FM -sändarantenn med låg effekt från jordbruksrör: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Att bygga en FM -sändarantenn är inte så svårt; det finns gott om mönster där ute. Vi ville göra en design från delar som du kan få nästan var som helst i världen för en uppsättning av fyra (snart 16!) Gemenskapsstationer som vi startade i norra Uganda. Lyckligtvis använder jordbruks- och trädgårdsbevattningssystem en mycket standardiserad uppsättning delar som kan hackas in i en stark, pålitlig och billig dipol sidmonterad antenn.

Varför jordbruksbevattning? Kul att du frågade. Den är gjord för att leda vatten vid högt tryck. Och det kan också bekvämt hålla högtrycksvatten utanför från att komma till dess inre. Anslutningarna är alltid av plast men själva röret kan vara av plast eller aluminium. Aluminium leder, så det är bra för antenner. Tillsammans betyder det att nästan alla lantbruksbutiker, var som helst i världen, har allt du behöver för en rimlig antenn (utom kanske koaxialkabel).

Observera nyckeldelarna i den sista bilden ovan: det finns en himmelpol och en markpol som är den faktiska antennen, fäst med en T-korsning på en sidopol, monterad på tornet.

Några viktiga saker att komma ihåg:

• du bör använda 50 ohm koaxialkabel; 75 ohm är vanligare men kommer inte att klippa det
• böj inte eller böj din coax - dessa elektroner blir förvirrade
• ha mark och himmel i åtanke
• vi visar dig hur du gör antennen, men blixtnedämpning är en helt annan bollspel
• FM är reglerat, du behöver förmodligen en licens
• du måste beräkna antennens längd baserat på bärfrekvensen du ska sända
• du kan inte avgöra hur bra antennen fungerar utan någon form av SWR -mätare - vår med cirka 100 'kabel avläst på en respektabel 1.4: 1
• FM är synfält: en kraftfull sändare och bra antenn är inget utan vertikalitet

Vad du behöver:

1. koaxialkabel (50ohm)
2. jordbruksrör (aluminium), 3/4 "eller större diameter
3. en jordbruks-T-korsning för diametern ovan
4. en nitpistol och nitar
5. två cirkulära klämmor med större diameter än nitar
6. en borr och bitar
7. UV-säkra dragkedjor eller liknande
8. marint tätningsmedel eller liknande
9. montering på ditt antenntorn

Hur mycket allt detta kostar beror på vad du kan ha till hands redan; endast när det gäller råmaterial (minus koax) har vi byggt antennen för under $ 20. Tre av dem har arbetat utan någon märkbar SWR -ökning över ett och ett halvt år i tropiska förhållanden.

Låt oss börja!

Steg 1: Steg 1: Git Yr -saker på Gittin 'Place

Här får Jude slangar på en marknad i Kampala, Uganda. Hur mycket behöver du? Högst 159 cm (159 cm) för de vertikala stolparna (du behöver också sidopolen, se nedan), om du sänder på eller över 88,1 fm. Faktum är att du måste subtrahera lite eftersom T-korsningen i plast skapar lite gap-rören kan inte mötas inuti den på grund av invändiga distanser gjutna i plasten. Eftersom olika diametrar och fabrikat av T-korsningar varierar, kommer vi inte att ge ett nummer för längden på gapet här måste du mäta. Kom bara ihåg att både himlens (övre) och mark (nedre) pol på antennen ska vara samma längd och tillsammans så nära den frekvenslängd du har beräknas som möjligt.

Vilket leder oss till slangens diameter. Antennrörets diameter ökar antennens bandpass. Så ett mycket tjockt rör skulle tillåta mycket mer slop i hur du skär dina stolpar, eller ge dig möjlighet att höja eller sänka din överföringsfrekvens med lite (även om din regulator förmodligen inte kommer att vara nöjd). Nackdelen med det tjockare röret är vikt och vindbelastning - ett tjockt rör kommer att ha mer att kämpa med i en storm. Vi använde 3/4 rör och var noga med längder.

För sidopolen som sticker ut antennen från tornet (nödvändigt annars kommer tornet att förstöra din signal), du vill ha cirka 1 m slang och ett sätt att montera den. Detta kommer igen att variera beroende på torn, vi lämnar det åt dig.

Steg 2: Steg 2: Förbered Coax

Mät avståndet mellan de gjutna inre distanserna på toppen av din T-korsning och lägg till ca 1/4 . Detta är längden du måste exponera från isolatorn på antennänden på din koax. Du vill ha dessa delar att sträcka ut sig som ett T så mycket som möjligt utan att böja eller böjas.

