Antena Biquad - jak zbudować ?

Posted czw., 12/03/2009 - 21:08 by VSS

Na tej stronie dowiesz się jak samodzielnie zbudować antenę typu biquad na pasmo 2,4GHz. Zbudowanie tej anteny jest

proste i nie wymaga skomplikowanych narzędzi. Zysk anteny to około 11dBi. Szerokość wiązki około 45 stopni.

Trevor Marshall

na swojej stronie przedstawia pełen

opis

tej anteny. Wykorzystuje ją do oświetlenia czaszy firmy Primestar z

bardzo dobrym rezultatem. Zdjęcia na stronie nie pokazują idealnie szczegółów konstrukcyjnych. W tym opracowaniu chcę

pokazać jak krok po kroku zbudować taką antenę. Zdjęcia zostały zapożyczone ze strony

www.martybugs.net/wireless/biquad

.

Potrzebne materiały:

- jednostronny laminat epoksydowo-szklany o wymiarach 110mm x 110mm lub 123mm x 123mm;

- 50mm rurka miedziana 1/2";

- odcinek kabla koncentrycznego;

- około 250mm drutu miedzianego 2.5mm2 (1.5mm średnicy);

- wtyczka typu N.

Potrzebne narzędzia:

- wiertarka;

- papier ścierny 200;

- rozwiertak ręczny;

- ucinaczki do drutu;

- szczypce płaskie;

- lutownica, cyna, kalafonia;

- zaciskarka do kabla.

Reflektor:

Po wycięciu z laminatu kwadratu o wymiarach 110mm x 110mm należy oszlifować jego krawędzie. Na swojej stronie Trevor

Marshall określa wymiar 123mm x 123mm przy użyciu jako samodzielna antena, lub 110mm x 110mm jako optymalna do

oświetlenia czasy satelitarnej. W tym przypadku należy dolutować dwoje "uszu" po bokach anteny na wysokość 30mm.

Laminat należy porządnie przeczyścić papierem ściernym aby nie było problemów z lutowaniem.

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

1 z 10

2010-05-01 18:49

czysty laminat epoksydowo-szklany

Z rurki miedzianej utnij odcinek 50mm i oszlifuj końce.

wymiary rurki miedzianej.

Wytnij 2mm szparę w rurce na połowie średnicy rurki. Wyszlifuj cała rurkę z zewnatrz aby nie było problemów z lutowaniem.

wycięta i wyszlifowana rurka

Idealnie na środku (środek uzyskasz po narysowaniu obu przekątnych kwadratu) laminatu wywierć otwór wiertarką i powiększ

go do średnicy rurki rozwiertakiem ręcznym. Kontroluj na bieżąco średnicę tak aby rurka ciasno weszła w otwór. To ułatwi jej

późniejsze lutowanie.

wywiercony otwór w centrum laminatu.

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

2 z 10

2010-05-01 18:49

Włóż miedzianą rurkę przez wykonany otwór wycięciem od strony miedzi na laminacie. Rurka musi wystawać 16mm licząc od

laminatu do górnej krawędzi rurki.

włożona rurka w laminat.

Przylutuj miedzianą rurke do laminatu tak aby połączenie było czyste i się świeciło.

przylutowana rurka do laminatu.

Do przylutowania rurki do laminatu najlepiej użyć 100W lutownicy transformatorowej lub kolby 100W. Idealnym rozwiązaniem

jest lutownica gazowa pozwalająca na osiągniecie wyższych temperatur a co za tym idzie skraca czas lutowania. Lutownicą

transformatorową chwilę trzeba grzać laminat i rurkę aby osiągnęły temperaturę potrzebną do poprawnego lutowania. Lut musi

się rozpłynąć po powierzchni laminatu i rurki. Jakiekolwiek "klejenie" cyną tych elementów jest niedopuszczalne.

Wibrator:

Wibrator wykonany jest z drutu miedzianego o średnicy 1,5mm. Wymiar pomiędzy środkami drutu musi wynosić 30.5mm, ten

wymiar jest wymuszony długością ćwierć fali w paśmie 2.4GHz. Im dokładniej wykonasz ten element tym lepiej będzie działać

antena. Każda odchyłka od podanego wymiaru powoduje straty zysku i odsunięcie częstotliwości rezonansowej.

