Несколько месяцев назад передо мной и моими коллегами по работе встала задача, связать точку доступа из отдалённого дома и тачку на работе сеткой, да чтобы хорошо работало и пакеты не терялись. Последовав старой поговорке «На фиг медь!», было решено соединяться воздухом. Для чего была в складчину приобретена довольна дешёвая WiFi карточка. Но вот незадача, дом стоит не впритык, хоть и не километр, но всё равно не рядом, но в прямой видимости, где-то метров 150. Связь конечно была, но всё равно процент был маленький. Полезли в инет на сайт местного магазина, посмотрели цены на антенны… тут пришла жаба:) Со словами, «Да ну на фиг, я и сам так могу» я положил начало доооолгой, но занимательной и увлекательной работе:)
Был прошустрён инет на предмет схем антенн, на ходу изучались и вспоминались основы физики, длина волны, поляризация и т.д. Было изготовлено пара антенн, из подручных материалов, которыми оказались бабины из под болванок. Но по прошествии времени они нас перестали удовлетворять, поэтому углубляться в изготовление этих антенн не буду.
Решено было заняться по-взрослому и изготовить волновой канал, вернее сразу два, чтобы с обеих сторон било.
Нашли схему, думали над материалом, и не нашли ни чего лучшего, как использовать полимерные трубы:) Вот краткий фото отчёт с комментариями.
1) Была найдена схема 16-ть элементного волнового канала.
2) Купил трубу, разрезал
3) Нарезал элементы. Важно было сделать точь-в-точь со схемой, ибо своими силами длину волны мы бы не измерили.
Притащил из дома штангель, нарезал элементы, потом упорно стачивал лишние миллиметры и десятые их части
4)Размерили, и наделали дырок в трубках
Дальше кропотливо и не без усилия всовывал каждый элемент в дырки, выравнивал
Далее был куплен кабель коаксиальный на 50 Ом и коннекторы (самое затратное из всей поделки). Потом всё было обжато и антенна готова:)
(после того как фото была сделана, кабель был укорочен вдвое, дабы избежать потерь)
Кстати, да! Два волновых канала были сделаны за один рабочий день, и был это День Радио!
з.ы. проценты увеличились в два раза, пакеты не теряем, имеем стабильную связь…
до того как антенна была готова скорость была 24 мбита, после 48 мбита
UPD: схема волнового канала с размерами
UPD2:
материалы которые были задействованы:
Полипропиленовая труба
- медный провод
- коаксиальный кабель на 50 Ом
- коннекторы SMA
Часто владельцы больших квартир и многоэтажных частных коттеджей хотят беспрепятственно пользоваться интернетом в любом уголке своего дома. Но мощности вай фай маршрутизатора не всегда хватает. Для улучшения качества сети может быть использована антенна для wi-fi роутера. Своими руками нетрудно изготовить конструкцию любой мощности и направленности.
По умолчанию роутер заводского изготовления оснащен всенаправленными антеннами с коэффициентом мощности 2dB. Он передает интернет сразу во всех направлениях. В результате сигнал «растягивается» по всему периметру и слабеет.
Если на пути сигнала находятся одна или две стены, импульс может не пройти сквозь них и в дальнем помещении сети не будет. Положение исправит покупная или самодельная вай фай антенна для роутера большей мощности.
Всенаправленная антенна особо ситуации не изменит, так как сигнал по-прежнему будет уходить в разные стороны.
Лучше сделать антенну для вай фай роутера направленного действия. Устройство сконцентрирует сеть в более узком секторе и существенно увеличит силу сигнала.
Владельцам коттеджей, которые хотят пользоваться интернетом не только дома, но и на участке, понадобится внешняя антенна для роутера. Ее можно купить, но лучше сделать своими руками. Если это будет направленная антенна, она сможет охватить сетью конкретный участок, не раздавая интернет по сторонам. Изготовить ее совсем нетрудно.
Направленная антенна своими руками
Наиболее популярна и проста в изготовлении самодельная антенна для wi-fi роутера из металлических банок. Сделать ее просто, но слишком большого увеличения сигнала она не даст.
