هوائي لتوسيع نطاق فتاحة البوابة: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

عندما يصبح الثلج عميقًا على جبل هود ، يكون هناك الكثير من المرح للتزلج والتزحلق على الجليد وبناء الحصون الثلجية ورمي الأطفال من على سطح السفينة في بودرة عميقة. لكن الأشياء الزلقة ليست ممتعة للغاية عندما نحاول العودة إلى الطريق السريع وفتح البوابة للخروج. المشكلة هي أن البوابة أعلى منحدر يبلغ طوله حوالي 100 قدم. إنها ليست مشكلة في الدخول لأن الجاذبية تساعد ولكنها كانت مشكلة في الخروج لأنه لا يمكن فتح البوابة إلا عندما تصل إلى حوالي 40 قدمًا من هوائي الفتح ، مما يضعك على المنحدر مباشرة. حتى الدفع الرباعي ليس رائعًا عندما تضطر إلى التوقف لانتظار البوابة ثم محاولة البدء على الجليد المعبأ.

حاولت إيجاد حل تجاري ، لكن أفضلها كان هوائيًا أحادي القطب بسيطًا وكان لدينا بالفعل هذا.

كان الحل هو بناء هوائي Yagi مكون من 3 عناصر مضبوط على تردد فتح البوابة ودمجه مع الهوائي الحالي لتوسيع النطاق. بشكل مثير للصدمة ، يمكننا الآن فتح البوابة من على بعد 170 قدمًا ، مما يمنحنا مساحة كبيرة للحفاظ على زخمنا أعلى المنحدر!

اللوازم

حوالي 2 قدم من قضيب نحاسي.125 بوصة

حوالي 4 أقدام من قضيب ألومنيوم.125 بوصة

2 قدم من 3/4 بوصة من الأنابيب غير الموصلة لشعاع الهوائي

أنابيب غير موصلة للصاري لتركيب الهوائي (يمكن أن يكون هو نفسه الشعاع)

كابل RG6 وموصل تجعيد (حسب نظامك)

طابعة ثلاثية الأبعاد لطباعة PETG أو ABS أو أي شيء آخر لا يذوب في الشمس (لا تستخدم PLA!)

لحام الحديد ، جندى ، 4 براغي ، سيليكون مانع التسرب.

الخطوة 1: ابحث عن تردد جهاز التحكم عن بُعد

تحتاج أولاً إلى العثور على التردد الذي يعمل به جهاز التحكم عن بُعد. لقد استخدمت دونجل RTL-SDR و SDRSharp لتحديد تردد جهاز التحكم عن بُعد. غالبًا ما تسرد الشركة المصنعة الترددات التي يستخدمونها ، ولكن من الصعب معرفة التردد الذي يرسله التحكم لديك. نظرت إلى كل من 315 ميجاهرتز و 390 ميجاهرتز ووجدت الإشارة عند 390 ميجاهرتز. ومن المثير للاهتمام ، من خلال تسجيل إشارة الصوت في SDRSharp ، أنني تمكنت من عرضها على Audacity ورؤية النمط الدقيق من مفاتيح DIP داخل جهاز التحكم عن بُعد. يتغير التردد الدقيق لجهاز التحكم عن بُعد بشكل طفيف في كل مرة ، ولكن هذا جزء من أمان النظام.

الخطوة الثانية: تصميم Yagi

لقد استخدمت YagiCad ، وهو برنامج محاكاة تم تطويره بواسطة Paul McMahon (VK3DIP). يمكنك ضبط التردد المستهدف ، وفي حالتي أردت ما مجموعه 3 عناصر لذلك حددت أيضًا عاكسًا ومخرجًا. يقع العاكس خلف العنصر الدافع في تصميم yagi ويجلس المخرج أمامه. يؤدي تغيير الطول والتباعد بين هذين العنصرين إلى منح نمط اتجاهي في اتجاه المخرج. في حالتي ، كان الكسب المحاكي حوالي 8 ديسيبل.

