Como aumentar o alcance de transmissão aumentando a altura da antena Tx

18 de junho de 2024 Roberto Magalhães

Como aumentar o alcance de transmissão aumentando a altura da antena Tx?

Fundo: Existem dois métodos para aumentar o alcance de transmissão do módulo RF Tx de 434 MHz. 1. Aumente a potência de entrada aplicada – potência transmitida 2. Conecte uma antena ao módulo Tx No artigo anterior, expliquei o primeiro método. Consulte o artigo anterior desta série. Nesta sessão veremos outro método. Isso significa que anexaremos uma antena ao módulo Tx e Rx. A antena é um tipo especial de transdutor, que pode converter corrente alternada em campos de radiofrequência e vice-versa. A antena transmissora gera campos de RF e a antena receptora converte campos de RF em corrente alternada. Neste projeto irei anexar antena ao transmissor e receptor e tentar aumentar o alcance. Neste projeto, manteremos outros fatores constantes, como a potência de entrada aplicada, e conectaremos um comprimento adequado de antena e alcançaremos um longo alcance. Descrição: Neste projeto a antena desempenha um papel vital. Qualquer condutor simples pode atuar como antena. Mas quando temos que conectar uma antena, temos que fazer alguns cálculos baseados na teoria da tecnologia de rádio. Qualquer comprimento de condutor pode atuar como uma antena, mas devido a vários fatores temos que calcular o tamanho da antena, assim como o ganho da antena, etc. Os cálculos da antena são principalmente para a altura de uma antena. Para calcular a altura da antena, comprimento de onda, velocidade e frequência são os principais fatores. Com base na frequência e no comprimento de onda, o tamanho da antena varia. Os cálculos básicos da antena de 434 MHz são os seguintes. Cálculos do tamanho da antena: A frequência da portadora de RF é = 434 Mhz. Frequência = ciclos/s = 434 M/s Período de tempo = 1/ frequência = 1/434×106 = 2,3 nseg Velocidade da luz (c) = 3×10 m/s Então, Comprimento de onda = velocidade/frequência. = velocidade × período de tempo = 2,3 nseg × 3×108 m/seg = 0,69m De acordo com a teoria da antena, o tamanho da antena deve ser metade ou um quarto do comprimento de onda. Então Quarto de comprimento de onda = 0,69 m/4 = 17,25 cm. Componentes necessários e outros equipamentos: Sr. Não. Nome do componente Qut obrigatório 1 módulo RF Tx (434 MHz) 1 2 Módulo RF Rx (434 MHz) 1 3HT12E1 4HT12D1 5 LED 5 6 Resistor – 1KΩ (um quarto de watt) 8 7 Resistor – 1MΩ (um quarto de watt) 1 8 Resistor – 50KΩ (um quarto de watt) 1 9 Botão 4 11 Bateria – 9V 2 15 Tábua de pão 2 18 fios de conexão —

Diagrama de circuito: Descrição: Procedimento: Seção do transmissor: Passo 1: conecte os quatro botões aos pinos de entrada de dados (10, 11, 12, 13) do HT12E, com resistores pull down de 1 K. Passo 2: conecte o resistor de 1MΩ entre 15 e 16 pinos do HT12E. Passo 3: conecte 17 pinos ao 2º pino do transmissor RF e 14 pinos conectem ao terra. Passo 4: 1-8 pinos do HT12E são pinos de endereço, conecte todos ao terra. E conecte o pino 18 ao Vcc e o pino 9 ao terra. Passo 5: Conecte o pino 1 do módulo RF Tx ao terra, o pino 3 ao Vcc e o pino 4 à antena. Etapa 6: calcule o tamanho da antena usando a teoria da antena e conecte no 4º pino do módulo Tx Seção do receptor: Passo 1: conecte quatro LEDs aos pinos de saída (10, 11, 12, 13) do HT12D, com resistores pull down. Passo 2: conecte o resistor de 50KΩ entre 15 e 16 pinos do HT12D. Passo 3: conecte o pino 14 do HT12D ao segundo pino do transmissor RF. Conecte o pino 17 ao indicador LED (ele acenderá quando o sinal for recebido) Passo 4: os pinos 1-8 do HT12D são pinos de endereço, conecte todos ao terra. Conecte o pino 18 ao Vcc e o pino 9 ao terra. Etapa 5: Conecte os pinos 1, 6, 7 do módulo RF Rx ao solo, os pinos 4 e 5 ao Vcc e o pino 8 à antena. Passo 6: calcule o tamanho da antena usando a teoria da antena e conecte no 8º pino do módulo Rx Agora vamos dar uma olhada na operação do circuito Trabalhando: 1. Quando qualquer chave é pressionada no pino de entrada do codificador, o codificador gera uma sequência de dados no 14º pino que é alimentada no 2º pino do módulo Tx. O módulo Tx transmite sinal como sinal modulado ASK com dados em variações de amplitude. No lado do receptor, o sinal recebido é enviado ao pino 14 do chip decodificador, do pino 2 do módulo Rx. Como saída, o respectivo Led acenderá nos pinos de saída do decodificador 2. Anote as leituras de distância como um alcance transmitido na linha de visão e fora da linha de visão com bateria de 9 V sem conectar a antena em nenhum dos lados 3. Agora conecte a antena (o tamanho deve ser conforme os cálculos) e teste a comunicação sem fio da linha do local e da linha sem fio do local entre Tx e Rx. Anote as leituras da distância e compare as leituras atuais com as leituras anteriores. Sem antena Com antena Alcance -> 70m 156m fotores:

Precauções: 1. As linhas de endereço devem ser iguais tanto no lado do transmissor quanto no lado do receptor. 2. No transmissor, o 14º pino do HT12E deve ser conectado ao terra ou conectar uma chave entre o terra e o 14º pino para reiniciar o codificador. 3. No lado do transmissor, o resistor entre 15 e 16 pinos do HT12E deve estar entre 750MΩ a 1MΩ e no lado do receptor, o resistor entre 15 e 16 pinos do HT12D deve estar entre 30KΩ a 50KΩ. 4. Caso queira usar qualquer outra bateria, verifique as folhas de dados do HT12E/HT12D antes.