Если необходимо улучшить качество сети в своем доме и на прилегающей территории, потребуется изготовить более мощное устройство.
Комплектующие для сборки
Антенна с биквадратом
Усиление с биквадратом изготовленное своими руками
Как сделать wi-fi антенну для роутера:
- возьмем трубочку из меди длиной 10-11 см. С одного конца сделаем спил 1-2 мм, удалив часть стенки;
- из куска проволоки сечением 1.2 мм и 30 см длиной сделаем биквадратный контур с рабочей стороной 3,5 см. Для этого отмерим 15 см и согнем проволоку на 90 °. Далее доведем конструкцию до квадратной восьмерки и обрежем концы. Они не должны доходить до середины проволоки на 2 мм. Зачистим;
- возьмем кусок текстолита, покрытого фольгой, и в середине сделаем отверстие. В него должна с трудом входить трубка из меди;
- припаяем трубочку к текстолиту под углом в 90°;
- на стенку трубки прикрепим медную конструкцию так, чтобы ее середина не соприкасалась с трубкой и не доходила до текстолита на 1 см;
- внутрь трубки протащим кусок провода РК-50. На середину восьмерки «посадим» жилу. На другой конец кабеля припаяем разъем.
Полученная антенна к роутеру монтируется в вертикальном положении. Свой девайс подойдет для создания связи стандарта 802.11 n на территории квартиры, двора или между домами.
Другие самодельные устройства
Любая wi-fi антенна для роутера своими руками проста в изготовлении. Такое устройство вполне может заменить стоковую антенну на 2-3 dB, входящую в комплект маршрутизатора и увеличить зону покрытия более чем в два раза.
Для использования на улице подойдет выносная антенна для роутера на 8-10 dB, изготовленная из спутниковой тарелки. Для этого следует модернизировать покупную тарелку, расположив в центре самодельную антенну и соединив ее с роутером. Конструкция устанавливается на самом высоком месте дома.
Самодельная wi-fi антенна
Кроме тарелки для изготовления антенны можно использовать самоделку из обыкновенной фольги. Но в этом случае ее нужно будет укрыть от дождя и ветра, поместив на чердак или в другое закрытое место.
Для стабилизации сигнала в небольшом помещении можно изготовить штыревую антенну. Это аналог стоковой антенны, которой комплектуется вай фай роутер. Такое девайс, сделанный своими руками, намного мощнее и лучше раздает сеть.
Для его изготовления требуется кусок медной проволоки и BNC разъем. Припаяв конец проволоки к «маме» разъема, необходимо через 61 мм от основания скрутить из проволоки кольцо. Затем через 91 мм обернуть еще одно кольцо и через 83 мм от последнего кольца обрезать проволоку. Антенна на wi-fi роутер готова.
Существует множество других конструкций самодельных устройств. Какой вариант антенны для роутера выбрать - зависит только от пользователя, его потребностей и способностей. Любая самодельная вай фай антенна для роутера поможет улучшить качество сигнала в разы.
Сейчас многие не представляют себя без интернета, точек доступа Wi–Fi сетей. Для увеличения мощности сигнала приёмо-передатчиков используют как штатные так и дополнительные антенны. Штатные антенны по мощности бывают от 2 до 9 dBi, примерно. Выглядят они так:
Для увеличения мощности и дальности направленного сигнала используют внешние антенны, которые устанавливаются вне помещения и соединяются с устройством приёмо-передачи 50 Ом кабелем (не 75 Ом!!!). Выглядят они так:
Соединительный кабель помимо 50 Ом сопротивления имеет специфические наконечники:
Кабель и наконечники есть в ассортименте в радиоэлектронных магазинах. А вот сами антенны стоят ой как не дёшево. Если посмотреть что внутри такой антенны, то поймёте, что она не стоит тех денег:
Посмотрев и помониторив интернет, решил сделать сам.
