Саморобна зовнішня антена для стандарту CDMA2000
Ще одна копія хабора
Головне меню
Навігація за записами
Саморобна зовнішня антена для стандарту CDMA2000/EVDO (оператор Intertelecom, PeopleNet)
Я зупинився на антені типу "Хвильовий канал", вона ж Уда-Ягі. Перевагами є високий коефіцієнт посилення, низька парусність, вузьконаправлена ДНА, а ось недолік вкрай суттєвий — потрібна дуже висока точність виготовлення. Не за розмірами виготовлений директор стане рефлектором, а активний вібратор не резонуватиме на потрібній нам частоті. Чим точніше ви все зробите, краще буде результат.
Базова станція знаходиться всього за 3 км від мого будинку, але вікна виходять в інший бік від вежі і сигнал залишає бажати кращого. Спочатку хотів виготовити антену з 8-ма директорами, але виявилося, що тут потрібна надточність, бо догляд на 1мм замість посилення дасть ослаблення. 3-х директорна антена не вимагає такої точності виготовлення, але має недостатнє посилення. Тому я зупинився на 5-ти директорному хвильовому каналі, вважаючи його «золотою серединою». Приймальний і передавальний канали досить сильно рознесені між собою, тому антена розраховувалася на середину приймального каналу на 881 МГц. Спочатку я хотів проектувати антену на середину діапазону в цілому (859 МГц), але так як Яги вузькосмугова антена, ми отримаємо пік посилення в неробочому діапазоні і менше посилення на робочих частотах.
Для проектування використовувалась програма Yagi calculator.
Що ж нам знадобиться: - алюмінієвий квадратний профіль перетином 10 мм (куплений мною в епіцентрі), підійде і не алюміній, але все ж таки він легший, але на характеристики антени ніяк не впливає; - алюмінієвий стрижень діаметром 5 мм і довжиною 1 метр(підійде і інший матеріал, у тому числі мідь, що навіть краще, але алюміній це найкраще співвідношення ціна/якість); - мідна трубка діаметром 6 мм довжиною півметра (вказаний зовнішній діаметр, товщина стінки не має значення); - болти діаметром 3 мм 7 шт.; - кабель хвильовим опором 50 Ом; - перехідники, роз'єми - все індивідуально для кожного модему, як то кажуть "гугл на допомогу".
Окремо про кабель. Вамне підійдетелевізійний кабель через його опір 75 Ом. Точніше його причепити можна, але через неузгодженість втрати в кабелі з великою ймовірністю будуть більшими, ніж посилення антени. Я брав 10 метрів кабелю RG58, він досить дешевий, але втрати становлять 0,6 дБ на 1 метр кабелю, тобто. я особисто втратив 6 дБ при тому, що різниця у сигналі з антеною і без неї становить 20 дБ. Тому заощаджувати на кабелі не варто.
З інструментів: - пила по металу; - дриль; - мітчик на трійку; - свердло 2.5; 5; 6; - напилок плоский; - Штангенциркуль (на крайній випадок лінійка зійде); - руки.
Червоним позначений рефлектор, синім – активний вібратор, зеленим – директори.
Креслення активного вібратора (диполя):
Усі розміри на кресленнях вказані у міліметрах. Відстань між елементами вказана центрами.
Приступаємо до виготовлення. Беремо алюмінієвий профіль, відступаємо довільну відстань від його початку (ця відстань потрібна для кріплення, я взяв близько 10 см) і робимо наскрізний отвір свердлом 5 мм. Рекомендую відразу зробити отвір свердлом якнайменшого діаметру, а потім розсвердлити свердлом 5 мм. Це потрібно для того, щоб не відхилятися від центрової осі профілю. Далі відступаємо 68 мм (відповідно до креслення) від центру зробленого раніше отвору і робимо наскрізнеотвір свердлом 6 мм (саме такого діаметру активний вібратор антени). Далі всі отвори робимо свердлом 5 мм для розміщення директорів.
Починаємо виготовляти рефлектор та директори. Власне всі розміри вказані на кресленні, просто хочу дати деякі поради щодо різання. Ріжте алюмінієвий стрижень на кресленні на 2-3 мм більше, після чого виставляємо і фіксуємо на штангенциркулі необхідну довжину елемента. Підпилюємо стрижні плоским напилком до потрібної довжини, періодично контролюючи розмір штангенциркулем. Якщо елемент туго входить між губками для внутрішніх вимірювань, можна приступати до виготовлення наступного елемента.
Досить складне виготовлення петлевого вібратора. Порожнину трубки краще заповнити дрібним сухим піском щоб уникнути переломів трубки (я обійшовся без цього, але все ж таки краще не ризикувати). Щоб зробити коло, потрібно знайти близьку по діаметру трубу і перегнути через неї мідну трубку. Решта згідно креслення.
Для фіксації елементів у порожнині профілю пропоную такий варіант. Вставивши елемент у порожнину профілю перпендикулярно йому зверху профілю свердлимо отвір свердлом 2,5 мм і нарізаємо мітчиком М3 різьблення і невеликим болтом на трійку затискаємо зверху елемент (головне не перестаратися алюміній дуже м'який метал). Може хтось придумає простіший або надійніший варіант, але мені здалося з моїм набором інструментів це найбільш вдалим способом кріплення.
Всі елементи необхідно відцентрувати та перевірити перпендикулярність щодо траверси (буму, як люблять називати його буржуїни).
Приступаємо до підпаювання кабелю зниження та петлі узгодження. Відрізаємо шматок кабелю RG58 завдовжки 132 мм. Видаляємо з кожного боку шматка кабелю 10 мм зовнішньої ізоляції, намагаючись не пошкодити обплетення. Потім оголюємовнутрішню ізоляцію і скручуємо фольгу і обплетення в один пучок, згортаємо шматок в петлю, з'єднуємо обплетення з кожного боку і добре пропаюємо. Внутрішню ізоляцію зачищаємо на 8 мм. Останнє думаю зрозуміло з малюнка:
Центральні жили припаюємо до кінців активного вібратора на місці його розриву (15 мм на кресленні).
Мало не забув про тести. Для оцінки результату використовувалась програма AxesstelPst EvDO BSNL. Модем просто застромлять у USB порт:
Що ж ми маємо? Сигнал -62 дБ, для порівняння якщо ви стоїте за 20 метрів від БС, то сигнал буде близько -40 дБ, -105 дБ це майже повна відсутність сигналу. Також цікавим є параметр DRC Requested. 3.072 Mbps означає, що модем запитує максимально можливу швидкість і станція БС дасть нам швидкість в залежності від завантаження мережі. Конкретна швидкість залежить від завантаження бази, тобто. подальше збільшення рівня сигналу покращення швидкості не дасть. Статтю пишу ввечері, тому міряти швидкість не бачу сенсу, але вранці після встановлення антени мав ping 98 ms, upload 0.48 Mbps, download 1.72 Mbps.