เสาอากาศเพื่อขยายระยะการเปิดประตู: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

เมื่อหิมะตกลึกมากบน Mt. Hood การเล่นสกี เลื่อนหิมะ สร้างป้อมหิมะ และการโยนเด็กๆ ลงจากดาดฟ้ากลายเป็นผง แต่ของลื่นๆมันไม่สนุกเลยเมื่อเราพยายามจะกลับขึ้นทางด่วนแล้วเปิดประตูออก ปัญหาคือประตูอยู่บนยอดลาดที่ยาวประมาณ 100 ฟุต ไม่ใช่ปัญหาในการเข้าเพราะแรงโน้มถ่วงช่วยได้ แต่เป็นปัญหาในการออกเพราะประตูจะเปิดได้ก็ต่อเมื่อคุณไปถึงภายในระยะ 40 ฟุตของเสาอากาศที่เปิดอยู่เท่านั้น ซึ่งจะทำให้คุณอยู่บนทางลาดได้ แม้แต่ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อก็ไม่ได้ดีขนาดนั้นเมื่อคุณต้องหยุดเพื่อรอประตูแล้วลองสตาร์ทบนน้ำแข็งที่อัดแน่น

ฉันพยายามหาวิธีแก้ปัญหาเชิงพาณิชย์ แต่สิ่งที่ดีที่สุดคือเสาอากาศโมโนโพลธรรมดา และเรามีเสาอากาศนั้นอยู่แล้ว

วิธีแก้ปัญหาคือสร้างเสาอากาศยากิ 3 องค์ประกอบที่ปรับความถี่ที่เปิดประตูและรวมเข้ากับเสาอากาศที่มีอยู่เพื่อขยายช่วง น่าตกใจ ตอนนี้เราสามารถเปิดประตูจากระยะ 170 ฟุตได้แล้ว ทำให้เรามีพื้นที่เหลือเฟือที่จะรักษาโมเมนตัมของเราให้สูงขึ้น!

เสบียง

ราวทองเหลือง.125 ประมาณ 2 ฟุต

ราวอลูมิเนียม.125 ประมาณ 4 ฟุต

ท่อไม่นำไฟฟ้าขนาด 3/4 2 ฟุตสำหรับคานเสาอากาศ

ท่อไม่นำไฟฟ้าสำหรับเสาเพื่อยึดเสาอากาศ (แบบเดียวกับคาน)

สายเคเบิล RG6 และขั้วต่อจีบ (ขึ้นอยู่กับระบบของคุณ)

เครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับพิมพ์ PETG, ABS หรืออย่างอื่นที่ไม่ละลายในแสงแดด (อย่าใช้ PLA!)

หัวแร้ง, หัวแร้ง, สกรู 4 ตัว, กาวซิลิโคน

ขั้นตอนที่ 1: ค้นหาความถี่ของรีโมทของคุณ

คุณต้องค้นหาความถี่ที่รีโมตของคุณทำงานก่อน ฉันใช้ดองเกิล RTL-SDR และ SDRSharp เพื่อกำหนดความถี่ของรีโมทคอนโทรล ผู้ผลิตมักแสดงรายการความถี่ที่ใช้ แต่ยากที่จะทราบว่าตัวควบคุมของคุณกำลังส่งสัญญาณใด ฉันดูทั้ง 315MHz และ 390MHz และพบสัญญาณที่ 390MHz ที่น่าสนใจคือการบันทึกเสียงสัญญาณใน SDRSharp ฉันสามารถแสดงบน Audacity และดูรูปแบบที่แน่นอนจากสวิตช์ DIP ภายในรีโมทได้ ความถี่ที่แน่นอนของรีโมทเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยทุกครั้ง แต่นั่นเป็นส่วนหนึ่งของความปลอดภัยของระบบ

ขั้นตอนที่ 2: ออกแบบ Yagi

ฉันใช้ YagiCad ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์จำลองสถานการณ์ที่พัฒนาโดย Paul McMahon (VK3DIP) คุณสามารถกำหนดความถี่เป้าหมายได้ และในกรณีของฉัน ฉันต้องการองค์ประกอบทั้งหมด 3 อย่าง ดังนั้นจึงกำหนดรีเฟลกเตอร์และไดเรกเตอร์ด้วย แผ่นสะท้อนแสงอยู่ด้านหลังองค์ประกอบขับเคลื่อนในการออกแบบยากิ และผู้กำกับนั่งอยู่ข้างหน้า การเปลี่ยนความยาวและระยะห่างขององค์ประกอบทั้งสองนี้ทำให้เกิดรูปแบบทิศทางไปในทิศทางของผู้กำกับ ในกรณีของฉันอัตราขยายที่จำลองขึ้นคือประมาณ 8dB

