Vi bor i utkanten av en liten by. Inför behovet av internet hemma började de undersöka vad modern infrastruktur erbjuder i denna mening.
Det visade sig att det mest prisvärda och enklaste sättet att ansluta till webben är ett GSM-modem, billiga alternativ som ofta kallas en USB-vissling. Ett sådant modem är billigt, utbrett och fungerar bra, men endast i zonen för tillförlitlig signalmottagning, basstationen i mobilnätet. I staden - var trevlig, men utanför det beror det på hur utvecklat mobilnätet är. Ofta kräver ett modem en bra extern antenn höjt till viss höjd. Modeller av enheter med kontakter för anslutning av en extern antenn betraktas som en slags professionell kommunikationsenhet och kostar tio gånger mer.
För arbete behöver du en minsta uppsättning radioinstallation och låssmedverktyg, lite tålamod. För att arbeta med små saker är en speciell visir med förstoringsglas eller en lampa med dem mycket användbar. Ta hand om god belysning.
Men i en enkel "USB-visselpipa" inuti fodralet finns det en teknisk anslutning för antennen och du kan använda den. Vissa modem har åtkomst till antennkontakten, andra gör det inte, i det senare fallet måste du ändra plastkåpan respektive, enhetens garanti upphävs. Budgetmodemets antennanslutning är mycket tunn i designen och installeras direkt på kretskortet genom ytmontering. Det vill säga, det gäller bara för rationer.
Endast en tillräckligt tunn (flexibel) koaxialkabel ska anslutas till den, annars är det mycket troligt att anslutningen kommer att brytas med en tjock och hård kabel. Tunna kablar har höga RF-förluster och bör inte användas för hela mataren. I princip finns det adaptrar - ett modemkontakt - 15 ... 20 cm tunn kabel - ett större kontaktdon för anslutning av en nedre kabel med en extern antenn. En sådan adapter tillåter oss att lösa problemet med mekanisk belastning på en svag kontakt, men vi befinner oss bundna till en specifik kontakt vid adapterens utgång, vilket är orimligt när det gäller en hemmagjord antenn. Dessutom är sådana adaptrar extremt sällsynta att sälja. Det är värt att komma ihåg att varje ytterligare kontakt, även varje lödning på kabeln, introducerar dämpning till RF.
Mitt anslutningsalternativ - en ganska flexibel tv-kabel plockades upp i butiken - utan folieskärm är den centrala kärnan koppar (väl lödad) och flerkärnig (flexibel). Anslutningen såg ut så här.
En bit av koppar tjock konserverad tråd (motstånd ben) är lödda till den centrala kärnan. Tjockleken är sådan att den sitter tätt i boet. Skärplatsen är isolerad med ett värmerör.
Stiftet är helt infogat i kontakten och den tvinnade och konserverade kabelflätan lödas i "jord" på antennuttaget.
Lödningsplatsen är isolerad, och viktigast av allt är att en tunn fläck på kabeln förstärks med flera lager av termorör. Nu återstår det att prova på och, om nödvändigt, arkivera plasthöljet så att det stängs ordentligt med vår revidering. Du måste hantera det noggrant.
Allt, modemet är anslutet.
Vi fortsätter med beräkningen och tillverkningen av antennen.
Antenntyp, vald "log-periodisk", den accepterade utländska förkortningen är LPA-antenn. Dess funktioner är en hög förstärkning och ett mycket smalt (skarpt) strålningsmönster. Dessutom, med ganska exakt tillverkning, kommer antennen inte att kräva avstämning, vilket inte kan göras utan specialiserade RF-mätinstrument.
Du kan beräkna vår antenn i en av nätverkstjänsterna genom att hitta den med nyckelord, eller i ett speciellt program, till exempel Logo_Periodic_Calculate, kan du hitta den.
Vi förbereder nödvändiga material och verktyg. I det första steget måste vi klippa två remsor av ensidig foliefiberglas 10 mm bred, 1,5-2 mm tjock och lång - enligt beräkningar. Vi kommer också att behöva rester av "nakna" koppartråd med en diameter på 1,5-2,5 mm, som kan tas bort från, till exempel, en kabel för intern ledning. Tja och följaktligen ett lödkolv, kolofonium, en linjal och nippor.
