HackRF

Построение антенны S-диапазона для HackRF

Марио Филиппи, регулярный автор нашего блога и сообщества SDR, недавно прислал статью, показывающую, как он построил антенну S-диапазона (2–4 ГГц) для использования с HackRF. Конечно, антенну можно использовать и с любым другим SDR, способным принимать в этом диапазоне, или с RTL-SDR и понижающим преобразователем. Ниже публикуем его статью.

Антенна S-диапазона для использования с HackRF One
Автор: Марио Филиппи, N2HUN

С тех пор как я приобрёл HackRF One, который принимает от 1 МГц – 6.0 ГГц, я всегда хотел исследовать мир выше 1 ГГц, особенно часть диапазона S-диапазона 2.0–2.7 ГГц. Эта часть диапазона занята спутниковой связью, ISM, любительской радиосвязью и беспроводными сетями. Нужна была хорошая, самодельная антенна для S-диапазона, поэтому, используя в основном детали из запчастей, была построена антенна S-диапазона с правой круговой поляризацией и всенаправленным излучением на частоте 2250 МГц. Ниже приведено пошаговое руководство по сборке этой антенны. План был взят с сайта UHF-Satcom.

The final S-band antenna
Финальная антенна S-диапазона

Шаг 1: Возьмите 12” x 12” оцинкованную плиту и отметьте центр диагональными линиями.

step1_markplater
Отметьте центр пластины

Шаг 2: С помощью резца очертите на плите круг диаметром 130 мм.

step2
Нарисуйте окружность диаметром 130 мм от центра

Шаг 3: Вырежьте круг

step3
Вырезанный круг диаметром 130 мм
step3_result
Получившийся круг диаметром 130 мм

Шаг 4: Для катушки используется медный провод для антенн и наматывается вокруг бутылочки от таблеток диаметром 31 мм, в результате получается катушка диаметром примерно 40 мм.

Wind copper wire to create a coil
Ветри медный провод, чтобы создать катушку
The resulting roughly shaped coil
Ориентировочная форма катушки

Шаг 5: Чтобы витки располагались на расстоянии 27 мм друг от друга, две крепкие пластиковые соломинки помечены через интервалы 27 мм.

Mark two straws at 27mm intervals
Пометьте две соломинки через 27 мм интервал

Шаг 6: Просверлите отверстия в каждом месте отметки 27 мм.

Drill holes into the 27mm marks
Сделайте отверстия в местах отметок 27 мм

Шаг 7: Протяните катушку через две соломинки и дайте ей несколько дней, чтобы она заняла форму.

Thread the copper wire through the straws
Протяните медную проволоку через соломинки

Шаг 8: Кусок толщиной 2 мм из Plexiglass™ помечен так, чтобы расстояние между каждой соломинкой было 40 мм, затем дно каждой соломинки зафиксировано термоклеем. Витки катушки закреплены термоклеем в местах отверстий соломинок.

Straws spaced 40mm and glued onto plexiglass
Расстояние между соломинками 40 мм и фиксация на plexiglass

Шаг 9: Плексигласовая деталь и соломинки приклеены термоклеем к опорной плоскости диаметром 130 мм, затем будет просверлено отверстие под F-разъем. Катушка припаивается снизу к центральному пину F-разъема.

Glue the plexiglass onto the 130mm ground plane
Приклеивание plexiglass к опорной плоскости диаметром 130 мм

Шаг 10: Добавьте слой краски, чтобы антенна выглядела значительно лучше! Прикрепите антенну к держателю на гибкой присоске Velcro®. Установите на внешнем окне, и она готова к эксплуатации! RG/6 коаксиальный кабель был использован.

S-Band antenna painted
Антенна S-диапазона, покрашенная
S-band antenna mounted
S‑диапазонная антенна установлена

Примечание: размеры катушки приблизительны по сравнению с размерами, указанными в планах UHF-Satcom. Так как эта антенна была для приема, а не передачи, я не стал заморачиваться над точными измерениями. Для прототипа использовался термоклей, так как он предназначался только для периодического использования и не в ненастную погоду. Всенаправленный дизайн был выбран вместо LHCP/спутниковой тарелки (обе схемы описаны на сайте UHF-Satcom), потому что я хотел принимать сигналы со всех направлений. И поскольку у HackRF One встроенный предусилитель, внешнего линейного фильтра не использовал.

Это может быть не лучший или единственный способ построить антенну S-диапазона; наверняка другие люди с более развитыми механическими и электронными навыками сделают гораздо лучше. Первоначальные испытания показывают, что маленькая антенна, при настройке в разных направлениях, принимает реальные сигналы в этой части диапазона. Вы можете проверить это, наблюдая за сигналом на водопаде, затем отключив антенну; если сигнал остается, значит у вас может быть ложный сигнал от приемника. Надеюсь, эта статья вдохновит других изучать спектр выше отметки 1 ГГц. Вам не обязательно иметь именно HackRF One, так как большинство SDR-донглов охватывают как минимум 1.6 ГГц. С помощью донгла можно исследовать другие диапазоны, например L‑диапазон (1–2 ГГц), используя правильную антенну и предусилитель; смотрите предыдущие статьи на этом сайте (www.rtl-sdr.com) для деталей. Огромная благодарность сотрудникам UHF-Satcom за их планы по S‑диапазону и за информацию.

Seeing some S-Band carriers with the HackRF
Наблюдаемые несущие сигналы S-диапазона с HackRF

Источник:

Подбираете SDR под задачу?

Опишите, что и где хотите принимать, — подскажем подходящие модели и где их купить.

Похожие материалы

Весь блог