Живеем на ръба на малко село. Изправени пред нуждата от интернет у дома, те започнаха да изучават какво предлага съвременната инфраструктура в този смисъл.
Оказа се, че най-достъпният и лесен начин за свързване към световната мрежа е GSM модем, евтини опции, които често се наричат USB свирка. Такъв модем е евтин, широко разпространен и работи добре, но само в зоната на надеждно приемане на сигнала, базовата станция на клетъчната мрежа. В града - бъдете хубави, но извън него, зависи колко е развита мобилната мрежа. Често един модем изисква добра външна антена, повдигната на някаква височина. Модели на устройства с конектори за свързване на външна антена се считат за вид професионално комуникационно устройство и струват десет пъти повече.
За работа ще ви е необходим минимален набор от радиоинсталационни и ключарски инструменти, малко търпение. За работа с малки неща е много полезен специален козирка с лупи или лампа с тях. Погрижете се за добро осветление.
Въпреки това, в обикновена „USB свирка“ вътре в кутията има технологичен конектор за антената и можете да го използвате. Някои модеми имат достъп до антенния конектор, други не, във втория случай ще трябва да модифицирате пластмасовия корпус, съответно гаранцията на устройството е анулирана. Антенният конектор на бюджетния модем е много неясен по дизайн и се монтира директно на платката чрез повърхностен монтаж. Тоест важи само за дажби.
Към него трябва да бъде свързан само достатъчно тънък (гъвкав) коаксиален кабел, в противен случай е много вероятно съединителят да се счупи с дебел и твърд кабел. Тънките кабели имат високи радиочестотни загуби и не трябва да се използват за цялата подавачка. По принцип има адаптери - конектор за модем - 15 ... 20 см тънък кабел - по-голям конектор за свързване на долен кабел с външна антена. Такъв адаптер ни позволява да решим проблема с механичното натоварване на слаб конектор, но се оказваме обвързани с конкретен конектор на изхода на адаптера, което е неразумно в случай на антена в домашни условия, освен това подобни адаптери са изключително редки в продажба. Струва си да се помни, че всеки допълнителен конектор, дори всяко запояване на кабела, въвежда затихване в RF.
Моята опция за връзка - в магазина беше вдигнат доста гъвкав телевизионен кабел - без екран с фолио, централното ядро е медно (добре споено) и многоядрено (гъвкаво). Връзката изглеждаше така.
Към централната сърцевина е споено парче медна ламаринена тел (резисторен крак). Дебелината му е такава, че да се вписва плътно в гнездото. Мястото на рязане е изолирано с топлопровод.
Щифтът е напълно поставен в конектора и усуканата и калайдисана кабелна плитка е споена към „земята“ на гнездото на антената.
Мястото за запояване е изолирано и най-важното е, че тънко петно по кабела е подсилено с няколко слоя термотрубка. Сега остава да опитаме и, ако е необходимо, да подадем пластмасовия калъф, така че да се затвори правилно, с нашата ревизия. Ще трябва да се справите внимателно.
Всичко, модемът е свързан.
Пристъпваме към изчисляването и производството на антената.
Тип антена, избрана „log-periodic“, приетото чуждо съкращение е LPA антена. Характеристиките му са висок коефициент на усилване и много тесен (остър) радиационен модел. В допълнение, при доста точно производство, антената няма да изисква настройка, което не може да се направи без специализирани радиочестотни измервателни уреди.
Можете да изчислите нашата антена в една от мрежовите услуги, като я намерите по ключови думи или в специална програма, например Logo_Periodic_Calculate, можете да я намерите.
Подготвяме необходимите материали и инструменти. На първия етап трябва да изрежем две ленти от едностранно фолио от фибростъкло с ширина 10 мм, дебелина 1,5-2 мм и дълги - според изчисленията. Ще ни трябват и парчета от "гола" медна жица с диаметър 1,5-2,5 мм, които могат да бъдат извадени от, да речем, кабел за вътрешно окабеляване. Добре и съответно поялник, колофон, владетел и щипки.
