Bu yazımızda sevgili dostlarımız, Thingiverse sitesine İngilizce olarak yazdığımız TC3EC antenin Türkçe açıklamalarını kaleme aldık. Aynı zamanda Thingiverse sitesinde yazım formatı kısıtlamalarından dolayı yalın tuttuğumuz yazı görünümünü burada daha da zenginleştirerek bu uzun yazının çok daha anlaşılabilir olmasını sağladık.
8 ay sonra n'için böyle bir yazı yazmanın icap ettiği merak edilebilir. Gruplarda takip ettiğimiz kadarıyla pek çok yeni amatör veya henüz amatör olmamış sevgili dostumuz tarafından Thingiverse sayfasındaki İngilizce açıklamaların anlaşılamadığını, belki çeviri hatalarının bir takım yanlış anlaşılmalara sebebiyet verdiğini düşünerek buraya en baştan Türkçe açıklamalar yazmanın ve bunları hem daha detaylı hem de daha kolay anlaşılabilir hale getirmenin onlar ve onların LoRa cihazlarının sağlığı açısından çok daha faydalı olabileceğini düşündük.
İlk bakışta bu haddinden uzun bir yazı gibi görünebilir ancak sayfanın diğer yarısı "Eğitmenler İçin TC3EC Moxon Anten" başlığına ve MoxGen programı ile NanoVNA cihazının kullanımına ayrılmıştır. Anteni yapmak için ihtiyacınız olan tüm bilgi "Baskı Sonrası" başlığı altında açıklanmaktadır.
Sayfanın altındaki indirme butonları ile dilediğiniz STL paylaşım sitesine gidebilir ve oradan "TC3EC 433MHz Moxon Anten"in tüm gerekli dosyaları bilgisayarınıza indirebilirsiniz.
{getToc} $title={Table of Contents}
Obje Resimleri
Moxon_Measurements.png
TC3EC 433MHz Moxon Antenin tüm metrik ölçülerini gösteren çizim.{alertInfo}
Moxon_SWR.png
NanoVNA SAA2 ile ilgili antenin SWR ölçümünü gösteren fotoğraf.{alertInfo}
Antenna_Solder.png
Dipol bağlantı kutusunun içinde koaksiyel kablonun dipol elemanlarına n'asıl lehimlenmesi gerektiğini gösterir nitelikte fotoğraf.{alertInfo}
TC3EC_Mesh.png
İzmir'de TC3EC tarafından kurulan Meshtastic ağında kullanılan TC3EC 433MHz Moxon Antenlerin kolaj fotoğrafı.{alertInfo}
Pattern_X_Axis.png
TC3EC 433MHz Moxon Antenin X Eksenindeki dikey ve yatay yayılım patternini gösteren çıktı.{alertInfo}
Pattern_Y_Axis.png
TC3EC 433MHz Moxon Antenin Y Eksenindeki dikey ve yatay yayılım patternini gösteren çıktı.{alertInfo}
Moxon_Bed.png
Creality Print 5 dilimleme programından alınmış, Creality K1 Max 3D yazıcının tablasında TC3EC 433MHz Moxon Antenin parçalarını gösteren ekran görüntüsü.{alertInfo}
Obje Dosyaları
TC3EC_Moxon_Body.stl
Moxon antenin gövdesi.{alertInfo}
TC3EC_Moxon_Lid.stl
Dipol bağlantı kutusunun kapağı.{alertInfo}
TC3EC_Moxon_Arm.stl
Moxon anteni tutacak olan kol.{alertInfo}
TC3EC_Moxon_Mount.stl
Moxon anteni tutacak olan kolun takılacağı sabitleme aparatı.{alertInfo}
Özet
İşbu anten, Erol TA3NT Abi'miz tarafından "TC3EC Moxon Anten" adı altında hiçbir maddi kaygı gözetmeksizin 433MHz'de çalışan LoRa (Meshtastic) cihazlarının anten ihtiyacını karşılamak maksadıyla tasarlanmış ve Amatör Telsizcilerin hizmetine sunulmuştur.
Görsellerden de görebileceğiniz üzere çok kısa sürede büyük bir popülarite kazanan bu anten, Türk amatörler tarafından büyük ilgi görmüş ve benimsenmiştir. Bugün birçok LoRa düğümünde kullanılmakta olan bu tasarım, süreç içinde birçok sevgili amatör dostumuzun modifikasyonları ile sadece bir 3D tasarım olmayı bırakıp bambaşka bir konuma evrilmiş ve bir ekole dönüşmüştür.
