Антенностроитель из меня просто никакой — я в этом успел убедиться после экспериментов с самодельными штырями и спиралями.
Поэтому я немного помучился, а когда понял, что многие проблемы с поделками на Arduino случаются именно по причине плохой связи, решил плюнуть на гордость, поддаться жабе и сдаться на милость профессионалам.
Результат — покупка готовых спиральных антенн диапазона 433 МГц, то есть для передатчиков и приемников, которые использую в домашней автоматике.
Общее впечатление: оно того стоило. Антенны меньше и аккуратнее, работают субъективно не хуже, а то и лучше моих самодельных.
Для понимания процесса немного той теории, что я усвоил. В портативной технике используются, в основном, три типа антенн:
1) Штыревые
2) Спиральные
3) Вытравленные непосредственно на печатной плате
Штыревые антенны обладают наилучшими характеристиками, но с рядом ограничений. Во-первых, на них сильно влияет окружение. Например, в ограниченном пространстве, в непосредственной близости от стен и подобных препятствий штыри могут работать не слишком хорошо из-за отражений и интерференции (вплоть до полного взаимного поглощения излученного и отраженного сигнала).
Во-вторых, оптимальная конструкция включает в себя расположение штыря перпендикулярно более-менее значимой заземленной пластине. Крошечная плата передатчика таковой, разумеется, не считается. Ценители, конечно, могут сделать отвод коаксиальным кабелем к нужной пластине с антенной, но для меня это как-то слишком.
Спиральные антенны несколько хуже штыревых и еще более зависимы от окружения, но у них неоспоримое преимущество. При сравнимом ухудшении характеристик они гораздо более компактны.
Наконец, антенны на печатных платах. Приемлемое сочетание характеристик и компактности, где не требуется сверхчувствительность. Поэтому часто используются в разных не слишком критичных приложениях — звонки всякие, автосигнализации.
По моему опыту вышло, что самодельные штыри и спирали, сделанные с максимумом нарушений всех рекомендаций все же ведут себя лучше, чем просто кусочек провода. Причем в ряде случаев спирали работали даже лучше штырей.
Именно поэтому, а также из-за компактности я остановился именно на спиральных антеннах.
Магазин выбрал наугад, просто посмотрел более-менее приемлемую цену и бесплатную доставку (включенную, разумеется, в цену). Отправка без трек-номера, так что даже успел забыть о заказе.
Тем не менее, доставка оказалась вполне быстрой: 21 августа заказал, а 16 сентября они приехали. Я приехал 17 сентября, и хотя 18-го все еще был в невменяемом состоянии после отпуска (ну разницы в часовых поясах), все же поменял самодельные спирали в
домашнем контроллере на эти.
С некоторым замиранием сердца, между прочим, поменял. Мои-то посерьезнее выглядят :)
По виду антенны кажутся изготовленными из медной проволоки, но по факту это что-то другое. Поскольку они не деформируются, как медный провод, а, скорее, пружинят. Плюс в том, что при таком раскладе характеристики антенны будут более-менее стабильными. Минус — сложно поменять полосу пропускания, раздвигая витки. Если, конечно, для вас вдруг актуально менять полосу.
Кстати, приехали в обычном желтом мягком пакете, но в дороге не пострадали.
Длина спирали: 20 мм
Длина продолжения: 10 мм
Длина изгиба (перпендикулярная часть): 7 мм
Внешний диаметр: 5 мм
Внутренний диаметр: 3,5 мм (не знаю, почему так)
Диаметр проводника: 0.5 мм
Просто в канифоли они не облуживаются, но старая добрая таблетка аспирина (самый простой какой найдете в аптеке, никаких шипучих!) справляется с этой задачей отлично (только не дышите парами). Кислотный флюс, разумеется, тоже подойдет — просто у меня его нет.
После распайки вернул контроллер на место и провел быстрый тест. Свет работает, все розетки работают, кормушка — работает. Из этого вывод: эти спиральки как минимум не хуже самодельных.
Для сравнения и масштаба бедствия: рядом с батарейкой АА и моим самодельным спиральным монстром:
А так как волномера у меня нет, то дальше только субъективизм. Первое впечатление — дистанционное управление стало более уверенным. В особенности это касается одной капризной радиорозетки, которая раньше включалась не каждый раз и кормушки для котов, которая капризничает почище радиорозетки.
В дальнейших планах — замена самодельных антенн на эти в старых поделках (
кормушка,
погодный датчик) и перспективных новых изделиях :)
Резюме: вполне могу рекомендовать для любой самодельной техники, где используются передатчики и приемники диапазона 433 МГц по какой-то причине не оснащенные антеннами. Ну или для замены громоздких телескопических антенн, которые китайцы любят ставить в особо дешевую технику (возможно, характеристики станут чуть хуже, но комфорт и эстетика вполне оправдывают).
Минусов, кроме цены, придумать не получается.
FAQ
Q: Да кому это нужно?!
A: Если вы читаете ответ на этот вопрос, вам это, скорее всего, не нужно.
Q: А че так дорого за кусок проволоки?
A: Ценовую политику продавца обсуждать не готов.
Q: Купил бы моток эмалированного провода, накрутил бы себе сотни антенн за копейки. Слабо, что ли?
