Urob si sám "dvojitá" Bi-Quad WiFi anténa. Výkonná panelová anténa Wi-Fi pre domácich majstrov

Čo je to anténa WiFi s vysokým ziskom? Ako zvýšiť signál WiFi? Techniky, ako je výber centrálnej polohy WiFi router, nastavenia opakovačov, pomáhajú tak či onak, ale jedna myšlienka zostáva obzvlášť životaschopná - nahradenie bežnej antény anténou s vysokým ziskom.

Nie je potrebné vnucovať túto myšlienku ako niečo nové a vynájsť koleso, skúsme zistiť, ako to funguje na mieste wifi anténaurob si sám z banky. Čo je to anténa WiFi s vysokým ziskom? Keď hovoríme o rádiových anténach a používame slovo „zisk“, máme na mysli smerový zisk antény. Smerový zisk antény je schopnosť antény prenášať zosilnený WiFi signál (prijímať/vysielať) v danom smere.

Pointa je, že smerové antény WiFi majú tendenciu mať dlhší dosah a lepší príjem, keďže väčšinu energie vyžarujú jedným smerom – majú tendenciu vysielať a prijímať signál v jednom smere, a preto pre bezchybný výkon, ako aj inštaláciu, všetky smerové antény musia byť dobre nastavené.

Na obrázku vyššie je znázornené percento žiarenia vyžarovaného bežnou anténou v porovnaní so smerovou anténou (za predpokladu, že antény sú umiestnené v strede diagramu). Bežná WiFi anténa vyžaruje rádiové vlny rovnako vo všetkých smeroch, zatiaľ čo smerová WiFi anténa pracuje v danom smere, čo zabezpečuje samotná konštrukcia antény. No v praxi žiadna WiFi anténa nedokáže dokonale vyžarovať jedným smerom, rovnako ako všetkými smermi.

DIY WiFi anténa

Názov pochádza z frázy "CAN + ANTENNA" (banka + anténa). CANTENNA je otvorený valcový vlnovod (vlnovod je dutá kovová trubica používaná na prenos vysokofrekvenčných rádiových vĺn), ktorý je vyrobený z dostupných materiálov - plechovka alebo kovová trubica. Veľkosť (priemer a dĺžka) mnohých plechoviek podporuje šírenie vĺn pri frekvenciách rádovo 2 GHz.

Vďaka jednoduchému dizajnu, ľahkej montáži a prevádzke na frekvencii čo najbližšie k 2,4 GHz (frekvencia WiFi sietí) sa rozšírila prax výroby antény z plechovky. CANTENNA je smerová ručne vyrobená anténačo bude užitočné na krátke alebo stredné vzdialenosti, aj keď v niektorých prípadoch bolo možné dosiahnuť zvýšenie dosahu bezdrôtového pripojenia až na 6-7 km.

Aplikácia antény

CANTENNA sa široko používa pre vedenie Wi-Fi a správcov systému na vykonávanie testov a hodnotenie bezpečnosti sietí Wi-Fi.

Pri použití smerových antén je možné vyhnúť sa alebo znížiť rušenie z iných sietí, ako aj zvýšiť bezpečnosť WiFi vďaka tomu, že signál antény prechádza v sústredenom lúči v úzkom smere. Okrem toho je CANTENNA široko používaná pre WiFi wardriving a správcov systému na vykonávanie testov a hodnotenie bezpečnosti WiFi sietí.

CANTENNA sa v podstate používa na zosilnenie a vyhľadávanie signálu WiFi v podmienkach priamej viditeľnosti. S anténou vyrobenou z plechovky ľahko vytvoríte WiFi sieť so susedmi bývajúcimi v dome oproti a môžete si voľne vymieňať súbory, hrať hry alebo zdieľať internet. Ľahko sa tak pripojíte k verejným WiFi sieťam vo vašom okolí.

CANTENNA je veľmi jednoduchá a lacná možnosť WiFi antény v porovnaní s komerčnými WiFi opakovačmi, ale rovnako dobrá a niektorí hovoria, že ešte lepšia. Vďaka všetkým týmto výhodám sa CANTENNA stala široko používanou po celom svete.

Dizajn antény

Konštrukcia antény je pomerne jednoduchá a spočiatku lacná. Dizajn a proces výroby je taký jednoduchý, že CANTENNA sa dá vyrobiť ručne z takmer improvizovaných materiálov - plechoviek alebo rúrok vhodného priemeru.

Ak si to želáte, môžete ľahko upraviť KANTÉNU a premeniť ju na NÁlievkovú ANTÉNU (lievikovú anténu).

Na výrobu antény nepotrebujete žiadne špeciálne nástroje ani zručnosti. Potrebné detaily a všeobecný konštrukčný prístup sú popísané nižšie.

Jar

Vyhnite sa pohárom s rebrovanými stenami, pretože môžu spôsobiť vnútorné odrazy a rozptyl rádiových vĺn. Nepoužívajte plechovku PRINGLES – je príliš úzka a nie je v nej dostatok kovu. V našom praktickom príklade by bola dobrou voľbou plechovka rastlinného oleja.