Итак, нам понадобится:
– фольгированный стеклотекстолит, односторонний, толщиной 1,5 – 2мм, размерами 220 на 230 мм;
– электролобзик, с пилочкой по металлу;
– дрель или шуруповёрт;
– мелкая наждачная бумага, свёрла по металлу;
– баллончик лака;
– металлический лист, размерами 270*240, толщиной 0,5-1 мм;
– раствор хлорного железа и ёмкость (поднос к примеру).
Итак, этап первый .
Размечаем и обрезаем по нашим размерам лист стеклотекстолита. Обрабатываем края и зачищаем поверхность медной стороны.
На плёнке вам вырежут узор проводников и вибраторов нашей антенны. Для переноса плёнки на медное покрытие текстолита, для удобства, попросите либо сразу наклеить на порезку либо с собой транспортную (рекламную) плёнку.
Этап третий – поклейка узора.
Перед поклейкой плёнки на медь, необходимо обезжирить и дать просохнуть. Берём потом с листа самоклейки, вырезаем под прямыми углами наш узор (если их много напечатали) наносим на него рекламную плёнку (если не нанесли на фирме). Отклеиваем защитную плёнку и убираем ненужную часть узора, фон. Приклеиваем всё что осталось на медную часть текстолита, разглаживая и не давая образоваться пузырькам воздуха. Получится так:
Этап четвёртый.
Готовим ёмкость, подходящего размера. Разводим хлорное железо, в пропорции примерно 100г на 0,5 литра воды, подогретой до 60-65 градусов Цельсия. Демонтируем рекламную плёнку. Опускаем нашу конструкцию, стеклотекстолитом на дно ёмкости. Периодически ёрзая заготовкой по дну ёмкости, дожидаемся окончания травления медного слоя. По окончанию промываем под проточной водой и вытираем насухо. Получится так:
Снимаем самоклейку. Далее в круглом полигоне сверлим отверстие под центральный штырь разъёма, для кабеля. Берём баллончик с лаком, вскрываем несколькими слоями с просушкой каждого. Затем аккуратно зачищаем и лудим место впайки.
Затем по углам текстолита и металлической пластины, сверлим четыре отверстия, для соединения как сендвичем, но с зазором. Расстояние между медным слоем и началом металлическим слоя – 5мм.
Разъём сначала гайкой закрепил на пластину, а пластину на экранную поверхность.
Хотите собрать дальнобойную WiFi антенну, тогда следует знать о некоторых её особенностях.
Первое и самое простое: большие антенны в 15 или 20 dBi (децибел изотропных) являются предельными по мощности, и не нужно делать их ещё мощнее.
Вот наглядная иллюстрация, как с ростом мощности антенны в dBi уменьшается зона её покрытия.
Так получается, что с увеличением дистанции действия антенны, площадь её покрытия значительно уменьшается. Дома вам придется постоянно ловить узкую полоску действия сигнала при слишком мощном WiFi излучателе. Встанете с дивана или приляжете на пол, и связь тут же пропадет.
Вот почему домашние роутеры имеют обычные, излучающие во все стороны, антенны мощностью в 2 dBi-так они наиболее эффективны на короткой дистанции.
Направленная
Антенны на 9 dBi работают только в заданном направлении (направленного действия) - в комнате они бесполезны, их лучше применять для дальней связи, во дворе, в гараже рядом с домом. Направленную антенну при установке потребуется регулировать для передачи четкого сигнала в нужном направлении.
Теперь к вопросу о несущей частоте. Какая антенна будет лучше работать на дальнем расстоянии, в 2.4 или 5 ГГц?
Сейчас есть новые роутеры, работающие на удвоенной частоте в 5 ГГц. Такие маршрутизаторы все еще остаются новинкой, они хороши для скоростной передачи данных. Но сигнал 5 ГГц не очень хорош для дальних расстояний, так как затухает быстрее, чем при 2.4 ГГц.
Потому старые роутеры на 2.4 ГГц будут работать лучше в дальнобойном режиме, чем новые быстродействующие в 5 ГГц.