Kendisinin izni ve isteği doğrultusunda .stl paylaşım sitelerine yüklediğimiz projenin Remixes bölümünde bahsi geçen sevgili dostlarımızı da görebilirsiniz. Tabi ki sizleri de hem "Remixes" hem de "Makes" sekmelerinde görmek bizler için büyük bir mutluluk ve gururdur. Lütfen beğeni, modifiye, yapım ve yorumlarınızı göndermekten çekinmeyiniz.
TC3EC, İzmir'den Amatör Telsizcilerin oluşturduğu, AREDN, Meshtastic, LoRa APRS ve birçok yeni haberleşme teknolojisinin bayrak taşıyıcısı ve ülkemizdeki amatör telsiz yarışmalarının gözdesi bir topluluktur. Kendileri hakkında daha detaylı bilgiye QRZ sayfalarından ve sosyal medya hesaplarından ulaşabilirsiniz.
Baskı Ayarları
| Yazıcı Markası | Creality |
| Yazıcı Modeli | K1 |
| Raft | Fark etmez |
| Destek | Yok |
| Katman Yüksekliği | 0.20 |
| Doluluk | %30 |
| Filament Markası | Porima |
| Filament Rengi | Kırmızı RAL3020 |
| Filament Türü | PetG |
İşbu plastik parçaları genellikle dış mekanlarda kullanacağınızdan dolayı ABS, ASA, PetG gibi sıcaklık ve UV radyasyona karşı daha dayanıklı filamentlerin tercih edilmesi çok daha münasip olacaktır.{alertWarning}
Baskı Sonrası
Anten Elemanlarının Yerleştirilmesi
“TC3EC_Moxon_Body.stl” dosyasını yazdırdıktan sonra, önceden soyulmuş 1,5 mm NYA tek damarlı bakır kabloyu bir cımbız veya herhangi bir dürtme aleti kullanarak Moxon Antenin içindeki kanallara yerleştirin.*
Takriben reflektör için 342 mm tele ve dipol elemanları için iki adet 140 mm tele ihtiyacınız olacaktır. Bakır teli kanallara yerleştirdikten sonra fazla kısımları kesin.
*Bu aşamada, anten elemanlarını (bakır teller) yerinde tutmak için kanalların içine ince bir yapıştırıcı tabakası uygulayabilir, elemanları çerçeveye bantlayabilir veya çerçeveyi bir havya yardımıyla belirli noktalardan anten elemanlarının üzerine eritebilirsiniz.{alertInfo}
Koaksiyel Kablonun Anten Elemanlarına Bağlanması
Bu aşamada koaksiyel kablonuzun dış yalıtımını 1 cm civarında sıyırın. Şimdi kablonun örgü kısmı ortaya çıkacaktır. Örgüyü parmaklarınız arasında yuvarlayarak bir tel oluşturun ve canlı ucu koruyan iç yalıtımı da 3 mm civarında soyun. İsterseniz, dipol elemanlarına lehimlemeye çalışmadan önce canlı ucu ve örgüyü lehimle kaplayabilirsiniz. Bu daha sonra işinizi kolaylaştıracaktır. Artık dipol elemanlarına bağlamak için bir kablonuz var.
Ardından 50Ω koaksiyel kablonuzun (RG174, RG316, vb.) canlı ucunu resimde ve şemada gösterildiği gibi üst dipol elemanına lehimleyin ve örgüyü alt dipol elemanına lehimleyin.*
*Dipol elemanlarını lehimlerken lütfen canlı uç ile toprağı kısa devre yapmayın. Bu aşamada koaksiyel kablonun iç yalıtımının uzun tutulması ve havya ile yanlışlıkla eritilmemesi önemlidir. Bununla birlikte, başıboş örgü tellerin de kısa devreye neden olabileceğini unutmamalısınız.{alertError}
Reflektör elemanına hiçbir elektriksel bağlantı yapılmayacaktır.{alertError}
Ugly Balun Yapımı
Elemanları koaksiyel kablonuza lehimledikten sonra koaksiyel kablonuzu resimde görüldüğü gibi dipol bağlantı kutusunun hemen arkasındaki alana 5 tur sararak* çirkin balun oluşturun. Çirkin balununuzu yaptıktan sonra fotoğrafta ve tasarımda göreceğiniz çentikli yerlerden plastik kelepçeler ile sıkıştırarak sabitleyin.
