Sebuah collinear
Vertikal 2.4Ghz
Antena untuk 802.11 Aplikasi
Antena untuk 802.11 Aplikasi
Pengantar
Antena collinear secara historis digunakan oleh situs
base station, susun berbagai elemen dipol 1/2 gelombang di atas satu sama lain
untuk keuntungan meningkat dihubungkan dengan beberapa peralatan untuk
mengoreksi kesalahan fase antara elemen array. Semakin tinggi frekuensi yang lebih baik
dalam keuntungan Anda dapat mencapai dalam majelis yang relatif kecil. Delapan elemen array
dibangun di sini akan menghasilkan keuntungan 6dBi dalam radome kurang dari
satu meter.
Ada 3 bagian utama untuk antena ini. Mulai dari bawah ke
atas antena, mereka adalah bagian konektor / decoupler RF, bagian array yang
elemen, dan kuartal-gelombang bagian cambuk di bagian atas unit.
Peralatan dan Bahan yang dibutuhkan
Komponen:
2 meter LMR-400
2 12 "panjang 5/16 K & S tabung kuningan
1 12 "panjang 11/32 tabung kuningan K & S
1 balok kayu minimal (3.52ft) 1m panjang
4 1 "x 2" blok potongan kayu (atau mendekati)
1 1/64th (2mm) sepotong tebal besi tua
1 kuningan toilet meluap tabung (DIMENSI EXACT DIPERLUKAN)
1 US Triwulan (atau kuningan disk pengukuran setara)
solder (non-asam inti solder pipa)
fluks pasta
Alat:
Diperlukan:
---------
utilitas pisau
gergaji besi
Tinggi-watt solder gun (> 260Watt)
logam penguasa (Metrik / Inggris)
logam amplas
metal file (s)
Akan membuat hidup lebih mudah MUCH:
----------------------------
genggam pemotong pipa
rotary cutter coax
catok (kecil)
mikrometer (opsional)
Tool 'Dremel' dengan logam grinding / memotong kepala atau penggiling logam
Perhitungan
Pertama menentukan berapa banyak keuntungan yang Anda
ingin antena untuk memiliki. Ini akan menentukan berapa banyak elemen yang Anda
akan perlu untuk membangun. Pilih dari tabel berikut:
|
Memperoleh
|
|
Jumlah
|
|
Panjang
|
|||||
|
dalam dB
|
elemen
|
Antena (cm)
|
|||||||
|
|
|||||||||
|
3.5
|
4
|
32
|
|||||||
|
6
|
8
|
56
|
|||||||
|
9
|
18
|
116
|
|||||||
|
10
|
21
|
134
|
|||||||
Untuk eksperimen awal kami memutuskan untuk membangun
antena 8 elemen gain 6dB.
Kami memilih LMR-400 seperti yang tergeletak di lantai
malam kami memutuskan untuk membangun antena. LMR-400 membujuk memiliki faktor
kecepatan 85%, sebagian besar karena untuk semi-rigidness itu dan dielektrik
busa. LMR-200 akan menjadi pilihan yang ideal, karena memiliki dielektrik
diameter yang lebih kecil, sehingga membutuhkan pipa diameter kecil kuningan. Ini masuk akal, karena
ERP max keluar untuk 802.11 berada di bawah 1W.
Antena ini dirancang untuk beroperasi optimal di
tengah dari band 2.4GHz 802.11. Pusat band ditentukan oleh hal-hal berikut:
802.11 rentang frekuensi: 2.4000GHz ke 2.4835
low_freq - high_freq
center freq = ------------------------
2
2,4000-2,4835
center freq = ------------------------
2
center freq = 2.441GHz
Frekuensi operasi pusat ini kemudian digunakan dalam
rumus berikut untuk menentukan panjang segmen antena individu:
(C / f c)
panjang segmen = ------------------------ * V o
2
Dimana: c = kecepatan cahaya dalam meter per detik
f c =
center freq.
V o =
kecepatan membujuk
Dalam contoh kita:
c = 300000
f c = 2441000000
V o = .85
(300000/2441000000)
segmen panjang = * .85
--------------------------------------
2
panjang segmen = 52,2 mm
CATATAN: Ini adalah panjang segmen antena. Unsur-unsur kuningan
sebenarnya 8mm lebih pendek dari nomor ini, untuk memperhitungkan jarak segmen
antena. (Lihat diagram di bawah).
Pengukuran
Gambar 1. Pengukuran segmen Antenna.
Skema dari komponen listrik antena ditampilkan pada
Gambar 2. Catatan: skema ini adalah untuk array collinear elemen delapan. Panjang gelombang 1/2
dan 1/4 panjang gelombang pengukuran dihitung di atas harus diterapkan pada
berbagai elemen dalam skema ini.
Gambar 2. Skematik listrik dari array collinear.
Konstruksi
Kami menemukan bahwa lebih mudah untuk memotong
membujuk dan kuningan dalam batch, karena Anda tidak harus terus-menerus
menyesuaikan mikrometer.