Чертёж двойного самодельного биквадрата
Первые образцы самодельных распространителейWiFi сигнала, появились еще в 2005 году.
Наилучшие из них конструкции биквадрат, обеспечивающие усиление до 11–12 dBi и двойной биквадрат, имеющие несколько лучший результат в 14 dBi.
Согласно опыту использования, конструкция биквадрат является более подходящей в качестве многофункционального излучателя. Действительно, преимуществом этой антенны является то, что при неизбежном сжатии поля излучения, угол раскрытия сигнала остается достаточно широким, чтобы покрыть всю площадь квартиры при правильной установке.
Все, возможные, версии биквадратной антенны являются простыми в реализации.
Необходимые детали
- Металлический рефлектор-кусок фольгированноготекстолита123х123 мм, лист фольги, CD, DVD компакт диск, алюминиевая крышка с чайной банки.
- Медная проволока сечением 2.5 мм.кв.
- Отрезок коаксиального кабеля, лучше с волновым сопротивлением 50 Ом.
- Пластмассовые трубочки - можно нарезать из шариковой ручки, фломастера, маркера.
- Немного термоклея.
- Разъем N-типа - пригодится для удобного подсоединения антенны.
Для частоты 2.4 ГГц, на которой планируется использовать передатчик, идеальными размерами биквадрата будут 30.5 мм. Но все-таки мы делаем не спутниковую антенну, поэтому допустимы некоторые отклонения в размерах активного элемента -30–31 мм.
К вопросу о толщине проволоки также нужно отнестись внимательно. С учетом выбранной частоты 2.4 ГГц, медную жилу надобно найти толщиной точно в 1.8 мм (сечением 2.5 мм.кв.).
От края проволоки отмеряем расстояние 29 мм до загиба.
Делаем следующий загиб, проконтролировав наружный размер в 30–31 мм.
Следующие загибы вовнутрь делаем на расстоянии 29 мм.
Проверяем самый важный параметр у готового биквадрата -31 мм по средней линии.
Пропаиваем места для будущего крепления выводов коаксиального кабеля.
Рефлектор
Основная задача железного экрана за излучателем - отражать электромагнитные волны. Правильно отраженные волны будут накладываться своими амплитудами на колебания только что выпущенные активным элементом. Возникающая усиливающая интерференция даст возможность максимально далеко распространитьэлектромагнитныеволны от антенны.
Чтобы добиться полезной интерференции надо расположить излучатель на расстоянии кратном четверти длины волны от отражателя.
Расстояние от излучателя до рефлектора для антенн биквадрат и двойной биквадрат находим как лямбда / 10 - определяемую особенностями данной конструкции / 4.
Лямбда - длина волны, равная скорости света в м/с деленной на частоту в Гц.
Длина волны при частоте 2.4 ГГц - 0.125 м.
Увеличив пятикратно рассчитанное значение, получим оптимальное расстояние - 15.625 мм.
Размер рефлектора сказывается на коэффициенте усиления антенны в дБи. Оптимальные размеры экрана для биквадрата - 123х123 мм или больше, только в этом случае можно добиться усиления в 12 dBi.
Размеров CD иDVD дисков явно недостаточно для полного отражения, поэтому антенны биквадраты, построенные на них, имеют коэффициент усиления лишь в 8 dBi.
Ниже приведен пример использования крышки с чайной банки в качестве рефлектора. Размера такого экрана тоже недостаточно, коэффициент усиления антенны меньше, чем ожидалось.
Форма рефлектора должна быть только плоской. Старайтесь также найти пластинки максимально гладкие. Изгибы, царапины на экране приводят к рассеиванию высокочастотных волн, по причине нарушения отражения в заданном направлении.
В выше рассмотренном примере бортики на крышке явно лишние - они снижают угол раскрытия сигнала, создают рассеиваемые помехи.
Как только пластинка рефлектора будет готова, у вас есть два способа собрать на нем излучатель.
- Установить медную трубку с помощью пайки.