Snažte sa nepoužívať plechovky s rebrovanými stenami

Táto nádoba má hladké strany a meria 83 mm v priemere a 210 mm na dĺžku, čo je pre naše účely skvelé! Ak má vaša nádoba dobré plastové viečko, nevyhadzujte ho. Kryt sa môže hodiť, ak anténu používame vonku, ale pod jednou podmienkou, že plast dobre prenáša rádiové vlny.

RF konektor typu N

RF (rádiofrekvenčný) konektor typu N s upevňovacou maticou (priemer 12-16 mm) a kúskom medeného alebo mosadzného drôtu s dĺžkou 40 mm a priemerom 2 mm je náš budúci aktívny prvok.

Kábel a konektory

Potrebujeme tiež 0,5-2m dlhý kábel zodpovedajúci zásuvke WiFi karty alebo adaptéra WiFi na jednom konci a typu N (samec) na druhom konci, aby sme ho mohli pripojiť k anténe.

MMCX - typ konektora pre pripojenie WiFi karty

MMCX - typ konektora pre pripojenie WiFi karty

RP-SMA - typ konektora pre USB adaptér

RP-SMA - typ konektora pre USB adaptér

Nástroje

Štandardná sada nástrojov:

• Otvárač na konzervy
• Pravítko
• Kliešte
• Súbor
• spájkovačka
• Vŕtajte so súpravou vrtákov do kovu
• Zverák
• nastaviteľný kľúč
• Kladivo

Anténne teórie

Plechovky rôznych priemerov, dĺžok a materiálov sú prezentované v širokej škále v rozľahlosti našej krajiny. Je zrejmé, že banky rôznych veľkostí nám poskytnú rôzne tvary vĺn a vytvoria rôzne smerové zisky. Optimálnu dĺžku a priemer pre konkrétnu frekvenciu je možné vypočítať pomocou matematických funkcií, o ktorých budeme diskutovať nižšie.

Optimálnu dĺžku a priemer pre konkrétnu frekvenciu možno vypočítať pomocou matematických funkcií

RF (rádiofrekvenčné) konektory je možné zakúpiť v obchode s rádiovými zdrojmi alebo na trhu. Konektory typu N sú najobľúbenejšie na frekvencii WiFi (2,4 GHz) a nemali by s nimi robiť žiadne problémy - o pomoc sa obráťte na ktorýkoľvek internetový obchod s rádiami. Aktívny prvok je časť antény, ktorá skutočne vyžaruje vlny. Pri frekvenciách, na ktorých budeme našu anténu používať, by ideálna hrúbka drôtu mala byť približne 2 mm v priemere (mierne odchýlky vo veľkosti sú prijateľné). Na zostavenie aktívneho prvku môžete použiť kus obyčajného medeného drôtu z vysokonapäťového trojfázového kábla. Kus kábla (kábel RP-SMA) pre našu anténu vám predá v obchode s rádiami alebo na trhu. V súlade so základnými zákonmi teórie antény sa počíta, že dĺžka aktívneho prvku pre prevádzku na frekvencii 2,4 GHz by mala byť približne 30 mm a vlnová dĺžka pre frekvenciu 2,4 GHz je 124 mm.

Na obrázku nižšie sú celkom dobre vysvetlené rozmery ideálnej nádoby a vnútorné usporiadanie aktívneho prvku. Je jasné, že nevytvárame WiFi anténu pre satelitnú komunikáciu a malé odchýlky od ideálnych rozmerov nebudú mať výrazný vplyv. Avšak dĺžka a umiestnenie aktívneho prvku sú kritické faktory, ktoré môžu priamo ovplyvniť výkon antény.

Schematické fungovanie antény

Pri správnom umiestnení aktívneho prvku sa odrazená vlna prekryje s vlnou, ktorá prirodzene vyžaruje z aktívneho prvku smerom k otvorenému koncu plechovky, čím sa vyžarovaná sila vyrovná v jednom smere. Ak by aktívny prvok nebol inštalovaný vo vzdialenosti od spodnej časti plechovky rovnajúcej sa 1/4 dĺžky rádiovej vlny, potom by nedochádzalo k zosilňovaniu rušenia a zisk by bol veľmi slabý. A ak by dĺžka nádoby bola menšia ako dĺžka rovnajúca sa 3/4 rádiovej vlny, potom by rádiová vlna nebola presne nasmerovaná až do okamihu, keď by opustila vlnovod, t.j. banky.

Schematické fungovanie antény

Obrázok nižšie ukazuje, prečo bolo umiestnenie aktívneho prvku také kritické. Hlavným účelom, ktorým sa nádoba „nasadzuje“ na aktívny prvok, je smerovať rádiové vlny jedným smerom. Obrázok ukazuje, ako aktívny prvok vysiela rádiové vlny a ako sa rozchádzajú. Vlny pôvodne vyžarované zo strany uzavretého konca plechovky sa odrážajú a „narážajú“ na dno.

Zlepšenie dizajnu

Príležitostne môže byť cez otvorený koniec Cantenna "prevesený" lievik na dodatočné vystuženie. Modifikácia nám dáva iný typ antény, ale veľmi podobný Cantenna - známy ako "cylindrical horn" alebo jednoducho "Funnel Antenna". Lievik neprispieva k zisku počas vysielania, ale zvyšuje citlivosť antény počas príjmu. To sa dosiahne zberom žiarenia z väčšej oblasti.

