Antena para extender el rango del abridor de puerta: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Cuando la nieve se pone muy profunda en Mt. Hood, es muy divertido esquiar, andar en trineo, construir fuertes de nieve y arrojar a los niños de la cubierta a una nieve profunda. Pero las cosas resbaladizas no son tan divertidas cuando intentamos regresar a la autopista y abrir la puerta para salir. El problema es que la puerta está en la parte superior de una pendiente de unos 100 pies de largo. No es un problema entrar porque la gravedad ayuda, pero ha sido un problema salir porque la puerta solo se puede abrir cuando te acercas a unos 40 pies de la antena del abridor, lo que te coloca justo en la pendiente. Incluso la tracción en las 4 ruedas no es tan buena cuando tienes que detenerte para esperar la puerta y luego intentar comenzar con hielo compacto.

Traté de encontrar una solución comercial, pero la mejor era una simple antena monopolo y ya la teníamos.

La solución fue construir una antena Yagi de 3 elementos sintonizada con la frecuencia del abridor de puerta y combinarla con la antena existente para ampliar el alcance. Sorprendentemente, ahora podemos abrir la puerta desde 170 pies de distancia, ¡lo que nos da mucho espacio para mantener nuestro impulso en la rampa!

Suministros

Aproximadamente 2 pies de varilla de latón de.125"

Aproximadamente 4 pies de varilla de aluminio de.125"

2 pies de tubería no conductora de 3/4 para el haz de la antena

Tubo no conductor para que el mástil monte la antena (puede ser el mismo que el haz)

Cable RG6 y conector de crimpado (según su sistema)

Una impresora 3D para imprimir PETG, ABS o cualquier otra cosa que no se derrita con el sol (¡no use PLA!)

Soldador, soldar, 4 tornillos, sellador de silicona.

Paso 1: encuentra la frecuencia de tu control remoto

Primero debe encontrar en qué frecuencia funciona su control remoto. Usé un dongle RTL-SDR y SDRSharp para determinar la frecuencia del control remoto. El fabricante a menudo enumera las frecuencias que utilizan, pero es difícil saber cuál está transmitiendo su control. Miré tanto a 315MHz como a 390MHz y encontré la señal a 390MHz. Curiosamente, al grabar el audio de la señal en SDRSharp, pude mostrarlo en Audacity y ver el patrón exacto de los interruptores DIP dentro del control remoto. La frecuencia exacta del control remoto cambia ligeramente cada vez, pero eso es parte de la seguridad del sistema.

Paso 2: diseña el Yagi

Usé YagiCad, un simulador de software desarrollado por Paul McMahon (VK3DIP). Puede configurar la frecuencia objetivo, y en mi caso quería un total de 3 elementos, así que también definí un reflector y un director. El reflector se encuentra detrás del elemento impulsado en el diseño de yagi y el director se sienta frente a él. Variar la longitud y el espaciado de estos dos elementos da un patrón direccional en la dirección del director. En mi caso, la ganancia simulada fue de unos 8dB.

Paso 3: crear la primera iteración

Cualquier software de diseño de antenas solo proporciona aproximaciones del comportamiento correcto de la antena real. En mi caso, utilicé una impresora 3D para imprimir soportes para el elemento impulsado y el reflector y el director. Puede verlos en https://www.thingiverse.com/thing:3974796. El cable RG6 se separa en el conductor central y el blindaje y estos se unen a cada lado del elemento impulsado. Sin embargo, tenga en cuenta que el blindaje de la mayoría de los cables coaxiales RG6 es de aluminio y no podrá soldarlo. Requerirá un engarzado que también lo conecte a un cable de cobre para que él y el núcleo se puedan soldar. Limpia el latón con papel de lija antes de intentar soldar y asegúrate de usar mucho fundente y un soldador de vataje razonablemente alto. En mi caso, 400 grados con una plancha de 60W funcionaron muy bien.

Monte los dos elementos conducidos, átelos con cremallera y luego corte y coloque el reflector y el director.

Paso 4: verificar la frecuencia de diseño

Debe verificar que la antena resonante a la frecuencia de diseño. Para hacer esto utilicé un analizador de vectores de red. Esta es una unidad poderosa que brinda mucha información sobre antenas. Compré el mío a través de Amazon y hay muchos de estos ahora disponibles que abarcan diferentes frecuencias. Las imágenes en la parte superior de este artículo muestran los resultados gráficos y estadísticos de mi antena después de sintonizar. El objetivo era 390MHz con la menor SWR (relación de onda estacionaria) posible y una impedancia lo más cercana posible a 50 ohmios. La resonancia también es cuando la reactancia (X) está más cerca de cero.

Entonces, recorté la longitud de los elementos conducidos hasta que encontré una buena resonancia, luego volví a conectar la longitud real en Yagicad y optimicé nuevamente para la frecuencia que simulaba para resonancia. Esto me dio longitudes y espacios reales para el reflector y el director.

Paso 5: ¡Hazlo resistente al agua

Dado que esta antena va a estar en el exterior, debe ser impermeable. Apreté generosamente sellador de silicona transparente alrededor de las conexiones de soldadura, luego sujeté la tapa. Llené los orificios de los pernos con sellador y los atornillé. Me alegró ver que un poco de sellador se escurría por los bordes. Luego engarcé el conector en el otro extremo del cable coaxial de 3 pies.

Paso 6: Montaje y prueba

Usé un soporte de estante de armario para montar la antena horizontalmente en nuestro poste de la puerta, inserté un combinador para esto y la antena original y lo probé. Simplemente puede reemplazar la antena original por la nueva si solo tiene un acercamiento desde un lado. En nuestro caso, el rango de apertura existente en la entrada estaba bien y no cambió con el combinador.

¡Los resultados fueron excelentes! Poder abrir la puerta desde 4 veces la distancia hace que valga la pena el tiempo para hacerlo.

Haré un seguimiento de cómo se está comportando en el clima y la nieve profunda, pero en general soy muy optimista de que esto resuelve el problema y no requerirá una de las otras soluciones muy costosas que proponía el fabricante de la puerta.