Чтобы зафиксировать двойной биквадрат понадобилось дополнительно сделать две стоечки из шариковой ручки.
- Закрепить все на пластмассовой трубке используя термоклей.
Берем пластмассовую коробочку для дисков на 25 штук.
Отрезаем центральный штырь, оставив по высоте на 18 мм.
Прорезаем надфилем или напильником четыре шлица в пластмассовом штыре.
Подравниваем шлицы одинаково по глубине
Устанавливаем самодельную рамочку на шпиндель, проверяем, дабы её края оказались на одинаковой высоте от дна коробочки - около 16 мм.
Припаиваем выводы кабеля к рамке излучателя.
Взяв клеевой пистолет, закрепляем CD диск на дне пластмассой коробочки.
Продолжаем работать клеевым пистолетом, фиксируем на шпинделе рамку излучателя.
С обратной стороны коробочки фиксируем термоклеем кабель.
Подключение к роутеру
У кого есть опыт, тот с легкостью припаяется к контактным площадкам на монтажной плате внутри роутера.
Иначе, будьте осторожны, тонкие дорожки могут оторваться от печатной платы при долговременном прогреве паяльником.
Можно к уже припаянномукусочку кабеляродной антенны подключиться через разъем SMA. С приобретением любого другого радиочастотного соединителя N-типа в ближайшей точке торговли электроникой не должно возникнуть проблем.
Тесты антенны
Испытания показали, что идеальный биквадрат дает усиление около 11–12 дБи, а это до 4 км направленного сигнала.
Антенна из CDдиска дает 8 дБи, поскольку получается поймать WiFiсигнал на расстоянии 2 км.
Двойной биквадрат предоставляет 14 дБи- немного больше 6км.
Угол раскрытия антенн с квадратным излучателем составляет около 60 градусов, чего вполне достаточно для двора частного дома.
О дальности действия Вай Фай антен
От родной роутерной антенны на 2 dBi сигнал 2.4 ГГц, стандарта 802.11n может распространиться на 400 метров в пределах прямой видимости. Сигналы 2.4 ГГц, старых стандартов 802.11b, 802.11g хуже распространяются, имея вдвое меньшую дальность по сравнению с 802.11n.
Считая WiFi антенну за изотропный излучатель - идеальный источник, распространяющий электромагнитную энергию равномерно во всех направлениях, можно руководствоваться логарифмической формулой перевода дБи в прирост мощности.
Децибел изотропный (дБи) - коэффициент усиления антенны, определяемый как умноженный на десять десятичный алгоритм отношения усиленного электромагнитного сигнала к исходному его значению.
AdBi = 10lg(A1/A0)
Перевод дБи антен в прирост мощностей.
| A,дБи | 30 | 20 | 18 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 10 | 9 | 6 | 5 | 3 | 2 | 1 |
| A1/A0 | 1000 | 100 | ≈64 | ≈40 | ≈32 | ≈25 | ≈20 | ≈16 | 10 | ≈8 | ≈4 | ≈3.2 | ≈2 | ≈1.6 | ≈1.26 |
Судя по таблице, несложно сделать вывод, что направленный WiFi передатчик максимально допустимой мощности в 20 дБи может распространить сигнал в даль на 25 км при отсутствии преград.
Современный человек настолько привык к современным средствам информации и коммуникации, что оказаться отрезанным от интернета для некоторых уже смерти подобно. Причем интернет в сегодняшнем мире передается по телефонным сетям различной пропускной способности, по сетевому кабелю или по вай-фай соединению. При удаленных источниках вай-фай возникает необходимость усиления сигнала. Лучше всего для этих целей подойдет wifi антенна своими руками.
Приемников этого высокочастотного сигнала может быть достаточно много. Это телефон, планшет или можно использовать антенну для ноутбука.Человечество настолько уже отвыкло от проводных соединений, что не представляет себя привязанным к той или иной сети. Кроме этого практически все современные гаджеты имеют wifi-приемники. Поэтому такой вид связи обеспечивает определенную автономность пользователя. Главным недостатком таких приемников является небольшой радиус действия. На большом расстоянии сигнал затухает, и связь пропадает. Также, если на его пути появляется какое-либо препятствие, такое как например, дом он пропадает вообще. И это является главной проблемой такого высокочастотного соединения.
