Vivemos à beira de uma pequena vila. Diante da necessidade de internet em casa, eles começaram a estudar o que a infraestrutura moderna oferece nesse sentido.
Descobriu-se que a maneira mais acessível e mais fácil de conectar-se à Internet é um modem GSM, opções baratas que costumam ser chamadas de apito USB. Esse modem é barato, difundido e funciona bem, mas apenas na zona de recepção confiável de sinais, a estação base da rede celular. Na cidade - seja legal, mas fora dela depende de quão desenvolvida é a rede móvel. Muitas vezes, um modem requer uma boa antena externa elevada a alguma altura. Modelos de dispositivos com conectores para conectar uma antena externa são considerados um tipo de dispositivo de comunicação profissional e custam dez vezes mais.
Para o trabalho, você precisará de um conjunto mínimo de ferramentas de instalação de rádio e serralheiro, um pouco de paciência. Para trabalhar com coisas pequenas, é muito útil um visor especial com lupas ou uma lâmpada. Cuide de uma boa iluminação.
No entanto, em um simples "apito USB" dentro do gabinete, há um conector tecnológico para a antena e você pode usá-lo. Alguns modems têm acesso ao conector da antena; outros, no último caso, você precisará modificar o estojo de plástico, respectivamente, a garantia do dispositivo será anulada. O conector da antena do modem econômico tem um design muito frágil e é instalado diretamente na placa de circuito por montagem em superfície. Ou seja, vale apenas para rações.
Somente um cabo coaxial suficientemente fino (flexível) deve ser conectado a ele, caso contrário, é altamente provável que o conector seja quebrado com um cabo grosso e rígido. Os cabos finos têm altas perdas de RF e não devem ser usados para todo o alimentador. Em princípio, existem adaptadores - um conector de modem - 15 ... 20 cm de cabo fino - um conector maior para conectar um cabo inferior a uma antena externa. Esse adaptador nos permite resolver o problema de carga mecânica em um conector fraco, mas nos encontramos amarrados a um conector específico na saída do adaptador, o que não é razoável no caso de uma antena doméstica, além disso, esses adaptadores são extremamente raros à venda. Vale lembrar que cada conector adicional, mesmo cada solda no cabo, introduz atenuação no RF.
Minha opção de conexão - um cabo de televisão bastante flexível foi adquirido na loja - sem uma tela de alumínio, o núcleo central é de cobre (bem soldado) e multi-núcleo (flexível). A conexão era assim.
Um pedaço de fio estanhado de cobre (perna do resistor) é soldado ao núcleo central. Sua espessura é tal que se encaixa firmemente no ninho. O local de corte é isolado com um tubo de calor.
O pino está totalmente inserido no conector e a trança de cabo trançado e estanhado é soldada ao "terra" do soquete da antena.
O local de solda é isolado e, o mais importante, uma mancha fina no cabo é reforçada com várias camadas de termotubo. Agora resta tentar e, se necessário, arquivar a caixa de plástico, para que ela feche corretamente, com a nossa revisão. Você terá que lidar com isso com cuidado.
Tudo, o modem está conectado.
Prosseguimos com o cálculo e a fabricação da antena.
Tipo de antena, selecionado “log-periódico”, a abreviação estrangeira aceita é a antena LPA. Suas características são um alto ganho e um padrão de radiação (estreito) muito estreito. Além disso, com uma fabricação bastante precisa, a antena não precisará de sintonia, o que não pode ser feito sem instrumentos de medição de RF especializados.
Você pode calcular nossa antena em um dos serviços de rede localizando-a por palavras-chave ou em um programa especial, por exemplo Logo_Periodic_Calculate, você pode encontrá-la.
Preparamos os materiais e ferramentas necessários. Na primeira etapa, precisamos cortar duas tiras de fibra de vidro de uma face com 10 mm de largura, 1,5-2 mm de espessura e comprimento - de acordo com os cálculos. Também precisaremos de pedaços de fio de cobre “desencapado” com um diâmetro de 1,5-2,5 mm, que podem ser removidos, por exemplo, de um cabo para a fiação interna. Bem e, consequentemente, um ferro de solda, resina, uma régua e pinças.
Cortamos os elementos do mesmo tamanho, 5 a 10 mm maiores que o vibrador mais longo, referindo-se aos cálculos feitos. Marcamos a localização dos elementos da antena em um "boom" inesperado. Em seguida, solde-os com cuidado, sem superaquecer o substrato e ajuste o alicate nos tamanhos necessários. Deve-se lembrar que estamos lidando com a IC com seu efeito cutâneo (distribuição atual em uma fina camada superficial), nesse sentido, “rações frias” e superfícies fortemente arranhadas não devem ser permitidas. Um bom tom é o uso de um fluxo especial com glicerina para obter uma superfície espelhada de rações.
