Como eu tinha explicado um tempo atrás, este farol deve ter uma boa antena.

Finalmente tendo terminar a placa eletrônica, pude cuidar disso, só para confrontar a teoria com a realidade.

A teoria diz que a rede Sigfox opera em 868MHz. Esse 868MHz é um comprimento de onda de 34,6 cm. E assim podemos fazer uma antena de 17,3 cm para meia onda, ou 8,6 cm para um quarto de onda.

Mas problema: o anemo não é grande o suficiente para colocar uma haste reta de 8 cm dentro. Devemos, portanto, encontrar uma maneira de dobrar a antena de maneira inteligente para que ela caiba na caixa, mantendo o desempenho correto.

Uma antena que não cabia na caixa. Pouco antes de Di Caprio se afogar.

Só que fazer uma antena torta que funciona não é tão fácil. Mesmo na Apple, eles plantaram quando eles fizeram o iPhone 4.

Cada um tem seu jeito

« Existem duas maneiras de aprender o design da antena. Uma maneira é ir para a pós-graduação. Eu vou te ensinar o outro caminho. »

no blog dele, Colin Karpfinger explica que existem duas maneiras de aprender a projetar uma antena. A primeira é ir para a escola. O segundo, …

Aqui, sem simulações numéricas ou cálculos acadêmicos. Testamos e aconselhamos.

Começo por soldar um fio de cobre na placa, como “matéria-prima” para a nossa antena. Soldei também um pequeno conector no ponto de origem do sinal, hora das medições.

Neste pequeno conector, vem conectar um grande cabo coaxial.

E na ponta desse grosso cabo, o instrumento do demônio!

No colégio, o osciloscópio te deu espinhas? Aqui está o VNA, o Vector Network Analyzer ou analisador de rede vetorial entre nós, falantes de francês.

Este pequeno dispositivo mágico pode fazer muitas coisas. Em particular, dá-nos a potência transmitida pela antena em função da frequência.

Aqui, uma antena que não funciona bem para 868 MHz

Alguns toques depois, a antena acabou de atingir a frequência certa.

Bônus: Gostou do emagrama? Você vai adorar ocarta de Smith ! Bem definido pela wikipedia como " um nomograma relacionando a proporção de ondas guiadas incidentes e refletidas ao longo de um guia de propagação para a variação de impedância característica ao longo deste guia ".

Um espirógrafo por 30€!

Concretamente, isso permite medir a impedância da antena. Basicamente, se a antena não tiver impedância suficiente, ela envia muita energia de volta ao transmissor e pode queimá-lo. Aqui está ganho, temos 50 ohms. Se assim não fosse, teria sido necessário fazer uma impedância adicionando alguns componentes ao circuito.

Não dobrar

Com um fio reto, consegui uma antena muito boa. Até -34dB! Mas o fio reto não cabe na caixa. Então você tem que torcer.

E aí está o drama: desde a menor dobra, o desempenho da antena se deteriora enormemente. Eu tentei muitas formas diferentes. Nem mesmo uma maneira de chegar a -10dB. Nós nivelamos em -5dB. E novamente, aqui estamos falando apenas de ganho, nem mencionei as questões de polarização do sinal.

Depois de um dia inteiro de testes infrutíferos, tive que me resignar: não teremos uma antena que satisfaça os 3 critérios: tamanho, frequência e ganho. Ou, em todo caso, requer meios que não possuo.

Básico, mas eficaz

Eu estou muito desapontado. Eu realmente pensei que poderia integrar completamente a antena no anemo.

Mas afinal, o que é mais importante? Tem um farol de design ou tem um farol que capta bem mesmo em áreas remotas? 

Estou, portanto, caminhando para uma antena “clássica”, externa.

Mas mesmo a antena clássica, você tem que pensar bem em como colocá-la.

O mais óbvio é verticalmente, para cima. Mas o cata-vento atrapalha. Deve, portanto, ser colocado no final do “braço”. A preocupação é que de repente ele vá parar perto do poste, o que corre o risco de atrapalhar o sinal.

A segunda solução é invertida. Como os copos são mais curtos que o cata-vento, ele pode ser movido um pouco mais longe do poste.

A terceira solução está ao lado, horizontalmente.

O fato é que na horizontal a antena só emite perpendicularmente a ela. Portanto, há uma zona morta. Portanto, será necessário orientá-lo bem uma vez lá. Parece-me complicado.

Então, acho que a primeira solução parece a mais adequada. Como em geral a baliza é colocada na parte superior do poste, ela não deve interferir.

Se alguém tiver uma ideia melhor, não hesite 🙂 

Este artigo fala sobre o nascimento de Pioupiou, o primeiro sensor 100% autônomo e acessível para medir o vento ao vivo, mesmo onde não há eletricidade ou internet.

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