Робимо фрактальную антену - мескалінові фрактали

Інформація з Wikipedia: "Фрактальна антена помітно відрізняється від антени з традиційної конструкції, тим, що вона може працювати з хорошою продуктивності на самих різних частотах одночасно. Зазвичай стандартні антени повинні бути" вирізані "на частоті, для якої вони повинні бути використовуватися і, таким чином, стандартна антена добре працює тільки на цій частоті. Це робить фрактальні антени відмінним рішенням для широкосмугових і багатосмуговий додатків ».

Хитрість полягає в тому, щоб створити свою фрактальную антену, яка буде резонувати на тій частоті, яку Ви хочете отримати. Це означає, вона буде виглядати по-іншому і може бути розрахована по - різному в залежності від того, що ви хочете отримати. Трохи математики і стане зрозуміло як це зробити. (Можна обмежиться і он-лайн калькулятором)

У нашому прикладі, ми зробимо найпростішу антену, але ви можете зробити більш складні антени. Чим складніше, тим краще. Ми будемо використовувати котушку 18 калібру одножильного проводу, необхідну для створення антени в якості прикладу, але ви може піти далі, використовуючи ваші власні плати для травлення, щоб зробити антену меншою, або більш складної з великою роздільною здатністю і резонансом.

У цьому керівництві ми спробуємо створити телевізійну антену для цифрового сигналу або сигналу з високою роздільною здатністю переданого по радіоканалу. З цими частотами легше працювати, довжини хвиль на цих частотах становлять від половини фути до декількох метрів в довжину для половини довжини хвилі сигналу. Для ДМВ (децітіметровие хвилі) схеми ви можете додати директор (director) або відбивач (рефлектор) які зроблять антену більш залежною від напрямку. УКХ (ультракороткі хвилі) антени також залежить від напрямку, але, замість того щоб вказувати безпосередньо на ТБ станції, "вуха" дипольних УКХ антен, дожни бути перпендикулярні до хвилі телевізійної станції, що передає сигнал.

Ось хороший PDF з проектування та теорії: завантажити

Як знайти довжину хвилі сигналу: довжина хвилі в футах = (коефіцієнт швидкості світла в футах) / (частота в герцах)

1) Коефіцієнт швидкості світла в футах = +983571056,43045

2) Коефіцієнт швидкості світла в метрах = 299792458

3) Коефіцієнт швидкості світла в дюймах = 11802852700

З чого почати: (VHF / UHF дипольний масив з відбивачем, який добре працює для широкого діапазону частот DB2):

(350 МГц - чверть 8-дюймовий хвилі - 16 дюймова полуволна. Який падає в діапазоні надвисоких частот - між каналами 13 і 14, і яка є центральною частотою між МВ-ДМВ діапазону для кращого резонансу). Ці вимоги можна змінити, щоб працювало краще в вашому районі, так як ваш канал поширення може бути нижче або вище по групі.

Основні витрати (коштувало близько $ 15):

Зберіть корпус з відбивачем під пластиковою кришкою:

Просвердлити невеликі різьбові отвори на протилежному боці від відбивача в наступних позиціях і помістіть проводить гвинт (screw).

Вирізати чотири 8 "шматка твердого дроту з сердечником і оголити його.

Використовуючи маркер, відзначте кожен дюйм на дроті. (Це місця де ми збираємося робити вигини)

Необхідно повторити цей крок для кожного проводу. Кожен вигин на дроті буде дорівнює 60 градусам, таким чином виходить ніби фрактал. Нагадує рівносторонній трикутник. Я використовував дві пари плоскогубців і транспортир. Кожен вигин буде на 1 "розподілі. Переконайтеся, що ви визуализируете напрямок кожного повороту, перш ніж зробити це! Використовуйте схему нижче для допомоги.

Виріжете ще 2 шматки дроту не менше 6 см в довжину і оголити їх. Зігніть ці дроти навколо верхнього і нижнього гвинтів, і зв'яжіть з центром гвинта. Таким чином, всі три входять в контакт. Використовуйте кусачки для відділення непотрібних частин дроти.

