آنتن قوطی کنسروی(cantenna)

شاید برای خیلی از شما جالب باشد که بتوانید آنتنی بسازید و در پروژه های بی سیم خود از آن استفاده کنیید. یکی از پرکاربردترین و در عین حال ساده ترین آنتن ها، cantenna یا آنتن قوطی کنسروی(can antenna) میباشد که از انواع آنتن های open ended به حساب می آید .از این آنتن می توانید در فرکانس های مختلف استفاده کنید ولی فرکانس کار مطلوب این آنتن 2.4GHZ است که یکی از فرکانس های پایه و پر کاربرد در مخابرات بی سیم به حساب می آید.

آنتن قوطی کنسروی(cantenna)

شاید برای خیلی از شما جالب باشد که بتوانید آنتنی بسازید و در پروژه های بی سیم خود از آن استفاده کنیید. یکی از پرکاربردترین و در عین حال ساده ترین آنتن ها، cantenna یا آنتن قوطی کنسروی(can antenna) میباشد که از انواع آنتن های open ended به حساب می آید .از این آنتن می توانید در فرکانس های مختلف استفاده کنید ولی فرکانس کار مطلوب این آنتن 2.4GHZ است که یکی از فرکانس های پایه و پر کاربرد در مخابرات بی سیم به حساب می آید.

در این آنتن از یک قوطی کنسرو حلبی به عنوان موجبر و یک سیم کوتاه لحیم شده به کانکتور نوع N به عنوان probe متصل کننده کابل کواکسیال به موجبر استفاده می شود .پس از اعمال تغذیه به آنتن، قطعه سیم قرار گرفته در درون قوطی به طور همه جهته تشعشع کرده ولی میدان آن توسط قوطی محدود شده و پترنی جهت دار را تشکیل می دهند (BW=60˚) . هنگام استفاده باید دو آنتن فرستنده و گیرنده را در فواصل کم و یا متوسط در مقابل هم قرار دهیم تا در میدان دید یکدیگر قرار گیرند.من این آنتن را برای شما انتخاب کردم چون به آسانی و با کمترین هزینه ممکن قابل ساخت است ولی درعین حال در ساخت آن باید دقت زیادی را به خرج دهید . همانطور که می دانیم ابعاد هر آنتن در فرکانس کار و ویژگی های اصلی آنتن مانند خصوصیات حوزه زمان آنتن تأثیر می گذارد. پارامتر های تأثیر گذار در این آنتن به صورت زیر است:

الف) مقادیر قابل قبول برای پارامتر D بین0.6 و 0.75 طول موج فرکانس کار در هوای آزاد است .در فرکانس 2.4GHZ طول موج λ12.2 Cm است که به این ترتیب پارامتر D قوطی کنسرو باید در رنج 7.3 - 9.2 Cm باشد.

ب) طول L قوطی ترجیحاً باید 0.75 λG باشد، بطوریکه λG طول موج هدایت است و از رابطه زیر بدست می آید .

برای پارامتر D=7.3 Cm ، ما نیاز به یک قوطی کنسرو با طول حداقل 56.4 Cm ، و برای D=9.2 Cm نیاز به یک قوطی با طول 14.8 cm داریم. در واقع هر چه پارامتر D کوجکتر باشد ، طول قوطی بیشتر می شود.

ج)پرابی که برای اتصال کابل کواکسیال به موجبر استفاده می شود باید در فاصله S از انتهای قوطی تعبیه شود که S نیز از فرمول زیر بدست می آید.

که در فرکانس 2.44 GHZ مقدار آن برابر 3.05 cm است.

وسایل مورد نیاز: دربازکن، خط کش، میخ،چکش، هویه، دریل و مته، سوهان، انبردست.

مراحل ساخت:

1) با در بازکن در قوطی را باز کرده،داخل آن را خالی کنید و با دقت بشویید.

2) از انتهای قوطی 6.2 cmرا اندازه گرفته و یک نقطه در آنجا بگذارید. سر میخ را در محل نقطه قرار داده و با چکش ضربه ای به آن وارد کنید تا فرورفتگی کوچکی در محل نقطه ایجاد شود. این کار باعث می شود کار سوراخ کردن این نقطه با دریل از دقت بیشتری برخوردارباشد. مواظب باشید در هنگام انجام این کار تغییر شکلی در قوطی ایجاد نکنید،برای اجتناب از آن می توانید از گیره و یک قطعه چوب استفاده کنید.

3)با استفاده از دستگاه دریل و یک مته کوچک ،یک حفره در همین نقطه ایجاد کنید و ابعاد این حفره را با مته های بزرگتر و یا با استفاده از سوهان آنقدر افزایش دهید تا ابعاد آن دقیقاً متناسب با قطر کانکتور نوع Nشود.

4)یک سر سیمی که در اختیار دارید را سوهان کنید و سپس در حدود 0.5 cm از همان سر را قلع اندود کنید.

5) به همین ترتیب با هویه پین مرکزی کانکتور را نیز قلع اندود کنید و سپس با انبردست سیم را بطور عمود نگه داشته و آن را درحفره مرکزی پین لحیم کنید.

6) واشر کانکتور را گذاشته و مهره آن را بپیچید . در همین حالت سیم لحیم شده را به طول 3.05 cm (مطابق شکل) از انتهای مهره اندازه گرفته و جدا کنید

حال مهره را باز کرده و واشر را بردارید، کانکتور را در حفره ای که قبلاً در قوطی ایجاد کرده اید قرار دهید و سپس واشر و مهره را مجدداً با استفاده از انبر دست و یا آچار فرانسه محکم ببندید. 

به همین راحتی شما یک آنتن بسیار مفید ساخته اید که در کاربردهای رادیویی RF می توانید از آن به عنوان فرستنده و یا گیرنده استفاده کنید.البته اگر بخواهید این آنتن را در فضای باز استفاده کنید می بایست آن را در مقابل آب باران و دیگر عوامل طبیعی محافظت کنید .

یادتان باشد قبل از استفاده تخصصی از آنتن، آن را آزمایش کنید. برای این کار دو نمونه از این آنتن را بسازید ،یکی به عنوان فرستنده و دیگری به عنوان گیرنده. آنتن فرستنده را با یک پالس مستطیلی که توسط مولد AC ایجاد شده است تغذیه کنید. آنتن این پالس را ارسال می کند و آنتن گیرنده باید شکل موجی شبیه به شکل موج ارسالی را دریافت کند. بنابراین خیلی ساده خروجی آنتن گیرنده را به یک تحلیل گر طیف (spectrum analyzer) متصل کنید تا طیف شکل موج دریافتی مشاهده شود.البته به این نکته توجه داشته باشید، پالس تولیدی که فرستنده را تغذیه می کند باید دارای فرکانس 2.4GHZ باشد.

منبع: www.golpesarbargh.blogfa.com