Giriş
Bilişim ve network konularına ilgi duyan bazı amatör arkadaşlarımızın
yakından takip ettiği gibi dünyanın bir çok yerinde ayrı ayrı faaliyet
gösteren gruplar, örneğin Avustralya Canberra kentindeki Linux Kullanıcıları
Grubu, telsiz büyük alan kaplama projeleri geliştirerek data haberleşmesi
yapmayı tercih etmektedirler. Bu amatörce denemeler Lucent firmasınca üretilmiş
olan eski kartlarla ve daha sonra da IEEE 802.11 standardında üretilen
kartlarla büyük çapta yapılmaktadır. Bu kartlar ile birlikte satılan antenlerin
uzun mesafelerde yeterli performansı göstermemeleri ve birkaçyüz metreden
öteye yeterli süratle data aktaramamaları üzerine bu amatörce arayışlar
başlamıştır. Bunun da ötesinde profesyonelce üretilen antenlerin pahalılığı
çok iri ve estetik görünüşten uzak olmaları amatörce uğraşanları bu çeşit
çözümler aramaya itmiştir. Kullanılacak antenin komşuları ve estetik nedeniyle
de XYL’leri rahatsız etmemesi ayrı bir tercih sebebidir.
Telsiz büyük alan kaplama ağları dışında bu antenin 2.425 GHz bandında
diğer uygulamalarda da kullanılabileceği de düşünülebilir. Örneğin bazı
ülkelerdeki kurallara göre müsaade edilen kısa mesafe video göndericileri,
geniş band gereksinimi olan tıbbi cihazların uygulamaları bunlar arasında
sayılabilir. Bu anten ile bunlara benzer uygulama denemeleri yapacak olan
amatörlerin sonuçları hakkında bilgi sahibi olmak isteriz.
Bu yazının amacı noktadan noktaya data bağlantısı yapmak isteyen amatörlerin
kendi antenlerini en ekonomik şekilde yapmalarına olanak sağlamaktır. Burada
temel alınan kriterler fiyatta uygunluk, yapım kolaylığı ve dayanıklılıktır.
Başarı ile tamamlandığı takdirde rüzgara karşı dayanabilen, konan kuşların
ağırlığından etkilenmeyen ancak kuşların etkisiyle değişebilen SWR nedeniyle
zaman zaman etkilenen bir antene sahip olacaksınız.
Antenin yapımında, ARRL Anten Elkitabında verilen Helikal antenlerle
ilgili temel kavramlardan yararlanılmıştır.
Anten Avustralya‘nın Canberra şehrinde bulunan Jason
Hecker isimli bir amatör tarafından imal edilmiş, denenmiş ve web
sayfasında yayınlanmıştır. Antrak Gazetesinin bu sayısında da kendisinin
izni ile Türkçe’ye çevrilerek yayınlanmaktadır. Orijinal makaleye aşağıdaki
adresten ulaşabilirsiniz.
http://home.iprimus.com.au/jhecker/
Anteni yapacak olan arkadaşlarımızın denemelerini ülkemizde müsaade
edilen güçlerde ve emisyonlarda yapmalarını önemle öneririm.
Parçalar
Bir anten için gereken malzemeler:
-
1 adet 0.55 metre boyunda 40mm iç çapında PVC boru (40mm iç çap, ve 42-43mm
dış çapta)
-
1 adet 40mm PVC boru uç kapağı
-
1 adet 150mm PVC boru uç kapağı veya yeterli boyut ve kalınlıkta plastik
veya ahşap levha
-
2 adet 25mm veya 35mm U-kelepçe
-
U – kelepçeler için 8 adet galvanizli somun
-
8 adet galvanizli pul
-
1 adet 5/16" kısa boylu yuvarlak başlı bulon ve buna uygun pul ve somun
-
1 adet 0.4 - 0.7mm kalınlıkta prinç tabaka. Bu tabakanın büyüklüğü 130
mm çapında bir daire kesebilecek kadar olmalıdır. Süpermarketlerde satılan
alumiyum pasta kalıplarının tabanından elde edilebilecek Aluminyum levha
da kullanabilirsiniz ancak aluminyum folyo değil. Aluminyum folyo bu iş
için çok ince olduğundan dayanıklı olmayacaktır.