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

3 z 10

2010-05-01 18:49

dokładne wymiary i kształt wibratora.

Drut miedziany 1,5mm średnicy najlepiej uzyskać zdejmując izolację z energetycznego drutu o przekroju 2.5mm^2. Ma on około

1,6mm, nie powinno to wpłynąć na parametry anteny.

drut miedziany 2.5mm^2.

Odizoluj przewód pozostawiając sam miedziany drut, wymierz i utnij dokładnie 244mm. Ta długośc idealnie pasuje do wibratora

który mamy wykonać.

odizolowany i przycięty drut miedziany.

Dokładnie wymierz środek tego drutu i ugnij go o 90 stopni. Ugięcie musi być ostre, żadnych półkoli.

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

4 z 10

2010-05-01 18:49

ugięty drut o 90 stopni .

Na bokach wymierz znów połowę długości i ugnij o 90 stopni, musisz uzyskać kształt widoczny poniżej.

następne dwa ugięcia.

Teraz na krótkich odcinkach wyznaczasz środki i uginasz o 90 stopni, najpierw jeden bok i osiągniesz to co na zdjęciu poniżej.

pierwszy quad.

To samo na drugim boku i osiągasz ósemkę czyli biquada. Ta ósemka musi być symetryczna. Wszelkie odstępstwa są

niedopuszczalne.

ugięta ósemka z drutu.

Po ugięciu "wyprasuj" biqada by był prosty, lekko oszlifuj papierem ściernym punkty lutownicze.

Montaż końcowy:

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

5 z 10

2010-05-01 18:49

Wibrator należy przylutować do reflektora. Dwa "końcowe" odcinki przylutuj do rurki po przeciwnej stronie wycięcia w

odległości 15mm od reflektora. W razie potrzeby należy dociąć końce drutu.

przylutowany wibrator do rurki.

Odizoluj kabel na odcinku 30mm.

odizolowany kabel.

Wywiń ekran na izolację, równo z końcem ekranu odizoluj gorąca żyłe i przytnij na długośc 4mm.

wywyinięty ekran i odizolowana goraca żyła.

Przełóż kable od tyłu rurki , przlutuj gorąca żyłę do środka wibratora uważając aby nie zetknąć z ekranem. Sprawdź również

czy druciki ekranu nie stykają się z gorącą żyłą. Popatrz na zdjęcia aby poznać szczegóły.

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

6 z 10

2010-05-01 18:49

przylutowany środek wibratora do żyły goracej.

inne ujęcie.

Użyj zaciskarki do kabli koncentrycznych aby zacisnąć tył miedzianej rurki na kablu koncentrycznym wychodzącym z anteny.

zaciśnięta rurka na kablu.

kompletnie zmontowana antena.

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

7 z 10

2010-05-01 18:49

Na końcu kabla załóż wtyk typu N.

antena z założoną wtyczką typu N.

Jeżeli chcesz możesz na końcach wibratora założyć podstawki które uniemożliwią odgięcie się wibratora co spowoduje zmianę

parametrów anteny.

Jeżeli będziesz montować antenę na zewnątrz nie zapomnij umieścić anteny w plastikowym pudełku. Korozja i warunki

atmosferyczne dość szybko spowodują, że antena przestanie działać poprawnie.

Kabel antenowy możesz przylutować o dowolnej długości, np. od anteny do nadajnika.

Zakończenie:

Szczególną uwagę należy zwrócić na sposób montażu anteny w kwestii polaryzacji. Wbrew logicznemu rozumowaniu antena ta

ma odwróconą polaryzację o 90 stopni.

polaryzacja pionowa

polaryzacja pozioma

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

8 z 10

2010-05-01 18:49

promieniowanie w poziomie.

trójwymiarowy wykres promieniowania anteny.

Warianty wykonania:

W przypadku wykonania anteny jako oświetlacza czaszy należy wykonać reflektor o wymiarach 110x110mm. W tym

przypadku po bokach anteny należy przylutować dodatkowe "uszy" o wysokości 30mm.

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

9 z 10

2010-05-01 18:49

GOOGLE

Antena Biquad - jak zbudować ? | Nic co tajne nie jest nam obce

http://vss.pl/antena_biquad_wireless_wlan

10 z 10

2010-05-01 18:49