Un power splitter (o divider, o combiner) è un circuito che permette di connettere
due o più antenne ad un singolo apparato ricetrasmittente.
In alcuni casi questa possibilità è gradita perche' consente di risparmiare
l'uso di apparati ricetrasmittenti aggiuntivi. Nei casi di apparati che fungono
da ripetitori "trasparenti", l'uso del power splitter è praticamente obbligatorio
in molti casi.
Il power splitter è un circuito molto semplice, che può essere realizzato
in vari modi semplicemente rpchè si tratta di un banale adattatore di impedenza.
Nonostante ciò, nonostante si tratti di un volgare pezzo di metallo, viene venduto
a prezzi esagerati (tipo 200 o 300 euro).
Quando si vogliono connettre più antenne ad un solo trasmettitore, sorge
un grosso problema: collegando tra loro più antenne, in parallelo od anche
i serie, si ottiene un nuovo circuito la cui impedenza sarà diversa da quella
di ognuna delle singole antenne (che dovrebbe essere quanto più vicina ai
50 Ohm,
uguale all'impedenza dell'apparato ricetrasmittente). Questo comporterebbe
una grossa differenza tra l'impedenza del circuito rappresentato dalle antenne
e l'impedenza dell'apparato ricetrasmittente; con conseguenza formazione
di un'onda stazionaria di dispersione di una buona parte del segnale sul
cavo.
Il power splitter non fa altro che adattare l'impedenza delle antenne collegatre
tra loro di nuovo a 50 Ohm.
Il progetto qui presentato è basato sul
progetto originale di Trash (non
c'è nessun altro nome sul sito!), un appassionato di trasmissioni
radio che promuove l'uso del PCB (Printed Circuit Board, base per circuiti
stampati).
Più che altro quello che presentiamo è la realizzazione pratica
del progetto originale, magari con qualche dettaglio in più, visto
che le istruzioni originali non sono il massimo della chiarezza (sono un
po' striminzite).
Il materiale occorrente:
Disegnate questo circuito sul PCB (solo la parte in nero, quella in rosso
indica il resistore):
Le dimensioni da usare non sono chiare al 100%, nel progetto originale; a
quanto ho capito, e mi è stato confermato da un paio di mail da parte di persone
più esperte di me, la parte che va dal resistore al punto in
cui le due
linee
di trasmissione
si
incontrano
deve
essere
pari ad 1/4 Lambda (per i 2.4 Ghz circa 30 mm).
Il resto delle linee del circuito
possono essere lunghe quanto si vuole e dirette come si vuole, MA la lunghezza
deve essere SEMPRE un multiplo intero di 1/4 Lambda.
La parte posteriore del circuito non va incisa, quindi copritela con qualcosa
che la renda impermeabile.
Dopo aver disegnato il circuito, incidetelo e saldate il resistore. Se, come
penso, non avete trovato un resistore a montaggio di superficie, pazienza, a
me funziona lo stesso con un resistore normale da 1/2 Watt.
Per quanto riguarda il mio prototipo, posso con certezza
affermare
di
aver sbagliato le dimensioni (e di parecchio!) e che il resistore che
ho messo non è adatto;
tuttavia
funziona
lo
stesso! (no, non me ne sto vantando, è solo questione di culo!)
Inoltre
ho
scelto
si usare
dei connettori
N a crimpare e del coassiale, piuttosto che i connettori N femmina da pannello.
Infatti usando i femmina da pannello dopo non avrei potuto connettere direttamente
le antenne, perche' le mie hanno tutte un connettore N Femmina, e mi sarebbe
servito un adattatore (che avrebbe portato un ulteriroe perdita di segnale).
Invece, sulla parte dove vanno montate le antenne ho messo dei connettori N
maschio a cui andranno direttamente collegate le antenne,
mentre dall'altra parte ho messo un conettore N Femmina (ok, questo potevo
sceglierlo da pannello, ma non mi andava! :) ).
Ecco come si presenta il mio prototipo.
Il fatto che la distanza tra i poli centrali del coassiale è proprio
1/4 Lambda
è puramente casuale :).
La perdita di inserzione per questo splitter da me realizzato è inferiore
a 4 dB.
Tenendo
conto
che
le
dimensioni di questo prototipo sono completamente sballate, è un
ottimo risultato.
Inoltre,
è necessario tenere presente che uno Splitter a
due
vie commerciale (che costa caro e amaro)
ha una perdita di inserzione di circa 3.5 dB, e che in ogni caso la "perdita"
non
può
essere
inferiore
a 3
dB.
Infatti,
il compito di uno splitter a due vie è di ripartire il segnale tra le
due antenne, quindi in realtà i 3 dB non sono una perdita,
ma una conseguenza della
ripartizione del segnale. Tutto ciò che va oltre i 3 dB è la
vera e propria perdita, dovuta alle saldature, i connettori, errori di dimensionamento,
etc.
Il power splitter proposto è pensato per funzionare a 2 vie, ma nulla
vieta di metterne più di uno in serie, per avere splitter a N vie:
Resta solo la regola di 1/4 di Lambda: resistore e incrocio delle due linee devono
sempre distare 1/4 Lambda. Le linee di connessione tra i vari punti devono essere
1/4 Lambda.
References: