Vivimos al borde de un pequeño pueblo. Ante la necesidad de internet en casa, comenzaron a estudiar lo que ofrece la infraestructura moderna en este sentido.
Resultó que la forma más económica y fácil de conectarse a la World Wide Web es un módem GSM, opciones económicas que a menudo se llaman silbato USB. Tal módem es económico, generalizado y funciona bien, pero solo en la zona de recepción de señal confiable, la estación base de la red celular. En la ciudad, sé amable, pero fuera de ella, depende de qué tan desarrollada esté la red móvil. A menudo, un módem requiere una buena antena externa elevada a cierta altura. Los modelos de dispositivos con conectores para conectar una antena externa se consideran un tipo de dispositivo de comunicación profesional y cuestan diez veces más.
Para el trabajo, necesitará un conjunto mínimo de herramientas de instalación de radio y cerrajería, un poco de paciencia. Para trabajar con cosas pequeñas, es muy útil una visera especial con lupas o una lámpara con ellas. Cuida la buena iluminación.
Sin embargo, en un simple "silbato USB" dentro de la caja hay un conector tecnológico para la antena y puede usarlo. Algunos módems tienen acceso al conector de antena, otros no, en este último caso es necesario modificar la carcasa de plástico, y la garantía del dispositivo se anula en consecuencia. El conector de antena del módem económico tiene un diseño muy endeble y se instala directamente en la placa de circuito mediante montaje en superficie. Es decir, solo se aplica a las raciones.
Solo se debe conectar un cable coaxial suficientemente delgado (flexible), de lo contrario es muy probable que el conector se rompa con un cable grueso y duro. Los cables delgados tienen altas pérdidas de RF y no deben usarse para todo el alimentador. En principio, hay adaptadores, un conector de módem, 15 ... 20 cm de cable delgado, un conector más grande para conectar un cable inferior con una antena externa. Tal adaptador nos permite resolver el problema de la carga mecánica en un conector débil, pero nos encontramos atados a un conector específico en la salida del adaptador, lo que no es razonable en el caso de una antena casera, además, tales adaptadores son extremadamente raros en venta. Vale la pena recordar que cada conector adicional, incluso cada soldadura en el cable, introduce atenuación a la RF.
Mi opción de conexión: se recogió un cable de televisión bastante flexible en la tienda, sin una pantalla de aluminio, el núcleo central es de cobre (bien soldado) y multi-núcleo (flexible). La conexión se veía así.
Una pieza de alambre de cobre grueso estañado (pata de resistencia) se suelda al núcleo central. Su grosor es tal que se ajusta perfectamente al nido. El sitio de corte está aislado con una tubería de calor.
El pin está completamente insertado en el conector y la trenza de cable trenzado y estañado se suelda a la "tierra" de la toma de antena.
El lugar de soldadura está aislado y, lo más importante, un punto delgado en el cable está reforzado con varias capas de termotubo. Ahora queda probar y, si es necesario, archivar la caja de plástico, para que se cierre correctamente, con nuestra revisión. Tendrás que manejarlo con cuidado.
Todo, el módem está conectado.
Procedemos al cálculo y fabricación de la antena.
Tipo de antena, seleccionado "log-periódico", la abreviatura extranjera aceptada es antena LPA. Sus características son una alta ganancia y un patrón de radiación muy estrecho (agudo). Además, con una fabricación bastante precisa, la antena no requerirá ajuste, lo que no se puede hacer sin instrumentos de medición de RF especializados.
Puede calcular nuestra antena en uno de los servicios de red al encontrarla por palabras clave, o en un programa especial, por ejemplo Logo_Periodic_Calculate, puede encontrarla.
Preparamos los materiales y herramientas necesarios. En la primera etapa, necesitamos cortar dos tiras de lámina de fibra de vidrio de una cara de 10 mm de ancho, 1.5-2 mm de espesor y largo, según los cálculos. También necesitaremos trozos de cable de cobre "pelado" con un diámetro de 1.5-2.5 mm, que se pueden quitar, por ejemplo, de un cable para cableado interno. Bueno y en consecuencia, un soldador, colofonia, una regla y pinzas.
Cortamos los elementos del mismo tamaño, 5-10 mm más grandes que el vibrador más largo, en referencia a los cálculos realizados. Marcamos la ubicación de los elementos de la antena en un "boom" improvisado. A continuación, suelde suavemente, sin sobrecalentar el sustrato, y ajuste los alicates a los tamaños requeridos. Debe recordarse que estamos tratando con HF con su efecto de piel (distribución actual en una capa superficial delgada), en este sentido, no deberían permitirse las "raciones frías" y las superficies fuertemente rayadas. Un buen tono es el uso de un fundente especial con glicerina para obtener una superficie espejo de las raciones.