*Bu sarma işlemi sırasında, kablonun çekilmesini ve dipol elemanlarıyla bağlantıların kopmasını veya elemanların kanallarından çıkmasını önlemek için kabloyu dipol bağlantı kutusuna sabitleyin.{alertWarning}
Ugly Balun; Moxon dengeli bir anten, koaksiyel kablo ise dengesiz bir iletim hattı olduğundan, ortak mod akımlarını sönümlemesi açısından elzemdir.{alertInfo}
Anten Elemanlarının Güvene Alınması
Anten elemanlarının açıkta kalan bakır kısımlarını ve dipol bağlantı kutusunun içini epoksi reçine veya benzeri bir yapıştırıcı ile kaplayın. Daha sonra önceden basmış olduğunuz “TC3EC_Moxon_Lid.stl” dosyasını dipol bağlantı kutusunun üzerine yerleştirin ve onun da iyice yapıştığından emin olun. Bu anteniniz için ekstra koruma sağlayacaktır.
RF Konnektörün Kabloya Takılması
Artık anteniniz hazır olduğuna göre koaksiyel kablonuzu ihtiyacınız olan uzunlukta kesebilir ve 50Ω RF konektörünüzü lehimleyebilirsiniz. Eğer bunu yapabilecek yeteneğiniz ya da kaynağınız yoksa, halihazırda konnektörlü olarak satılan bir koaksiyel kablonun bir ucunu kesip,* anteninizin elemanlarına lehimleyebilir ve Ugly Balun'unuzu yapabilir, ardından konnektörlü ucu cihazınıza bağlayabilirsiniz.
*Ancak, bu yöntemde ihtiyacınız olan kablo uzunluğuna önceden karar vermeniz gerektiğini unutmamalısınız.{alertWarning}
Antenin Ölçümü
Şimdi anteni tamamladığınıza göre yerleştirmeden önce eğer sahipseniz bir SWR Metre veya NanoVNA ile anteninizi ölçebilirsiniz.
Şayet böyle bir imkana sahip değilseniz bile ölçümlere birebir sadık kaldığınız -antenin tasarımının doğası gereği bunun aksi çok zordur- takdirde SWR değeriniz bant içinde 1,5 değerinin altında olacaktır, yani gönül rahatlığıyla anteninizi kullanmaya başlayabilirsiniz.
Tebrikler! Artık anteniniz hazır.{alertSuccess}
Antenin Yerleştirilmesi
Anteni tamamladıktan ve ölçtükten sonra, istediğiniz herhangi bir konuma yerleştirebilirsiniz. Şimdi bir “TC3EC_Moxon_Mount.stl” dosyası ve en az iki çift M5x15 vida ve M5 somun ile en az bir “TC3EC_Moxon_Arm.stl” dosyası yazdırmanız gerekecektir.
Bununla birlikte, anteni kullanacağınız yere kurduktan sonra, monte edileceği yerde nasıl davrandığını görmek için tekrar ölçüm yapmanız gerekeceğini unutmamak önemlidir.{alertWarning}
Anten Patterni
Yukarıda paylaşılan videoda pek çok açıdan 3 boyutlu ve hareketli bir şekilde TC3EC Moxon Antenin yayılım patterni görüntülenebilmektedir.{alertInfo}
Kullanılan Tasarım Programı
Solidworks
Bu Tasarım N'asıl Yapıldı?
"Bir gün Altan TB3PAV Abi, bana Meshtastic cihazlarımız için bir Moxon anten yapmamız gerektiğini söyledi. Ben de hemen bir Moxon hesaplama sitesine girip 433MHz için bir Moxon anten hesaplattırdım ve sitenin bana verdiği ölçülere uyarak anteni yaptım. Ancak gayet tabi istediğim şekilde çalışmadı. Ardından anten elemanlarını pek çok kez uzatıp kısaltarak, farklı eleman uzunluklarıyla pek çok test yaptım.
Tüm bu denemelerin ardından nihayet SWR'ı istediğim bir aralığa çektiğimde de eleman ölçülerine göre Solidworks yazılımında bu anteni tasarladım. Bu anteni tasarlarken amacım herkese kolay ve düşük maliyetli bir şekilde 3D yazıcıdan basılabilecek bir anten vermekti. Öte yandan bu antenin tasarımını yaparken en çok dikkat ettiğim hususlardan birisi de yeni amatörlerin ve henüz bir ölçü aleti olmayan herkesin bu anteni kolayca evlerinde yapabilmesiydi."
