Triplichiamo la portata del nostro apricancello
A very nice project for all the pockets
Descrizione
Facile e di grande soddisfazione.Con appena due modifiche, una sull'antenna ricevente e una sull'antenna trasmittente, abbiamo la possibilità di aprire il cancello da una distanza considerevolmente maggiore.
Titolo Sezione
Progetti per l'abitazione
Durante il lungo periodo in cui ho lavorato come progettista di antenne, non avrei mai potuto sbizzarrirmi proponendo questo progetto per un'infinità di ragioni, sia estetiche che commerciali e anche perchè l'imperativo categorico al quale occorreva sottostare era che: TUTTO DEVE ESSERE RIGOROSAMENTE A NORMA.
Quando proposi questo genere di antenna ricevente, largamente usata per altre applicazioni, mi fù suggerito di lasciar perdere in quanto chi la montava poteva essere un profano, da cui, correndo il rischio di potersela infilare in un occhio. Se si fosse verificato ciò, avrebbe anche potuto citare l'azienda per danni. A me faceva un po' ridere, ma, lo stipendio che prendevo allora, era un'ottima giustificazione per seguire questo consiglio. Quindi, state attenti a non infilarvela da nessuna parte perchè io vi ho avvisato e non mi ritengo responsabile di eventuali ferite. Capittttoooo?
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In origine, tutte le antenne per apricancello lavoranti sui 430 MHz sono costituite da un piccolo stilo alto appena 16 cm circa con un guadagno di 0 dB. La normativa riguardante la potenza di alimentazione dello stadio RF del telecomando, mi par di ricordare che, non doveva essere superiore ai 20 o 30 milliwatt, milliwatt più o milliwatt meno. Va da sè che tenendo il telecomando a portata di mano all'interno della vettura ci veniamo a trovare sempre davanti ad un cancello mai aperto completamente, facendoci fare un po' di anticamera prima di poter varcare la soglia di casa nostra. Sono certo che molti di voi, più di una volta, si sono trovati in questa condizione. Sul depliant del kit contenente l'apricancello si può leggere : portata massima senza ostacoli circa 100 metri. Questo significa che per aprire il nostro cancello da 100 metri dobbiamo trovarci con un campo da football fra noi e il cancello e non con un caseggiato fatto di abitazioni in cemento e mattoni.
Figura 1 Come è l'antenna in origine Figura 2 Cappuccio (vedi articolo)
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Figura 3 (vedi articolo) Figura 4 L'antenna dopo la cura
Foto 1 La mia antenna Foto 2 Sistemazione antenna TX sul telecomando
E' giunto il momento di rimboccarsi le maniche e dare il via ai lavori. Dobbiamo, innanzitutto, capire ciò che stiamo per fare, in modo da comprenderne il funzionamento, così da avere più cognizione di causa quando costruiamo ed assembliamo i nuovi componenti. Per raggiungere il nostro scopo dobbiamo aumentare il guadagno dell'antenna, da 0 dB ad almeno 3 dB. Premesso che nessuna antenna al mondo è in grado di aumentare la potenza, il guadagno è dato dall'angolo di radiazione e dalla sua direzione. Minore è l'angolo, maggiore sarà il campo magnetico irradiato entro questo angolo, quindi il beneficio si ha a patto che antenna RX e antenna TX siano compresi entro questo angolo, altrimenti si hanno solo delle pardite. Un'antenna da 0 dB di guadagno ha un angolo talmente ampio, 80 gradi più o meno, da convogliare l'energia RF non solo in direzione orizzontale, ma anche verso il cielo e verso il basso, però questa è energia sprecata perchè non dobbiamo aprire il cancello, nè da un elicottero, nè da una cantina sotto terra. A noi serve un fascio di energia che spazii il più possibile verso l'orizzonte, così con la nuova configurazione d'antenna, che stiamo per realizzare, andiamo a "rubare" l'energia diretta verso il cielo e verso terra per convogliarla verso la zona utile. Il fascio di questa, che vi propongo, è di circa 30 o 40 gradi, difficile stabilirlo con esattezza senza le misure del caso e con sofisticatissimi strumenti, ma possiamo dare per certo che il fascio si restringe di parecchio. Per comprendere meglio ciò che sto dicendo, come analogia meccanica, prendete