Var noga med att inkludera längden på dina krympterminaler också. Jag gjorde det här för ögat, lade tråden och krymper upp mot T-Junction för att testa. Den inre tråden (kärnan) kommer att vara himmelstråden, medan hylsan (jord) kommer att slipas. De måste matchas i längd.

Observera att jag slog in marken i lite tejp bara för att se till att inga borst kan kortsluta. Pressa och, om du vet hur du, löd tråden i pressarna.

Steg 3: Steg 3: Förbered sidofästet

Så småningom kommer din coax att resa upp i tornet och till antennen längs sidofästet. Eftersom sidofästet nästan alltid kommer att vinkla ner lite på grund av antennens vikt, kan dess tornände fånga upp regnvatten och eventuellt leda det mot antennänden, vilket kan orsaka inre fukt och korrosion. Vi valde att låta koaxeln löpa genom ett avlångt hål (kabelhålet) i botten av sidofästet. Kabelhålet är avlångt för att rymma en svag böjning i kabeln, och det är på undersidan för att förhindra fukt. Du kan göra den avlång genom att vinkla borrkronan fram och tillbaka längs axeln på sidofästet (fig 1). Vi lade till två små hål på den nedre tornsidan av kabelhålet för att täta kabeln, och två andra på antennens ovansida på sidmonteringsröret, för att förhindra skav mot kanten av hålet. Slutligen arkiverade vi kabelhålskanterna och täckte dem med tejp - i vårt fall Gorilla Tape (fig 2 & 3). Notera den fina, släta kurvan när koaxialkabeln går genom kabelhålet.

Vid denna tidpunkt är det vettigt att föra kabeln genom sidofästet, krympändarna först. Du kan göra detta senare, sändaränd först, men det tar längre tid och din kabel kan redan ha sändaranslutningen på den. Kör mycket mer än du behöver på tornänden … du vill inte att sidemonteringsröret kommer i vägen för det jobbiga arbete du fortfarande måste göra.

Steg 4: Steg 4: Förbered T-Junction

Med kabeln genom sidofästet, skjut den nödvändiga T-kopplingshårdvaran på sidofästet. Detta är i grunden ett skruvande ändlock med en o-ring av plast och en invändig hylsa som sätter press på o-ringen. Spänningen ökar och det är dags att förbereda T-Junction, sky pole och ground pol för deras oundvikliga treväg. Detta är en kritisk del av byggprocessen, så låt mig beskriva lite av vad vi gör här.

Hittills har vi ett sidemonterat rör med koaxialkabel som kommer ut från antennänden. Varje krympkontakter på koaxen måste anslutas till antennens högra pol: himmel för koaxialkärnan och jord för hylsan. Men de två stolparna hålls ihop-och till sidopolen-med en T-korsning av plast.

Det kan finnas andra sätt att göra detta, men vi valde att montera coax-krympkontakten, polen och T-kopplingen tillsammans med en nit. Bra nitbindningar är starka och väsentligen kallsvetsade metallkomponenter, vilket innebär att en hel del ström kan passera genom de anliggande ytorna. De kan korrodera, men vår bevattningshårdvara kan hålla enheten vattentät. De kan töjas med vridning, men T-korsningen skapar faktiskt sin egen starka mekaniska anslutning, så niten kommer aldrig att vara stressad. De är inte nödvändigtvis vattentäta, så vi använder tejp eller tätningsmedel över nitens utsida för att hålla allt torrt.

Stegen är numrerade i illustrationen ovan:

(fig 5) Använd din borrmaskin, med rätt bit för dina nitar, för att göra hål i T-korsningen där nitar kommer att ansluta polerna, T-korsningen och krympterminalerna. Detta bör vara ungefär 1/8 tum bort (mot himlen på skysidan, mot marken på markens sida) från där de gjutna åsarna hindrar slangen från att mötas i mitten av T-korsningen.

(fig 6) Sätt himmelstången i T-korsningen så långt det går. Du bör se dess yttre aluminium fylla hålet du just borrade i T-Junction. Använd nu borren igen i det hålet för att borra genom aluminiumskyddet. Du får nu två perfekt matchade och inriktade hål. Du kan nu ta bort himmelstenen.

Upprepa denna åtgärd med markstången. Sätt i den, borra, ta bort.

Steg 5: Steg 5: Krymp som om det är 80 -tal

Nu börjar det jobbiga. Det finns förmodligen inget sätt att göra detta elegant.

