Žijeme na okraji malé vesnice. S ohledem na potřebu internetu doma začali studovat, co moderní infrastruktura v tomto smyslu nabízí.
Ukázalo se, že nejlevnější a nejjednodušší způsob, jak se připojit k World Wide Web, je modem GSM, levné možnosti, které se často nazývají píšťalka USB. Takový modem je levný, široce rozšířený a funguje dobře, ale pouze v oblasti spolehlivého příjmu signálu, základní stanice celulární sítě. Ve městě - buďte milí, ale mimo to záleží na tom, jak rozvinutá je mobilní síť. Modem často vyžaduje dobrou externí anténu zvednutou do určité výšky. Modely zařízení s konektory pro připojení externí antény jsou považovány za druh profesionálního komunikačního zařízení a stojí desetkrát více.
Pro práci budete potřebovat minimální sadu rádiových instalačních a zámečnických nástrojů, trochu trpělivosti. Pro práci s malými věcmi je velmi užitečný speciální zorník s lupy nebo lampa s nimi. Postarejte se o dobré osvětlení.
Avšak v jednoduchém „píšťalce USB“ uvnitř pouzdra je technologický konektor pro anténu a můžete jej použít. Některé modemy mají přístup k anténnímu konektoru, jiné ne, ve druhém případě budete muset upravit plastové pouzdro, respektive záruka zařízení zanikne. Anténní konektor rozpočtového modemu je velmi chabý a je instalován přímo na desku s plošnými spoji. To znamená, že platí pouze pro příděly.
K tomu by měl být připojen pouze dostatečně tenký (ohebný) koaxiální kabel, jinak je velmi pravděpodobné, že konektor bude přerušen silným a tvrdým kabelem. Tenké kabely mají vysoké ztráty RF a neměly by se používat pro celý podavač. V zásadě existují adaptéry - konektor modemu - 15 ... 20 cm tenkého kabelu - větší konektor pro připojení spodního kabelu s externí anténou. Takový adaptér nám umožňuje vyřešit problém mechanického zatížení slabého konektoru, ale na výstupu adaptéru jsme vázáni ke konkrétnímu konektoru, což je v případě domácí antény nepřiměřené, navíc jsou takové adaptéry na prodej velmi vzácné. Je třeba si uvědomit, že každý další konektor, i každý pájení na kabelu, představuje útlum RF.
Moje možnost připojení - v obchodě byl vyzvednut poměrně flexibilní televizní kabel - bez fólie, centrální jádro je měděné (dobře pájené) a vícejádrové (flexibilní). Spojení vypadalo takto.
K centrálnímu jádru se připájí kus měděného pocínovaného drátu (rezistorová noha). Jeho tloušťka je taková, že dobře zapadá do hnízda. Místo řezání je izolováno tepelnou trubkou.
Kolík je zcela zasunutý do konektoru a stočený a pocínovaný kabel kabelu je připájen k „uzemnění“ zásuvky antény.
Pájecí místo je izolované, a co je nejdůležitější, tenká skvrna na kabelu je vyztužena několika vrstvami termosky. Nyní zbývá vyzkoušet a, pokud je to nutné, složit plastové pouzdro tak, aby se správně uzavřelo s naší revizí. Budete to muset zacházet opatrně.
Všechno, modem je připojen.
Pokračujeme ve výpočtu a výrobě antény.
Typ antény, vybraný jako „log-periodický“, akceptovanou cizí zkratkou je LPA anténa. Jeho vlastnosti jsou vysoký zisk a velmi úzký (ostrý) vzor záření. Navíc při poměrně přesné výrobě nebude anténa vyžadovat ladění, které nelze provést bez specializovaných RF měřících přístrojů.
Naše anténa můžete spočítat v jedné ze síťových služeb tak, že ji vyhledáte podle klíčových slov, nebo ji najdete ve speciálním programu, například Logo_Periodic_Calculate.
Připravujeme potřebné materiály a nástroje. V první fázi musíme podle výpočtů nařezat dva pruhy jednostranného laminátu ze 10 mm široké, 1,5–2 mm silné a dlouhé. Budeme také potřebovat kousky „holého“ měděného drátu o průměru 1,5–2,5 mm, které lze vyjmout například z kabelu pro vnitřní zapojení. No a podle toho páječka, kalafuna, pravítko a štípačky.