uno di quei palloncini gonfiabili, per le festicciole di compleanno o altro. Gonfiatelo a poco più di metà della sua capienza poi schiacciatelo coi palmi delle mani posti uno sopra e uno sotto al palloncino, vi accorgerete che la deformazione imposta a quest'ultimo lo espande in senso orizzontale e lo restringe sul piano verticale. Ebbene, è proprio questo quello che succede alla nostra brava antenna traslato però in termini elettromagnetici. Bene, ora dobbiamo aggiungere dei "pezzi" all'antenna originale, cominciamo a fabbricarli. Partiamo col TUBETTO indicato in Fig.3, è un tubetto di ottone con un diametro interno pari al diametro della vostra antenna da modificare e lungo 5 o 6 centimetri, la lunghezza non è critica e ne servono 2. Passiamo sopra e troviamo MOLLA, sono 9 spire di tondino da 3 mm di diametro avvolte serratissime su un supporto cilindrico, di qualsiasi materiale solido con diametro 13 mm. Quando le avete avvolte, serrate il più possibile, passate allo "stiraggio" in modo da allungare la molla fino a 5,5 cm, tagliate i "mozziconi" eccedenti la molla con appena 1 cm di sporgenza, infilate i tubetti sui due mozziconi fino ad andare in battuta con la molla, quindi saldateli con un po' di stagno, attenti a non riempire di stagno l'interno dei tubetti in quanto uno dovrà essere infilato sulla punta dell'antenna originale e l'altro sullo STILO riferito alla figura 3 dato da un tondino da 3 mm di diametro lungo 36 cm. Il cappuccio illustrato dalla figura 2 va precedentemente tolto dallo stilo originale e inserito sulla parte terminale dello stilo della nuova antenna, meglio visibile se ingrandite la figura 4 dell'antenna "dopo la cura". Una volta infilati i 2 tubetti, sopra e sotto la molla, sarebbe opportuno saldarli a stagno, ma non è strettamente necessario, basterebbe anche solo schiacciarli energicamente in modo che tirando non si sfilino dall'antenna. Ripeto, non è indispensabile saldarli in quanto entrambi si trovano in punti di altissima impedenza, e basterebbe anche solo una piccolissima capacità per stabilire un efficace accoppiamento, ma questo semmai potrebbe essere argomento di un futuro tutorial. Nella foto della mia antenna, il tubetto superiore non c'è, in quanto molla e stilo sono stati ricavati in un pezzo unico. Il tubetto inferiore è coperto da nastro adesivo appiccicato alla buona in quanto sono sempre dedito a fare nuovi esperimenti. Ora potete già provare l'efficienza della nuova antenna, senza modificare il telecomando, ma modificando quest'ultimo come in Foto 2 se ne può trarre un ulteriore vantaggio sulla portata totale. La modifica comunque è semplicissima. Aprite il telecomando cercando di individuare la pista che costituisce l'antenna interna. Dovrebbe essere una pista connessa solo ad una estremità con l'altra lasciata libera da ogni contatto. Nel punto dove la pista del PCB del telecomando risulta connessa andremo a saldare uno spezzone di filo da circa 16 cm che faremo uscire dalla custodia del telecomando, il quale andrebbe fissato con del nastro biadesivo sul piantone della portiera guidatore come da Foto 2. Il filo fuoriuscente va attaccato con del nastro adesivo alla parte metallica più vicina, questo accoppiamento capacitivo/induttivo fà si che l'antenna trasmittente vera e propria venga costituita dalla carrozzeria della vettura. In fotografia io ho attaccato questo filo con dello scotch trasparente anche per farvi vedere che son dovuto ricorrere alla saldatura di un piccolo spezzone di filo aggiunto per raggiungere l'optimum di taratura, che alla fine si è rivelato di 16 cm. Dimenticavo di dirvi che le misure non sono critiche in quanto questa tipologia di antenne, alla frequenza di 430 MHz, presenta una larghezza di banda operativa di ben 40 MHz . Per riuscire a sbagliarsi occorre, quindi, impegnarsi parecchio!
Finish, null'altro da aggiungere se non quello di rispondere volentieri alle vostre domande nel caso vogliate tentare l'impresa di autocostruirvi un prototipo. Ah, dimenticavo, sempre che a qualcuno possa interessare hi hi!
Termino questo supplizio con il mio superabbraccione di rito.
Miao a tutti.