Erol TA3NT Abi'mle yaptığımız mülakatta kendisi işbu soruya yukarıdaki cevabı vermiştir.
Eğitmenler İçin TC3EC Moxon Anten
Sınıf
8. ila 12. sınıflar ve daha yüksek eğitim sınıfları.
Konu
Bilim, Mühendislik, Teknoloji
Standartlar
NGSS ve CCSS
Genel Bakış ve Arkaplan
-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-
Ders Planı ve Aktivite
Ders planını teorik ve uygulamalı olarak ikiye ayırabilir ve birbiri ardına ya da iki ayrı gün veya haftada işleyebilirsiniz. Bu tamamen çalıştığınız yaş grubu, öğrenci sayısı gibi sahip olduğunuz imkanlara bağlıdır.
Ders planına geçmeden önce “Malzeme Listesi” sekmesindeki ihtiyaçları karşılamanız ve “Uygulamalı Ders Hazırlığı” sekmesindeki işlemleri tamamlamanız gerektiğini unutmanıyız. Aynı şekilde dersi işleyeceğiniz sınıfın imkanları doğrultusunda “Eğitim Materyalleri” sekmesinde sizinle paylaşılan dosyaları bilgisayarınıza indirmeniz, bir taşınabilir medya hazırlamanız veya kağıda bastırmanız gerekebilir. Eğer böyle imkanlara sahip değilseniz birkaç farklı renkte tahta kalemi veya tebeşir ile tahtaya çizerek de dersi işleyebilirsiniz.
Teorik Ders
Teorik ders için öncelikle sorumlu öğretmenin şayet konu hakkında yeteri kadar bilgisi yoksa projeye ilişkin konuları araştırması ve temel RF bilgisi öğrenmesi azami önem arz etmektedir. Zira “Eğitim Materyalleri” sekmesindeki veya tüm sayfadaki bilgilerden yola çıkarak anten patterni ve kazancı gibi konuları kavramak sizlerin de takdir edeceği üzere imkansızdır. Öğrencilerden evvel öğretmenin ilgili konuyu araştırıp esaslarını kavraması bahsedilecek olan konuları çalışmayı seçtiği yaş kitlesine indirgemesinde büyük rol oynayacaktır.
Bu süreçte yaş kitlesinden bağımsız öğrencilerin gerçek dünya ile bağdaştırabileceği su hortumunun ucunun büzülmesi, ışığın aynalar ve merceklerle odaklanması gibi örnekler anten kazancının ilave bir kazanç olmadığını, sahip olunan ve saçılan enerjinin bir tasarrufu ile odaklanması olduğunu daha iyi kavramalarına yardımcı olacaktır. Zaten bütün bu proje ve dersin amacı bunun öğretilmesinden ziyade değildir. Belki bu noktada ilgili konuyu daha iyi görselleştirebilecek düzenekler hazırlayabilir veya öğrencilerinize ilgili konuyu proje ödevi olarak verebilirsiniz.
Ders bitiminde yine “Eğitim Materyalleri” sekmesinde sizlerle paylaşılan “TC3EC_Moxon_Exam.pdf” dosyasını öğrencilerinize dağıtarak derste öğrendikleri anten patternlerini çizmelerini ve bu şekilde konuyu pekiştirmelerini sağlayabilirsiniz. Eğer böyle bir imkana sahip değilseniz ders sonrasında tahtaya "TC3EC_Moxon.pptx" muhteviyatında gösterilen antenleri çizerek öğrencilerinizden ilgili antenlerin patternlerini defterlerine çizmelerini isteyebilirsiniz. Bahsedilen ödevleri topladıktan sonra “Puanlama Anahtarı ve Değerlendirme” sekmesinden yararlanarak öğrencilerinizi değerlendirebilirsiniz. İlgili değerlendirme akabinde öğrencilerinizi münasip bir şekilde gruplara atayabilirsiniz.*
*Eğer uygulamalı dersteki anten yapım etkinliğinin gruplar halinde yapılması uygun görülmüşse.{alertInfo}
Uygulamalı Ders
Artık ihtiyacınız olan bütün malzemeleri bir araya getirdiniz, hazırlık adımlarını tamamladınız ve teorik dersi işlediniz. Şimdi uygulamalı ders için hazırsınız.
