Anténa FM vysílače s nízkým výkonem z zemědělských trubek: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Postavit anténu FM vysílače není tak těžké; existuje spousta návrhů. Chtěli jsme vytvořit design z částí, které byste mohli získat téměř kdekoli na světě, pro sadu čtyř (brzy 16!) Komunitních stanic, které jsme zahájili v severní Ugandě. Naštěstí zemědělské a zahradní zavlažovací systémy používají velmi standardizovanou sadu dílů, které lze nabourat do silné, spolehlivé a levné dipólové antény pro boční montáž.

Proč zemědělský zavlažovací hardware? Jsem rád, že ses zeptal. Je vyroben tak, aby vedl vodu pod vysokým tlakem. A také může pohodlně udržet vysokotlakou vodu venku, aby se nedostala do svého interiéru. Konektory jsou vždy plastové, ale samotná trubka může být plastová nebo hliníková. Hliníkové vedení, takže je skvělé pro antény. Dohromady to znamená, že téměř každý venkovský železářství, kdekoli na světě, má vše, co potřebujete pro rozumnou anténu (snad kromě koaxiálního kabelu).

Všimněte si klíčových částí na posledním obrázku výše: je zde nebeský pól a pozemní pól, což jsou skutečné antény, připevněné T-spojkou k bočnímu pólu, namontované na věži.

Některé klíčové věci k zapamatování:

• měli byste použít 50 ohmový koaxiální kabel; 75 ohmů je běžnější, ale nepřekročí
• neohýbejte ani neohýbejte svůj koax - tyto elektrony jsou zmatené
• mějte na paměti zemi a oblohu
• ukážeme vám, jak vyrobit anténu, ale zmírnění blesku je úplně jiná míčová hra
• FM je regulováno, pravděpodobně potřebujete licenci
• budete muset vypočítat délku antény na základě nosné frekvence, kterou budete vysílat
• bez nějakého druhu měřiče SWR nemůžete říci, jak dobře anténa funguje - naše s asi 100 'kabelem načteným při úctyhodných 1,4: 1
• FM je přímá viditelnost: výkonný vysílač a skvělá anténa nejsou nic bez vertikality

Co budete potřebovat:

1. koaxiální kabel (50 ohmů)
2. zemědělské trubky (hliník), 3/4 "nebo větší průměr
3. zemědělská T-křižovatka pro výše uvedený průměr
4. nýtovací pistole a nýty
5. dva kruhové krimpovací koncovky většího průměru než nýty
6. vrták a bity
7. UV bezpečné zipy nebo podobné
8. mořský tmel nebo podobný
9. montáž na anténní věž

Kolik to všechno stojí, závisí na tom, co už můžete mít po ruce; pokud jde pouze o suroviny (minus koax), postavili jsme anténu za méně než 20 $. Tři z nich pracovali bez znatelného nárůstu SWR více než rok a půl v tropických podmínkách.

Začněme!

Krok 1: Krok 1: Git Yr Stuff na Gittin 'Place

Tady Jude dostává trubku na trh v ugandské Kampale. Kolik potřebujete? Ne více než 5 '3,75 (159 cm) pro svislé póly (budete potřebovat také boční pól, viz níže), pokud vysíláte na 88,1 fm nebo více. Skutečně budete muset trochu odečíst protože plastový T-spoj vytváří trochu mezery-trubky se v něm nemohou setkat kvůli vnitřním vložkám tvarovaným do plastu. Protože různé průměry a značky T-spojů se liší, nebudeme uvádět číslo pro délku mezery zde budete muset změřit. Pamatujte, že jak nebeský (horní), tak pozemní (spodní) pól antény by měl mít stejnou délku a společně co nejblíže frekvenční délce, kterou jste vypočítat, jak je to možné.

Což nás přivádí k průměru potrubí. Průměr vaší anténní trubice zvyšuje pásmový průchod antény. Velmi tlustá trubice by tedy umožnila mnohem více spádů v tom, jak si proříznete póly, nebo vám poskytne možnost o kousek zvýšit nebo snížit přenosovou frekvenci (i když váš regulátor pravděpodobně nebude šťastný). Stinnou stránkou silnější trubky je hmotnost a zatížení větrem - tlustá trubka bude muset v bouři více bojovat. Použili jsme 3/4 trubku a dávali jsme si pozor na délky.

Pro boční pól, který vystrkuje anténu z věže (nutné, nebo věž zničí váš signál), budete chtít asi 1 metr trubice a způsob, jak ji namontovat. To se bude opět lišit podle věže, to necháme na vás.

Krok 2: Krok 2: Připravte si koax

Změřte vzdálenost mezi tvarovanými vnitřními vložkami v horní části T-spoje a přidejte přibližně 1/4 . To je délka, kterou budete muset odhalit od izolátoru na konci antény vašeho koaxiálu. Budete chtít tyto části se natahují jako T co nejvíce bez ohýbání nebo zauzlování.