Lievik neprispieva k zisku počas vysielania, ale zvyšuje citlivosť antény počas príjmu.

Pripojenie antény k zariadeniu

Ak používate WiFi modem s externou anténou a chceli by ste použiť Cantennu, nebude to problém. Jednoducho odpojte pôvodnú anténu a použite kábel vhodnej dĺžky na pripojenie kantény na druhý koniec. Rovnakým spôsobom sa môžete pripojiť k smerovaču (smerovaču).

• D- vnútorný priemer plechovky
• Lo- vlnová dĺžka na čerstvom vzduchu, rovná 0,122 metra
• Lc- spodná hranica útlmu, MHz
• Lu- horná hranica útlmu, MHz
• Lg- vlnová dĺžka vo vlnovode (v našom prípade - v banke)

Lc = 1.706D

Lu = 1.306D

Lg= 1 / (sqr_rt((1/ Lo) 2 - (1/Lc) 2 })

Nasledujúce nastavenia sú ideálne na použitie s adaptérmi 802.11b:

• Spodná hranica útlmu musí byť menšia ako 2400 MHz
• Horná hranica útlmu musí byť väčšia ako 2480 MHz

Závislosť vlnových dĺžok a frekvencií od priemeru

	Dolná hranica útlmu, MHz	Horná hranica útlmu, MHz
73	2407.236	3144.522	752.281	188.07	564.211	30.716
74	2374.706	3102.028	534.688	133.672	401.016	30.716
75	2343.043	3060.668	440.231	110.057	330.173	30.716
76	2312.214	3020.396	384.708	96.177	288.531	30.716
77	2282.185	2981.17	347.276	86.819	260.457	30.716
78	2252.926	2942.95	319.958	79.989	239.968	30.716
79	2224.408	2905.697	298.955	74.738	224.216	30.716
80	2196.603	2869.376	282.204	70.551	211.653	30.716
81	2169.485	2833.952	268.471	67.117	201.353	30.716
82	2143.027	2799.391	256.972	64.243	192.729	30.716
83	2117.208	2765.664	247.178	61.794	185.383	30.716
84	2092.003	2732.739	238.719	59.679	179.039	30.716
85	2067.391	2700.589	231.329	57.832	173.497	30.716
86	2043.352	2669.187	224.81	56.202	168.607	30.716
87	2019.865	2638.507	219.01	54.752	164.258	30.716
88	1996.912	2608.524	213.813	53.453	160.36	30.716
89	1974.475	2579.214	209.126	52.281	156.845	30.716
90	1952.536	2550.556	204.876	51.219	153.657	30.716
91	1931.08	2522.528	201.002	50.25	150.751	30.716
92	1910.09	2495.11	197.456	49.364	148.092	30.716
93	1889.551	2468.28	194.196	48.549	145.647	30.716
94	1869.449	2442.022	191.188	47.797	143.391	30.716
95	1849.771	2416.317	188.405	47.101	141.304	30.716
96	1830.502	2391.147	185.821	46.455	139.365	30.716
97	1811.631	2366.496	183.415	45.853	137.561	30.716
98	1793.145	2342.348	181.169	45.292	135.877	30.716
99	1775.033	2318.688	179.068	44.767	134.301	30.716

• RF konektor typu N so sťahovacou maticou (menej otvorov na vŕtanie);
• 40 mm medený alebo mosadzný drôt s priemerom 2 mm;
• plechovka na rastlinný olej s priemerom 83 mm a dĺžkou 210 mm.

1. Pomocou otvárača na konzervy opatrne odstráňte vrchnú časť konzervy. Vyprázdnite ju a umyte mydlom a teplou vodou.
2. Pravítko meralo 62 mm - vzdialenosť od danu plechovky a označilo sa bodkou. Vyznačený bod je potrebné zrolovať, aby sa vrták nešmýkal a otvor bol tam, kde ho potrebujeme.
3. Najprv použite vrták s menším priemerom a postupne zväčšujte na 12-16 mm v závislosti od priemeru RF konektora typu N.
4. Priemer otvoru sa musí presne zhodovať s priemerom RF konektora typu N. S pomocou súborov spracované nerovné hrany.
5. Pilníkom sme opracovali kúsok medeného drôtu a pred spájkovaním mierne zahriali jednu stranu, ktorá je súčasťou RF konektora typu N.
6. Pomocou spájkovačky prispájkujte elektródu k RF konektoru typu N vo vertikálnej polohe. V našom prípade by výška aktívneho prvku mala byť 30,5 mm.
7. Upevnite RF konektor typu N na nádobe pomocou uťahovacej matice samotného konektora.

Posilnenie tohto Urob si sám Wi-Fi anténa bude v rozmedzí 10-14 dBi a pokrytie lúča je 60 stupňov. Ak potrebujeme anténu použiť vonku, budeme si musieť vyrobiť vodotesnú nádobu. Pre nás je vhodná PVC rúrka - anténu kompletne vložíme do PVC rúrky a utesníme uzávermi a PVC lepidlom. Dávajte pozor na otvor pre RF konektor typu N.