Halihazırda teorik ders dahilinde Moxon antene kadar gelen süreci işlemiştiniz. Öğrencileriniz antenlerin, anten patterninin ve kazancının ne olduğunu bildiğine göre Moxon anteni yapmaya başlayabilir ve öğrencilerinize teorik derste öğrendikleri bilgilerden faydalanarak gündelik hayatta kullanabilecekleri bir anten yapma şansı bahşedebilirsiniz.
Uygulamalı derse başlarken bu kısımda da akıllı tahta veya projeksiyon cihazından yardım almanız gerekebilir. Ancak yine böyle bir imkanınız yoksa bir tepegöz veya sunum dosyası kullanabilir ya da tahtada anlatabilirsiniz. Eğer çıktı alma imkanınız varsa sizinle “Eğitim Materyalleri” sekmesinde paylaşılan “TC3EC_Moxon_Guide.pdf” dosyasını yardım almaları için öğrencilerinize dağıtabilirsiniz.
Malzeme Listesi
3D Yazıcıdan Basılmış Parçalar
- 1 adet TC3EC_Moxon_Body.stl
- 1 adet TC3EC_Moxon_Lid.stl
- 1 adet TC3EC_Moxon_Arm.stl
- 1 adet TC3EC_Moxon_Mount.stl
Malzemeler
- Yaklaşık 650mm uzunluğunda 1.5mm NYA tek damar bakır kablo
- İhtiyacınız olan uzunlukta RG316, RG174 vb. 50Ω koaksiyel kablo
- İki çift 5x15mm vida ve M5 somun
- Anten elemanlarını kaplayacak miktarda Epoxy veya benzeri bir yapıştırıcı
- En az iki kablo bağı
- 50Ω RF Konnektör
- Lehim
Aletler
- Kablo Soyucu
- Yan Keski
- Cımbız veya bir dürtme aleti
- Havya
- Koruyucu ekipman ve ilkyardım kiti
Kazanımlar
- Dalga Boyu ve Frekans Arasındaki İlişkiyi Kurabilir
- Anten Kazancını Anlamlandırabilir
- Anten Patternlerini Antenlerle Eşleştirebilir
- Anten Elemanlarını Tanıyabilir ve Tanımlayabilir
Ders Süresi
45 dakika teorik + 45 dakika uygulamalı.
Ders Hazırlığı
Teorik Ders İçin Hazırlık
Teorik eğitime hazırlanma kısmı tamamen öğretmenin tasarrufundadır. Bu bölümde yeterli bir kaynak niteliğinde olmasa bile “Eğitim Materyalleri” sekmesinde sizinle paylaşılan “TC3EC_Moxon.pptx” isimli dosyadan yararlanabilir ve bu şekilde anten patternlerinin gelişim sürecini ve anten kazancının n’asıl çalıştığını görselleştirebilirsiniz. Gayet tabi İzotropik antenden başlayarak Moxon antene ve hatta daha ötesinde yagi antene kadar olan anlatım süreci öğrencilerinizin yaş kitlesine göre değişkenlik gösterecektir. Lütfen konunun hassaslığı ve basite indirgemenin zorluğu göz önünde bulundurulduğunda konuya dersten önce iyi hazırlanınız. Bu süreçte kullanacabileceğiniz kaynaklar da bulunduğunuz ülkeye ve bildiğiniz dillere göre değişiklik gösterebilir.
Teorik derse başlamadan önce bir akıllı tahta veya projeksiyona sahipseniz ilgili sunum dosyalarını dijital olarak yanınızda bulundurunuz, eğer değilseniz bir Tepegöz veya sunum dosyası ile kullanmak üzere sunumun bir çıktısını alınız.
Teorik dersi tamamladıktan sonra öğrencilerinize dağıtmak için yine “Eğitim Materyalleri” sekmesinde sizlerle paylaşılmış olan “TC3EC_Moxon_Exam.pdf” dosyasını bastırınız.
Uygulamalı Ders İçin Hazırlık
Öncelikle çalışacağınız öğrenci veya öğrencilerinizi böldüğünüz grup adedi kadar “Malzeme Listesi” sekmesindeki “3D Yazıcıdan Basılmış Parçalar” başlığı altında sıralanan tüm dosyalardan birer adet baskıya veriniz. Elinizdeki 3D yazıcı imkanlarına ve basmak istediğiniz anten adedine göre değişkenlik göstermekle birlikte bu sürecin uzun sürebileceğini unutmayınız, bu bağlamda dersten en az bir hafta önce başlamak isteyebilirsiniz.
