Low Power FM-zender antenne van landbouwbuizen - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Het bouwen van een FM-zenderantenne is niet zo moeilijk; er zijn genoeg ontwerpen. We wilden een ontwerp maken van onderdelen die je bijna overal ter wereld kon krijgen voor een set van vier (binnenkort 16!) gemeenschapsstations die we in Noord-Oeganda begonnen. Gelukkig gebruiken landbouw- en tuinirrigatiesystemen een zeer gestandaardiseerde set onderdelen die kunnen worden gehackt tot een sterke, betrouwbare en goedkope dipoolantenne aan de zijkant.

Waarom hardware voor landbouwirrigatie? Fijn dat je het vroeg. Het is gemaakt om water onder hoge druk te geleiden. En het kan ook gemakkelijk voorkomen dat water onder hoge druk van buiten naar binnen komt. De connectoren zijn altijd van plastic, maar de slang zelf kan van plastic of aluminium zijn. Aluminium geleidt, dus het is geweldig voor antennes. Samen betekent dit dat bijna elke landelijke bouwmarkt, waar ook ter wereld, alles heeft wat je nodig hebt voor een redelijke antenne (behalve misschien coaxkabel).

Let op de belangrijkste onderdelen in de laatste afbeelding hierboven: er is een luchtpaal en een grondpaal die de eigenlijke antenne zijn, bevestigd door een T-splitsing aan een zijpaal, gemonteerd op de toren.

Enkele belangrijke dingen om te onthouden:

• u moet een coaxkabel van 50 ohm gebruiken; 75 ohm komt vaker voor, maar snijdt het niet
• knik of buig je coax niet - die elektronen raken in de war
• houd grond en lucht in gedachten
• we laten je zien hoe je de antenne maakt, maar bliksemafweer is een heel ander verhaal
• FM is gereguleerd, je hebt waarschijnlijk een licentie nodig
• je moet de lengte van de antenne berekenen op basis van de draaggolffrequentie die je gaat uitzenden
• je kunt niet zeggen hoe goed de antenne werkt zonder een soort SWR-meter - de onze met ongeveer 100 'kabel gelezen op een respectabele 1.4:1
• FM is zichtlijn: een krachtige zender en een geweldige antenne zijn niets zonder verticaliteit

Wat je nodig hebt:

1. coax kabel (50ohm)
2. landbouwbuizen (aluminium), 3/4" of grotere diameter
3. een agrarische T-splitsing voor de diameter hierboven
4. een klinknagelpistool en klinknagels
5. twee cirkelvormige krimpaansluitingen met een grotere diameter dan de klinknagels
6. een boor en bits
7. UV-veilige ritssluitingen of iets dergelijks
8. mariene kit of iets dergelijks
9. montage op uw antennetoren

Hoeveel dit allemaal kost, hangt af van wat je misschien al bij de hand hebt; alleen in termen van grondstof (minus coax) hebben we de antenne gebouwd voor minder dan $ 20. Drie van hen hebben gewerkt zonder merkbare SWR-stijging gedurende anderhalf jaar in tropische omstandigheden.

Laten we beginnen!

Stap 1: Stap 1: Git Yr Stuff op de Gittin' Place

Hier is Jude die buizen krijgt op een markt in Kampala, Oeganda. Hoeveel heb je nodig? Niet meer dan 5' 3,75 (159 cm) voor de verticale palen (u hebt ook de zijpaal nodig, zie hieronder), als u uitzendt op of boven 88,1 fm. U moet inderdaad een beetje aftrekken omdat de plastic T-junctie een beetje een opening creëert - de buizen kunnen elkaar daarin niet ontmoeten vanwege interne afstandhouders die in het plastic zijn gegoten. Omdat verschillende diameters en merken van T-juncties variëren, gaan we geen nummer geven voor de lengte van de opening hier, zul je moeten meten. Onthoud dat zowel de hemel (bovenste) als de grond (onderste) pool van de antenne dezelfde lengte moeten hebben, en samen zo dicht bij de frequentielengte die je hebt mogelijk berekend.