-
1 mm kalınlıkta birkaç metre emaye boyalı bakır tel. Biraz daha kalın olabilir
ancak daha ince olmamalıdır.
-
1 adet şase tipi N-konnektor (kare tabanlı ve 4 delikli olan tipten)
-
3 adet N tipi konnektördeki deliklere uyan saç vidası
-
Aşağıdaki PDF uzantılı dosyaların kağıda basılmış yazıcı çıktıları
-
Yavaş kuruyan kaliteli ve güçlü bir tutkal
-
Loctite 424 veya benzeri bir yapıştırıcı (superglue veya plastik tabanca
tutkalı olabilir)
-
Sızdırmazlık için silikon
-
Boyacıların kullandığı maskeleme bandı ( şeffaf plastik bant da olabilir
)
-
Gereken aletler:
-
Testere
-
Büyük düz eğe
-
Büyük ve güçlü tel kesici pense
-
5/16" somunlar için açık ağız anahtar
-
N tipi konnektör vidaları için tornavida
-
Matkap
-
Küçükten büyüğe muhtelif matkap uçları
-
Havya
-
Makas
-
Maket bıçağı
Boru uç kapaklarının arkası tamamen düz olmalıdır. Ortasında döküm çıkıntıları
olanların kullanılmaması veya kullanmadan önce düzeltilmeleri gerekir.
Bu çıkıntı vida ve somunların uygun şekilde yerleştirilmesini önleyecektir.
Metal tabakalar Ankara’da posta caddesinde, İstanbul’da da perşembe pazarında
bulunabilir. Anadolu’da bir çok hırdavatçıda bu çeşit malzeme bulunabilmektedir.
İmalat
1 ) circle.pdf dosyası ile sagspiral.pdf
veya solspiral.pdf dosyalarından birini yazıcınızdan
bastırın. sagspiral dosyasında sağa doğru sarılan spiral ve solspiral dosyasında
ise sola doğru sarılan spiral şablonu bulunmaktadır. Yuvarlak şablon ise
“ground plane” yani antenin toprağı (şasisi) olarak kullanılacak olan levhayı
kesebilmek için gerekmektedir. Eğer prinç plaka üzerine 13 cm çapında bir
daire çizecek pergeliniz varsa bu dosyaya ihtiyacınız olmayabilir.
2 ) 40mm PVC borudan 550mm (55cm) uzunlukta bir parça kesiniz.
3 ) Sağ spiral veya solspiral şablonlarından hangisini yazıcıdan bastırdı
iseniz bu şablonu PVC boru etrafına sarıp karşılıklı gelen kenarları bantlayınız.
Burada sağ veya sol şablonlardan hangisini kullanacağınız farketmez ancak
karşı taraftaki istasyon da aynı yönde sarılmış antene sahip olmalıdır.
Aksi halde hiç bir şekilde bağlantı kurmanız mümkün olmayabilir. Spiral
çizgilerinin bantlanan yerde uç uca geldiklerinden ve düzgün olarak devam
ettiklerinden emin olun. Arada 1-2 mm kadar ufak bir boşluk kalırsa önemsemeyin.
Tekrar hatırlatmak isterim ki her iki taraftaki istasyonda farklı iki yönde
sarılmış anten kullanırsanız haberleşme imkanınız kesinlikle olmayacaktır.
4 ) Şablonun başlangıç ucu PVC borunun uç kapağa bağlandığı taraftır.
Burada dikkat edilecek nokta şablonun başlangıç kısmını kapağın kalınlığı
kadar dışarı kaydırarak başlatma gereğidir. Aşağıdaki diyagrama bakarsanız,
örneğin kapak kalınlığı 4 mm ise şablon başlangıç noktası borunun 4 mm
dışından olmuştur.
5 ) Pergel ucu, biz ucu veya maket bıçağı ucu gibi sivri keskin bir
uçla şablon kağıdının üzerideki tel sarım çizgisini takip ederek ve her
bir 2 ila 3 cm de bir kağıdı delip plastik boru üzerinde iz bırakmasını
sağlayınız. PVC borudaki bu izler şablon kağıdını çıkardıktan sonra teli
boru üzerine düzgün olarak sarabilmenizi sağlayacaktır. Kağıdın sonuna
geldiğinizde şablonu kaydırarak borunun kalan kısmını da işaretleyin. Spiralin
bitiş noktasın da belirgin bir şekilde işaretleyin. Borunun ucunda birkaç
mm lik bir bir boşluk kalacaktır ki bu da önemli değildir.
