هوائي Z- الموجة: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

• تعمل الهوائيات الخاملة على زيادة الطاقة والمدى
• لا حاجة للتفكيك أو اللحام
• غير مكلف
• سهل التنصيب

لقد كنت أجرب نظام Z-Wave Plus لزيادة نطاق مستشعرات الباب / النافذة التي تعمل بالبطارية. أستخدمها لمراقبة مصائد الفئران / الفأر وأحتاج إلى مزيد من المسافة. راجع إرشاداتي الأخرى

إذا كنت لا ترغب في قراءة جميع المعلومات التقنية أدناه ، فحاول لصق سلك نحاسي أو بيانو مقاس 8 بوصات على مستشعر أقرب ما يكون إلى الهوائي الداخلي (انظر علامات القلم السوداء في الصورة 1 و 2) قدر الإمكان ومعرفة ما إذا يزيد النطاق. قم أيضًا بربط سلك مقاس 8 بوصات بمحور Z-Wave بالقرب من الهوائي الداخلي ، حيث يقوم محور Smartthings V3 بتوصيله بالأمام على الجانب الأيمن وأنت تنظر إلى وجه المحور ، مباشرة في الخط مع موصل الطاقة. يجب أن تكون جميع الهوائيات المنفعلة عمودية. للاختبار ، قم بتشغيل المستشعر 10 مرات قبل وبعد إضافة الهوائيات ثم تحقق من السجل لمعرفة عدد الأحداث المسجلة.

يعد وضع السلك بالقرب من الهوائي الداخلي أمرًا بالغ الأهمية. تم تفكيك كلا المستشعرين لمعرفة مكان وجود الهوائيات الداخلية ، فهي مقابل البطارية. يشبه الهوائي في الصورة 1 زنبرك صغير تحت العلامة السوداء. الهوائي في الصورة 2 عبارة عن مستطيل كامل تقريبًا ، يتميز بالخطوط السوداء. ضع الهوائي الخامل مباشرة فوق أي من العلامات السوداء. من خلال تحريك الهوائي السلبي في الصورة الأولى فوق الهوائي الداخلي ، انتقل المستشعر من تسجيل 0/10 إلى 10/10 أحداث إغلاق مفتوحة ناجحة مسجلة في التاريخ من نفس الموقع

هوائي SmartThings الخاص بي Instructable ، يتم تكرار معظم المعلومات في الخطوة الأخيرة من هذا التدريب

www.instructables.com/id/SmartThings-Anten…

إجراء اختبار

تم توصيل الهوائيات السلبية (أسلاك نحاسية رفيعة) بالمستشعرات واختبارها من أجل قوة الإشارة باستخدام Hackrf One SDR (راديو محدد بالبرمجيات). تمت مقارنة أطوال الطول الموجي ¼ و و 1 مع عدم وجود هوائي. كان أداء هوائي الطول الموجي هو الأفضل.

فيما يلي النتائج بالديسيبل. dB هو مقياس لوغاريتمي ، لذا فإن زيادة الطاقة بمقدار 3 ديسيبل هي 2x الطاقة. على سبيل المثال ، إذا انتقلت من -50 ديسيبل إلى -47 ديسيبل ، زادت الطاقة بمقدار 3 ديسيبل أو تضاعفت.

تم قياس مستويات الطاقة عند 916 ميجا هرتز بتردد Z-Wave الولايات المتحدة. لكل قياس مفصولة بفاصلة في البيانات أدناه ، تم تشغيل مستشعر الباب ~ 10 مرات وتم تسجيل ذروة 10 مشغلات.

نتائج اختبار الطاقة القصوى 916 ميجا هرتز

هوائي سلبي بطول موجي 5/8 (أفضل أداء!)

-55.6 ديسيبل ، -55.4 ديسيبل ، -55.6 ديسيبل ، -55.6 ديسيبل ، -56.3 ديسيبل

1 الطول الموجي (الأطول ليس أفضل!)

-59.9 ديسيبل ، -59.4 ديسيبل ، -59 ديسيبل

1/4 الطول الموجي (توصي معظم معلومات الإنترنت بالهوائيات السلبية ذات الطول الموجي 1/4 ، 5/8 أفضل بكثير!)

