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
NanoVNA Nedir?
NanoVNA; SWR, kablo kaybı, kablo uzunluğu, RF filtreleri ve pek çok ölçümü yapabilen düşük maliyetli bir el tipi Vektör Ağ Analizörüdür. Genel olarak piyasada 900MHz'e kadar çıkan bir versiyonu, 1.5GHz'e kadar çıkan bir versiyonu ve 3GHz'e kadar çıkan bir versiyonu bulunmaktadır. Bu projede 433Mhz'de ölçüm yapacağınız için bunlardan herhangi birini kullanabilir veya NanoVNA yerine bir SWR Metre edinerek her şeyi çok daha basit ve kolay bir hale getirebilirsiniz.
NanoVNA'inizi N'asıl SWR Ölçüm Moduna Alırsınız?
- Ana menüden “Display”¹ sekmesine tıklayın ve “Trace” düğmesine tıklayın. Ardından “Trace 0” hariç tüm Trace seçeneklerini üzerlerine iki kez tıklayarak kapatın.
- Şimdi ekranda sadece sarı renkli çizgiyi göreceksiniz.
- Ardından “Back” düğmesi ile geri çıkın ve “Format” düğmesine tıklayın.
- Ardından çıkan listeden “SWR” seçeneğini seçin.
- Tekrar “Back” düğmesine tıklayın.
- “Kanal” düğmesine tıklayın.
- Eğer “CH0 Reflect” seçili değilse ilgili seçeneği işaretleyiniz.
- Ana menüye dönmek için “Back” düğmesine iki kez tıklayın.
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}
NanoVNA'inizin Ölçüm Aralığını N'asıl Ayarlarsınız?
- Önce "Stimulus" sekmesine tıklayınız.
1. Yöntem
- “Start” üzerine tıklayın. Burada tarayacağınız frekans aralığının başlangıcını seçeceksiniz. Karşınıza çıkan ekrana “430” değerini girin ve “M” butonuna basın.
- Ekrana tekrar tıklayın, şimdi “Stop” u seçin, “440” değerini girin ve “M” düğmesini seçin. Burada tarayacağınız frekans aralığının sonunu seçeceksiniz.
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
- Veya “Center” üzerine tıklayın ve “433” değerini girin ve “M” düğmesine tıklayın. Şimdi taramak istediğiniz merkez frekansı seçtiniz.
- Şimdi “Span” üzerine tıklayın ve örneğin 1 ila 10 arasında bir değer girin ve “M” düğmesine tıklayın.
- Bu değer, merkez frekansın üstünde ve altında taramak istediğiniz alanın genişliğini belirleyecektir.
- “Back” düğmesine tıklayın.
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}
NanoVNA'inizi N'asıl Kalibre Edersiniz?
- “Calibrate” sekmesine tıklayın.
- Önceki kalibrasyon verilerini silmek ve cihazınızı yeni seçtiğiniz belirli frekans aralığına yeniden kalibre etmek için “Reset”e basın.
- Ardından “Calibrate” tuşuna tıklayın. Ardından NanoVNA'in kalibrasyon adımları görünecektir.
- Açık devre konektörünüzü “CH0”ya bağlayın. “Open” düğmesine basarak cihazınızı açık devre için kalibre edin.
- İlgili seçenek artık seçili olmadığında, bir sonraki adıma geçin.
- Kısa devre konektörünüzü “CH0”ya bağlayın. “Short” düğmesine basarak cihazınızı kısa devre için kalibrasyon yapın.
- İlgili seçenek artık seçili olmadığında bir sonraki adıma geçin.
- 50Ω kukla yükü “CH0”a bağlayın. “Load” düğmesine basarak 50Ω için kalibre edin.
- İlgili seçenek artık seçili olmadığında bir sonraki adıma geçin.
- 50Ω kukla yükü “CH0” ve “CH1”e bağlayın. “Isoln” tuşuna basarak izolasyon için kalibrasyon yapın.
- İlgili seçenek artık seçili olmadığında bir sonraki adıma geçin.
- NanoVNA'inizle birlikte verilen SS405 50Ω koaksiyel kabloları “CH0” ve “CH1” bağlantı noktalarına bağlayın ve yine NanoVNA'inizle birlikte verilen SMA-F <-> SMA-F konektörüyle birleştirin ve “Thru” düğmesine basarak geçiş için kalibre edin.
- İlgili seçenek artık seçili olmadığında bir sonraki adıma geçin.
- “Done” butonuna tıklayın ve listeden "Save 1" seçeneğini seçerek kalibrasyon ayarlarınızı ilgili bölüme kaydedin.
Artık anteninizi ölçmeye hazırsınız.{alertSuccess}
NanoVNA İle Anteninizin SWR'ını N'asıl Ölçersiniz?