6 ) 1 mm kalınlığında emaye kaplı bakır teli alınız ve Loctite 424 veya
japon yapıştırıcı ile telin başlangıcını spiralin başlangıç noktasına sabitleyin.
Teli yavaşça plastik boru üzerindeki izleri takip ederek düzgünce sarmaya
başlayın ve 1/2 tur veya 1/3 turda bir japon yapıştırıcı ile sabitleştirerek
spirali tamamlayın.
7 ) circle.pdf şablonunu kullanarak prinç levhadan
veya alüminyum levhadan 130 mm çapında bir daire kesin.
8 ) 150mm lik uç kapağın ve metal levhanın tam merkezinden merkez bulonunun
geçeceği büyüklükte bir delik ile N tipi konnektörün bağlantı deliklerini
delin. Şablonun üzerinde bu deliklerin yerleri aşağıdaki şekilde görüldüğü
üzere işaretlenmiştir. N tipi konnektörün canlı ucunun 40 mm lik boru kenarına
tam yanaştığına ve köşelerden birinin buraya yanaşabilmek için kesildiğine
dikkatinizi çekerim.
9 ) 40 mm borunun uç kapağını alınız, N tipi konnektörün ve montaj vidalarının
yerleşmesine mani olmayacak kadar bir kısmını keserek ayırınız. Aşağıdaki
şekil size bu işlem için bir fikir verecektir.
10 ) 40 mm borunun uç kapağına da 5/16 bulonun gireceği kadar bir delik
açınız. Tamamlanmış uç kapak aşağıdaki gibi görünecektir.
11 ) Aşağıdaki resimde görüldüğü gibi her şeyi birbirine bağlayınız.
Burada şasi ve N tipi konnektör görülmemektedir.
12 ) Kullanacağınız taşıyıcı anten direğinin çapına göre 25 mm veya
35 mm olarak satın alacağınız U tipi kelepçelerin deliklerini de konnektörün
direğe değmemesini sağlayacak şekilde dikkatlice deliniz. Aşağıda bu deliklerin
nasıl yerleştirildiğini görüyorsunuz
13 ) N tipi konnektörü sabitleyiniz.
14 ) Empedansı yaklaşık 150 ohm olan anteni 50 ohm luk kablo ile “match”
edebilmek için 15-20 mm genişlikte bir bakır şeride ihtiyacınız olacaktır.
Bir tarafı yapışkanlı bakır levha veya iki yüzü yapışkan bant kullanılarak
bantlanan bakır levha veya bir yüzü tutkallanarak yerine yerleştirilecek
bakır levha kullanarak bu parçayı yapabilirsiniz. Kullanılacak bakır şeridin
bir kenarı aynen çizilen spirali takip edecek şekilde uç kapağın kenarından
çıkıp bakır tele ulaşacak kadar olacak ve orada tele lehimlenecek kadar
bir çakışma olacaktır. Daha sonra dikdörtgen şeridin spiral izi dışında
kalan kısmı konnektör hizasında 17 mm olacak şekilde işaretlenip üçgen
şeklinde kesilecektir. Böylece kesilen üçgen parçanın boyutları bir kenar
71 mm diğer kenar 17 mm ve hipotenüs ise 73 mm kadar olacaktır. Burada
lehim yapma imkanı olmadığından dolayı alüminyum kullanmayınız. Prinç levha
kullanabilirsiniz. Aşağıdaki çizime bakarak bu parçanın şekli ve yeri ile
ilgili bir fikir sahibi olabilirsiniz.
15 ) Boruyu uç kapağın içine yerleştirin ve spiralin kapaktaki ulaştığı
noktayı markalayın. Teli bu noktada birkaç mm lehim payı da bırakacak şekilde
kesin. Bir zımpara ile bakır telin lehimlenecek yerindeki emaye boyayı
kazıyın. Ve kolay lehim tutacak hale getirin.
16 ) Bakır üçgen levhanın sivri ucunu tele sağlıklı bir şekilde lehimleyin.