İlgili sekmenin ikinci başlığı olan “Malzemeler” için ise ihtiyaç olunacak miktarlar göz önünde bulundurulduğunda işbu ihtiyaçları öğrencilerin veya öğrenci gruplarının kendilerinin ayrı ayrı satın almaya çalışması yerine okul yönetimi veya sorumlu öğretmen tarafından satın alımın topluca yapılması daha münasip gibi gözükmektedir.
Yine ilgili sekmenin son başlığı olan “Aletler” için de birkaç husus vardır. Eğer atölyesi olan bir okula sahipseniz kuvvetle muhtemel listelenen esansiyel ekipmanlardan en az bir sete sahip olmalısınız. Değilseniz bile etkinlik esnasında her öğrenci veya öğrenci grubuna işbu ekipmanlardan bir set sağlamak zorunda olmayabilirsiniz. Bu bağlamda öğrencilerin ortak kullanabileceği bir miktarda bu setlerden sağlamanız yeterli olacaktır.
“Malzeme Listesi” sekmesinde listelenen tüm ihtiyaçları sağladıktan sonra artık anten başına daha önceden belirtilen adetlerde gerekli olan “3D Yazıcıdan Basılmış Parçalar” ve “Malzemeler” başlıklarında sıralanan malzemeleri paketler haline getirip öğrencilerinize dağıtınız. Bunun yanında “Aletler” başlığı altında sıralanmış olan daha önceden belirlediğiniz adetlerdeki ekipmanları öğrencilere veya istasyonlara dağıtınız.
Artık uygulamalı ders için hazırsınız. Başlamadan önce bu derste de “Eğitim Materyalleri” sekmesinde sizinle paylaşılan “TC3EC_Moxon.pptx” sunumunun ikinci bölümündeki anten yapılış adımlarını açıp ilgili sunum üzerinden ilerleyebilir veya yine aynı sekmede sizlerle paylaşılan antenin montajının n’asıl yapılacağına dair bir yönerge niteliğinde olan “TC3EC_Moxon_Guide.pdf” dosyasını bastırıp öğrencilerinize ders öncesinde malzemelerle birlikte dağıtabilirsiniz.
Düşük yaş gruplarıyla çalışırken “Aletler” başlığındaki ekipmanları öğrencilere dağıtmamak daha mantıklı bir seçim olabilir ve kesinlikle bahsedilen listede sıralanan ilk yardım çantasına ve koruyucu ekipmanlara olan ihtiyacınızı da ortadan kaldıracaktır. Bu noktada bu davranışı benimsemenin “Uygulamalı Ders İçin Hazırlık” başlığının adımlarını da değiştireceğini unutmanıyınız. İlgili ekipmanları güvenlik endişeleri doğrultusunda öğrencilere vermemeye karar verdiğinizde artık telleri soyma, anten elemanlarını uygun uzunlukta kesme ve koaksiyel kabloya lehimleme gibi işleri yapma görevinin size kalacağını unutmayınız. Bu bağlamda buna ayıracağınız zamanı da önceden belirlemelisiniz.{alertWarning}
Eğitim Materyalleri
TC3EC_Moxon.pptx
Eğitimciler için teorik ders materyali.{alertInfo}
TC3EC_Moxon_Exam.pdf
Teorik ders sonrası öğrencilere dağıtılacak olan ölçme ve değerlendirme soruları.{alertInfo}
TC3EC_Moxon_Guide.pdf
Uygulamalı ders için öğrencilere dağıtılacak kurulum kılavuzu.{alertInfo}
Puanlama Anahtarı ve Değerlendirme
Rubric.pdf
Uygulamalı ve teorik ders için puanlama anahtarı.{alertInfo}
NanoVNA
What is NanoVNA?
NanoVNA is a low-cost handheld Vector Network Analyzer that can measure SWR, cable loss, cable length, RF filters, and more. This device is characterized by its simplicity of construction and the fact that it does not require advanced knowledge to perform the mentioned measurements.
Generally, there is a version that goes up to 900MHz, a version that goes up to 1.5GHz, and a version that goes up to 3GHz in the market. Since you will be measuring at 433Mhz in this project, you can use any of them.
How do you operate your NanoVNA in SWR measurement mode?
- Click on the "Display"¹ tab from the main menu and click on the "Trace" button. Then close all Trace options except "Trace 0" by clicking on them twice.
- Now you will see only the yellow-colored line on the screen.
- Then exit back with the “Back” button and click on the “Format” button.
