Logotype

Конструкторское Опытное

Бюро Радиоаппаратуры

You are here:Main // Manufacture // Копия Сборка и монтаж блоков радиоаппаратуры

Копия Сборка и монтаж блоков радиоаппаратуры

Суть этой статьи показать еще один вариант словить за уши Э/М волну в относительной глубинке для нужд доступа в интернет. 
Если где-то точно такая конструкция уже мелькала, милости прошу ссылку, будет интересно сравнить и пообщаться.
Материал изложу в повествовательной форме, надеюсь, никого этим сильно не замучаю, всякие термины, если кто не знает, и прочие подробности можно смело пропускать, от этого суть поста сильно не изменится.

Постановка задачи


Интернет – штука полезная и нужная, с этим, думаю, поспорить сложно. И если проблем в городе с интернетом нет, то в деревне, где мне часто приходиться по семейным обстоятельствам бывать, есть определенные проблемы. Есть частный деревянный дом а-ля «хата» (место действия: РБ), из интернета в моей окрестности доступ предоставляют 3 оператора, но максимум – это лишь технология EDGE. До двух ближайших базовых станций (БС) около 3.5 и 7 км. Между домом и БС лес, но не вплотную. Хватило бы и EDGE, но загрузка этих станций от других соседних деревень, судя по скорости, такая, что можно «прятаться в картошку».
Вариант покупать готовое решение отпал сразу из соображений спортивного интереса.
Вдохновившись на одном из форумов удачным опытом парней, где использовалась спутниковая тарелка (она же «офсетная зеркальная антенна») и сам 3G модем в фокусе, решил что-то подобное смоделировать да скрутить.
Сразу скажу, что антенну с модемом хотелось закинуть на чердак, дабы не портила внешний вид дома (об этом ниже).

Шопинг, моделирование, измерения


Первым делом искал зеркало побольше. С жабой договорился на украинское зеркало «Харьков» с диаметром около 85 см, потому как на те, что я видел больше 1м, ценник уже как-то нелинейно взлетает. 
По карте зоны покрытия операторов нашел, что до ближайшей точки с 3G около 21 км. Рельеф до БС — не горы, но леса, опять таки, хватает.

Первый опыт был зимой. Кронштейна не было, поэтому антенну пытался выставить, как приходилось. Ориентировочно выставил на предполагаемую БС с 3G, но как я ни крутил само зеркало и не ориентировал модем в зоне фокуса, нифига, пардон, не вышло. Хотя ширина диаграммы направленности (ДН) (если проще, то «ширина луча») на 2.1 ГГц довольно широкая, это не цифровое спутниковое ТВ на Ku диапазон, где попробуй еще «попади» в этот спутник.
Причины следующие. ДН в модеме по возможности рассчитывается изотропной, поэтому часть мощности уходит не на зеркало, а противоположную сторону, да и сама антеннка на плате модема по своей способности что-то слабое ловить оставляет желать лучшего, это логично. БС и антенну отделяет деревянный щит крыши, что также дает определенное ослабление. На эту тему даже наткнулся на интересную литературу, в основном по тематике сушки древесины. Довольно занимательно, но с кучей формул из электродинамики, характеризующих диэлектрические свойства «деревяшек». Из полезного, в первую очередь, это то, что коэффициент затухания зависит от ориентации волокон в доске по отношению к поляризации волны. Раньше как-то не задумывался, хотя тоже логично. 
Но и тут не повезло: доски в щите все вертикально расположенные – максимум затухания. 
В общем, возиться желание было, но возможности (на чердаке с ноутом на батарее долго не посидишь) и здоровья (температура –> к уличной => руки мерзнут) не было.

Немного в расстроенных чувствах, решил действовать по классической схеме: самодельный облучатель – в фокусе зеркала, от модема к облучателю – коаксиальный кабель. 
По поводу облучателя были раздумья, что взять: некое подобие прямоугольного волновода, или круглого. Остановился на обычной жестяной банке. На западе именуется «Cantenna». Ничего оригинального, в интернете хватает опыта по сему чуду. Пробовал, как некоторые, просто в старую банку модем запихнуть в точке, где обычно ставится зонд в волноводе и таким образом облучать зеркало, тоже не увенчалось успехом.

В итоге, определив диаметр банки с условием распространения одной моды на своей частоте (~2.1 ГГц) в круглом волноводе, отправился в магазин с линейкой (!) за банкой. До этого еще пришлось немного в инете покапаться, на каких же частотах у нас развернута UMTS. Таки нашел необходимую на 10 см. в диаметре. Купил две, за что получил словесных люлей от родных, хотя покупал, вроде как, за свои. Кофе не дешевым оказался. 

В довесок пришлось купить SMA разъем под гайку для того, чтобы банку от модема можно было отсоединять. 
Промоделировал на компьютере антенную систему и облучатель отдельно, пошел кромсать банку. Вот здесь нужно быть довольно аккуратным с размерами: характеристики чувствительны к промахам.

На рисунке снизу показана модель банки, в которой находится наудачу приглянувшаяся медная трубка (толстенький сужающийся к низу цилиндр), запаянная на выводе SMA разъема. 

Order to develop

 
Please complete all required fields.
Size limit for each file is 2 MB
    captcha
    Reload