Изрязваме елементите със същия размер, с 5-10 мм по-голям от най-дългия вибратор, като се позоваваме на направените изчисления. Маркираме местоположението на антенните елементи върху импровизиран „бум“. След това внимателно ги спойкайте, без да прегрявате основата и регулирате клещите до необходимите размери. Трябва да се помни, че ние имаме работа с HF с неговия ефект на кожата (разпределение на тока в тънък повърхностен слой), в този смисъл не трябва да се допускат „студени дажби“ и силно надраскани повърхности. Добър тон е използването на специален флюс с глицерин за получаване на огледална повърхност на дажбите.
Сега се нуждаете от готови „стрели“, за да се фиксират неподвижно взаимно на изчисленото разстояние и да затворите задните части с джъмпер. Коаксиален кабел е свързан към предните краища - централно ядро в единия край, а екранираща плитка към втория.
Дизайнът ми на антената е върху полипропиленова тръба. На циркулярен трион беше изрязано подходящо парче тръба, за да се получат плоски зони, удобни за закрепване на половините на стрелата. Те бяха закрепени с лепяща лента. В задната част на антената има място за модем - първоначално е взето решение да се съкрати максимално кабела на антената, да се позиционира модема близо до антената и да се извърши редукцията вече в цифров режим. Пластмасовата тръба се отнема малко повече, за да се получи удобна диелектрична "дръжка".
Вижда се друг изглед на антената, седалките на половинките на стрелата, кабелна връзка. Препоръчвам ви да се запознаете с евентуално по-успешния дизайн на антената.
Готова антена за проверка на работоспособността беше изведена отвън и фиксирана в края на дълго стълбище с жица.
Поради неудобството на ориентация, трябваше да направя ротационен монтаж. Малко ключарство, подстригване от неръждаема стомана, заваръчна работа.
Въртящият се модул се оказа малко тромав, но за разлика от сходния монтаж на сателитна антена, е възможно да се ориентира антената много по-точно.
Въртящият елемент е заварен към монтажната плоча под ъгъл от малко повече от 90 градуса (така че да тече вода). По време на работа изтичаха неръждаеми електроди, трябваше да се използват обичайните - оттам и боядисаните заваръчни шевове. На снимката по-горе единицата, която работеше на покрива на различни места, с различни антени, около две години и като цяло се оказа надеждна и удобна.
На снимката на фронтона на покрива е инсталирана антена с USB модем. Ъглите на завъртане ви позволяват да ориентирате антената към клетка кула в съседно село (~ 5 км).
В запечатана кутия до захранването на антената, модема и модема. По принцип цялата схема на връзка изглежда така.
Проблемът с дългите USB връзки е спад в захранващото напрежение на дълги и сравнително тънки захранващи проводници (принципът на работа на устройството през USB порта включва включване на захранването на устройството от самия порт). До разумна степен можете да удължите USB кабела по два начина - да увеличите напречното сечение (намалете съпротивлението) на захранващите проводници или да захранвате устройството от близко разположеното захранване. Целта и на двата метода е да се гарантира, че напрежението на нашето устройство е възможно най-близко до пет волта. Плюс.
Увеличението на напречното сечение на захранващите проводници вече е тествано при пробни включвания на антената „на стълбите“. Връзката и достъпът до мрежата бяха, но не работеха стабилно - прекъсваха периодично.
За да поставите антената с възловия възел, е избрано друго място - фронтонът на покрива на къщата. Разстоянието до него е малко по-голямо и беше решено захранването да се постави „горе” - близо до модема, като се отстрани възможната причина за неизправността. „Дългата“ USB връзка беше направена от два не-дебели коаксиални кабела (централни ядра - две линии за данни, екрани на общ проводник).
Какво се случи - разположението на фронтон на покрива (достъп от плоския покрив на дровника чрез кратко стълбище) и общата конфигурация на оборудването, направиха възможно по-късно удобното експериментиране с различни видове антени. По това време беше възможно да се свържете сравнително стабилно към GSM (2G) мрежата, понякога WCDMA (3G). Самата антена се представи добре. Някаква старателна изработка (много точни размери) се отплаща от липсата на настройка и високата печалба. Антената също има ниска печалба и не е много привлекателна за птиците.
Гледайки напред. Причината за нестабилната работа на модема обаче се оказа дълъг USB кабел, въпреки благополучието със силата на устройството. Може би това беше типът или дори инстанцията на модема, защото мрежата се натъква на описания на такива „удължителни кабели“ и по-големи кадри.
Производството и тестването на още два типа антени ще бъдат описани отделно.