Agora, você precisa de “barras” prontas para fixar-se rigidamente na distância calculada e fechar as peças traseiras com um jumper. Um cabo coaxial é conectado às extremidades frontais - uma das extremidades é um núcleo central e a segunda uma trança de blindagem.
Meu design de antena está em um tubo de polipropileno. Um pedaço de tubo adequado foi serrado em uma serra circular para obter áreas planas convenientes para prender as metades da lança. Eles foram presos com fita adesiva. Há um local para um modem na parte traseira da antena - inicialmente foi decidido encurtar o cabo da antena o máximo possível, posicionar o modem próximo à antena e realizar a redução já no modo “digital”. O tubo de plástico é demorado um pouco mais, para obter uma "alça" dielétrica conveniente.
Outra visão da antena, os assentos das metades da lança, conexão de cabo são visíveis. Eu recomendo me familiarizar com um design de antena possivelmente mais bem-sucedido.
Uma antena pronta para verificar a operacionalidade foi levada para fora e fixada no final de uma longa escada com arame.
Devido ao inconveniente da orientação, tive que fazer uma montagem rotativa. Um pouco de serralharia, corte de aço inoxidável, trabalhos de soldagem.
O conjunto rotativo acabou por ser um pouco complicado, mas, ao contrário do conjunto similar de antena parabólica, é possível orientar a antena com muito mais precisão.
A unidade de torneamento é soldada na placa de montagem em um ângulo de pouco mais de 90 graus (para que a água flua). Durante o trabalho, os eletrodos inoxidáveis acabaram, os usuais tiveram que ser usados - daí as soldas pintadas. Na foto acima, a unidade, que trabalhou no telhado em locais diferentes, com antenas diferentes, por cerca de dois anos e geralmente provou ser confiável e conveniente.
Na foto, uma antena com um modem USB é instalada no frontão do telhado. Os ângulos de rotação permitem orientar a antena para uma torre de celular em uma vila vizinha (~ 5 km).
Em uma caixa selada ao lado da antena, modem e fonte de alimentação do modem. Em geral, o diagrama de conexão inteiro se parece com isso.
O problema com longas conexões USB é uma queda na tensão de alimentação em cabos de energia longos e relativamente finos (o princípio de operação do dispositivo via porta USB é incluir a fonte de alimentação do dispositivo na própria porta). A extensão razoável do cabo USB pode ser feita de duas maneiras - aumente a seção transversal (diminua a resistência) dos condutores de energia ou ligue o dispositivo a partir de sua fonte de alimentação próxima. O objetivo de ambos os métodos é garantir que a tensão em nosso dispositivo seja o mais próxima possível de cinco volts. Plus.
O aumento na seção transversal dos fios de alimentação já foi testado durante inclusões de teste da antena “nas escadas”. A conexão e o acesso à rede eram, mas eles não funcionavam de maneira estável - eles eram interrompidos periodicamente.
Para colocar a antena com o nó da volta, outro local foi escolhido - o frontão do telhado da casa. A distância até ele é um pouco maior e foi decidido colocar a fonte de alimentação “no andar de cima” - perto do modem, removendo a possível causa das falhas. A conexão USB “longa” era feita de dois cabos coaxiais não espessos (núcleos centrais - duas linhas de dados, telas em um fio comum).
O que aconteceu - a colocação na empena do telhado (acesso a partir do telhado plano do drorovnik por uma escada curta) e a configuração geral do equipamento tornaram possível posteriormente experimentar convenientemente diferentes tipos de antenas. Naquela época, era possível conectar-se de forma relativamente estável à rede GSM (2G), às vezes WCDMA (3G). A própria antena teve um bom desempenho. Alguma obra minuciosa (muitos tamanhos exatos) compensa pela falta de ajuste e alto ganho. A antena também possui um baixo vento e não é muito atraente para os pássaros.
Olhando para o futuro. O motivo da operação instável do modem, no entanto, acabou sendo um cabo USB longo, apesar do bem-estar com a energia do dispositivo. Talvez tenha sido o tipo ou mesmo a instância do modem, porque a rede se depara com descrições desses "cabos de extensão" e uma filmagem maior.
A fabricação e o teste de mais dois tipos de antenas serão descritos separadamente.