Antena untuk Memperpanjang Rentang Pembuka Gerbang: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Saat salju benar-benar dalam di Gunung Hood, sangat menyenangkan bermain ski, naik eretan, membangun benteng salju, dan melempar anak-anak dari geladak menjadi bubuk yang dalam. Tapi hal-hal yang licin tidak begitu menyenangkan ketika kami mencoba untuk kembali ke jalan raya dan membuka gerbang untuk keluar. Masalahnya adalah gerbangnya berada di puncak sebuah tanjakan yang panjangnya sekitar 100 kaki. Tidak masalah untuk masuk karena gravitasi membantu tetapi menjadi masalah untuk keluar karena gerbang hanya dapat dibuka ketika Anda berada dalam jarak sekitar 40 kaki dari antena pembuka, yang menempatkan Anda tepat di tanjakan. Bahkan penggerak 4 roda tidak terlalu bagus ketika Anda harus berhenti untuk menunggu gerbang dan kemudian mencoba untuk memulai di atas es yang penuh sesak.

Saya mencoba mencari solusi komersial, tetapi yang terbaik adalah antena monopole sederhana dan kami sudah memilikinya.

Solusinya adalah membangun antena Yagi 3 elemen yang disetel ke frekuensi pembuka gerbang dan menggabungkannya dengan antena yang ada untuk memperluas jangkauan. Yang mengejutkan, kami sekarang dapat membuka gerbang dari jarak 170 kaki, memberi kami banyak ruang untuk mempertahankan momentum kami di tanjakan!

Perlengkapan

Sekitar 2 kaki dari.125 batang kuningan

Sekitar 4 kaki dari batang aluminium.125"

2 kaki dari 3/4 tabung non-konduktif untuk balok antena

Tabung non-konduktif untuk tiang untuk memasang antena (bisa sama dengan balok)

Kabel RG6 dan konektor crimp (tergantung pada sistem Anda)

Printer 3D untuk mencetak PETG, ABS, atau lainnya yang tidak akan meleleh di bawah sinar matahari (jangan gunakan PLA!)

Besi solder, solder, 4 sekrup, sealant silikon.

Langkah 1: Temukan Frekuensi Remote Anda

Anda harus terlebih dahulu menemukan frekuensi kerja remote Anda. Saya menggunakan dongle RTL-SDR dan SDRSharp untuk menentukan frekuensi remote control. Pabrikan sering mencantumkan frekuensi yang mereka gunakan, tetapi sulit untuk mengetahui mana yang ditransmisikan oleh kontrol Anda. Saya melihat pada 315MHz dan 390MHz dan menemukan sinyal pada 390MHz. Menariknya, dengan merekam audio sinyal di SDRSharp, saya dapat menampilkannya di Audacity dan melihat pola persisnya dari sakelar DIP di dalam kendali jarak jauh. Frekuensi yang tepat dari remote sedikit berubah setiap saat, tetapi itu adalah bagian dari keamanan sistem.

Langkah 2: Rancang Yagi

Saya menggunakan YagiCad, simulator perangkat lunak yang dikembangkan oleh Paul McMahon (VK3DIP). Anda dapat mengatur frekuensi target, dan dalam kasus saya, saya menginginkan total 3 elemen, begitu juga dengan reflektor dan pengarah. Reflektor berada di belakang elemen penggerak dalam desain yagi dan sutradara berada di depannya. Memvariasikan panjang dan jarak dari kedua elemen ini memberikan pola arah ke arah sutradara. Dalam kasus saya, keuntungan simulasi adalah sekitar 8dB.

Langkah 3: Bangun Iterasi Pertama

Perangkat lunak desain antena apa pun hanya memberikan perkiraan perilaku yang benar dari antena sebenarnya. Dalam kasus saya, saya menggunakan printer 3D untuk mencetak pemegang elemen yang digerakkan dan reflektor dan pengarah. Anda dapat melihatnya di https://www.thingiverse.com/thing:3974796. Kabel RG6 dipisahkan menjadi konduktor inti dan pelindung dan ini dipasang di kedua sisi elemen yang digerakkan. Namun berhati-hatilah, bahwa pelindung pada sebagian besar coax RG6 adalah aluminium dan Anda tidak dapat menyoldernya. Ini akan membutuhkan crimp yang juga menghubungkannya ke kawat tembaga sehingga dan inti dapat disolder. Bersihkan kuningan dengan amplas sebelum mencoba menyolder, dan pastikan Anda menggunakan banyak fluks dan besi solder watt yang cukup tinggi. Dalam kasus saya 400 derajat dengan besi 60W bekerja dengan baik.

Pasang dua elemen yang digerakkan, ikat ritsleting, lalu potong dan tempatkan reflektor dan pengarah.

Langkah 4: Verifikasi Frekuensi Desain

Anda perlu memverifikasi bahwa antena beresonansi pada frekuensi desain Anda. Untuk melakukan ini saya menggunakan Network Vector Analyzer. Ini adalah unit yang kuat yang memberikan banyak informasi tentang antena. Saya membeli milik saya melalui Amazon dan ada banyak yang sekarang tersedia dengan rentang frekuensi yang berbeda. Gambar di bagian atas artikel ini menunjukkan hasil grafis dan statistik antena saya setelah penyetelan. Targetnya adalah 390MHz dengan SWR (Standing Wave Ratio) serendah mungkin dan impedansi sedekat mungkin dengan 50 ohm. Resonansi juga terjadi ketika reaktansi (X) paling dekat dengan nol.

Jadi, saya memangkas panjang elemen yang digerakkan sampai saya menemukan resonansi yang baik, lalu menyambungkan panjang sebenarnya kembali ke Yagicad dan dioptimalkan lagi untuk frekuensi yang disimulasikan untuk resonansi. Ini memberi saya panjang dan jarak sebenarnya untuk reflektor dan direktur.

Langkah 5: Jadikan Tahan Air

Karena antena ini akan berada di luar, antena ini harus tahan air. Saya dengan bebas meremas sealant silikon bening di sekitar sambungan solder, lalu menjepit tutupnya. Saya mengisi lubang baut dengan sealant dan mengencangkannya. Saya senang melihat beberapa sealant memeras di sekitar tepinya. Kemudian saya mengkerutkan konektor di ujung coax 3 kaki yang lain.

Langkah 6: Pasang dan Uji

Saya menggunakan dukungan rak lemari untuk memasang antena secara horizontal ke pos gerbang kami, memasukkan penggabung untuk ini dan antena asli dan mengujinya. Anda cukup mengganti antena asli dengan yang baru jika Anda hanya memiliki pendekatan dari satu sisi. Dalam kasus kami, rentang pembuka yang ada saat masuk baik-baik saja dan tidak berubah dengan penggabung.

Hasilnya sangat bagus! Mampu membuka gerbang dari jarak 4 kali membuatnya sepadan dengan waktu untuk melakukan ini.

Saya akan melacak bagaimana itu bertahan dalam cuaca dan salju yang dalam, tetapi secara keseluruhan saya sangat optimis bahwa ini memecahkan masalah dan tidak akan memerlukan salah satu solusi sangat mahal lainnya yang diusulkan oleh pabrikan gerbang.