ขั้นตอนที่ 3: สร้างการวนซ้ำครั้งแรก

ซอฟต์แวร์ออกแบบเสาอากาศใดๆ ให้การประมาณพฤติกรรมที่ถูกต้องของเสาอากาศจริงเท่านั้น ในกรณีของฉัน ฉันใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อพิมพ์ตัวยึดสำหรับองค์ประกอบที่ขับเคลื่อนด้วย ตัวสะท้อนแสง และตัวผู้กำกับ สามารถดูได้ที่ https://www.thingiverse.com/thing:3974796 สายเคเบิล RG6 ถูกแยกออกเป็นตัวนำหลักและตัวป้องกัน และสายเคเบิลเหล่านี้ติดอยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่งขององค์ประกอบขับเคลื่อน อย่างไรก็ตาม ระวังว่าโล่ของ RG6 coax ส่วนใหญ่เป็นอลูมิเนียม และคุณจะไม่สามารถบัดกรีได้ มันจะต้องมีการจีบที่เชื่อมต่อกับลวดทองแดงเพื่อให้สามารถบัดกรีและแกนกลางได้ ทำความสะอาดทองเหลืองด้วยกระดาษทรายก่อนที่จะพยายามบัดกรี และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ฟลักซ์จำนวนมากและหัวแร้งที่มีกำลังวัตต์สูงพอสมควร ในกรณีของฉัน 400 องศากับเตารีด 60W ใช้งานได้ดี

ติดตั้งส่วนประกอบขับเคลื่อนสองชิ้น รูดซิปผูก จากนั้นตัดและวางตัวสะท้อนแสงและตัวกำหนดทิศทาง

ขั้นตอนที่ 4: ตรวจสอบความถี่การออกแบบ

คุณต้องตรวจสอบว่าเสาอากาศสะท้อนความถี่ในการออกแบบของคุณหรือไม่ ในการทำเช่นนี้ ฉันใช้ Network Vector Analyzer นี่เป็นหน่วยที่ทรงพลังที่ให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับเสาอากาศ ฉันซื้อของฉันผ่าน Amazon และตอนนี้มีสินค้าเหล่านี้มากมายในความถี่ที่แตกต่างกัน รูปภาพที่ด้านบนของบทความนี้แสดงผลกราฟิกและสถิติของเสาอากาศของฉันหลังจากปรับจูน เป้าหมายคือ 390MHz โดยมี SWR (Standing Wave Ratio) ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และอิมพีแดนซ์ที่ 50 โอห์มให้มากที่สุด เรโซแนนซ์ก็เช่นกันเมื่อรีแอกแตนซ์ (X) อยู่ใกล้กับศูนย์มากที่สุด

ดังนั้นฉันจึงตัดความยาวขององค์ประกอบที่ขับเคลื่อนไปจนกระทั่งพบการสั่นพ้องที่ดี จากนั้นเสียบความยาวจริงกลับเข้าไปใน Yagicad และปรับให้เหมาะสมอีกครั้งสำหรับความถี่ที่จำลองสำหรับการสั่นพ้อง สิ่งนี้ทำให้ฉันมีความยาวและระยะห่างจริงสำหรับตัวสะท้อนแสงและผู้กำกับ

ขั้นตอนที่ 5: ทำให้กันน้ำได้

เนื่องจากเสาอากาศนี้จะต้องอยู่ข้างนอก จึงจำเป็นต้องกันน้ำได้ ฉันบีบซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟันให้ทั่วรอยเชื่อม จากนั้นปิดฝาให้แน่น ฉันเติมรูโบลต์ด้วยวัสดุยาแนวแล้วขันให้แน่น ฉันมีความสุขที่ได้เห็นสารเคลือบหลุมร่องฟันบีบออกรอบขอบ จากนั้นฉันก็จีบขั้วต่อที่ปลายอีกด้านของโคแอกซ์ 3 ฟุต

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งและทดสอบ

ฉันใช้ตัวรองรับชั้นวางของในตู้เสื้อผ้าเพื่อติดตั้งเสาอากาศในแนวนอนกับเสาประตูของเรา ใส่เครื่องรวมสำหรับสิ่งนี้และเสาอากาศดั้งเดิมแล้วทดสอบ คุณสามารถเปลี่ยนเสาอากาศเดิมด้วยเสาอากาศใหม่ได้หากคุณมีเพียงด้านเดียวเท่านั้น ในกรณีของเราช่วงที่เปิดอยู่ในรายการนั้นใช้ได้และไม่เปลี่ยนแปลงด้วยตัวรวมสัญญาณ

ผลลัพธ์ดีมาก! ความสามารถในการเปิดประตูจากระยะทาง 4 เท่า ทำให้คุ้มเวลาที่จะทำสิ่งนี้

ฉันจะติดตามว่ามันทนแค่ไหนในสภาพอากาศและหิมะที่ตกหนัก แต่โดยรวมแล้วฉันมองโลกในแง่ดีว่าวิธีนี้สามารถแก้ปัญหาได้และไม่ต้องการวิธีแก้ปัญหาที่มีราคาแพงมากอื่น ๆ ที่ผู้ผลิตประตูเสนอ