Что необходимо знать об усилении антенной сигнала
Наука которая исследует распространение высокочастотных электромагнитных сигналов называется электродинамикой. Это достаточно сложный раздел физики и многие студенты исследуя его стараются как можно быстрее с ним расстаться. Именно эта наука показывает как распространяется сигнал, и с помощью чего его можно усилить. Но для создания антенны собственными руками нет необходимости исследовать все премудрости этой науки, но определенные принципы использующиеся для приема и усиление сигнала необходимо знать и понимать.
Важным моментом понимания сути вопроса является частота передаваемого сигнала или его длина волны. Чем больше длина волны и соответственно более низкочастотный сигнал, тем большие препятствия она может огибать. Так радио волны длинноволнового и средневолнового диапазонов могут беспрепятственно преодолевать сотни километров. Для волн сантиметрового диапазона расстояние в десятки метров может стать непреодолимым особенно, если на пути встречается препятствие.
Как можно усилить мощность приема и передачи сигнала роутером
Для начала давайте разберемся в терминологии устройств, которые применяются для приема и передачи вай-фай сигнала. В обычной ситуации провайдер предоставляет интернет с помощью кабельного или оптоволоконного соединения. После него хозяин дома или квартиры ставит свой роутер, который принимает этот сигнал, а затем раздает с помощью wifi соединения. Также может использоваться маршрутизатор для раздачи сигнала по проводам, но современные устройства могут объединять обе эти функции в одном приборе. Но вот если необходимо передать интернет даже на небольшое расстояние от дома может возникнуть проблема. На расстоянии несколько десятков метров сигнал может теряться. И тогда требуется его усиление. Зачастую эту проблему может решить внешняя направленная антенна для роутера сделанная своими руками. Без большого труда такое устройство может усилить сигнал до 10 ДБ. Кроме этого существуют и отдельные приемники такого сигнала. Они имеют название-точка доступа. Если использовать антенну для такого устройства и на приеме и на передаче сигнала, то максимально сигнал можно передать на 10 км. При условии обеспечения прямой видимости обоих устройств.
Рефлектор важнейшая часть антенны для повышения ее мощности
Рефлектором называют заднюю часть приемной антенны. Основной задачей этого устройства является не только ограничение приема сигнала с тыльной стороны, но и усиление принятого сигнала с фронтальной стороны. Как это происходит? Сигнал проходя через антенну отражается от рефлектора и возвращается обратно. При этом важно, чтобы расстояние от рефлектора до излучателя было кратным четверти длины волны. В этом случае происходит интерференция волны на излучатели и она усиливается.
Важно не только правильно выбрать материал, из которого будет сделан рефлектор, но и его геометрические размеры. Материал должен иметь хорошую проводимость. Лучше всего для этих целей подойдет медь. Можно использовать фольгированный гетинакс или стеклотекстолит. Стеклотекстолит надежней, так как медная фольга на нем более качественно приклеена. Не рекомендуются различные металлические крышки и коробки с неровными краями, так как эффект будет отрицательным. В промышленном производстве используется медная сетка, но этот вариант более дорогой с финансовой точки зрения.
Использовании поляризации антенн для улучшения приема
Вопрос поляризации больше всего влияет на помехозащищенность wifi соединения. Таким образом возможен прием более слабого передатчика за счет выделения его сигнала из множества других. Этот вариант работает в местности, где одновременно могут работать несколько передатчиков и мешать друг другу. Выбирая соответствующую поляризацию возможно защитится от мешающих станций. При передачи на небольшие расстояния, например 2 километра, для вай фай на прямой видимости поляризация большого значения не имеет. Поэтому могут применять как вертикальную, так и горизонтальную поляризацию. Некоторые специалисты предпочитают использовать круговую поляризацию, но как правило, с ней проблем при настройке гораздо больше. Но один раз настроив дальше можно не не беспокоиться об уровне помехозащищенности данного высокочастотного соединения.