A: Слабо. Катушка провода стоит гораздо дороже этих десяти антенн, а больше десяти мне, пожалуй, пока не нужно. Ну и потом еще — найти оправку нужного диаметра, отмерять провод с максимальной точностью, на которую я не способен. Мне проще купить готовые.
Из белого (не помню маркировку) я делал биквадрат для 3g. Форму держит замечательно.
А суть настройки штыревой антенны заключается в том, что длина её должна быть кратной длине волны.
Со спиральными антеннами сложнее, там присутствуют ещё несколько нюансов. Например, шаг намотки и диаметр витка.
Когда я таксовал в 90-е годы, то на конце антенны радиостанции (27МГц, длина антенны 2м) припаял штекер-маму и с помощью вставок из проволоки точно подбирал длину под нужный мне канал (80 каналов, по индикатору на передачу). База и другие таксисты удивлялись что меня так хорошо слышно без усилителя и на дешёвую (100руб) антену. :-)
Т.е. в то время как все крутят спирали и делают штыри 1/4 для 433 МГц длиной 173 мм, по факту должно быть 165 мм.
Кстати, выкусывание этих пружинок из детских раций и замена их на 17см штырь заметно увеличивало дальность связи :-)
Хочу попробовать такую сам намотать из медной проволоки.
Хотя, думаю, китайцы особо сильно с размерами не заморачиваются ;)
2. делаешь расчет по заданным параметрам
3. изготавливаешь
4.…
5. получаешь новый скил, экономишь деньги и время на поиск и походы на почту
и еще есть такой момент как тип модуляции (в таком примитивном тракте частотная и амплитудная) о котором почему то здесь даже не упомянули, т.е. ТС как бы предполагает что есть только одна единая и фиксированная частота на которую настраивают абсолютно все приемники/передатчики и так же что тип модуляции один.
к сожалению я не профи и не могу по схеме и/или набору элементов определить тип модуляции, на который рассчитан брелок/приемник/передатчик, но возможно что именно различие типов модуляции как раз и приводит к тому что приемник реагирует только на очень небольшом расстоянии.
я тоже столкнулся с подобной проблемой, есть брелок на 433 мгц, с фиксированным кодом, и есть два комплекта приемник+передатчик на 433мгц, так вот я сначала брал один приемник и нажимал кнопку на пульте с разного расстояния, потом брал другой приемник и так же измерял расстояние на котором была хоть какая-то успешная реакция и разница была довольно большая.
первый приемник «чувствовал» на расстоянии до 1,5метров, а вот второй только на расстоянии до 5см…
в качестве антенны я использовал и «штырь» нужной длинны и «спираль», особой разницы я честно говоря не почувствовал, так же я пробовал чуть подкрутить катушку на одном приемнике, при этом было небольшое улучшение (т.е. увеличение рабочей дистанции) но не радикальное и это при том что передатчик (т.е. мой брелок) работает до 30метров! отсюда я пришел к выводу, что в данном случае антенна играет не такую существенную роль, хотя безусловно она должна быть согласована.
я все же склоняюсь к мысли о том не совпадают типы модуляции в брелке и приемнике.
если кто знает как определить тип модуляции по каким-по характерным признакам подскажите плиз!!!
Что касается модуляции, то здесь вы тоже неправы. Я ее упомянул. Насколько понимаю, речь идет о тексте про кормушку, и если так, то цитата:
«Частота: 433 МГц
Модуляция: ASK»
И если говорить о том, что я понимаю, то крайне маловероятно, что прибор с АМ сможет хоть как-то взаимодействовать с прибором с ЧМ. Это, в общем-то, совершенно разные принципы.
Поэтому могу сказать только одно: замена приемников в двух реле дала совершенно идентичные результаты. А именно — гораздо больший радиус действия. И это действительно сильно похоже на несовпадение частот.
Кстати, а вы реально получали дальность пульта 30 м? Или это в характеристиках написано? Так в характеристиках вообще много чего пишут, что достижимо только в идеальных условиях, в лаборатории и только если вокруг люди в белых халатах )
Теперь утверждение про то, что антенна не так важна. Это бред. Всем известно, что хорошая дальность начинается с хорошей согласованной антенны.
И последнее. Крутилка, которую вы крутили — это подстройка по частоте. Используется на самых отвратных модулях, которым практически наплевать на то, какая антенна к ним подключена потому, что они глухие как пробка.
На будущее. Прежде чем козырять несуществующими знаниями с апломбом профи, наберитесь минимальной информации о предмете беседы хотя бы на Али в описаниях к товару.
если я правильно понял то при наилучшем варианте согласованной антенны с ПЕРЕДАТЧИКОМ, потребление тока максимально, т.е. и по сути потребление тока прямо пропорционально излучаемой мощности, так?
но если я беру брелок, заведомо рабочий, который может работать на расстоянии до 30м, вряд ли его можно считать не настроенным!? остается настроить приемник и согласовать его с приемной антеной, а как это сделать на коленке???
ЗЫ: есть еще один «приемник» это двух канальное радио реле от vellerman у модуля приемника (а этого действительно готовый модуль аналогичный всем упомянутым мной и ТС приемник) есть два выхода, так называемый цифровой и аналоговый, так вот результаты экспериментов с этим модулем показали очень плохие результаты дистанция реагирования практически равна 0см, т.е. только в этом случае возможно срабатывание…
«Суха, мой друг, теория всегда, а древо жизни пышно зеленеет» ©