På något sätt måste himmelpolen, T-korsningen och koaxialkärnan med dess terminal förenas med en nit. Blinda nitar har en platt yttre sida som håller utsidan av allt som ansluts, och en insida som startar cylindrisk men svamp för att hålla insidan av det som ansluts. I vårt fall behöver vi koaxialterminalen för att pressas ihop mot innersidan av himmelpolen. Om du gör det fel kommer de inte att klämmas ihop, och detta kommer att minska antennens prestanda avsevärt. Så ta dig tid.

1. För in de två terminalerna i basen av T-korsningen
2. Skjut himmelpolen in i en arm på T-korsningen och rikta in sitt nithål perfekt med T-korsningens
3. Rikta in koaxialterminalen tillräckligt bra med dessa hål och skjut niten genom alla tre skikten. Du kan behöva använda en skruvmejsel, en hemostat eller ett antal klumpiga tekniker för att få alla tre uppställda och strama
4. (fig 7) Medan du håller alla tre lagren tätt mot varandra, ställ niten
5. Skriv eller repa nu "sky" på himmelpolen

Det här kan ha varit ganska frustrerande och det har tagit dig ett tag att göra det. Var säker på att nästa steg kommer att få det här att se relativt enkelt ut!

Steg 6: Steg 6: Lägg till markpolen

Hur du än fäster himmelstången har du förmodligen använt T-korsningens öppna arm för att se saker och hålla ihop lagren. Med markpolen har du ett större problem, eftersom det inte längre finns någon åtkomst. Av denna anledning måste du borra ett hål 90 eller 180 grader från marknithålet. Placeringen behöver inte vara exakt, och den kan vara större än nithålen, men den ger dig kontrollåtkomst till markniten. Detta måste förseglas efteråt.

Borra åtkomsthålet och sätt in och rikta in jordpolen. Rikta nu in koaxialterminalen (hylsa) och passera niten genom T-korsningen, jordpolen och terminalen. Använd en skruvmejsel, hårnål eller The Force för att hålla ihop alla tre och sätt niten.

Skriv eller repa nu "marken" eller marken på markstången.

Det här är en bra tid att göra ett kontinuitetstest på koaxens tornände. Det bör finnas oändligt motstånd mellan kärna och hylsa (himmel och mark). Om inte gjorde du inte ett bra jobb när du trimmade tråden: kanske du borde hålla dig till programvara. Jag skulle också testa kärnan i koaxen till himmelpolen (ska pipa) och ärmen till jordpolen (ska pipa).

Steg 7: Steg 7: Dra åt och försegla

Du bör nu ha bra elektriska anslutningar för antennen. Du kan nu skjuta T-korsningshårdvaran-ändring och o-ringskruv-över himmelpolen och markstången till T-korsningen. Skruva åt luftfästets och polens T-kopplingsdon. Därefter kan du sätta in sidopolen i basen av T-korsningen och dra åt den. Observera att i (fig. 10) hålet vetter mot dig snarare än marken - det borde faktiskt vända mot marken. Hela enheten ska nu vara mycket statisk och alla delar ska vara mekaniskt styva. Slutligen kan du lägga till dragkedjor för att hålla antennkabeln och förhindra skav på hålet eller påfrestning av krympterminalanslutningarna.

Nu kan du försegla helvetet från allt. Vi använde "Coax-Seal" [sic] överallt: toppen av skyröret; koaxialhålet; nitar. Marint tätningsmedel skulle fungera, liksom vanliga silikontätningsmedel som finns överallt. Botten av markröret behöver inte nödvändigtvis tätningsmedel, men i Afrika söder om Sahara är bin på riktigt, och du vill inte ha dem arga när du är ovanpå ett antenntorn. Vi använde tätningsmedel och lite buggskärm så att botten kunde andas och hjälpa till att torka ut eventuell fukt som kan komma in i enheten. Men vi tror inte att fukt kommer in i aggregatet.

Montera antennen, men inte om det ser ut som blixt.

Steg 8: Steg 8: Stopp på den

Dags att vrida på sändaren och cue Newcleus. SWR bör vara låg, såvida inte din coax är vansinnigt lång eller galet tunn.

Mer information om de stationer vi har slut på hinkar finns på https://rootio.org webbplats. Låt oss veta om du har några frågor eller särskilt om du hittar några misstag - vi kommer att revidera så fort som möjligt. Slutligen: undvik Thor.

- RootIO-team