Nezapomeňte zahrnout také délku krimpovacích terminálů. Udělal jsem to všechno od oka, položil jsem drát a zvedl se proti T-Junction, abych to otestoval. Vnitřní vodič (jádro) bude drátem oblohy, zatímco objímkový vodič (zem) bude uzemněn. Musí být sladěny na délku.

Všimněte si, že jsem zabalil zem do nějaké elektrické pásky, abych se ujistil, že žádné štětiny nemohou zkratovat. Zalisujte, a pokud víte, jak, připájejte vodič do krimpů.

Krok 3: Krok 3: Připravte tyč pro boční montáž

Nakonec váš koax bude cestovat po věži a k anténě podél bočního držáku. Protože boční držák bude kvůli hmotnosti antény téměř vždy úhel trochu dolů, jeho konec věže může zachytávat dešťovou vodu a potenciálně ji směřovat ke konci antény, což způsobí vnitřní vlhkost a korozi. Rozhodli jsme se nechat koaxiální kabel protáhnout podlouhlým otvorem (otvorem pro kabel) ve spodní části bočního držáku. Otvor pro kabel je podlouhlý, aby se přizpůsobil mírnému ohybu kabelu, a je na spodní straně, aby se zabránilo vlhkosti. Podlouhlou ji můžete vytvořit nakloněním vrtáku dopředu a dozadu podél osy bočního držáku (obr. 1). Přidali jsme dva malé otvory na spodní straně věže kabelového otvoru, aby se kabel pevně spojil, a dva další na horní straně anténní trubice bočního držáku, aby se zabránilo tření o okraj otvoru. Nakonec jsme nalepili okraje otvorů pro kabely a překryli je lepicí páskou - v našem případě Gorilla Tape (obr. 2 a 3). Všimněte si pěkné, hladké křivky, když koaxiální kabel prochází otvorem pro kabel.

V tomto okamžiku má smysl protáhnout kabel bočním držákem, nejprve se zakončí zvlněním. Můžete to udělat později, nejprve konec vysílače, ale to trvá déle a váš kabel již může mít konektor vysílače. Projděte na konci věže mnohem více, než potřebujete … nechcete, aby vám trubka pro boční montáž překážela v hloupé práci, kterou musíte ještě udělat.

Krok 4: Krok 4: Připravte T-spoj

Protáhněte kabel bočním držákem a zasuňte potřebný hardware T-spoje na boční držák. Jedná se v podstatě o šroubovací koncovku s plastovým o-kroužkem a vnitřní objímkou, která vyvíjí tlak na o-kroužek. Napětí narůstá a je na čase připravit T-křižovatku, nebeský pól a zemní pól pro jejich nevyhnutelné trojcestné cesty. Toto je kritická část stavebního procesu, dovolte mi tedy trochu popsat, co zde děláme.

Zatím máme trubku s boční montáží s koaxiálním kabelem vycházející z jejího konce antény. Každý krimpovací konektor na koaxiálu musí být připojen k pravému pólu antény: obloha pro jádro koaxu a uzemnění pro objímku. Ale dva póly jsou drženy pohromadě-a k postrannímu pólu-plastovým T-spojem.

Mohou to být i jiné způsoby, ale rozhodli jsme se namontovat koaxiální krimpovací konektor, pól a T-spojku společně s nýtem. Dobré nýtové spoje jsou silné a v podstatě za studena svařované kovové součásti, což znamená, že přes dosedací plochy může procházet značné množství proudu. Mohou korodovat, ale náš zavlažovací hardware může udržovat sestavu vodotěsnou. Mohou se protáhnout torzemi, ale T-spoj ve skutečnosti vytváří vlastní silné mechanické spojení, takže nýt nebude nikdy pod tlakem. Nejsou nutně vodotěsné, takže na vnější stranu nýtu použijeme pásku nebo tmel, aby vše zůstalo suché.

Kroky jsou očíslovány na výše uvedeném obrázku:

(obr. 5) Pomocí vrtačky se správným nástavcem pro vaše nýty vytvořte otvory ve spoji T, kde nýty spojí póly, spojku T a lisovací koncovky dohromady. Mělo by to být asi 1/8 palce (směrem k obloze na straně oblohy, k zemi na zemi) od místa, kde tvarované hřebeny zabraňují setkání trubek ve středu T-křižovatky.

(obr. 6) Umístěte nebeský pól do T-křižovatky až na doraz. Měli byste vidět jeho hliníkový exteriér vyplňující otvor, který jste právě vyvrtali v T-Junction. Nyní použijte vrták znovu v tomto otvoru k provrtání hliníkového nebeského sloupu. Nyní budete mít dva dokonale sladěné a zarovnané otvory. Nyní můžete nebeský pól odstranit.

Opakujte tuto operaci se zemním pólem. Vložte, vyvrtejte, vyjměte.

Krok 5: Krok 5: Krimpování jako v 80. letech

Nyní začíná hloupě. Pravděpodobně neexistuje způsob, jak to udělat elegantně.