Ahora, necesita "brazos" ya preparados para fijarse rígidamente entre sí a la distancia calculada y cerrar las partes traseras con un puente. Un cable coaxial está conectado a los extremos frontales: en un extremo hay un núcleo central y en el segundo una trenza de blindaje.
El diseño de mi antena está en una tubería de polipropileno. Se cortó una pieza de tubería adecuada en una sierra circular para obtener áreas planas convenientes para unir las mitades del brazo. Estaban sujetos con cinta adhesiva. Hay un lugar para el módem en la parte posterior de la antena: inicialmente se decidió acortar el cable de la antena tanto como sea posible, colocar el módem cerca de la antena y realizar la reducción ya en modo "digital". Se toma un poco más de tiempo el tubo de plástico para obtener un "mango" dieléctrico conveniente.
Otra vista de la antena, los asientos de las mitades de la pluma, la conexión del cable son visibles. Recomiendo familiarizarse con un diseño de antena posiblemente más exitoso.
Una antena preparada para verificar la operabilidad fue llevada afuera y fijada al final de una larga escalera con alambre.
Debido al inconveniente de la orientación, tuve que hacer un ensamblaje rotativo. Un poco de cerrajería, corte de acero inoxidable, soldadura.
El conjunto giratorio resultó ser algo engorroso, pero a diferencia del conjunto de antena parabólica similar, le permite orientar la antena con mucha más precisión.
La unidad de rotación está soldada a la placa de montaje en un ángulo de poco más de 90 grados (para que el agua fluya). Durante el funcionamiento, los electrodos inoxidables se agotaron, debían usarse los habituales, de ahí las costuras de soldadura pintadas. En la foto de arriba, la unidad, que trabajó en el techo en diferentes lugares, con diferentes antenas, durante aproximadamente dos años y en general demostró ser confiable y conveniente.
En la foto, se instala una antena con un módem USB en el frontón del techo. Los ángulos de giro le permiten orientar la antena a una torre celular en un pueblo vecino (~ 5 km).
En una caja sellada al lado de la antena, el módem y la fuente de alimentación del módem. En general, todo el diagrama de conexión se ve así.
El problema con las conexiones USB largas es una caída en el voltaje de alimentación en cables de alimentación largos y relativamente delgados (el principio de funcionamiento del dispositivo a través del puerto USB incluye la fuente de alimentación del dispositivo desde el puerto). La extensión razonable del cable USB se puede hacer de dos maneras: aumente la sección transversal (disminuya la resistencia) de los conductores de energía o alimente el dispositivo desde su fuente de alimentación cercana. El objetivo de ambos métodos es asegurar que el voltaje en nuestro dispositivo sea lo más cercano posible a cinco voltios. Más.
El aumento en la sección transversal de los cables de suministro ya se ha probado durante las inclusiones de prueba de la antena "en las escaleras". La conexión y el acceso a la red eran, pero no funcionaban de manera estable, se interrumpían periódicamente.
Para colocar la antena con el nodo de giro, se eligió otro lugar: el frontón del techo de la casa. La distancia al mismo es algo mayor y se decidió colocar la fuente de alimentación "arriba", cerca del módem, eliminando la posible causa de las fallas. La conexión USB "larga" estaba hecha de dos cables coaxiales no gruesos (núcleos centrales: dos líneas de datos, pantallas en un cable común).
Lo que sucedió: la colocación en el frontón del techo (acceso desde el techo plano del drorovnik a través de una escalera corta) y la configuración general del equipo, hicieron posible más tarde experimentar convenientemente con diferentes tipos de antenas. En ese momento, era posible conectarse de manera relativamente estable a la red GSM (2G), a veces WCDMA (3G). La antena en sí funcionó bien. Una mano de obra minuciosa (muchos tamaños exactos), vale la pena por la falta de ajuste y alta ganancia. La antena también tiene poco viento y no es muy atractiva para las aves.
Mirando hacia el futuro Sin embargo, la razón del funcionamiento inestable del módem resultó ser un cable USB largo, a pesar del bienestar con la potencia del dispositivo. Quizás fue el tipo o incluso la instancia del módem, porque la red se encuentra con descripciones de tales "cables de extensión" y un metraje más grande.
La fabricación y prueba de dos tipos más de antenas se describirán por separado.