Coax Persiapan:
Coax panjang harus dihitung dengan cara berikut:
coax panjang = 1/2 panjang gelombang + 15mm
Untuk membujuk: Jika Anda tidak menggunakan
mikrometer, tetapi memiliki akses ke catok, menandai panjang yang tepat
(67.2mm) dari coax pada catok dengan sepotong pita. Luruskan
"cut" akhir membujuk dengan pengukuran yang ditunjukkan oleh rekaman
pada ragum tersebut. Akhir catok adalah di mana Anda membuat cut. (Lihat bagaimana hal itu dilakukan). Mungkin akan lebih
mudah untuk menandai beberapa bagian untuk kemudian memotong dalam proses
batch.
|
Gunakan pemotong coax atau pisau 'Stanley' untuk
memotong bagian yang ditandai,
|
dan keluar
|
|||
|
|
|
|||
|
dan menanggalkan cladding,
|
kepang
|
|||
|
|
|
|||
|
dan foil.
|
Hapus 10mm dari cladding dari setiap sisi segmen
coax.
|
|||
|
|
Sisihkan dan mempersiapkan sisa segmen.
Jangan lupa bahwa elemen terakhir dari
array adalah elemen 1/4 gelombang. Potong segmen membujuk agar sesuai
dengan elemen 1/4 gelombang juga.
|
|||
Menandai segmen 44.2mm pertama dari 5/16
"kuningan tabung Menggunakan pemotong pipa melingkar,. Mengatur roda
cutter di sisi tanda untuk membuat elemen sedikit lebih lama daripada
pengukuran 44.2mm. Cut kuningan dengan bergerak cutter dalam gerakan melingkar
di sekitar pipa kuningan, sedikit pengetatan roda dengan setiap tiga atau empat
putaran. Ulangi sampai semua dipotong 5/16 "pipa kuningan habis.
Sekali lagi, jangan lupa tentang elemen gelombang 1/4
akhir! Potong panjang dari kuningan sesuai.
Elemen perakitan:
Berpasangan masing-masing pipa kuningan dan membujuk
segmen.
The 5/16 "pipa kuningan cocok snuggly atas
dielektrik-400 LMR busa Selipkan elemen kuningan di atas setiap membujuk segmen..
Perlahan-lahan memutar pipa kuningan ketika Anda melewati di atas dielektrik,
sampai di tempat dengan jumlah yang sama terkena dielektrik pada setiap sisi
tabung, seperti di bawah ini.
Gambar X: Diagram perakitan elemen selesai.
Jika Anda pikir Anda memiliki ketangkasan untuk solder
elemen tanpa menggunakan jig, atau Anda berencana untuk hanya membuat satu atau
dua dari antena, kemudian melewatkan konstruksi Jig dan melompat ke depan
langsung ke bagian elemen solder.
Jig Konstruksi:
Membangun jig akan membantu dengan pembangunan antena.
Bahkan ketika tidak membangun kelipatan, jig
benar-benar membantu ketika mencoba untuk solder elemen individu bersama-sama.
Jig kami ini dibuat dari potongan kayu 5ft panjang 1x2
inci pinus. bagian dari kayu tersebut dipotong untuk membuat posting membimbing empat
yang digunakan untuk "menahan" elemen antena di tempat saat menyolder
bersama-sama. Anda akan membutuhkan 10 paku dan beberapa besi tua sekitar 1/16th tebal
(ketebalan yang sama dari pipa kuningan). Pengisi PC logam Slot bekerja dengan
baik, dan dapat diajukan ke lebar yang tepat. Silakan lihat Gambar 2 dan 3 saat
membaca petunjuk perakitan untuk bantuan visual.
Langkah 1: Mendapatkan memo panjang 5 kaki kayu pinus 1x2 inci, 10 Finishing
kuku dan 1 PC ekspansi
filler slot kartu.
Langkah 2: Potong bagian 1 inci off dari ujung papan 1x2,
menghasilkan sepotong 1x1x2 kayu.
Langkah 3: Potong kayu 1x1x2 menjadi 4 bagian yang sama terpisah.
Langkah 4: Drill dua lubang ke masing-masing 4 buah kayu untuk
mengakomodasi kuku
finishing. Pastikan lubang Anda
bor tidak terlalu besar, karena kami hanya ingin menghindari membelah
kayu saat berkendara di kuku.
Langkah 5: Potong logam kelebihan dari slot ekspansi PC
filler, meninggalkan sepotong panjang dua inci dari logam. Mengajukan diri
satu sisi (atau sedikit dari keduanya) ke 8mm, dan mengebor dua lubang
menjadi logam untuk mengakomodasi dua kuku finishing. Ini
kuku akan digunakan untuk melampirkan logam untuk bagian besar
dari kayu.
Langkah 6: Pasang sepotong logam 3 1/4 inci dari satu ujung
besar sepotong kayu.
Langkah 7: Aturlah dua elemen antena di jig tersebut. Gunakan ini sebagai
panduan untuk tempat untuk memasang balok kayu ke besar
sepotong kayu.
Itu saja!
Tidak ada komentar:
Posting Komentar