- Then select the “SWR” option from the list that appears.
- Click the “Back” button again.
- Click on the “Channel” button.
- If “CH0 Reflect” is not selected, check the relevant option.
- Click the “Back” button twice to return to the main menu.
¹Eğer ekranınız baş aşağı ise, önce ekrana bir kez tıklayarak ana menüyü açın ve “Display” sekmesini seçip “Flip Display"i seçeneğini işaretleyin. Ardından ana menüye geri dönmek için ’Back” düğmesine tıklayın.{alertInfo}
How do you set the frequency range of your NanoVNA?
- Now click on the "Stimulus" tab.
1. Yöntem
- Click on "Start". Here you will select the beginning of the frequency range you will scan. Enter the value "430" on the screen that appears and select the "M" button.
- Click on the screen again, now select "Stop", enter the value "440" and select the "M" button. Here you will select the end of the frequency range you will scan.
With this method, you will scan a bandwidth of 10MHz from 430Mhz to 440MHz, that is, the entire 70Cm Amateur Band.
Bu yöntemle 430Mhz'den 440MHz'e kadar 10MHz'lik bir bant genişliğini, yani 70cm Amatör Bandının tamamını tarayacaksınız. "M" ile ifade olunan Megaherts'dir.{alertInfo}
2. Yöntem
- Or click on "Center" and enter the value "433" and click on the "M" button. You have now selected the center frequency you want to scan to.
- Now click on "Span" and enter a value between 1 and 10 for example and click on "M".
- This value will determine the width of the area you want to scan above and below the center frequency.
- Click the "Back" button.
Bu yöntemle 433MHz'i merkez frekans olarak belirleyip, "Span" değerini "10" girdiğiniz takdirde 5MHz aşağıya ve 5MHz yukarıya tarayarak, 428MHz'ten 438MHz'e kadar yine 10MHz'lik bir alanı tarayacaksınız.{alertInfo}
How to Calibrate your NanoVNA?
- Click on the “Calibrate” tab.
- Press “Reset” to erase the previous calibration data and recalibrate to the specific frequency range you have just selected.
- Then click on “Calibrate”. Then the calibration steps of the NanoVNA will appear.
- Connect the open circuit connector to “CH0”. Calibrate for open circuit by pressing “Open”. After the relevant option is no longer selected, proceed to the next step.
- Connect the short circuit connector to “CH0”. Calibrate for short circuit by pressing “Short”. Proceed to the next step after the respective option is no longer selected.
- Connect the 50Ω dummy load to “CH0”. Calibrate for 50Ω by pressing “Load”.
- Proceed to the next step after the relevant option is no longer selected.
- Connect the 50Ω dummy load to “CH0” and “CH1”. Calibrate for isolation by pressing “Isoln”. After the relevant option is no longer selected, proceed to the next step.
- Connect the SS405 50Ω coaxial cables supplied with your NanoVNA to the “CH0” and “CH1” ports and connect them with the SMA-F To SMA-F connector also supplied with your NanoVNA and calibrate for through by pressing "Thru". After the relevant option is no longer selected, proceed to the next step.
- Click “Done” and select “Save 1” from the list and save your calibration settings in the relevant section.
You are now ready to measure your antenna.{alertSuccess}
How do you measure the SWR of your antenna with NanoVNA?
- Since that you are ready to measure your antenna, now you can connect your antenna to NanoVNA.
- You can move your marker around the screen by tapping with the stylus or using the directional keys and scan a predetermined frequency range, and measure that SWR by leaving your marker at the point frequency you want to measure.
- Click on the “Back” button.
- Click on the “Marker” tab.
- Select the “Search” tab.
- Click on “Minimum” and activate “Tracking”.
MoxGen
What is MoxGen?
MoxGen is a simple and functional Moxon Rectangle Antenna generation program created by AC6LA based on W4RNL's algorithm. By only entering the frequency and wire diameter values you prefer into the MoxGen.exe, you can get measurements of a Moxon Antenna operating at 50Ω impedance with a single click.
How to make a Moxon Antenna with MoxGen?
You can easily generate your antenna by simply entering the frequency at which you want your Moxon antenna to operate in the "Frequency" section, then entering the wire thickness you want to use in the "Wire size" section, selecting your measurement unit (in/mm/AWG) from the box next to it, and pressing the "Calculate" button.