Aşağıdaki dik kenarlı tarafın alt ucunu da N tipi konnektörün canlı ucu
ile karşılıklı gelip lehimlenecek şekilde hazırlayın. Burada yapılan üçgen
parça bir empedans trafosu görevi görecektir. Bu sistem daha sonra ölçüldüğünde
başarılı bir şekilde çalıştığı tespit edilmiştir.
17 ) PVC boru uç kapak içerisine iyice yerleştirildikten sonra üçgen
bakır şeridi N konnektörün canlı ucuna lehimlenecek şekilde ayarlayınız.
18 ) İki parçayı birbirine yapıştırmadan önce tutkallanacak yerlerin
zımpara ile parlaklıklarının giderilmesi ve temiz bir bez ile de zımpara
tozlarından temizlenmesi gerekir.
19 ) Yavaş donan güçlü bir tutkalla ( bu iş için ülkemizde Tangit isimli
bir pvc yapıştırıcısı da kullanılıyor) veya iki bileşenli bir yapıştırıcı
ile buru dışına ve kapak içine sürerek birbirine yapıştırın. Dışarı taşan
tutkalın görünürdeki tüm aralık ve boşlukları örtmesine özen gösteriniz.
Daha sonra lehimleme işini tamamlayın.
20 ) Tutkalın bir gün süre ile kurumasını bekleyin. Kelepçeleri takın
ve anteniniz hazırdır. Tamamlanmış anteni aşağıda görebilirsiniz.
Arkadaki büyük uç parçanın görevi gerektiğinde 150 mm lik bir PVC boru
ile tüm antenin üzerini kaplanabilmesini sağlamaktır. Bu kılıf takılırsa
ön taraftaki uca da büyük kapak takılarak anten tamamen dış etkilerden
korunacak hale getirilebilir. Böylece sudan ve kuşlardan korunan anten
daha uzun süre kullanılabilir. Eğer anten tamamen açık bir alanda bırakılacak
ise kablo ile konnektörün bağlandığı yer de su geçirmeyecek şekilde bir
malzeme ile kaplanmalıdır.
Burada tamamlanmış olan anten görünmektedir!
Ve bu da arkadan görünüş.
Birkaç önemli not:
-Kullanılan PVC boru su emmeyen ve mikrodalga etkisinde RF absorbe
etmeyen tipte olmalıdır. Bunu test etmek için PVC boru parçasını Mikrodalga
fırın içerisine yerleştirip 2 dakika süre ile fırını çalıştırın. PVC bu
işlem sonunda ısınmamalıdır. Isınan bir malzeme antende kullanıldığında
RF enerjisinin bir bölümünü emecek demektir. Aynı şekilde kullandığınız
tutkal (donmuş halde) ve kullanacak iseniz dış kılıfın da bir bardak su
ile birlikte fırında test edilmesini önermekteyim. Bunların da deneme sonunda
ısınması kullanılmaması gerektiğini gösterir.
- Yapılan anten 3-4 Km mesafede gayet iyi netice vermektedir. Uygun
hava koşullarında 10 km ye kadar netice alınması beklenebilir. Denemelerde
her iki anten de birbirini görmeli arada çatı ağaç gibi engeller bulunmamalıdır.
- Temel olarak yukarıda tarif edilen imalat ve montaj şekillerini kullanarak
başka malzeme ve teknikle de benzeri antenler üretebilirsiniz. Hayalin
ve denemelerin bir amatör için sonu olmamalıdır. Özgün uygulamalar yapıp
iyi sonuçlar alırsanız lütfen bildiriniz.
Anten ile ilgili Teori ve Hesap Esasları
Girişte sözü edildiği gibi bu anten yapımında ARRL el kitabının ilgili
bölümündeki açıklamalardan faydalanılmıştır. Bu konuda kullanılabilecek
formüller ARRL el kitabında ve orijinal makalede bulunmaktadır. Bu konuda
talep geldiği takdirde ilgilenen amatörlerin doğrudan mail ile bana sormasını
öneririm. Böylece başka frekanslarda da benzer antenlerin yapımı için uğraşabilirsiniz.
Anten kazancı, SWR, Yayılma paterni gibi bilgiler yukarıda verilen adresteki
ingilizce metinden incelenebilir.
Bir dahaki ay başka bir anten detayında buluşmak üzere hoşcakalın.
|