Z-Dalga Anteni: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

• Pasif antenler gücü ve menzili artırır
• Sökme veya lehimleme gerekmez
• Ucuz
• Kurulumu kolay

Pille çalışan kapı/pencere sensörlerimin menzilini artırmak için Z-Wave Plus sistemimi deniyordum. Onları fare/fare tuzaklarımı izlemek için kullanıyorum ve daha fazla mesafeye ihtiyacım vardı. Diğer talimatıma bakın

Aşağıdaki tüm teknik bilgileri okumak istemiyorsanız, dahili antene mümkün olduğunca yakın bir sensöre 8" düz bir bakır veya piyano teli bağlamayı deneyin (resim 1 ve 2'deki siyah kalem işaretlerine bakın) ve menzili artırır. Ayrıca, Smartthings V3 hub için Z-Wave hub'ınıza dahili antenin yanına 8" bir kablo bantlayın, bunu doğrudan hub'ın yüzüne bakarken sağ tarafta ön tarafa bantlayın güç konektörü ile. Tüm pasif antenler dikey olmalıdır. Test etmek için, antenleri eklemeden önce ve ekledikten sonra sensörü 10 kez tetikleyin ve ardından kaç olayın kaydedildiğini görmek için geçmişi kontrol edin.

Kabloyu dahili antene yakın yerleştirmek çok önemlidir. Her iki sensörüm de dahili antenlerin nerede olduğunu bulmak için ayrıldı, pilin karşısındalar. Resim 1'deki anten siyah işaretin altında küçük bir yay gibi görünüyor. Resim 2'deki anten, siyah çizgilerle işaretlenmiş neredeyse tam bir dikdörtgendir. Pasif anteni doğrudan herhangi bir siyah işaretin üzerine koyun. İlk resimdeki pasif anteni dahili anten üzerinden hareket ettirerek sensör, tarihte kaydedilen başarılı açma kapama olaylarını aynı yerden 0/10'dan 10/10'a kaydetmeye gitti

SmartThings Antenim Eğitilebilirliği, çoğu bilgi bu talimatın son adımında tekrarlanır

www.instructables.com/id/SmartThings-Anten…

Test Prosedürü

Pasif antenler (ince bakır teller) sensörlere bağlandı ve bir Hackrf One SDR (Yazılım Tanımlı Radyo) ile sinyal gücü açısından test edildi. ¼, ⅝ ve 1 dalga boyu uzunlukları antensiz olarak karşılaştırılmıştır. ⅝ dalga boyu anteni en iyi performansı gösterdi.

Aşağıda dB cinsinden sonuçlar verilmiştir. dB bir günlük ölçeğidir, bu nedenle güçte 3dB'lik bir artış gücün 2 katıdır. Örneğin, -50dB'den -47dB'ye giderseniz, güç 3dB arttı veya iki katına çıktı.

Güç Seviyeleri 916MHz US Z-Wave PLus frekansında ölçülmüştür. Aşağıdaki verilerde virgülle ayrılan her ölçüm için kapı sensörü ~10 kez tetiklendi ve 10 tetiklemenin tepe noktası kaydedildi.

916MHz Tepe Güç Testi Sonuçları

5/8 dalga boyu pasif anten (En İyi Performans!)

-55,6db, -55,4db, -55,6db, -55,6db, -56,3db

1 dalga boyu (Daha uzun daha iyi DEĞİLDİR!)

-59.9dB, -59.4db, -59db

1/4 dalga boyu (Çoğu internet bilgisi 1/4 dalga boyu pasif antenler önerir, 5/8 ÇOK daha iyidir!)

-64.7 dB, -66.4 db, -62.8 db

Pasif anten yok (stok)

-71db, -68.5db, -69.1db, -67.4db

Not

Z-Wave ve Z-Wave Plus aynı frekansı kullanır. Z-Wave Plus, daha uzun menzilli ve daha iyi pil ömrüne sahip daha yeni sürümdür, bu nedenle mümkünse Z-Wave Plus'ı edinin

Bunlar kullandığım iki sensör.