You can now see the Moxon antenna measurements that MoxGen has calculated for you under the "Calculate" button as A, B, C, D, and E.* You can change these values to "Feets", "Inches", "Meters", and "Millimeters" in the "Results Units" section, which is the box just below the measurements.
*The meaning of these mentioned values is explained in the Moxon Rectangle diagram located to the left of the values.{alertInfo}
If you are going to enter a fractional frequency or wire diameter in the "Frequency" or "Wire size" sections, use a comma(,) instead of a period(.).{alertWarning}
How do you get output from MoxGen?
After having the values of your antenna calculated, you can get a printout of your antenna's measurements by using the "Print" button at the bottom right of the program.
If you want to export your antenna model, you need to use the "Generate Model" button in the upper left corner of the program. If you select "EZNEC" in the Format tab downwards, you will export your antenna model as a ".ez" file, if you select "NEC", you will export your antenna model as a ".nec" file.
In the "Polarization" tab, you can select the antenna polarization as "Horizontal" and "Vertical", and in the "Main lobe" tab, you can select the main lobe direction as "On X axis" and "On Y axis" and you can get the output that way.
Legal and Ethical Disclaimer
Producing and selling this design and its remixes, which were designed without any financial interest and presented to Amateurs all over the World, for the purpose of gaining financial benefit is not only against Amateur Ethics and Morals but also against the law as of license.
In this context, we would like to state that we have the right to file a lawsuit against those who adopt this behavior as if the shameful position they have fallen in the Amateur Radio Community is not enough.
Considering the ethical and moral values of our society, the most appropriate behavior to be done at this point is for fellow Amateurs who have a 3D printer to gift this antenna to their friends who do not have this opportunity free of charge. Acting in this way will undoubtedly prevent divisions in our community, contribute to its development, and ensure the continuation of such projects.
All project-related editorial content, including images, text, videos, and other media, is protected by copyright. It cannot be used or shared without prior permission.













Hello Sir
ReplyDeleteI am developing a drone which finds 433Mhz signal source autonomously using LORA modules. I plan to mount 3 antennas in 3 directions on drone an compare RSSI and move accordingly. for my case I need directional antennas an was planning to use YAGI antennas but then I saw your awesome project. Can i Use this antenna for my use. Is this a directional antenna like YAGI.
Hope you reply soon!!
Thanks
Hi Mithun,
DeleteThank you very much for contacting me. This is a nice design that can be used in many projects, but given the width of the antenna pattern, I don't think you can use this antenna in your own project.
Let's explore this thoughtfully with you. The gain of this antenna is 5.97dBi in the horizontal plane and the antenna pattern width is 143.6°.
Again, when we look at the antenna pattern width of this antenna in the vertical plane, we see that it is 78.4°.
At this point we have come to the conclusion that yes, this Moxon antenna is essentially a directional antenna. That's right, okay... Compared to an omni-directional vertical antenna, it is definitely a directional antenna as you can see in the antenna pattern above.
But you said that the other option is Yagi. A Moxon antenna is never as directional as a Yagi antenna. Yagi antennas have a much narrower antenna pattern. At this point you can appreciate that my recommendation is to choose a Yagi antenna due to the high antenna gain and the narrow antenna pattern.
Now let's see if you can use this antenna and if so, under what conditions and with what efficiency.
DeleteWe mentioned that the antenna pattern is around 140 degrees. Considering that you want to see 360 degrees with 3 antennas, ignoring the 10 degrees of each antenna in the horizontal plane and taking them as 120 degrees.
Let's imagine that you get 360 degrees of coverage by placing the first antenna at Azimuth 0,
the second antenna at Azimuth 120,
and the third antenna at Azimuth 240.
When we think like this, it seems that you can do this work in the horizontal plane with the antenna we are talking about, but with this positioning, the gap in the coverage area in the vertical plane will remain because the patterns of all antennas in the vertical plane are around 80 degrees.
So that means you will have two blind spots both from above and below end of the day, you have to keep that in mind.
If you choose to use a Yagi antenna, this gap will probably be much higher. From this point of view, the Moxon antenna seems to be more suitable.
However, if you are not planning to use 3 separate LoRa modules, you have a big problem.
Because this antenna is a 50ohm antenna and the antenna outputs of LoRa devices are also 50 ohms.
In this context, this means that you cannot directly connect 3 antennas to one device. You need to match this impedance on the transmission line.
But as I said, if you plan to use three separate LoRa devices with three separate antennas, you will not have such a problem.
Best Regards,
73 de TA2SLC