Stalo sa, že v práci sme zostali bez internetu, čo slúžilo ako stimul na výrobu antény. Hlavným kritériom bolo dosiahnutie výsledkov pri minimálnych nákladoch. Všetko, čo bolo po ruke, sa teda začalo realizovať. A mal som po ruke: dva Wi-Fi TP-Link modemy, nie krivé ruky, túžbu a účel. Vzdialenosť medzi potenciálnymi prístupovými bodmi bola približne 700 metrov v rámci priamej viditeľnosti. Bežný Wi-Fi modem dokáže prejsť len do vzdialenosti sto metrov. Na zvýšenie zisku je potrebné zamerať vysoko smerový signál. Na tento účel je špirálová anténa John Kraus ideálna pre frekvencie v rozsahu 2 až 5 GHz. Bezdrôtové siete využívajúce štandard IEEE 802.11b, známy aj ako Wi-Fi, využívajú frekvenciu 2,43 GHz.

Špirálovú anténu možno opísať ako pružinu s N cievkami a reflektorom. Obvod (C) cievky je približne vlnová dĺžka (l) a vzdialenosť (d) medzi cievkami je približne 0,25C. Veľkosť reflektora (R) je C alebo l a môže byť okrúhly alebo štvorcový. Konštrukcia vyžarovacieho prvku spôsobuje kruhovú polarizáciu (CP), ktorá môže byť pravotočivá alebo ľavotočivá (R a L), v závislosti od toho, ako je špirála navinutá. Na prenos maximálnej energie musia mať obe antény rovnaký smer polarizácie, to znamená, že sú navinuté v rovnakom smere.

Na tieto účely je ideálna obyčajná inštalatérska plastová rúra s vonkajším priemerom 40 mm, berúc do úvahy navinutý medený drôt s izoláciou 1 mm - to je 42 mm (priemer závitu). Anténu sme však zostavili z toho, čo bolo po ruke, a po ruke boli vinylové plastové tyče s vonkajším priemerom 35 mm. Priemer cievky zároveň vychádza 37 mm, čo tiež nie je zlé.

Výpočty

Pre plastové potrubie s priemerom 40 mm

Obvod cievky:

Veľkosť reflektora (R) 42 nie menej ako C alebo l - 14 cm.

Na vinylovú plastovú okrúhlu tyč s priemerom 35 mm

Obvod cievky:

Na 2,5 km stačí 12 zákrut (N=12).

Dĺžka potrubia bude cca 40 cm (3,24 l).

Veľkosť reflektora (R) nie menšia ako C alebo l - 14 cm.

Potrebné materiály:

• Na reflektor bola použitá fólia getinax, ale je možné použiť aj akúkoľvek medenú alebo hliníkovú platňu akejkoľvek hrúbky. Ale nie veľmi tenké, pretože. reflektor je hlavnou nosnou základňou antény;
• medený jednožilový drôt s priemerom nie tenším ako 1 mm (použili sme drôt s prierezom 1,5 štvorca) v PVC izolácii s dĺžkou asi 1,5 m;
• okrúhle jadro z vinylového plastu s priemerom 35 mm a dĺžkou 40 cm;
• pás medenej fólie na výrobu generátora vĺn vo forme trojuholníka. Veľkosť malej nohy je 17 mm, dĺžka prepony je 71 mm. Hrúbka nie je pevná, hlavnou podmienkou je, že sa dá ohýbať okolo jadra;
• na pripojenie koaxiálneho kábla som použil konektor zo starej 10 Mbps sieťovej karty;
• prílohy sú voliteľné.

Proces montáže

Najprv si vezmime vinylové plastové jadro. Poďme si to zaznačiť. Vzdialenosť medzi značkami by podľa našich výpočtov mala byť 29 mm. Toto je vzdialenosť medzi zákrutami. Na zarovnanie drôtu zvyčajne používam jeden nie zložitý spôsob. Jeden koniec drôtu zovrieme do zveráka a druhým koncom ho silou vtiahneme do šnúrky. Aby som drôt položil rovnomerne, vyvŕtal som dieru na krajnej značke. Priemer otvoru sa rovná priemeru drôtu s izoláciou, čo vám umožní zafixovať koniec drôtu vložením do otvoru. Potom pevne omotajte drôt okolo jadra. Špirálu hladko natiahneme a zákruty na značky fixujeme lepidlom. Výsledkom by malo byť 12 otáčok so vzdialenosťou 29 mm. Pri použití potrubia ako jadra je problém s upevnením reflektora.

Je potrebné použiť ďalšie podrobnosti. V našom prípade je jadro vyrobené z vinylového plastu. Ľahko sa pripevňuje k reflektoru pomocou bežnej samoreznej skrutky, ktorej dĺžka je asi 50 mm. Na uľahčenie skrutkovania som použil skrutku s hlavou. Na montáž reflektora urobíme značky pre otvor v strede dosky. Stred nájdeme krížením uhlopriečok. Priemer otvoru závisí od priemeru upevňovacej skrutky. Od stredu tiež odmeriame vzdialenosť rovnajúcu sa polomeru jadra. Tu vyvŕtame otvor pre konektor. Ak nie je k dispozícii žiadny konektor, koaxiálny kábel je možné prispájkovať priamo. Tieniaci kontakt prispájkujeme k odrazovej doske a centrálne jadro k generátoru vĺn. Úlohu generátora vĺn bude hrať trojuholníková doska z medenej fólie. Špájku našej špirály pripájame k tenkému rohu generátora. Prepona trojuholníka z medenej fólie by mala byť pokračovaním špirály.

