El Yapımı Wireless Anten (BiQuad)
İnternette
sıkça karşımıza çıkan biquad (ikikare) tipinde bir antenin yapım
aşamalarını ve performans değerlendirmesini göstermek istiyorum. Daha
önceden açtığım
Teneke Anten (Cantenna) ve
Yagi-Uda konularında olduğu gibi bu projede de eldeki imkanları kullanmak esas alınmıştır.
İnternet
üzerinde ayrıntılı anlatımlar mevcut, hatta Türkçe anlatımlarda mevcut
ancak ben Türkçe anlatımların genelde çeviri niteliğinde olduğunu
gördüm. Bu anteni denemek istediğim için yapmaya karar verdim ve
sizlerle paylaşmak istedim.
Aşağıda biquad antenlerle ilgili olarak ayrıntılı bilgilerin bulunduğu sitelerin bir listesi var.
http://www.trevormarshall.com/biquad.htm
http://martybugs.net/wireless/biquad/
http://www.engadget.com/2005/11/15/how-to-...d-dish-antenna/
http://www.trac.org.tr/modules.php?name=Ne...article&sid=151 (Türkçe)
Kullanılan malzemeler
Bütün elemanlar elimde mevcut olduğu için fiyat analizi yapamadım özür dilerim.
1) 125×125 mm boyutunda bakırlı plaket (pertinaks). Elimde daha önceden 150×130 mm boyutlarında bir bakırlı plaket vardı devre kurmak için satın almıştım ancak üzerindeki defodan dolayı (alırken fark etmedim) devreyi başka plakete kurdum buda lazım olur diye bekliyordu nasip bugüneymiş.
2)
1.5 mm2 lik bakır iletken. Boyut olarak 244 m gerekli ama biraz uzun tutmakta fayda var.
3)
Bakır boru. Anten yapımında kullanacağınız kablo cinsine göre değişik çapta olabilir. Ben RG 58/U tipinde bir kablo kullanacağım için buna uygun bir boru seçtim. Bakır boru olarak elimde bulunan 16 lık ek mufunu kullandım, RG 58 için ideal boyuttaydı (6.5 mm iç çap) bu yüzden onu tercih ettim.
4) Anten bağlantısı için koaksiyel kablo. Ben elimde mevcut halde bulunan RG 58/U tipindeki kabloyu kullandım. Koaksiyel kablolar hakkında bilgi
Teneke Anten (Cantenna) projemde mevcut ancak yine belirtiyorum RG58 kayıp oranı yüksek (yaklaşık olarak 1 dB/m) bir kablodur imkanınız varsa düşük kayıplı kabloları tercih edin. ( WiFi projelerinizde
50 ? luk koaksiyel kablo kullanmalısınız, kaliteli uydu veya tv kabloları bu iş için uygun değildir çünkü 75 ? luk kablolardır.)
5) Çeşitli el aletleri.
Yapım Aşamaları
1) Elimdeki bakırlı plaketi 125×125 mm boyutunda düzgünce kesip hazırladım. Verdiğim kaynaklarda yansıtıcı olarak kullanılacak bu parçanın 110×110 mm boyutlarında olması gerektiği, eğer anten tek başına kullanılacaksa (verdiğim linklerde göreceğiniz üzere bol miktarda çanak anten uygulamaları mevcut) 123×123 mm boyutlarında bir yansıtıcının seçilmesinin uygun olacağı belirtilmiş. Ben kesim hatalarını da düşünerek 125×125 mm boyutlarında bir plaket parçası kullandım.
2) Bakırlı plaketin merkezinde elimdeki bakır boruya uygun olacak şekilde (9.5 mm çapında) bir delik açtım. Bakırlı plaketi delerken önce merkezde referans bir delik açıp daha sonra yavaşça genişletmekte fayda var. Bu işlem için bir el raybası kullanabilirsiniz. Delme işlemi esnasında plaketin çatlamamasına özen gösteriniz.
3) Daha sonra bakır boruyu plaket üzerinde 18 mm mesafe kalacak şekilde plakete lehimledim. Tüm yapım aşamasının en çok zorlandığım kısmı buydu. Bakır boru ve plaket boyutu büyük olduğu için lehimleme sıcaklığına çıkmak zor oluyor. İmkanı olan arkadaşlar mutlaka lehimleme pürmüzü kullansınlar, olmayan arkadaşlar 150 W lık bir tabanca havya bulmaya çalışsınlar. Aşağıda birkaç denemeden sonra yapılabilen lehimlemenin resimleri görülmekte. Bu işlem sırasında bakırlı plaketin bakır yüzeyinin zarar görmemesine çok özen gösteriniz. Yüksek sıcaklıklar da bakır levha yüzeyinden kalkabilir.