الخطوة الثالثة: بناء التكرار الأول

يعطي أي برنامج لتصميم الهوائي تقديرات تقريبية للسلوك الصحيح للهوائي الفعلي فقط. في حالتي ، استخدمت طابعة ثلاثية الأبعاد لطباعة حوامل العنصر الدافع والعاكس والمخرج. يمكنك أن ترى هذه على https://www.thingiverse.com/thing:3974796. يتم فصل كابل RG6 في الموصل الأساسي والدرع ويتم توصيلهما بأي من جانبي العنصر المدفوع. احذر ، مع ذلك ، من أن الدرع الموجود في معظم أجهزة RG6 coax مصنوع من الألومنيوم ولن تتمكن من اللحام به. سيتطلب تجعيدًا يربطه أيضًا بسلك نحاسي بحيث يمكن لحامه والقلب. قم بتنظيف النحاس بورق الصنفرة قبل محاولة اللحام ، وتأكد من استخدام الكثير من التدفق ومكواة لحام عالية القوة بشكل معقول. في حالتي ، عملت 400 درجة باستخدام مكواة 60 وات بشكل رائع.

قم بتركيب العنصرين الدافعين ، واربطهما بسحاب ثم قصي وضع العاكس والمخرج.

الخطوة 4: تحقق من تكرار التصميم

تحتاج إلى التحقق من رنين الهوائي بتردد التصميم الخاص بك. للقيام بذلك ، استخدمت محلل متجه الشبكة. هذه وحدة قوية تعطي الكثير من المعلومات حول الهوائيات. لقد اشتريت خاصتي من خلال أمازون وهناك الكثير منها متاح الآن على ترددات مختلفة. تُظهر الصور الموجودة في الجزء العلوي من هذا المقال النتائج الرسومية والإحصائية للهوائي بعد الضبط. كان الهدف 390 ميجاهرتز مع أدنى مستوى ممكن من SWR (نسبة الموجة الدائمة) وأقرب ما يمكن من مقاومة 50 أوم. يحدث الرنين أيضًا عندما تكون المفاعلة (X) أقرب إلى الصفر.

لذلك ، قمت بقص طول العناصر المدفوعة حتى وجدت رنينًا جيدًا ، ثم أعدت الطول الفعلي مرة أخرى إلى Yagicad وقمت بتحسين التردد الذي تمت محاكاته للرنين. أعطاني هذا أطوالًا ومسافات فعلية للعاكس والمخرج.

الخطوة 5: اجعلها مقاومة للماء

نظرًا لأن هذا الهوائي سيكون بالخارج ، فيجب أن يكون مقاومًا للماء. لقد ضغطت بشكل متحرّر على مادة مانعة للتسرب من السيليكون الشفاف في جميع أنحاء وصلات اللحام ، ثم أغلقت الغطاء. لقد ملأت فتحات البراغي بمادة مانعة للتسرب وقمت بربطها. كنت سعيدًا برؤية بعض المواد المانعة للتسرب تتدفق حول الحواف. ثم قمت بتجعيد الموصل الموجود على الطرف الآخر من اقناع 3 أقدام.

الخطوة 6: التثبيت والاختبار

لقد استخدمت دعامة رف خزانة لتركيب الهوائي أفقيًا على بوابة البوابة الخاصة بنا ، وأدخلت مُجمعًا لهذا والهوائي الأصلي واختبرته. يمكنك ببساطة استبدال الهوائي الأصلي بالهوائي الجديد إذا كان لديك اقتراب من جانب واحد فقط. في حالتنا ، كان النطاق الافتتاحي الحالي عند الإدخال جيدًا ولم يتغير مع أداة التجميع.

كانت النتائج رائعة! القدرة على فتح البوابة من 4 أضعاف المسافة تجعل الأمر يستحق الوقت للقيام بذلك.

سأتابع كيف تصمد في الطقس والثلوج العميقة ، لكن بشكل عام أنا متفائل جدًا بأن هذا يحل المشكلة ولن يتطلب أحد الحلول الأخرى باهظة الثمن التي اقترحتها الشركة المصنعة للبوابة.