Keďže anténa bude inštalovaná vonku, odporúča sa vyplniť spájkované spoje silikónom a na jadro vložiť tepelnú zmršťovaciu cievku s priemerom 50 mm.

Inštalácia a nastavenie

Vyrobil som dve rovnaké antény. Jeden bol inštalovaný na streche domu, kde je dostupný internet. Druhá anténa je inštalovaná na streche obslužnej budovy. Pre maximálny efekt by mali byť obe antény nasmerované na seba a v zornom poli. Ako prístupové body boli použité Wi-Fi modemy TP-LINK. Oba AP majú MOD Point to Point nastavený s MAC adresou druhého modemu. Toto nastavenie je nastavené z bezpečnostných dôvodov, aby sme prerušili neoprávnené pripojenia k našej sieti (freeloaders s notebookmi a smartfónmi).

Ak sa marodiek nebojíte, potom odporúčam umiestniť Wi-Fi modem blízko antény. Môžete ho namontovať na zadnú stranu reflektora. Prirodzene, umiestnite ho do zapečateného obalu. Pripojte modem k počítaču pomocou krútenej dvojlinky (ethernet). Maximálnym skrátením koaxiálneho kábla znížite útlm signálu. Bohužiaľ, v bezpečnostnej službe našej organizácie sa mnohí volajú Alexander Rodionovič Borodach :-)

Domáca externá všesmerová Wi-Fi anténa

Potrebujeme teda externú anténu pre prístupový bod 802.11b, na ktorú budú orientované smerové antény všetkých ostatných používateľov bezdrôtovej siete (WLAN). Táto anténa bude musieť prijímať a vysielať signály všetkými smermi, aby bolo možné do siete pristupovať z akéhokoľvek smeru, t.j. musí mať kruhový vzor. Inými slovami, potrebujeme externá všesmerová WiFi anténa.

Samozrejme, existujú na to továrenské riešenia, ale stoja veľa peňazí, napríklad táto anténa ANT24-1500 stojí 175 USD (obr. 1)

a to ANT24-0500- 65 USD (obr. 2)

Ryža. 2

A vo všeobecnosti oklamú nášho brata a nielen v tejto oblasti sú náklady na tieto produkty cent! Preto si anténu vyrobíme sami a nebude to fungovať horšie ako továrenské, pretože zákony rádiového inžinierstva sú pre všetkých rovnaké a tu bude všetko spočívať iba na presnosti a spracovaní.
Naša WiFi anténa bude klasická bičová anténa s kruhovým vyžarovacím diagramom v horizontálnej rovine, rádioamatérmi nazývaná Ground Plane, prevedená na pásmo 2,440 MHz, ktoré potrebujeme. Anténa je kolík so štvrtinou vlnovej dĺžky s protizávažiami rovnakej dĺžky, ktorý je umiestnený v uhle 135° vzhľadom na kolík.

Prečo práve 135°? Pretože len s týmito parametrami bude mať naša anténa vlnovú impedanciu 50 ohmov a bude zladená s 50 ohmovým káblom, ktorý ju napája. Takto sa mení vlnová impedancia pri zmene tohto uhla.

Keď sa anténa nezhoduje s káblom, nebude z nej vyžarovaná všetka energia vhodná pre anténu, t.j. tu bude potrebné dodržať presnosť výroby. Dĺžka kolíka pre stred nášho pásma 2,440 MHz bude 27,95 mm (28 mm zaoblené), dĺžka protizávaží bude 30,72 mm (31 mm zaoblená).

Prečo je kolík kratší ako protizávažia? Tu pozorujeme takéto rádiotechnické pravidlo ako faktor skracovania, pretože dĺžka rádiovej vlny v rôznych médiách je rôzna. Pre našu anténu s priemerom kolíka 2,28 mm to bude 0,91. Je žiaduce čo najpresnejšie dodržať rozmery čapu a protizávaží, od toho závisí aj vlnová impedancia antény. Je potrebné vyskúšať mäso na zlomky milimetra, pretože pri týchto frekvenciách je anténa veľmi malá a dokonca aj niekoľko milimetrov nezrovnalostí vo veľkosti výrazne porušuje zhodu dĺžky štvrťvlnového kolíka. Je žiaduce, aby počet protizávaží bol aspoň 12 a ešte lepšie je vyrezať kužeľ z medenej fólie.

Praktická realizácia

Všesmerová WiFi anténa sa vyrába uvoľnením centrálneho jadra napájacieho kábla z opletu s prihliadnutím na požadovanú dĺžku kolíka.

Protizávažia sú vyrobené z opletu rovnakého kábla skrúteného a položeného do požadovaného uhla. Odrežeme horný kryt kábla na úrovni 31 mm, odstránime oplet a skrátime kolík na 28 mm. Špičku čapu pocínujeme spájkovačkou, aby sa kabeláž centrálneho jadra nerozptyľovala a odstránime izoláciu z centrálneho jadra, pretože ak ho necháte, budete musieť prepočítať faktor skracovania, berúc do úvahy jeho vplyv. To všetko musí byť hermeticky uzavreté v plastovom boxe, aby k nemu neprenikol ani čerstvý vzduch.

A takto to robia remeselníci za kopcom:

Ryža. osem

Po prvé, stráca sa tu len asi 2 dB, ale na to jednoducho nemáme, po druhé, faktor skrátenia sa neberie do úvahy, po tretie, tvar samotného konektora skresľuje tvar teoreticky správnej antény tohto typu.

Výber kábla.

Keďže RF výstup všetkých prístupových bodov má zvyčajne impedanciu 50 ohmov, nemáme veľa možností - kábel musí mať charakteristickú impedanciu 50 ohmov. Samozrejme, kábel typu Belden H-1000 s útlmom 0,22 dB / meter by bol pre nás ideálny, ale nemáme také peniaze. Preto si môžete vybrať lacnejšiu a dostupnejšiu RK-50-7-11 s útlmom na našich frekvenciách cca 0,6 dB. Prirodzene by mal byť bez spojov a poškodení, najlepšie nový.

Kábel pripojíme k prístupovému bodu lacno a veselo.

Zvyčajne sa všetky pripojenia v tomto prípade vykonávajú pomocou špeciálnych konektorov.

Ryža. 12

Ale zo známych dôvodov ho nepoužívame. Namiesto toho berieme kliešte a bez kvapky ľútosti odlomíme štandardnú interiérovú WiFi anténu z prístupového bodu asi 2 centimetre od ohybného kolena antény.

Pozor, vo vnútri je tenký kábel, budeme ho ešte potrebovať. Vytiahnete ho spolu so skutočnou anténou umiestnenou vo vnútri tohto puzdra.

Tu je. Mimochodom, je to popísané na obr. 4, len aby znížili jej odpor na 50 ohmov, skrátili ju na 26 mm, čím bola menej účinná ako štvrťvlnová anténa.

Kábel pri základni anténneho kolíka odspájkujeme, vytiahneme z trubice a v tomto mieste odrežeme. Potom z copu uvoľníme asi centimeter stredového jadra, načechráme a zahneme späť. Ďalej z izolácie uvoľníme asi 4 mm stredového jadra a tento koniec pocínujeme spájkovačkou. Teraz vezmeme veľký kábel, odrežeme asi centimeter vonkajšieho plášťa, stiahneme oplet a dáme vnútornej izolácii vzhľad kužeľa. Potom sa ihlou pokúsime urobiť medzi drôtmi jadra dieru s hĺbkou 4 mm, najlepšie bližšie k stredu jadra.

Do tohto otvoru vpichneme jadro malého kábla.

A potom malou kvapkou cínu s kolofóniou prispájkujeme obe jadrá. Miesto spájkovania vyplníme roztaveným izolačným materiálom centrálneho jadra z nejakého nepotrebného kusu toho istého kábla. Ďalej oplety oboch káblov na všetkých stranách rovnomerne spojíme a prispájkujeme tak, aby nevznikali medzery, na to môžete pridať ďalšie medené vlásky a cín alebo použiť medenú fóliu. Potom to všetko zabalíme elektrickou páskou a získame toto.

Pri všetkej nemotornosti a odfláknutosti produktu, ktorý som vyrobil, všetko funguje na vzdialenosť 90 m s úrovňou signálu 61 % pri plnej rýchlosti 11 Mbps.

Vzhľadom na to, že dĺžka môjho kábla je asi 8 metrov a priateľ na druhom konci metrov má 12 rovnakých káblov s rovnakými pripojeniami, napájajúc jednoduchú zakonzervovanú anténu, ktorá nebola pripomenutá (pre tých, ktorí majú záujem, tu je clanok o konzervovanej Wi-Fi antene), potom si myslim, ze je to celkom dobre.

Po roku som si kúpil smart nokiu n95 s podporou wi-fi a mohol som robiť nové merania.
Čiže prístupový bod je rovnaký s výkonom 15dBm, t.j. 31,6 miliwattov, wi-fi modul nokia n95 má výkon 100 miliwattov, ale to nie je dôležité, keďže komunikačný dosah bude určený zariadením s najnižším výkonom v systéme, t.j. v tej vzdialenosti, kde TD počuje Nokiu, už Nokia nebude počuť TD kvôli jej nižšiemu výkonu. Antény WiFi sú v oboch prípadoch všesmerové: na prístupovom bode je všetko rovnaké, ako je opísané vyššie, a na Nokii má vstavanú anténu. Podľa údajov gps som určil vzdialenosti s presnosťou na niekoľko metrov. Po presunutí na vzdialenosť 1100 metrov bolo spojenie stále stabilné. Z HTTP servera sa všetko hýbalo bez prerušenia, prístup na internet išiel v poriadku, aj keď rýchlosť už bola minimálne 1 megabit s. Vo vzdialenosti 1200 metrov už spojenie veľmi túžilo fungovať, nedalo sa. Pri použití výkonnejších AP, ako je DWL-2100AP, bude možné komunikovať na väčšiu vzdialenosť.
Bola tam priama viditeľnosť a bez akýchkoľvek smerových antén. Aj keď mám podozrenie, že v Nokii má anténa nejakú smerovosť, aj keď nie výraznú - trochu lepšie chytá vo zvislej polohe ľavou stranou k zdroju signálu. Samozrejme, spojenie nebude dobré na žiadnom mieste, kde je telefón zapnutý, zvyčajne na kopcoch, spojenie môže byť lepšie v nížinách.