Dat brengt ons bij de diameter van de buis. De diameter van uw antennebuis vergroot de banddoorlaat van de antenne. Dus een zeer dikke buis zou veel meer speling geven in hoe je je polen doorsnijdt, of je de mogelijkheid geven om je zendfrequentie met een beetje te verhogen of te verlagen (hoewel je regelaar waarschijnlijk niet blij zal zijn). Het nadeel van de dikkere buis is het gewicht en de windbelasting - een dikke buis heeft meer te maken met een storm. We gebruikten 3/4 buis en waren voorzichtig met de lengtes.

Voor de zijpaal die de antenne uit de toren steekt (noodzakelijk anders verpest de toren je signaal), heb je ongeveer 1 meter buis nodig en een manier om deze te monteren. Dit zal weer per toren verschillen, dat laten we aan jou over.

Stap 2: Stap 2: Bereid de coax voor

Meet de afstand tussen de gegoten interne afstandhouders aan de bovenkant van je T-splitsing en tel er ongeveer 1/4 bij op. Dit is de lengte die je moet vrijgeven vanaf de isolator van het antenne-uiteinde van je coax. deze delen om zo veel mogelijk uit te rekken als een T zonder te buigen of te knikken.

Zorg ervoor dat u ook de lengte van uw krimpklemmen vermeldt. Ik deed dit allemaal op het oog, de draad leggen en krimpen tegen T-Junction om te testen. De binnendraad (kern) is de luchtdraad, terwijl de hulsdraad (aarde) wordt geaard. Ze moeten qua lengte overeenkomen.

Merk op dat ik de grond in wat isolatietape heb gewikkeld om er zeker van te zijn dat er geen kortsluiting kan ontstaan. Krimp en, als je weet hoe je moet, soldeer de draad in de plooien.

Stap 3: Stap 3: Bereid de zijmontagestang voor

Uiteindelijk zal je coax de toren opgaan en naar de antenne langs de zijmontage. Omdat de zijmontage bijna altijd een beetje naar beneden zal kantelen vanwege het gewicht van de antenne, kan het torenuiteinde regenwater opvangen en mogelijk naar het antenne-uiteinde leiden, wat inwendig vocht en corrosie veroorzaakt. We hebben ervoor gekozen om de coax door een langwerpig gat (het kabelgat) in de onderkant van de zijmontage te laten lopen. Het kabelgat is langwerpig om een lichte bocht in de kabel op te vangen, en het bevindt zich aan de onderkant om vocht te voorkomen. U kunt het langwerpig maken door de boor heen en weer te bewegen langs de as van de zijmontage (afb. 1). We hebben twee kleine gaatjes toegevoegd aan de onderste torenzijde van het kabelgat om de kabel strak te trekken, en twee andere aan de antennezijde van de zijmontagebuis, om schuren tegen de rand van het gat te voorkomen. Ten slotte hebben we de randen van de kabelgaten gevijld en bedekt met ducttape - in ons geval Gorilla Tape (afb. 2 en 3). Let op de mooie, vloeiende curve wanneer de coaxkabel door het kabelgat gaat.

Op dit punt is het logisch om de kabel door de zijmontage te leiden, met de krimpuiteinden eerst. U kunt dit later doen, zender-uiteinde eerst, maar dat duurt langer en uw kabel heeft mogelijk al de zenderconnector erop. Geef veel meer door dan je nodig hebt aan de torenzijde … je wilt niet dat de zijmontagebuis het lastige werk dat je nog moet doen in de weg staat.