Помістіть і загорніть всі ваші фрактали кутами в гвинти

Прикріпіть узгоджувальний трансформатор через два гвинти в центру і затягніть їх вниз.

Готово! Тепер ви можете перевірити свою конструкцію!

Як ви можете бачити на фото внизу, кожен раз, коли ви розділите кожен розділ і створюєте новий трикутник з такою ж довжиною проводу, він може поміститися в меншій просторі, займаючи місце в іншому напрямку.

Переклад: Дмитро Шахов

Раніше мені доводилося чути про фрактальних антенах і через деякий час мені самому захотілося спробувати зробити свою власну фрактальні антену, щоб, так би мовити, випробувати цю концепцію. Деякими з переваг фрактальних антен, описаних в науково-дослідних роботах по фрактальним антен, є їх здатність ефективного прийому многополосних RF- сигналів, при своїх відносно малих розмірах. Я вирішив створити прототип фрактальної антени на основі килима Серпінського.

Я розробив мою фрактальную антену з урахуванням роз'єму, сумісного з моїм маршрутизатором Linksys WRT54GS 802.11g. Антена має низькопрофільну конструкцію підсилення і на попередньому тестуванні на відстані 1/2 км від точки лоступа WiFi Link з декількома деревами на шляху показала досить хороші результати і потужність сигналу каналу.

Це фото з уже готовим прототипом фрактальної антени:

Я прикріпив Linksys WRT54GS RP-TNC - роз'єм до фрактальної антени для тестування

Коли я проектував мій перший прототип фрактальної антени я був стурбований, що на друкованій платі в процесі травлення трикутники могли ізоліроватся один від одного, тому я трохи розширив зв'язку між ними. Примітка: Так як остаточний перехід тонер закінчив більш точно, ніж я очікував, то наступна версія прототипу фрактальної антени буде представлена з тонкими точками контакту між кожною з фрактальних ітерації трикутника Серпінського. Важливо переконатися, що елементи килима Серпінського (трикутники) знаходяться в контакті один з одним і точки з'єднання повинні бути якомога тонше:

Конструкція антени була надруковані на лазерному принтері Pulsar Pro FX. Цей процес дозволив мені скопіювати конструкцію антени на покритий міддю матеріал друкованої плати:

Лазерну друковану конструкції антени потім переносять на лист міді друкованої плати тепловим процесом з використанням модифікованого ламінатора:

Це матеріал мідної друкованої плати після першого етапу процесу передачі тонера:

Наступним необхідним кроком було використання ламінатором Pulsar Pro FX "Зеленої TRF фольги" на друкованій платі. Зелена фольга використовується, щоб заповнити будь-які прогалини тонера або нерівномірно потовщених покриттів в передачі тонера:

Це очищена плата з конструкцією антени. Плата готова до травленню:

Тут я замаскував задню сторону друкованої плати за допомогою ізоляційної стрічки:

Я використовував метод прямого травлення хлоридом заліза для травлення плати за 10 хвилин. Метод прямого травлення здійснюється за допомогою губки: необхідно повільно протирати хлоридом заліза всю плату. Через небезпеку для здоров'я при використанні хлорного заліза я одягнув захисні окуляри і рукавички:

Це плата після травлення:

Я витер друковану плату тампоном вмочити в ацетоні для видалення покриттів перенесення тонера. Я використовував рукавички при очищенні, тому що ацетон вбереться через типові латексні одноразові рукавички:

Я просвердлив отвір для антенного роз'єму за допомогою дрилі і свердла:

Для мого першого прототипу я використовував RP-TNC роз'єм зі стандартних антен Linksys маршрутизатора:

Крупним планом Linksys - сумісний RP-TNC роз'єм антени:

Я трохи завдав води на друковану плату в місці пайки безпосередньо перед пайкою:

$Робимо фрактальную антену - мескалінові фрактали (fractals)$

Наступним кроком потрібно припаяти дріт від RP-TNC роз'єми до основи антени Серпінського на друкованій платі:

Другий провід роз'єму антени припаюємо до площини плати PCB:

Антена готова до використання!

Переклад: Дмитро Шахов