Monoprice Z-Wave Plus Kapı/Pencere Sensörü, LOGO YOK (Bu, 5/8 anten ile ölçülen en iyi güç kazancına sahipti) Güncelleme: Dahili anteni bulmak için sensör parçalara ayrıldı, pasif anteni herhangi birinin üstüne yerleştirin 2. fotoğraftaki siyah noktalar.

www.monoprice.com/product?c_id=122&cp_id=1…

Monoprice Z-Wave Plus Kapı ve Pencere Sensörü, Logo Yok (Çok daha düşük güç kazancı vardı) Güncelleme: Dahili antenin nerede olduğunu bulmak için sensör parçalara ayrıldı ve kaydedilen test olaylarının miktarında büyük bir gelişme gösterdi (0/ 1. resimdeki siyah noktanın üzerine anteni hareket ettirerek kaydedilen 10 olay eski konum, 10/10 yeni konum).

www.monoprice.com/product?p_id=24259

Adım 1: Pasif Anten Yapmak

Aşağıdaki wikipedia listesinde Z dalgası frekansınızı bulun. Birçok ülkede 2 frekans vardır, Z-dalga cihazınızın hangi frekansta olduğundan emin değilseniz, 2'nin ortalamasını seçin. Çoğu belge ABD frekansının 908.42MHz olduğunu söylüyor, her iki sensörümü de ikinci frekans 916MHz'de ölçtüm..

Z-Wave frekans listesi

Frekansınızı alın ve 1 dalga boyunu elde etmek için aşağıdaki hesaplayıcı bağlantısına koyun ve ardından 5/8 dalga boyunu elde etmek için ⅝ ile çarpın, bu sizin anten/kablo uzunluğunuz olacaktır.

www.everythingrf.com/rf-calculators/freque…

2 ABD frekansı için uzunluk nasıl hesaplanır

Z dalgası artı 908.42 MHz: dalga boyu = 0.33001526m = 12.99 inç: ⅝ dalga boyu = 8.11 inç

Z dalgası artı 916 MHz: dalga boyu 0,32728434 = 12,88 inç: ⅝ dalga boyu = 8,05 inç

Hesapladığınız 5/8 dalga boyunda küçük bir bakır tel veya piyano teli kesin. Hırdavatçıdan piyano teli alabilirsin, sahip oldukları en incesini alabilirsin.

Kabloyu sensörün yanına bantlayın ve test edin!

İpucu: Daha uzun menzil için z-dalgası hub'ınızın ön tarafını en uzak sensöre doğrultmayı deneyin. Samsung Smartthings v3 hub'ım var, web siteleri en güçlü alımın önden olduğunu söylüyor.

Adım 2: Ölçümler Nasıl Yapıldı?

İlk resim öne bantlanmış pasif 5/8 dalga boyu anteni ile, ikinci resim antensiz.

Bir arkadaşımdan ödünç alabileceğim için Hackrf One kullandım. Z dalgasını ölçmek için aşırıya kaçıyor, aşina olmamama rağmen çalışması gereken daha ucuz SDR'ler var. ~850Mhz ila ~950Mhz arasındaki z dalgası aralığındaki frekansları ölçecek birine ihtiyacınız var. Daha ucuz bir SDR ile nasıl ölçüleceğini bilen varsa lütfen yorum yapın.

Ölçüm Ekipmanları

Hackrf One ~300$

www.seattletechnicalbooks.com/hackrf

Sanırım anten bu, arkadaşıma sorduktan sonra güncellenecek.

Ölçüm Yazılımı

Bu ücretsiz spektrum analizörü, 'Pavsa hackrf spektrum analizörü' kullandım. Kurulumu kolaydı, güvenilirdi ve iyi çalıştı.