-64.7 ديسيبل ، -66.4 ديسيبل ، -62.8 ديسيبل

لا يوجد هوائي سلبي (مخزون)

-71 ديسيبل ، -68.5 ديسيبل ، -69.1 ديسيبل ، -67.4 ديسيبل

ملحوظة

تستخدم Z-Wave و Z-Wave Plus نفس التردد. Z-Wave Plus هو الإصدار الأحدث ذو المدى الأطول وعمر البطارية الأفضل ، لذا احصل على Z-Wave Plus إذا استطعت

هذان هما المستشعران اللذان أستخدمهما.

مستشعر باب / نافذة Monoprice Z-Wave Plus ، بدون شعار (هذا الجهاز لديه أفضل كسب طاقة تم قياسه باستخدام هوائي 5/8) التحديث: تم تفكيك المستشعر لتحديد موقع الهوائي الداخلي ، ووضع الهوائي المنفعل فوق أي من العلامات السوداء في الصورة 2.

www.monoprice.com/product؟c_id=122&cp_id=1…

مستشعر الباب والنافذة Monoprice Z-Wave Plus ، بدون شعار (كان له زيادة أقل في الطاقة) التحديث: تم تفكيك المستشعر للعثور على مكان الهوائي الداخلي وأظهر تحسنًا كبيرًا في مقدار أحداث الاختبار المسجلة (0 / 10 أحداث مسجلة الموقع القديم ، 10/10 موقع جديد) عن طريق تحريك الهوائي فوق النقطة السوداء في الصورة الأولى.)

www.monoprice.com/product؟p_id=24259

الخطوة 1: عمل هوائي سلبي

ابحث عن تردد Z-wave الخاص بك في قائمة ويكيبيديا أدناه. يوجد في الكثير من البلدان ترددان ، إذا لم تكن متأكدًا من التردد الذي يستخدمه جهاز Z-wave الخاص بك ، فاختر متوسط 2. تشير معظم الوثائق إلى أن تردد الولايات المتحدة هو 908.42 ميجاهرتز ، لقد قمت بقياس كلا المستشعرين عند التردد الثاني 916 ميجاهرتز.

قائمة ترددات Z-Wave

خذ التردد الخاص بك وضعه في رابط الآلة الحاسبة أدناه للحصول على طول موجي واحد ثم اضربه في ⅝ للحصول على طول موجي 5/8 ، سيكون هذا هو طول الهوائي / السلك.

www.everythingrf.com/rf-calculators/freque…

فيما يلي كيفية حساب الطول للترددتين الأمريكيتين

Z-wave plus 908.42MHz: الطول الموجي = 0.33001526 م = 12.99 بوصة: ⅝ الطول الموجي = 8.11 بوصة

Z-wave plus 916MHz: الطول الموجي 0.32728434 = 12.88 بوصة: ⅝ الطول الموجي = 8.05 بوصة

قم بقطع سلك نحاسي صغير الحجم أو سلك بيانو إلى الطول الموجي 5/8 الذي تحسبه. يمكنك الحصول على سلك البيانو من متجر لاجهزة الكمبيوتر ، والحصول على أنحف لديهم.

ألصق السلك بجانب المستشعر واختبره!

نصيحة: للمدى الأطول ، حاول توجيه مقدمة محور الموجة z إلى أبعد جهاز استشعار. لديّ محور Samsung Smartthings v3 ، يقول موقعهم على الإنترنت إن أقوى استقبال يأتي من الأمام.

الخطوة 2: كيف تم إجراء القياسات

الصورة الأولى مع الهوائي السلبي ذو الطول الموجي 5/8 المسجل في الأمام ، والصورة الثانية بدون هوائي.

لقد استخدمت Hackrf One لأنه يمكنني استعارته من صديق. إنها مبالغة في قياس الموجة Z ، فهناك SDR أرخص يجب أن تعمل على الرغم من أنني لست على دراية بها. أنت بحاجة إلى واحد يقيس الترددات في نطاق الموجة z ، من 850 ميجا هرتز إلى ~ 950 ميجا هرتز. إذا اكتشف أي شخص كيفية القياس باستخدام حقوق السحب الخاصة الأقل تكلفة ، فيرجى التعليق.

معدات قياس

Hackrf One ~ 300 دولار

www.seattletechnicalbooks.com/hackrf

أعتقد أن هذا هو الهوائي ، سيتم التحديث بعد أن أسأل صديقي.

برامج القياس

لقد استخدمت محلل الطيف المجاني هذا ، "محلل الطيف Pavsa hackrf". كان من السهل الإعداد ، وكان موثوقًا ويعمل بشكل جيد.