Какова дальность действия вай фай антенн
Зачастую дистанция является самым важным параметром, ради которого и городят сам огород. Поэтому вопрос: на какое расстояние можно передать wifi имеет первостепенное значение. На дальность действия играет несколько факторов. В первую очередь это зона прямой видимости. На пути между приемником и передатчиком не должно быть ни каких препятствий. Это расстояния можно увеличить, если поднять их на определенную высоту. Второй момент Это размер и количество излучателей. И последнее это направленность антенны. В дальнейшем мы рассмотрим два типа антенн и их основные особенности.
Но стоит понимать следующее, чем уже диаграмма направленности той или иной антенны, тем выше ее коэффициент усиления. Но при большом расстоянии и узкой диаграмме направленности любое раскачивание антенны ветром будет приводить к тому, что связь будет неуверенной. Поэтому стараются найти золотую середину между коэффициентом усиления и шириной диаграммы направленности. В реальности хорошим коэффициентом усиления будет цифра в районе 12 ДБ.
Основные виды самодельных wifi антенн
Как уже писалось выше основных видов всего два. И они классифицируются по форме диаграммы направленности. Существуют все направленные антенны, у которых диаграмма представляет собой почти классическую окружность в центре которой находится передатчик. И направленные антенны. Эта категория вмещает в себя массу различных подвидов. Которые разработаны под определенные цели. У каждого вида собственная диаграмма направленности обеспечивающая выполнение поставленной перед ней задачей.
Причем спорить о том, какая из антенн лучше абсолютно бессмысленно. Так как важно сделать именно такую антенну, которая будет удовлетворять потребностям своего создателя, так как такая конструкция представляет собой wifi-удлинитель между приемником и передатчиком. А от такого удлинителя ожидается, что он обеспечит надежную связь между двумя точками во времени и пространстве. Если такая связь работает на отличено, значит пользователь сделал правильный выбор. Теперь давайте рассмотрим основные виды антенн и определимся со сферой их применения.
Всенаправленные устройства обеспечивающие круглую диаграмму направленности
Всенаправленная антенна находится практически на каждом роутере и представляет собой штырь определенной длины. Как раз длина этого штыря очень важна, так как он должна содержать кратное количество четвертей длины волны вай-фай сигнала. Причем при правильном выборе этой длины максимальная напряженность электромагнитного поля будет находится как раз на конце этого штыря, что обеспечит передачу максимальной мощности в пространство находящееся рядом с этим штырем. Некоторые роутеры для увеличения мощности передачи используют два и даже три штыря. При этом диаграмма направленности меняет свою форму, но она также близка к окружности.
Сфера применения таких антенн находит больше в общественной плоскости. То есть, если необходимо обеспечить передачу вай-фай сигнала пользователям, которые могут находится в любой точке помещения с любой стороны. Или, например, на дачном участке если такой передатчик поставить на крыше дома, то на расстоянии сотни метров с любой стороны дома можно подключиться к интернету на любом гаджете, что достаточно удобно, и такая связь будет стабильной несмотря на перемещения по участку.
Устройства направленные в определенную сторону с высоким коэффициентом усиления
Вопрос о том как сделать антенну с высоким коэффициентом усиления всегда интересовал радиолюбителей. Так как всегда находилась область применения такого устройства. Например, в частном секторе необходимо передать интернет от одного дома к другому. Обстоятельства складываются так, что пробросить кабель не возможно, слишком большое расстояние и необходимо по пути следования ставить усилители. А вот передача по воздуху, особенно, если существует прямая видимость и расстояние меньше десяти километров возможно. На сегодняшний день существует достаточно много разработок самых разнообразных самодельных антенн. И пользователи сети не только хвастаются своими самоделками, но и с удовольствием делятся опытом по изготовлению и настройке таких устройств. Давайте рассмотрим что необходимо чтобы изготовить такое устройство своими руками.