Stap 4: Stap 4: Bereid de T-splitsing voor

Met de kabel door de zijmontage schuift u de benodigde T-junction hardware op de zijmontage. Dit is in feite een schroefdop met een plastic o-ring en een interne huls die druk uitoefent op de o-ring. De spanning loopt op en het is tijd om de T-splitsing, de luchtpaal en de grondpaal voor te bereiden op hun onvermijdelijke drieweg. Dit is een cruciaal onderdeel van het bouwproces, dus sta me toe een beetje te beschrijven wat we hier doen.

Tot nu toe hebben we een aan de zijkant gemonteerde buis met coaxkabel die uit het antenne-uiteinde komt. Elke krimpconnector op de coax moet worden aangesloten op de rechterpool van de antenne: hemel voor de kern van de coax en aarde voor de huls. Maar de twee polen worden bij elkaar gehouden -- en aan de zijpool -- met een plastic T-splitsing.

Er zijn misschien andere manieren om dit te doen, maar we hebben ervoor gekozen om de coax-krimpconnector, paal en T-splitsing samen met een klinknagel te monteren. Goede klinknagelverbindingen zijn sterke en in wezen koudgelaste metalen componenten, wat betekent dat er een behoorlijke hoeveelheid stroom door de aangrenzende vlakken kan gaan. Ze kunnen corroderen, maar onze irrigatiehardware kan de assemblage waterdicht houden. Ze kunnen rekken met torsie, maar de T-splitsing creëert in feite zijn eigen sterke mechanische verbinding, zodat de klinknagel nooit onder spanning komt te staan. Ze zijn niet per se waterdicht, dus we gebruiken tape of kit over de buitenkant van de klinknagel om alles droog te houden.

De stappen zijn genummerd in de bovenstaande afbeelding:

(fig 5) Gebruik uw boormachine, met het juiste bit voor uw klinknagels, om gaten te maken in de T-splitsing waar de klinknagels de palen, T-splitsing en krimpaansluitingen met elkaar verbinden. Dit moet ongeveer 1/8 weg zijn (naar de hemel aan de hemelzijde, naar de grond aan de grondzijde) vanwaar de gevormde richels voorkomen dat de slang samenkomt in het midden van de T-splitsing.

(fig 6) Steek de skymast zo ver mogelijk in de T-splitsing. Je zou moeten zien dat de aluminium buitenkant het gat vult dat je zojuist in de T-splitsing hebt geboord. Gebruik nu de boor opnieuw in dat gat om door de aluminium luchtpaal te boren. Je hebt nu twee perfect op elkaar afgestemde en uitgelijnde gaten. U kunt nu de luchtpaal verwijderen.

Herhaal deze handeling met de grondpaal. Plaats het, boor, verwijder.

Stap 5: Stap 5: Krimp alsof het de jaren 80 zijn

Nu begint het lastige. Er is waarschijnlijk geen manier om dit elegant te doen.

Op de een of andere manier moeten de luchtpaal, T-splitsing en coax-kern met zijn terminal worden samengevoegd met een klinknagel. Blindklinknagels hebben een platte buitenkant die de buitenkant vasthoudt van alles wat wordt verbonden, en een binnenkant die cilindrisch begint, maar paddenstoelen om de binnenkant vast te houden van alles wat wordt verbonden. In ons geval moeten we de coax-aansluiting samendrukken tegen de binnenwand van de luchtpaal. Als je het verkeerd doet, worden ze niet samengedrukt en dit zal de prestaties van de antenne aanzienlijk verminderen. Dus neem je tijd.

1. Steek de twee terminals in de basis van de T-splitsing
2. Duw de luchtpaal in een arm van de T-splitsing en lijn het klinknagelgat perfect uit met de T-splitsing
3. Lijn de coax-kernaansluiting goed genoeg uit met die gaten en duw de klinknagel door alle drie de lagen. Mogelijk moet u een schroevendraaier, een hemostaat of een willekeurig aantal onhandige technieken gebruiken om alle drie op een rij en strak te krijgen
4. (fig 7) Terwijl u alle drie de lagen strak tegen elkaar houdt, plaatst u de klinknagel
5. Schrijf of kras nu "lucht" op de luchtpaal

Dit kan behoorlijk frustrerend zijn geweest en het heeft even geduurd. U kunt er zeker van zijn dat de volgende stap deze look relatief eenvoudig zal maken!