Nedávno sa na stránke ukázala 3G anténa. Chcem predstaviť tri antény Wi-Fi, ktoré nie sú len skopírované z iných stránok, ale ktoré som sám vyrobil a testoval v reálnych podmienkach. Potreboval som prístup na internet v susednom dome z môjho routera, vo vzdialenosti 150-200 m.

Prvá anténa http://usd.ucoz.ru/publ/2-1-0-71 je všesmerová, vyrobená z kusu kábla RG-213. Okamžite musím povedať, že túto anténu možno použiť iba ako bežnú bičovú anténu a vlastnosti deklarované na jednej z lokalít neodôvodnili ich nádeje. Dosah tejto antény bol 30 metrov.Preto som s ňou už neexperimentoval.

Vyčistený kábel. Dĺžka centrálneho jadra je 28 mm.

Pre tuhosť konštrukcie som na vnútorné dielektrikum nasadil krúžok vyrobený z medeného drôtu s prierezom 2,5 mm²

Dĺžka ramena protizávažia bola 31 mm a priemer spodného prstenca bol 54 mm.

Po druhé špirálová Wi-Fi anténa HELIX vyrobené z kusu plastovej kanalizačnej rúry s priemerom 40 mm a kusu elektrického drôtu s prierezom 2,5 mm². http://www.wifiantenna.org.ua/antennas/helix/

Na rúru som navinul 12 závitov drôtu s rozstupom závitov 33 mm a prilepil lepidlom Moment, vďaka čomu bude okolo rúry veľmi silné navinutie.

Na pripojenie antény k reflektoru som použil fľašu mydlových bublín. Priskrutkoval som to skrutkou k reflektoru a nalepil anténu na lepidlo.

Pretože RF výstup všetkých prístupových bodov a smerovačov má typicky impedanciu 50 ohmov, kábel by mal mať charakteristickú impedanciu 50 ohmov. Na zladenie antény s káblom som na koniec drôtu s rozmermi 71 * 17 mm pozdĺž nožičiek priletoval pravouhlý trojuholník z cínu.

Na pripojenie antény ku káblu som vyvŕtal otvor do reflektora a prispájkoval medenú trubičku.

Prispájkované ku kompenzačnému trojuholníku,

A obrazovka bola spojená a spájkovaná.

Kábel používal RG-58/U s charakteristickou impedanciou 50 ohmov. Na druhý koniec kábla som priletoval konektor RP-SMA (m).

Po tretie môže anténa

Po prečítaní jediného článku o výrobe antén z plechovky som sa rozhodol vziať plechovku piva Zhiguli s objemom 1 liter.
Má ploché ploché dno a vhodný priemer.

Http://www.cqham.ru/cantenna.htm - na odkaze je kalkulačka na výpočet antény na základe priemeru plechovky a odhadovanej frekvencie antény.


Na montáž kábla a montáž samotnej antény som použil F-konektor.


Pri konektore som vyvŕtal stredový kontakt.


Priskrutkovať konektor k stožiaru.


Odizoloval som centrálne jadro kábla potrebnej dĺžky.


Vyvŕtal som dieru do banky.


Zmontovaná anténa

A natreté nitro emailom z plechovky.

Teraz o teste antén v reálnych podmienkach.

O prvej anténe som už písal. Jeho polomer bol asi 20-30 metrov.
Skontrolovalo sa spojenie medzi routerom D-Link DIR-300 a tabletovým počítačom pre prístup na internetové stránky
a Skype videohovory z dvoch miest.


Prvý bod bol vo vzdialenosti 240 m od antény, Vo vzdialenosti 450 m bol prístup na internet rýchlosťou 1 Mb/s, ale videohovor cez Skype bol neustále prerušovaný.
Plechová anténa fungovala lepšie ako špirálová anténa. Na vzdialenosť 450 m boli videohovory cez Skype uspokojivé. Záver, ktorý som urobil je, že anténa z plechovky má užší vyžarovací diagram a je dobrá na vytvorenie spojenia so vzdialenými používateľmi.
Na to však musí byť „zacielený“ na toho istého používateľa. Skrutkovitá anténa má širšiu schému, takže pripojenie je možné bez starostlivého "mierenia".
Čo sa týka vzdialenosti, na internet som sa pripojil cez tablet a ten má zabudované Wi-Fi antény s malým ziskom, preto je vzdialenosť krátka.
Tie. Zo smerovača mám dobrý signál, ale keď sa pripojím, nemôžem získať adresu IP a pripojenie zlyhá. V podstate som dosiahol požadované výsledky. 450 m je pre mňa viac než dosť.
Ale pre tých, ktorí potrebujú dlhšiu komunikačnú vzdialenosť, moje návrhy sú nasledovné: umiestnite rovnaké externé antény na obe strany,
zo strany smerovača alebo prístupového bodu aj zo strany sieťového adaptéra a nainštalujte výkonnejší prístupový bod, ako napríklad SENAO ECB-8610S alebo EnGenius ECB-3500.
Majú šesťkrát vyšší výstupný výkon ako bežné routery, no cena je päť až šesťkrát drahšia.

