Moxon antenna 868 MHz

English description:

This is a tweakable Moxon antenna designed for LoRa projects operating at 868 MHz. Wire thickness could be 2-2.2mm (diameter)

The front section of the Moxon antenna can be moved to fine-tune the antenna dimensions and then secured in place using two O-shaped clips. It is highly recommended to perform the final tuning in the antenna’s actual installation position using a vector network analyzer (VNA), such as a NanoVNA.

The antenna was primarily designed for use with RG-316 cable, with an optional (and recommended) sleeve balun. It can also be used with RG-58 or similar coaxial cables, although there is not enough space to accommodate the sleeve balun in this configuration.

I have mainly printed the antenna using a 220 × 220 mm printer bed. However, the layout could probably be optimized for a 200 × 200 mm print bed so that all parts can be printed at once.

For outdoor installations, I strongly recommend using ASA filament because of its excellent UV resistance and suitability for outdoor applications.

The cap on the front section can be weather-sealed by applying weather-resistant silicone around the perimeter of the cap. Alternatively, you can seal only the soldered connections and install the cap without a silicone layer.

The clips that secure the front section of the antenna holder to the rear section were specifically designed to avoid placing any metallic elements between the reflector and the driven elements.

Almost all mounting holes are designed for M3 bolts or M3 screws.

There are two types of base stands:

• Wall-mounting stand for permanent installation.

• Indoor stand with a tripod-style design.

The bottom of the tripod stand has five slots for 8 × 2 mm silicone bumpers, which are widely available online. Alternatively, you can glue 7 × 3 mm (or 7 × 2 mm) neodymium magnets into these slots if you want to attach the antenna to a metal surface.

However, keep in mind that a nearby metal surface can affect the antenna's electrical characteristics and tuning. If magnets are used, the antenna should therefore be tuned in its final position with the metal surface present.

Russian description: 

Это настраиваемая Moxon-антенна, предназначенная для LoRa-проектов, работающих на частоте 868 МГц. Диаметр проволоки может быть 2-2.2 мм.

Переднюю часть Moxon-антенны можно перемещать для точной настройки размеров антенны, после чего зафиксировать её с помощью двух O-образных клипс. Настоятельно рекомендуется выполнять окончательную настройку антенны непосредственно в её рабочем положении с помощью векторного анализатора цепей (VNA), например NanoVNA.

Изначально антенна была разработана преимущественно для использования с кабелем RG-316, с возможностью установки рукавного балуна (sleeve balun), что также рекомендуется. Антенну можно использовать и с RG-58 или аналогичным коаксиальным кабелем, однако в этом случае места для рукавного балуна не предусмотрено.

В основном я печатал антенну на 3D-принтере с рабочей областью 220 × 220 мм. Однако, вероятно, компоновку можно оптимизировать под область печати 200 × 200 мм, чтобы все детали можно было напечатать за один раз.

Для наружной установки настоятельно рекомендуется использовать филамент ASA, поскольку он обладает хорошей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и хорошо подходит для эксплуатации на открытом воздухе.

Передний колпачок можно защитить от влаги, нанеся атмосферостойкий силикон по периметру колпачка. В качестве альтернативы можно герметизировать только места пайки, а сам колпачок установить без силиконового слоя.

Конструкция клипс, которые фиксируют переднюю часть держателя антенны относительно задней, специально разработана таким образом, чтобы между рефлектором и активными элементами антенны не было металлических деталей.

Практически все крепёжные отверстия рассчитаны на использование болтов или винтов M3.

Предусмотрено два варианта основания:

• Настенное крепление — для стационарной установки.

• Внутреннее основание — с конструкцией в виде штатива для установки в помещении.

В нижней части штативного основания предусмотрено пять посадочных мест для силиконовых ножек размером 8 × 2 мм, которые можно найти в продаже в интернете. В качестве альтернативы в эти места можно приклеить неодимовые магниты размером 7 × 3 мм (или 7 × 2 мм), если требуется установить антенну на металлическую поверхность.

Однако следует учитывать, что находящаяся рядом металлическая поверхность может влиять на электрические характеристики и настройку антенны. Поэтому при использовании магнитов рекомендуется выполнять окончательную настройку антенны непосредственно в рабочем положении, когда металлическая поверхность уже находится рядом.