Πέμπτη 13 Νοεμβρίου 2008

USB WiFi adaptor σε Παραβολικό Ανακλαστήρα

Καιρό τώρα διαβάζω για ιδιοκατασκευές που παρέχουν την δυνατότητα ενίσχυσης του σήματος μιας κάρτας wifi 802.11 και την λήψη/αποστολή δεδομένων σε απόσταση μέχρι και αρκετών χιλιομέτρων σε τοπικά ασύρματα δίκτυα. Πρόσφατα, κάνοντας μια βόλτα στο ΙΚΕΑ βρήκα μια μεταλλική σαλατιέρα και αποφάσισα να πειραματιστώ.

Οι ανακλαστήρες (πιάτα) που χρησιμοποιούνται στις τηλεπικοινωνίες είναι παραβολικοί, η εγκάρσια διατομή τους δηλαδή να είναι καμπύλη με την ιδιότητα να συγκλίνει τις κάθετα προσπίπτουσες ακτίνες σε αυτήν σε ένα σημείο, στο σημείο εστιασμού. Ανακλαστήρες με παρόμοιες ιδιότητες χρησιμοποιούνται επίσης σε φακούς, φανάρια αυτοκινήτων κτλ. Η εν λόγω σαλατιέρα αν και δεν είναι ακριβώς παραβολικό κάτοπτρο τείνει να έχει παρόμοια συμπεριφορά. Η εγκάρσια διατομή της δεν είναι τέλεια παραβολή, παρόλα αυτά όμως μπορεί και συγκεντρώνει τις κάθετα προσπίπτουσες ακτίνες στην επιφάνεια της κατα μήκος μίας ευθείας, η οποία, κατόπιν πειραματισμού και μετρήσεων προκύπτει να έχει μήκος 37mm και η μία της άκρη εντοπίζεται στα 54mm από τον πάτο της σαλατιέρας! Σε αυτά τα 37mm πρέπει να τοποθετίσουμε την κεραία της κάρτας. Η κεραία στο adaptorάκι της NETGEAR εντοπίζεται κάτω από τα γράμματα TGEA.

Τα 37mm της γραμμής εστιασμού είναι αρκετά ενδιαφέροντα καθώς είναι πολύ κοντά στο μέγεθος της κεραίας μίας USB wifi κάρτας! Αυτά τα οποία χρειάζονται για το εγχείρημα είναι τα εξής:

• USB Wifi adaptor – USB καλώδιο
• Σαλατιέρα ( D=280mm ) -> Βόλτα απο ΙΚΕΑ (κωδ. προιόντος 500.572.54)
• Βίδες - παξιμάδια (3-5 τεμάχια, d = 4mm, l > 25mm)
• Πόδι ντουλαπιού πλαστικό με ρυθμιζόμενο ύψος (σε μαγαζί με έπιπλα κουζίνας κτλ)
• Σιδερένια ελάσματα (γωνίες, απο αυτές που μπαίνουν σε ντουλάπια, ράφια κτλ)



Βασικό στοιχείο είναι μια βάση που θα υποστηρίζει το USB στο κέντρο του ανακλαστήρα-σαλατιέρας, από μη μεταλλικό υλικό (για να μην απορροφά ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία) και πιο συγκεκριμένα εντός και επί της εστιακής ευθείας. Λύση σε αυτό μου έδωσε ένα πλαστικό πόδι από ντουλάπι κουζίνας το οποίο έχει την δυνατότητα να μεταβάλλει το μήκος του. Με πρόχειρες μετρήσεις και την βοήθεια του autocad υπολόγισα τα κέντρα που έπρεπε να διατρήσω έτσι ώστε να στερεώσω την βάση-πόδι κουζίνας. Τα εκτύπωσα και κόλλησα το χαρτί στην κάτω επιφάνεια της σαλατιέρας. Παρατήρησα ότι η εξωτερική της επιφάνεια είναι τορναρισμένη με αποτέλεσμα το ακριβές κέντρο της να είναι εμφανές στο μάτι.



Μερικές βίδες και δυο σιδερογωνιές (από αυτές για ράφια και ντουλάπια, για την εγκατάσταση σε μελλοντική βάση) και άρχισε να γίνεται η δουλειά μου.
Το κεντράρισμα της βάσης κατά τον επιμήκη άξονα και η ταύτιση του με αυτόν είναι απαραίτητες διαδικασίες για να έχουμε σωστό αποτέλεσμα. Σε αυτό βοηθάει αν κολλήσουμε διακριτού χρώματος χαρτοταινία κατά μήκος της βάσης έτσι ώστε να σχηματιστούν επιμήκεις ρίγες. Αν κεντράρουμε το πιάτο μας πλέον σε ευθεία με το μάτι, θα μπορούμε να δούμε στην επιφάνεια ανάκλασης τις ευθείες αυτές. Θα πρέπει να είναι συμμετρικές.



Αν δεν συμβαίνει αυτό, τότε σφίγγοντας ή χαλαρώνοντας τις βίδες που την στηρίζουν πετυχαίνουμε την επιθυμητή συμμετρία και έχουμε την βάση κεντραρισμένη.
Στην βάση ίσως χρειαστεί να τοποθετήσουμε και μια βίδα ακόμα, στο κέντρο της, η οποία να βρίσκεται 54mm από τον πάτο του κάτοπτρου έτσι ώστε να λειτουργεί σαν “stop” όταν βιδωθεί περισσότερο από όσο πρέπει το USB wifi και βγει εκτός γραμμής εστιασμού.





Το αποτέλεσμα θέλω να πιστεύω είναι κάτι παραπάνω από ικανοποιητικό. Παραθέτω δύο μετρήσεις με την βοήθεια του Network Stumbler 0.4.0.






6 σχόλια:

BIll Geo είπε...

Φιλε μου εχω παρει το ιδιο μπολ απο ΙΚΕΑ εδω και 3 μηνες με τον ιδιο σκοπο.
Εχουμε μια διαφορα 3mm οσο αφορα το Focal Point της παραβολας, ομως το project παγωσε προς χαρη αλλων παλιωτερον.

Παντως βλεποντας το blog σου, μαλλον θα το ξαναπιασω.

Ευχαριστω!


BillGeo
#14586

Gkazmas είπε...

Η διαφορά στο φόκαλ πόιντ μάλλον οφείλεται στην απόκλιση που έχει η θεωρητική τιμή από την πειραματική, η οποία πειραματική είναι και ορθότερη. Όπως γράφω και στο πόστ, η εγκάρσια διατομή της σαλατιέρας δεν ταυτίζεται με υπερβολή αλλά πλησιάζει αρκετά στις ιδιότητες της. Η θεωρητική τιμή του φόκαλ πόιντ υπολογίζεται στα 39,8mm όμως στην πραγματικότητα το κοίλο δεν αντανακλά την προσπίπτουσα ακτινοβολία σε ένα σημείο ακριβώς αλλά σε μία σειρά από σημεία κατά μήκος μιας γραμμής, γι’ αυτό και αναφέρομαι σε γραμμή εστίασης και όχι σε σημείο. Η γραμμή αυτή έχει το χαρακτηριστικό μήκος των 37mm και η μία της άκρη βρίσκεται 54mm από τον πάτο της σαλατιέρας ενώ η άλλη στα 91mm. Η μία άκρη λοιπόν είναι κοντά στο θεωρητικά υπολογισμένο εστιακό σημείο και απέχει από αυτό 14,2mm. Στο συμπέρασμα αυτό κατέληξα χρησιμοποιώντας όργανο που μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια 1/10mm αφού μελέτησα την γεωμετρία του πιάτου και είδα ότι δεν πρόκειται για παραβόλα, γεγονός που έθεσε σε αχρηστία τον γνωστό τύπο f.p.=D^2/16h.

Ανώνυμος είπε...

Paidia egw exw parei akrivws to idio mpol kai kanw katapliktikes salates ...

Manos είπε...

ρε προσεχτε μι σας χτιπισει κανα ρευμα

BIll Geo είπε...

Εχεις δικιο, δεν ειναι σωστη παραβολα.
Μπορει για σαλατες (οπως λεει κ ο φιλος μας) να ειναι μια χαρα αλλα ειναι πιο δυσκολο να υπολογισεις το σημειο εστιασης.
Οποτε με βλεπω να κανω χρηση των δικον σου διαστασεων.
Αλλη ερωτηση:
Οι γωνιες που βλεπω στο σχεδιο τελικα μπηκαν?
Σε τι διαμετρο σωληνα θα το βαλεις?
Εγω εχω 2 inch σωληνα και δεν μου φενετε να μου κανει σε διασταση.
Και το καλωδιο πως το ρουταρεις μετα?
Το πας παλι πισω απο καποια αλλη τρυπα
ή χυμα μετα κατω?
Γιατι δεν το εβαλες με τον usb κονεκτορα προς το βαθος του μπολ
και να βγει το καλωδιο απο καποια τρυπα του πλαστικου?

Φιλικα,
BillGeo

Gkazmas είπε...

Αν και δεν είναι παραβολικό τελικά κάνει δουλίτσα. Ούτε αυτό είναι παραβολικό http://sup.kathimerini.gr/xtra/media/files/PN/240308/floga.jpg αλλά τα τελευταία 2500 χρόνια την κάνει την δουλειά του. Αρκεί που παρουσιάζει συγκεντρωτική συμπεριφορά. Σου ανέβασα φωτό με τις γωνίες, είχαν μπει από την αρχή αλλά μου είχε ξεφύγει η συγκεκριμένη στο άπλοντ. Δεν έχω σκοπό να το χρησιμοποιήσω σε μόνιμη βάση, το έφτιαξα κυρίως για σκάνινγ. Γι’ αυτό και το καλώδιο το αφήνω όπως φαίνεται, χύμα. Είμαι στην φάση που ψάχνω μια βάση-headball έτσι ώστε να μπορώ να το στρέφω και να το ασφαλίζω σε 3 άξονες εύκολα. Υπάρχει και η περίπτωση να μπει το ανταπτοράκι ανάποδα με το usb προς τον πάτο της σαλατιέρας και να περάσεις το καλώδιο από πίσω, απλώς εμένα δεν μου έκατσε έτσι γιατί δεν βόλευαν οι διαστάσεις του εξαρτήματος που χρησιμοποίησα για βάση. Η περίπτωση αυτή φαίνεται σε ένα σχέδιο που έχω ήδη ανεβάσει.