Výroba.
Najprv si musíte vyrobiť reflektor - ide o plech 450x350 mm (zadná strana antény). Slúži na odraz a prenos wifi vĺn do vibrátorov a v kombinácii slúži ako telo samotnej antény.
Aby ste to urobili, vezmite si pomerne hrubý plech železa. Svoju úlohu zvládne napríklad puzdro zo starej práčky alebo plech na pečenie. Požadovanú veľkosť vyrežeme brúskou a očistíme ju od hrdze. pozri foto 1 vpravo
Odložme pričom odstavíme prírez reflektora a budeme sa zaoberať výrobou vibrátorov, ktoré budú umiestnené na jednostrannom sklolamináte 1,5 mm. Aby ste to dosiahli, musíte si zakúpiť vinylovú šablónu vibrátorov s montážnou fóliou na samolepiacom základe. Takéto veci sa robia v dielňach na rezanie plotrov podľa poskytnutého výkresu.
Stiahnite si výkres Delta Ds 2400-21. Skopírujte na USB flash disk. Vo firme s rezacím plotrom vysvetlite vedúcemu, aké by mali byť skutočné rozmery detailov výkresu!
Pred nalepením šablóny odstráňte drobné škrabance a vyleštite medený povrch sklolaminátu pomocou nulovej a GOI pasty. Povrch odmastite rozpúšťadlom (acetónom)! Opatrne preneste šablónu na medený povrch sklolaminátu. Začnime leptaním dosky plošných spojov antény.
Nalejte horúcu vodu do nádoby vhodnej veľkosti, pridajte síran meďnatý a jedlú soľ v pomere 1: 3, dobre premiešajte a sklolaminát znížte meďou. Aby sa doska nepotopila, najprv pomocou obojstrannej pásky prilepte penu na opačnú stranu. Počkajte na úplné rozpustenie prebytočnej medi. pozri foto 2 vľavo.
Po dokončení procesu opláchnite sklolaminát čistou vodou, odstráňte vinyl z vibrátorov a pásov. Vytvorte otvor pre kolík a plechovku konektora N-235 TGT. Na ochranu pred vonkajším prostredím a pred oxidáciou prekryte bok antény vibrátormi - izolačným lakom!
Pripevnite sklolaminát k reflektoru, urobte značku a vyvŕtajte otvor pre konektor typu n. Rovnakým spôsobom robiť diery pre montážnu súpravu vonkajšej wifi antény, pozri foto 3 vpravo.
Ďalej musíme spojiť reflektor a sklolaminátovú dosku. Medzera medzi reflektorom a vibrátormi musí byť 9 mm.!
Robíme to takto - kúsky 6 mm podlahového laminátu prilepte na reflektor TENKOU vrstvou lepidla. Predtým ich rovnomerne umiestnite na sklolaminát pomocou obojstrannej pásky, pozri foto 4 vľavo.
Laminát 6 mm + sklolaminát 1,5 mm + lepidlo 1,5 mm = medzera 9 mm.
Teraz ho vložíme na svoje miesto a pevne utiahneme konektor N-235 TGT. Po zaschnutí lepidla odlepíme (pridržaním obojstrannej pásky) sklolaminát z reflektora. Laminát a konektor uzavrieme maskovacou páskou a reflektor z oboch strán natrieme farbou na kov pre vonkajšie použitie. Reflektor je takmer hotový, prikladáme dizajn držiaka externej antény.
Ďalej na laminát nanesieme tenkú vrstvu lepidla "moment" a spojíme reflektor so sklolaminátom. Po vložení kontaktu konektora typu n do otvoru prispájkujeme jeho hrot na medenú dráhu vibrátorov. Pozrite si fotografiu 5 vpravo.
V tomto príklade nie je poskytnutý ochranný kryt pre anténu. Namiesto toho sa používa hybridný tmel Soudal Fix All Crystal, ktorý sa aplikuje po obvode medzi reflektorom a sklolaminátom, Pozri fotografiu 6 vľavo. Potom je predná časť wi-fi antény pokrytá tromi vrstvami bielej akrylovej farby. Najprv skontrolujte farbu, či bude tieniť vašu anténu. Namaľte kúsok stavebného papiera a keď je farba úplne suchá, zatvorte prednú stranu wi-fi antény. Ak sa signál nezmení, pokojne použite túto farbu. Pozrite si fotografiu 7 vpravo.
Pozrime sa na tento produkt v akcii.
Tu sú výsledky testovania vlastnej antény Wi-Fi:
Na pripojenie antény potrebujeme externý USB wifi adaptér. Tento príklad používa „alfa awus036h 1000 mw – Taiwan“.
Najprv pripojte adaptér bez antény a uvidíte, čo nám ukáže a bude to vôbec fungovať? Ako sa ukázalo, alfa našla tri body. Zameriame sa na pripojený bod -66 dBm. Pol hodiny zostal signál takmer nezmenený, a to bez antény. Pozri fotografiu 8 vľavo.
Teraz, bez zmeny polohy, skontrolujme našu domácu anténu Wi-Fi tak, že ju nasmerujeme na smerovač. Ako vidíte, výsledok je veľmi odlišný k lepšiemu. Pozrite si fotografiu 9 vpravo. Signál pripojeného bodu sa zlepšil z -66 dBm na -45 dBm. Sú tam ešte tri miesta.
66-45=21.
Ukazuje sa, že zisk antény je 21 dB.