- Anteninizi ölçmeye hazır olduğunuza göre, şimdi anteninizi NanoVNA'e bağlayabilirsiniz.
- Kalemle dokunarak veya yön tuşlarını kullanarak işaretleyicinizi ekranda hareket ettirebilir, önceden belirlenmiş bir frekans aralığını tarayabilir ve işaretleyicinizi ölçmek istediğiniz nokta frekansta bırakarak o SWR'ı ölçebilirsiniz.
- “Back” düğmesine tıklayın.
- “Marker” sekmesine tıklayın.
- “Search” sekmesini seçin.
- “Minimum” düğmesine tıklayın ve "Tracking" seçeneğini etkinleştirin.
MoxGen
MoxGen Nedir?
MoxGen, Daniel AC6LA tarafından 2008 yılında 68 yaşında aramızdan ayrılan Dr. L.B. CEBIK W4RNL(SK)'nın algoritması temel alınarak oluşturulmuş basit ve işlevsel bir Moxon Anten oluşturma programıdır. MoxGen'e sadece frekans ve tel çapı değerlerini girerek 50Ω empedansta çalışan bir Moxon antenin ölçülerini kolayca elde edebilirsiniz.
MoxGen Programı İle N'asıl Moxon Anten Hesaplarsınız?
Moxon anteninizin çalışmasını istediğiniz frekansı “Frequency” bölümüne girdikten sonra kullanmak istediğiniz tel kalınlığını “Wire Size” bölümüne girip yanındaki kutudan ölçü biriminizi (in/mm/AWG) seçip “Calculate” butonuna basarak anteninizi kolayca oluşturabilirsiniz.
Artık MoxGen'in sizin için hesapladığı Moxon anten ölçümlerini “Calculate” butonunun altında A, B, C, D ve E olarak görebilirsiniz.* Bu değerleri ölçümlerin hemen altındaki kutucuk olan “Results Units” bölümünden “Feets”, “Inches”, “Meters” ve “Millimeters” olarak değiştirebilirsiniz.
*Bahsedilen bu değerlerin hangi elemanı ifade ettikleri, değerlerin solunda yer alan Moxon Dikdörtgeni diyagramında açıklanmaktadır.{alertInfo}
“Frequency” veya “Wire Size” bölümlerine kesirli bir frekans veya tel çapı girecekseniz, nokta(.) işareti yerine virgül(,) işareti kullanınız.{alertWarning}
MoxGen Programından N'asıl Çıktı Alırsınız?
Anteninizin değerlerini hesaplattırdıktan sonra, programın sağ alt köşesinde bulunan “Print” butonunu kullanarak anteninizin ölçümlerinin bir çıktısını cihazınıza kaydedebilir veya ağınıza bağlı bir yazıcı üzerinden alabilirsiniz.
Eğer anten modelinizi bir dosya olarak dışa aktarmak istiyorsanız, programın sol üst köşesinde bulunan “Generate Model” butonunu kullanmanız gerekmektedir. Format sekmesinde aşağı doğru “EZNEC” seçerseniz anten modelinizi “.ez” dosyası olarak, “NEC” seçerseniz anten modelinizi “.nec” dosyası olarak dışa aktarmış olursunuz.
“Polarization” sekmesinde anten polarizasyonunu "Horizontal" ve "Vertical" olarak seçebilir, "Main lobe" sekmesinde ise ana lob yönünü "On X axis" ve "On Y axis" olarak seçebilir ve çıktıyı bu şekilde alabilirsiniz.
Yasal ve Etik Uyarı
Hiçbir maddi çıkar gözetilmeden tasarlanan ve tüm Dünya Amatörlerine sunulan bu tasarımın ve remikslerinin maddi menfaat elde etmek amacıyla üretilmesi ve satılması Amatör Etik ve Ahlakına aykırı olduğu gibi sahip olduğu lisans itibariyle de hukuka aykırıdır.
Bu bağlamda Amatör Telsiz Camiasında düştükleri utanç verici konum yetmezmiş gibi bu davranışı benimseyenler hakkında dava açma hakkımızın olduğunu belirtmek isteriz.
Topluluğumuzun etik ve ahlaki değerleri göz önünde bulundurulduğunda bu noktada yapılması gereken en uygun davranış, 3D yazıcıya sahip olan Amatör arkadaşlarımızın bu imkâna sahip olmayan arkadaşlarına bu anteni ücretsiz olarak basarak, hediye etmeleridir. Bu şekilde davranmak şüphesiz camiamızdaki bölünmeleri engelleyecek, gelişimine katkı sağlayacak ve bu tür projelerin devamını sağlayacaktır.
Fotoğraflar, metinler, videolar ve diğer medya dahil olmak üzere proje ile ilgili tüm editoryal içerik telif hakkı ile korunmaktadır. Önceden izin alınmadan kullanılamaz veya paylaşılamaz.
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