Řezáme prvky stejné velikosti, 5-10 mm větší než nejdelší vibrátor, s odkazem na provedené výpočty. Označíme umístění anténních prvků na improvizovaném „boomu“. Poté je jemně pájejte, aniž by došlo k přehřátí podkladu, a upravte kleště na požadované velikosti. Je třeba si uvědomit, že se jedná o HF s jejím kožním účinkem (současné šíření v tenké povrchové vrstvě), v tomto smyslu by neměly být povoleny „studené příděly“ a silně poškrábané povrchy. Dobrým tónem je použití speciálního tavidla s glycerinem k získání zrcadlového povrchu přídělu.
Nyní potřebujete hotové „výložníky“, které se vzájemně pevně zafixují ve vypočítané vzdálenosti a uzavřete zadní části propojkou. K předním koncům je připojen koaxiální kabel - na jednom konci je centrální jádro, na druhém stínící lem.
Moje konstrukce antény je na polypropylenové trubce. Na okružní pile byl řezán vhodný kus trubky, aby se získaly ploché oblasti vhodné pro připevnění polovin ramene. Byly připevněny lepicí páskou. V zadní části antény je místo pro modem - zpočátku bylo rozhodnuto co nejvíce zkrátit anténní kabel, umístit modem do blízkosti antény a provést redukci již v „digitálním“ režimu. Plastová trubka trvá o něco déle, aby se získala pohodlná dielektrická „rukojeť“.
Je vidět další pohled na anténu, sedadla polovin ramene a kabelové připojení. Doporučuji seznámit se s možná úspěšnějším designem antény.
Připravená anténa pro kontrolu funkčnosti byla odebrána venku a upevněna na konci dlouhého schodiště drátem.
Kvůli nepříjemnostem orientace jsem musel vyrobit rotační sestavu. Trochu zámečnictví, ořezávání nerezové oceli, svařovací práce.
Rotační sestava se ukázala být poněkud těžkopádná, ale na rozdíl od podobné sestavy satelitní paraboly je možné anténu mnohem přesněji orientovat.
Otočná jednotka je přivařena k montážní desce v úhlu o něco více než 90 stupňů (takže voda teče). Během práce došly nerezové elektrody, musely být použity obvyklé elektrody - odtud byly natřeny svařované švy. Na fotografii nahoře se jednotka, která pracovala na střeše na různých místech, s různými anténami, asi dva roky a obecně se ukázala jako spolehlivá a pohodlná.
Na fotografii je na podstavci střechy instalována anténa s modemem USB. Otočné úhly umožňují orientovat anténu na buněčnou věž v sousední vesnici (~ 5 km).
V uzavřené krabici vedle antény, modemu a napájení modemu. Celkově vypadá celý diagram připojení takto.
Problémem dlouhých připojení USB je pokles napájecího napětí na dlouhých a relativně tenkých napájecích vodičích (princip činnosti zařízení přes port USB zahrnuje napájení zařízení ze samotného portu). Rozumné prodloužení kabelu USB lze provést dvěma způsoby - zvětšit průřez (snížit odpor) výkonových vodičů nebo napájet zařízení z jeho těsně umístěného zdroje napájení. Cílem obou metod je zajistit, aby napětí na našem zařízení bylo co nejblíže pěti voltům. Plus.
Zvětšení průřezu napájecích vodičů již bylo testováno během zkušebních inkluzí antény „na schodech“. Připojení a přístup k síti byly, ale nefungovaly stabilně - periodicky se přerušovaly.
Pro umístění antény s otočným uzlem bylo vybráno jiné místo - štít střechy domu. Vzdálenost k němu je o něco větší a bylo rozhodnuto umístit zdroj napájení „nahoře“ - blízko modemu, čímž se odstranila možná příčina poruch. „Dlouhé“ USB připojení bylo vytvořeno ze dvou ne silných koaxiálních kabelů (centrální jádra - dvě datová vedení, obrazovky na společném vodiči).
Co se stalo - umístění na štítu střechy (přístup z ploché střechy drorovniku přes krátké schodiště) a celková konfigurace zařízení umožnilo později pohodlně experimentovat s různými typy antén. V té době bylo možné relativně stabilně připojit k síti GSM (2G), někdy WCDMA (3G). Anténa sama fungovala dobře. Nějaké pečlivé zpracování (mnoho přesných velikostí) se vyplatí nedostatkem ladění a vysokým ziskem. Anténa má také nízké větry a není příliš přitažlivá pro ptáky.
Při pohledu dopředu. Důvodem nestabilního provozu modemu se však ukázal být dlouhý kabel USB, a to i přes pohodu zařízení. Možná se jednalo o typ nebo dokonce o instanci modemu, protože síť obsahuje popisy takových „prodlužovacích kabelů“ a větší záběry.
Výroba a testování dalších dvou typů antén bude popsáno samostatně.