Nějak musí být nebeský pól, T-křižovatka a koaxiální jádro s jeho terminálem spojeny dohromady nýtem. Slepé nýty mají plochou vnější stranu, která drží vnější část všeho, co je spojeno, a vnitřek, který začíná válcovitě, ale houby drží vnitřek všeho, co je spojeno. V našem případě potřebujeme, aby byl koaxiální terminál přitlačen k vnitřní stěně nebeského pólu. Pokud to uděláte špatně, nebudou zmáčknuty dohromady, a to výrazně sníží výkon antény. Tak si udělejte čas.

1. Protáhněte dva terminály do základny T-spoje
2. Zatlačte nebeský pól do jednoho ramene T-křižovatky a zarovnejte jeho nýtový otvor dokonale s T-křižovatkou
3. Zarovnejte dostatečně dobře terminál koaxiálního jádra s těmito otvory a zatlačte nýt skrz všechny tři vrstvy. Možná budete muset použít šroubovák, hemostat nebo libovolný počet technik kludgy, abyste všechny tři seřadili a utáhli
4. (obr. 7) Přiložte všechny tři vrstvy těsně k sobě, nastavte nýt
5. Nyní napište nebo poškrábejte „nebe“na nebeský pól

To mohlo být docela frustrující a trvalo vám to dlouho. Buďte si jisti, že dalším krokem bude tento vzhled poměrně jednoduchý!

Krok 6: Krok 6: Přidejte zemní pól

Jakkoli jste připevnili nebeský pól, pravděpodobně jste použili otevřené rameno T-křižovatky, abyste viděli věci a drželi vrstvy pohromadě. Se zemním pólem máte větší problém, protože již není přístup. Z tohoto důvodu budete muset vyvrtat otvor 90 nebo 180 stupňů od otvoru pro nýt. Jeho umístění nemusí být přesné a může být větší než otvory pro nýty, ale umožní vám přístup k pozemnímu nýtu. To je třeba dodatečně zapečetit.

Vyvrtejte přístupový otvor a zasuňte a vyrovnejte zemnící tyč. Nyní zarovnejte zemnicí (objímkový) koaxiální terminál a protáhněte nýt přes T-spojku, zemnící pól a terminál. Pomocí šroubováku, vlásenky nebo Síly držte všechny tři pevně u sebe a nastavte nýt.

Nyní napište nebo seškrábněte „zem“nebo symbol uzemnění na zemním pólu.

Nyní je vhodné provést test kontinuity na konci koaxiální věže. Mezi jádrem a pouzdrem (nebe a země) by měl být nekonečný odpor. Pokud ne, neudělali jste při ořezávání drátu dobrou práci: možná byste se měli držet softwaru. Také bych otestoval jádro koaxu k nebeskému pólu (měl by pípnout) a rukáv k zemnímu pólu (měl by pípnout).

Krok 7: Krok 7: Utáhněte a utěsněte

Nyní byste měli mít dobré elektrické připojení pro anténu. Nyní můžete převléknout T-spojovací hardware-koncový kroužek a utahovač O-kroužků-přes nebeský a zemnící pól do T-spoje. Šroubem utáhněte konektory T-spoje oblohy a pólu. Dále můžete vložit boční tyč do základny T-spoje a utáhnout ji. Všimněte si, že na (obr. 10) je otvor obrácen k vám, nikoli k zemi - ve skutečnosti by měl směřovat k zemi. Celá jednotka by nyní měla být velmi statická a všechny části by měly být mechanicky tuhé. Nakonec můžete přidat stahovací pásky, které drží kabel antény a zabraňují odírání jeho otvoru nebo namáhání spojů krimpovacích svorek.

Nyní můžete všechno zapečetit. Všude jsme používali „Coax-Seal“[sic]: horní část nebeské trubice; koaxiální otvor; nýty. Námořní tmel by fungoval, stejně jako běžný silikonový tmel dostupný všude. Dno zemní trubice nutně nepotřebuje tmel, ale v subsaharské Africe jsou včely pro realz a nechcete, aby se zlomili, když jste na vrcholu anténní věže. Použili jsme tmel a trochu sítka proti hmyzu, aby dno mohlo dýchat a pomohlo vysušit veškerou vlhkost, která by se mohla dostat do sestavy. Ale nemyslíme si, že by se do sestavy dostala nějaká vlhkost.

Namontujte anténu, ale ne, pokud to vypadá jako zesvětlení.

Krok 8: Krok 8: Jam na něm

Čas vytáhnout vysílač a naladit Newcleus. SWR by měl být nízký, pokud váš koax není šíleně dlouhý nebo strašně tenký.

Další informace o stanicích, ve kterých dochází kapacity, naleznete na webových stránkách https://rootio.org. Dejte nám vědět, pokud máte nějaké dotazy nebo zejména pokud najdete nějaké chyby - co nejdříve zrevidujeme. Nakonec: vyhněte se Thorovi.

- Tým RootIO