Stap 6: Stap 6: voeg de grondpaal toe

Hoe je de luchtpaal ook bevestigde, je hebt waarschijnlijk de open arm van de T-splitsing gebruikt om dingen te zien en de lagen bij elkaar te houden. Met de grondpaal heb je een groter probleem, aangezien er geen toegang meer is. Om deze reden moet u een gat op 90 of 180 graden van het grondklinknagelgat boren. De plaatsing hoeft niet exact te zijn en kan groter zijn dan de klinknagelgaten, maar het geeft u controle over de toegang tot de grondklinknagel. Dit moet achteraf worden verzegeld.

Boor het toegangsgat en plaats de aardingspaal en lijn deze uit. Lijn nu de massa (huls) coax-aansluiting uit en steek de klinknagel door de T-splitsing, massapool en aansluiting. Gebruik een schroevendraaier, haarspeld of The Force om ze alle drie stevig bij elkaar te houden en de klinknagel vast te zetten.

Schrijf of kras nu "grond" of het grondsymbool op de grondpaal.

Dit is een goed moment om een continuïteitstest uit te voeren op het toreneinde van de coax. Er moet een oneindige weerstand zijn tussen kern en huls (lucht en aarde). Zo niet, dan heb je het niet goed gedaan toen je de draad doorknipte: misschien moet je het bij software houden. Ik zou ook de kern van de coax testen naar de luchtpaal (zou moeten piepen) en de huls naar de aardingspaal (zou moeten piepen).

Stap 7: Stap 7: Aandraaien en afdichten

U zou nu goede elektrische aansluitingen voor de antenne moeten hebben. U kunt nu de T-splitsingshardware - eindring en o-ringspanner - over de luchtpaal en grondpaal naar de T-splitsing schuiven. Draai de lucht- en paal T-junctie-connectoren vast. Vervolgens kunt u de zijpaal in de basis van de T-splitsing steken en vastdraaien. Merk op dat in (fig. 10) het gat naar u is gericht in plaats van naar de grond -- het zou eigenlijk naar de grond moeten wijzen. De hele unit moet nu erg statisch zijn en alle onderdelen moeten mechanisch stijf zijn. Ten slotte kunt u kabelbinders toevoegen om de antennekabel vast te houden en te voorkomen dat het gaatje schuurt of dat de klemaansluitingen worden belast.

Nu kun je alles afsluiten. We gebruikten overal "Coax-Seal" [sic]: de bovenkant van de luchtbuis; het coaxgat; de klinknagels. Watervaste kit zou werken, net als gewone siliconenkit die overal verkrijgbaar is. De onderkant van de grondbuis heeft niet per se kit nodig, maar in sub-Sahara Afrika zijn bijen echt, en je wilt niet dat ze boos worden als je bovenop een antennetoren staat. We gebruikten afdichtmiddel en een beetje insectengaas zodat de bodem kon ademen en vocht dat in de assemblage zou kunnen komen uitdrogen. Maar we denken dat er geen vocht in de montage komt.

Monteer de antenne, maar niet als het op bliksem lijkt.

Stap 8: Stap 8: Jam erop

Tijd om de zender aan te zwengelen en de Newcleus aan te zetten. SWR moet laag zijn, tenzij je coax waanzinnig lang of waardeloos dun is.

Voor meer informatie over de stations waar we geen emmers meer over hebben, bezoek de website https://rootio.org. Laat het ons weten als je vragen hebt of vooral als je fouten vindt - we zullen dit zo snel mogelijk herzien. Ten slotte: vermijd Thor.

-- RootIO-team