Vi skär elementen i samma storlek, 5-10mm större än den längsta vibratorn, med hänvisning till de beräkningar som gjorts. Vi markerar antennelementens placering på en improviserad "bom". Låt därefter försiktigt lödda dem, utan att överhettas underlaget, och justera tangen till önskad storlek. Det bör komma ihåg att vi har att göra med HF med dess hudeffekt (strömfördelning i ett tunt ytskikt), i detta avseende bör "kalla rationer" och starkt repade ytor inte tillåtas. En bra ton är användningen av ett speciellt flöde med glycerin för att få en spegelyta av ransoner.
Nu behöver du färdiga "bommar" för att fixera varandra på det beräknade avståndet och stänga de bakre delarna med en bygel. En koaxialkabel är ansluten till de främre ändarna - till ena änden är en central kärna, till den andra en skärmfläta.
Min antenndesign är på ett polypropylenrör. Ett lämpligt rörstycke sågs på en cirkelsåg för att erhålla plana områden som var lämpliga för att fästa bommens halvor. De fästes med tejp. Det finns plats för ett modem på antennens baksida - från början beslutades att förkorta antennkabeln så mycket som möjligt, placera modemet nära antennen och utföra reduktionen redan i ”digitalt” läge. Plaströret tas lite längre, för att få ett bekvämt dielektriskt "handtag".
En annan vy av antennen, sätena på bommens halvor, kabelanslutningen är synliga. Jag rekommenderar att du blir bekant med en eventuellt mer framgångsrik antenndesign.
En färdiggjord antenn för att kontrollera användbarheten togs utanför och fixerades i slutet av en lång trappa med tråd.
På grund av besväret med orientering var jag tvungen att göra en roterande montering. Lite låssmed, trimning av rostfritt stål, svetsarbete.
Den roterande enheten visade sig vara något besvärlig, men till skillnad från den liknande parabolantennen är det möjligt att orientera antennen mycket mer exakt.
Vridaggregatet svetsas på monteringsplattan i en vinkel på drygt 90 grader (så att vatten rinner). Under arbetet rostade rostfria elektroder ut, de vanliga måste användas - därmed de målade svetsfogarna. På bilden ovan var enheten, som arbetade på taket på olika platser, med olika antenner, i ungefär två år och visade sig generellt vara pålitlig och bekväm.
På fotot är en antenn med ett USB-modem installerad på takets pediment. Med vridvinklar kan du orientera antennen mot ett celltorn i en angränsande by (~ 5 km).
I en förseglad låda bredvid antennen, modem och modemströmförsörjning. Generellt sett ser hela anslutningsdiagrammet ut så här.
Problemet med långa USB-anslutningar är en minskning av matningsspänningen på långa och relativt tunna strömkablar (principen om enhetens drift via USB-porten inkluderar enhetens strömförsörjning från själva porten). En rimlig utsträckning av USB-kabeln kan göras på två sätt - öka tvärsnittet (minska motståndet) hos strömledarna eller ström enheten från dess nära belägna strömförsörjning. Målet med båda metoderna är att säkerställa att spänningen på vår enhet är så nära fem volt som möjligt. Plus.
Ökningen i tvärsnittet av tillförseltrådarna har redan testats under försöksinslutningar av antennen "på trappan". Anslutningen och åtkomst till nätverket var, men de fungerade inte stabilt - de avbröt periodvis.
För att placera antennen med vridnoden valdes en annan plats - pedimentet på husets tak. Avståndet till det är något större och det beslutades att placera strömförsörjningen "på övervåningen" - nära modemet, för att ta bort eventuella orsaker till fel. Den ”långa” USB-anslutningen gjordes av två icke-tjocka koaxialkablar (centrala kärnor - två datalinjer, skärmar på en gemensam tråd).
Vad som hände - placeringen på takets gavel (åtkomst från det platta taket på drorovnik via en kort trappa) och den allmänna konfigurationen av utrustningen gjorde det möjligt att senare bekvämt experimentera med olika typer av antenner. Vid den tiden var det möjligt att ansluta relativt stabilt till GSM (2G) -nätet, ibland WCDMA (3G). Antennen i sig fungerade bra. En del noggrant utförande (många exakta storlekar), lönar sig av bristen på avstämning och hög vinst. Antennen har också låg vindkraft och är inte särskilt attraktiv för fåglar.
Ser framåt. Anledningen till modemets instabila drift visade sig dock vara en lång USB-kabel, trots enhetens välbefinnande. Kanske var det typen eller till och med förekomsten av modemet, eftersom nätverket stöter på beskrivningar av sådana "förlängningssladdar" och ett större format.
Tillverkning och testning av ytterligare två typer av antenner kommer att beskrivas separat.