إعدادات القياس

اضبط محلل الطيف ليبدأ أسفل تردد الموجة z مباشرة وينتهي فوق تردد الموجة z ، بالنسبة لي كان 915 ميجا هرتز إلى 917 ميجا هرتز. لقد تلاعبت بعدد العينات و FFT Bin (Hz) حتى حصلت على قياسات متسقة ، عملت 5000 Bin (Hz) و 65536 عينة بشكل جيد. في علامة تبويب خيارات الرسم البياني ، اختر "تمكين الشلال" و "إظهار القمم" و "العرض المستمر" ، واضبط "وقت الثبات" على 60 ثانية.

الخطوة 3: الهوائي السلبي Smartthings V3 Hub

حاول لصق سلك بطول موجي 5/8 (8 بوصات لموجة Z الأمريكية) على الجانب الأيمن الأمامي من محور Smartthings V3 ، ويظهر الاختبار أدناه أنه يوسع النطاق

لقد وجدت صورة للوحة الدائرة المحورية Smartthings V3 ، انظر الرابط أدناه. يقع هوائي Z-wave أمام المحور ، أمام موصل الطاقة مباشرةً. الصورة أدناه هي الجزء السفلي من لوحة الدائرة ، لذلك يحتاج الهوائي المنفعل إلى الانتقال إلى الجانب الأيمن. بالنسبة للعلامات التجارية الأخرى للمحاور ، حاول العثور على مكان تركيب الهوائي الداخلي ووضع السلك قريبًا قدر الإمكان.

community.smartthings.com/t/should-i-wait-…

لم أتمكن من العثور على طريقة لإجبار محور Smartthings على إرسال إشارة صادرة للقياس باستخدام SDR ، لذلك قمت بتشغيل مستشعراتي 15 مرة مع عدم وجود هوائي محور سلبي و 15 مرة مرة أخرى بهوائي محور سلبي عند ~ 40 'من مركز. تم فحص السجل لمعرفة عدد الأحداث التي تم تسجيلها. كانت نتائجي مع هوائي المحور السلبي قريبة من الكمال.

النتائج بدون هوائي المحور السلبي

المستشعر المستطيل 11/15 (الأحداث المسجلة / إجمالي مرات تشغيل المستشعر)

مستشعر مستدير 13/15

النتائج مع هوائي المحور السلبي

مستشعر مستطيل 15/15

مستشعر مستدير 14/15

الخطوة 4: تجربة الهوائي السلبي Smartthings V3

باستخدام المستشعرات ، وجدت أن وضع الهوائي المنفعل بالقرب من الهوائي الداخلي يزيد من الإشارة. يجب أن يساعد وضع الهوائي المنفعل بالقرب من الهوائي الداخلي للمحور في زيادة الإشارة / النطاق أيضًا. لم أتمكن من فصل المحور ، لذلك انتهى بي الأمر بحفر ثقب كبير تحت القدم المطاطية ووضع سلك 8 بوصات (5/8 طول موجي) بجوار الهوائي الداخلي. إنه أقرب بمقدار 1/2 بوصة من المكان الذي تم تسجيله فيه في مقدمة المحور. يشبه الهوائي الداخلي زنبركًا بنفس قطر قلم الرصاص (انظر الصورة 3). ليس لدي حاليًا أي طريقة لأخذ القياسات باستخدام هذا الهوائي. أحاول استعارة Hackrf One SDR حتى أتمكن من أخذ القياسات ونشرها.

التفكيك دراما

حاولت دون جدوى تفكيك المحور. لا توجد مسامير تحت الملصق أو قبضة سفلية مطاطية مربعة. يبدو أن الشرائح السفلية موجودة ، حتى أن هناك سهمًا يوضح الاتجاه الذي يجب أن تنزلق فيه. لن ينزلق المنجم ، حتى أنني حاولت استخدام مطرقة وسائق برغي مسطح كبير لإجباره على الانزلاق في كلا الاتجاهين ، ولن يتزحزح. انتهى بي الأمر باستخدام مثقاب كبير لعمل ثقب يتم تغطيته بقبضة مطاطية. لاحظ أن اللوحة مثبتة رأسًا على عقب ، فأنت بحاجة إلى الحفر من الأسفل للوصول إلى الهوائي. الهوائي أمام قابس الطاقة مباشرة ، انظر الصورة 3.