomerne flexibilný televízny kábel - bez fóliovej obrazovky, centrálne jadro je z medi (dobre spájkované) a viacžilové (flexibilné). Spojenie vyzeralo takto.
K centrálnemu jadru sa pripája kus medeného pocínovaného pocínovaného drôtu (rezistorová noha). Jeho hrúbka je taká, že dobre zapadá do hniezda. Miesto rezu je izolované tepelnou rúrou.
Kolík je úplne zasunutý do konektora a skrútený a pocínovaný lankový kábel sa spája so „uzemnením“ zásuvky antény.
Spájkovacie miesto je izolované, a čo je najdôležitejšie, tenké miesto na kábli je vystužené niekoľkými vrstvami termoskúmavky. Teraz je potrebné vyskúšať a podľa potreby zaregistrovať plastové puzdro tak, aby sa správne uzavrelo s našou revíziou. Budete to musieť zaobchádzať opatrne.
Všetko je pripojené k modemu.
Pokračujeme vo výpočte a výrobe antény.
Typ antény, vybraný ako „log-periodický“, akceptovanou zahraničnou skratkou je anténa LPA. Jeho vlastnosti sú vysoký zisk a veľmi úzke (ostré) žiarenie. Okrem toho pri pomerne presnej výrobe nebude anténa vyžadovať ladenie, ktoré sa nedá vykonať bez špecializovaných RF meracích prístrojov.
Anténu môžete vypočítať v jednej zo sieťových služieb tak, že ju nájdete podľa kľúčových slov, alebo ju nájdete v špeciálnom programe, napríklad Logo_Periodic_Calculate.
Pripravujeme potrebné materiály a nástroje. V prvom štádiu musíme podľa výpočtov odrezať dva pásy jednostranného laminátu zo šírky 10 mm, hrúbky 1,5 - 2 mm a dlhé. Budeme potrebovať aj kúsky „holého“ medeného drôtu s priemerom 1,5 - 2,5 mm, ktorý sa dá odstrániť napríklad z kábla na vnútorné zapojenie. Dobre a podľa toho, spájkovačka, kolofónia, pravítko a kliešte.
Vystrihli sme prvky rovnakej veľkosti, 5-10 mm väčšie ako najdlhší vibrátor, s odkazom na vykonané výpočty. Umiestnenie anténnych prvkov označujeme na improvizovanom „rozmachu“. Potom ich jemne spájkujte bez prehriatia podkladu a upravte kliešte na požadované veľkosti. Malo by sa pamätať na to, že sa zaoberáme SZ s jej kožným účinkom (súčasné množenie v tenkej povrchovej vrstve), v tomto zmysle by sa nemalo dovoliť „studené dávky“ a silne poškriabané povrchy. Dobrým tónom je použitie špeciálneho taviva s glycerínom na získanie zrkadlového povrchu dávok.
Teraz potrebujete hotové „ramená“, ktoré sa navzájom pevne zafixujú vo vypočítanej vzdialenosti a zatvoria zadné časti pomocou prepojky. K predným koncom je pripojený koaxiálny kábel - k jednému koncu je stredové jadro, k druhému je tienený lem.
Moja konštrukcia antény je na polypropylénovom potrubí. Na okružnú pílu sa rezala vhodná rúrka, aby sa získali rovné oblasti vhodné na pripevnenie polovíc ramena. Boli pripevnené lepiacou páskou. V zadnej časti antény je miesto pre modem - spočiatku bolo rozhodnuté čo najviac skrátiť anténny kábel, umiestniť modem do blízkosti antény a vykonať redukciu už v „digitálnom“ režime. Plastové potrubie trvá trochu dlhšie, aby sa získala pohodlná dielektrická "rukoväť".
Viditeľný je ďalší pohľad na anténu, sedadlá polovíc ramena a káblové pripojenie. Odporúčam oboznámiť sa s možno úspešnejšou konštrukciou antény.
Pripravená anténa na kontrolu funkčnosti sa odobrala von a pripevnila na koniec dlhého schodiska drôtom.
Kvôli ťažkostiam s orientáciou som musel urobiť rotačnú zostavu. Troch zámočníckych prác, orezávanie nehrdzavejúcej ocele, zváračské práce.
Rotačná zostava sa ukázala byť trochu ťažkopádna, ale na rozdiel od podobnej zostavy satelitnej misky je možné anténu orientovať oveľa presnejšie.
Otočná jednotka je privarená k montážnej doske pod uhlom mierne väčším ako 90 stupňov (takže voda tečie). Počas práce dochádzali nerezové elektródy, museli sa používať zvyčajné elektródy - preto boli natreté zvarové švy. Na fotografii vyššie sa jednotka, ktorá pracovala na streche na rôznych miestach, s rôznymi anténami, asi dva roky a vo všeobecnosti sa ukázala ako spoľahlivá a pohodlná.
Na podstavci strechy je na fotografii nainštalovaná anténa s modemom USB. Otočné uhly vám umožňujú nasmerovať anténu na vežu v susednej dedine (~ 5 km).
V uzavretej krabici vedľa antény, modemu a napájania modemu. Celkovo vyzerá celá schéma pripojenia takto.
Problémom pri dlhých pripojeniach USB je pokles napájacieho napätia na dlhých a relatívne tenkých napájacích kábloch (princíp činnosti zariadenia cez port USB zahŕňa napájanie zariadenia zo samotného portu). Rozumné predĺženie kábla USB možno vykonať dvoma spôsobmi - zväčšiť prierez (znížiť odpor) výkonových vodičov alebo napájať zariadenie z jeho tesne umiestneného napájacieho zdroja. Cieľom oboch metód je zabezpečiť, aby napätie na našom zariadení bolo čo najbližšie k päť voltom. Plus.
Zväčšenie prierezu napájacích vodičov sa už testovalo počas skúšobných inklúzií antény „na schodoch“. Pripojenie a prístup k sieti boli, ale nefungovali stabilne - periodicky ich prerušovali.
Na umiestnenie antény s otočným uzlom bolo vybrané iné miesto - štít strechy domu. Vzdialenosť k nemu je o niečo väčšia a bolo rozhodnuté umiestniť napájací zdroj „hore“ - blízko modemu, čím sa odstránila možná príčina porúch. „Dlhé“ pripojenie USB sa uskutočnilo z dvoch nie hrubých koaxiálnych káblov (stredové jadrá - dve dátové linky, obrazovky na spoločnom vodiči).
Čo sa stalo - umiestnenie na štíte strechy (prístup z plochej strechy drorovnika cez krátke schodisko) a všeobecné usporiadanie zariadenia umožnili neskôr pohodlne experimentovať s rôznymi typmi antén. V tom čase bolo možné relatívne stabilne pripojiť k sieti GSM (2G), niekedy WCDMA (3G). Anténa sama fungovala dobre. Niektoré starostlivé spracovanie (veľa presných veľkostí) sa vypláca z dôvodu nedostatočného ladenia a vysokého zisku. Anténa má tiež malé vetry a nie je príliš atraktívna pre vtáky.
Pri pohľade do budúcnosti. Dôvod nestabilnej prevádzky modemu sa napriek tomu ukázal ako dlhý kábel USB, napriek spokojnosti s napájaním zariadenia. Možno to bol typ alebo dokonca inštancia modemu, pretože sieť obsahuje opisy takýchto „predlžovacích káblov“ a väčšie zábery.
Výroba a testovanie ďalších dvoch typov antén bude opísané osobitne.