Ölçüm Ayarları

Spektrum analiz cihazını z-dalgası frekansınızın hemen altında başlayıp hemen üstünde bitecek şekilde ayarlayın, benim için 915Mhz ila 917Mhz idi. Tutarlı ölçümler elde edene kadar örnek sayısı ve FFT Bin (Hz) ile oynadım, 5000 Bin (Hz) ve 65536 örnek iyi çalıştı. Grafik seçenekleri sekmesinde "Şelale etkin", "Tepeleri göster" ve "Kalıcı ekran"ı seçin ve "Kalıcı süre"yi 60 saniyeye ayarlayın.

3. Adım: Smartthings V3 Hub Pasif Anten

Smartthings V3 hub'ınızın ön sağ tarafına 5/8 dalga boyunda (ABD Z-dalgası için 8") bir kablo bağlamayı deneyin; aşağıdaki test, aralığı genişlettiğini gösteriyor

Smartthings V3 hub devre kartının bir resmini buldum, aşağıdaki bağlantıya bakın. Z dalgası anteni, göbeğin önünde, doğrudan güç konektörünün önündedir. Aşağıdaki resim devre kartının alt kısmıdır, bu nedenle pasif antenin sağ tarafa gitmesi gerekir. Diğer hub markaları için dahili antenin nereye monte edildiğini bulmaya çalışın ve kabloyu mümkün olduğunca yakın yerleştirin.

community.smartthings.com/t/should-i-wait-…

Smartthings hub'ını SDR ile ölçüm yapmak için giden bir sinyal göndermeye zorlamanın bir yolunu bulamadım, bu yüzden sensörlerimi pasif hub anteni olmadan 15 kez ve 15 kez pasif hub anteni ile ~ 40'da tekrar tetikledim. merkez. Kaç tane olayın kaydedildiğini görmek için geçmiş kontrol edildi. Pasif hub anteniyle elde ettiğim sonuçlar mükemmele yakındı.

Pasif Hub Anteni Olmadan Sonuçlar

Dikdörtgen Sensör 11/15 (kaydedilen olaylar/sensörün tetiklendiği toplam süre)

Yuvarlak Sensör 13/15

Pasif Hub Anteni ile Sonuçlar

Dikdörtgen Sensör 15/15

Yuvarlak Sensör 14/15

4. Adım: Smartthings V3 Pasif Anten Deneyi

Sensörler ile pasif anteni dahili antene daha yakın yerleştirmenin sinyali arttırdığını buldum. Pasif anteni hub'ın dahili antenine daha yakın yerleştirmek, sinyal/aralığı da artırmaya yardımcı olacaktır. Göbeği ayıramadım, bu yüzden lastik ayağın altına büyük bir delik açtım ve dahili antenin yanına 8" (5/8 dalga boyu) bir kablo yerleştirdim. Bantlandığı yerden yaklaşık 1/2" daha yakın göbeğin önüne. Dahili anten, kurşun kalemle aynı çapta bir yaya benziyor (bkz. resim 3). Şu anda bu antenle ölçüm almanın herhangi bir yolu yok. Ölçümleri alıp gönderebilmek için Hackrf One SDR'yi ödünç almaya çalışıyorum.

Demontaj Dramı

Başarısız bir şekilde göbeği ayırmaya çalıştım. Etiketin veya köşeli kauçuk alt tutma yerinin altında vida yoktur. Alttaki kayar gibi görünüyor, hangi yöne kaydırılacağını gösteren bir ok bile var. Benimki kaymıyordu, hatta bir çekiç ve büyük düz uçlu bir tornavida kullanarak onu her iki yönde de kaymaya zorlamayı denedim, kıpırdamıyordu. Kauçuk kavrama ile kapatılacak bir delik açmak için büyük bir matkap ucu kullandım. Kartın baş aşağı monte edildiğini unutmayın, antene erişmek için alttan delmeniz gerekir. Anten doğrudan elektrik fişinin önündedir, bkz. resim 3.