Bakırlı plaketin boruya değen kısımlarından büyük bir kısmını çok ince bir şekilde kazıdım ve bakır boruyu plakete kazınmamış kısımdan lehimledim. Burada amaç bakır boruya aktarılan ısının plakete geçmesini engellemek.
Daha sonra kazınmış kısımlar üzerinden bakır boru ve plaket arasında güzel bir lehimleme yaptım. (Resim kalitesi biraz bozuk, çekim hatası, ancak ilerleyen aşamalarda net görüntüler mevcut.)
4) Bakır borunun uç kısmını aşağıda görüldüğü şekilde biçimlendirdim. Borunun uç kısmından 3mm lik bir yarım parça çıkardım. (Bu aşamanın resmini çekmeyi unuttuğum için hazırladığım başka bir borunun resmini koyuyorum).
5) Daha sonra antenin aktif eleman kısmını hazırladım. 244 mm uzunluğundaki bakır tel üzerinde 30.5 mm aralıklarla çizgiler çizdim ve tam ortadan kıvırmaya başladım. 30.5 mm uzunluk oldukça önemli antenin kazancını ve empedansını belirleyen parça bu kısımdır. Mümkün olduğunca hassas çalışıp 30.5 mm lik tam bir kare yapmaya çalışın.
Her parçayı kendi içerisinde ortadan kıvırıp aşağıdaki parçayı elde ettim.
Bu parçanın lehimleme yerlerini kolaylık olması açısından ince bir tabaka halinde lehim ile kapladım (bir nevi kalaylama).
6) Hazırladığım aktif elemanı yansıtıcı yüzeyden tam olarak 15 mm yüksekte duracak biçimde bakır boruya lehimledim. 15 mm yüksekliği sağlamak için 8 mm kalınlıkta 4 adet MDF parçasını aşağıda görüldüğü gibi kullandım (2 parçayı zımparalayarak incelttim). Aktif elemanın uç kısımlarını bakır borunun çıkıntı yapan kısmına lehimledim, bu esnada aktif elemanın orta noktasının bakır boru ile temas etmemesine ve bakır borunun ortasına gelmesine özen gösterdim.
7) Bakırlı plaketi, hazırladığım aktif elemanı, bakır borunun içini ve dışını dikkatlice temizledim. Temizleme işlemi için zımpara kullanmayın, ince bulaşık telleri bu iş için en iyi malzemedir.
8) Bakır borunun içine yerleştirmek için RG 58 in dış kılıfını 35 mm kadar soydum. Daha sonra iç yalıtkanı dip kısımdan 2 mm kalacak şekilde sıyırdım. Son olarak merkez iletkeni uzunluğu 5mm olacak şekilde kısalttım ve lehimlemek için uç kısmını lehim ile kapladım.
9) Kabloyu arkadan bakır borunun içine sokup uygun yüksekliği ayarladım ve bakır merkez iletkenini aktif parçanın orta noktasına lehimledim. Daha sonra bakır boruyu yansıtıcı arkasından kabloyu sıkıca kavrayacak şekilde sıktım. Yarık boru kullanmamın sebebi buydu, sıkma kolaylığı sağlaması, çünkü elimde kablo sıkma pensi yok.
Sonuçlar
Evet arkadaşlar antenin yapım aşamaları böyleydi. Antenin çalıştırılması sonucu alınan sonuçlar ise şöyle. Lütfen sonuçları aşağıdaki koşulları göz önüne alarak değerlendirin.
a)Kullanılan kart Linksys Wireless-G Adaptor WMP54G v2. Kendi Tp-Link kartımı bir arkadaşa ödünç verdim ancak Linksys gayet başarılı, tek eksik yönü kendi yazılımı yok. Bu yüzden sadece Network Stumbler sonuçları mevcut.
b)Verici kaynağı bilinmiyor. Verici modeli Air-Ties RT205.
c)Anten bina içerisinde kullanılıyor. Anten doğrultusu yönünde 2 duvar bulunmakta.
d)Anten 5m lik RG 58 ile kullanılıyor, kablo kayıp oranı yaklaşık olarak 5 dB.
Anten bulunduğu konum göz önüne alındığında performans olarak çok başarılı görünüyor.
Düzenli bir şekilde çalışıyor ve yön değişimine hızlı tepki verebiliyor.
Mutlaka çanak anten ile denenmesi gerektiğini düşündüğüm bir proje.
Resmi olarak verilen kazanç değeri 12 dB ve sonuçlar bunu doğruluyor.
Teneke anten ve Yagi-Uda modelleri elimde olmadığı için ayrıntılı karşılaştırmayı şimdilik veremiyorum, en kısa zamanda eklenecektir. Aynı şekilde imkanlar dahilinde olursa antenlerin açık alan testleri yapılacaktır.