Технология изготовления антенн своими руками
Вопрос как сделать самому устройство для передачи вай-фай сигнала на большие расстояния всегда интересовал пытливые умы. И в интернете можно найти достаточно много материала о том, как выполнить эту работу. Давайте рассмотрим преимущества самостоятельного изготовления такого устройства. Не стоит забывать что устройства выпускаемые нашей промышленностью являются достаточно дорогим удовольствием. И не всегда имеется возможность приобрести его. А вот сделать его своими руками из подручных средств обойдется в несколько раз дешевле. Также нельзя сбрасывать со счетов и творческий фактор. Человек изготавливая нужную ему вещь собственными руками, получает от этого не только материальное удовлетворение, но и моральное. А если при этом он снимет весь этот процесс на видео и поделится им с социальных сетях, то он сможет заработать себе определенную сумму денег и уважение окружающих, а это намного больше чем заказать в интернет магазине такое устройство и установить его у себя дома.
Изготовление излучателя основного элемента wifi-антенны
По своей сути излучатель является внешним адаптером приемника или передатчика, находящегося внутри того или иного гаджета. Такой излучатель является сердцем всей системы передачи данных и от того как он качественно и точно собран, будет зависеть и качество соединения гаджета с интернетом. Существуют два стандарта передачи информации по вай-фай соединению. Это частоты 2,4 и 5 ГГц. Соответственно подбирая излучатели под эти частоты необходимо точно изготовить все геометрические размеры. Стоит помнить, что излучатели на частоте 2,4 ГГц способны передавать информацию на более далекие расстояния, так как скорость их затухания меньше. А вот более высокочастотные излучатели 5 ГГц диапазона, хотя имеют и меньшую дальность действия способны передавать больший объем информации. Поэтому выбирая частоту передачи необходимо оценить особенности собственного канала передачи данных. Теперь давайте рассмотрим наиболее распространенные формы излучателей применяемые в самодельных антеннах.
Двойной биквадрат наиболее распространенная форма излучателя
Устройство построенное по такой схеме может обеспечить сверхдальняя прием вай-фай сигнала на расстоянии прямой видимости. Коэффициент усиления такой антенны может превышать 12 Дб. Как изготовить такой излучатель? Чаще всего его изготавливают из медной одножильной проволоки. Если рассчитывать излучать на частоту 2,4 ГГц, то толщина такой жилы должна составлять 1,8 мм в диаметре. А это как раз толщина провода сечением 2,5 квадрата. Предварительно очистив провод от изоляции необходимо его качественно выровнять. Затем начинаем выгибать из нее восьмерку, которая состоит из двух прямоугольных квадратов. Причем внутреннее расстояние между гранями этих квадратов должно составлять 29мм а внешнее 30,5. Очень удобно изгибы делать с помощью утконосов. Далее две ближайшие точки на разных сторонах этой восьмерки залуживаем оловом, так как это места пайки будущего кабеля соединения антенны.
Алюминиевые банки самый дешевый излучатель для вай-фай антенны
Конечно, антенна построенная по такому принципу не является самой дальнобойной, но тем не менее от 4 до 6 Дб усиления она обеспечит. Изготовить ее достаточно просто. Необходимо подобрать качественный материал, желательно алюминий, так как жестяная банка со временем проржавеет и ее качества, как антенны, ухудшаться. Но перед тем как начать изготовление необходимо вычислить два размера. Это размер, где будет прорезаться банка и в нее вставляться излучатель, он составляет четверть длины волны от дна банки. И длину самой банки она должна составлять три четверти или пять четвертых длины волны. В этом случае сигнал на краю банки будет максимальным. Если в разрез банки вставить 3g модем, то это будет самый простой передатчик направленного действия. При этом даже нет необходимости заботится о подключении такой антенны к гаджету, так как модем уже имеет usb разъем. Единственное о чем важно побеспокоиться так это о том как качественно сделать разрез в банке, чтобы не повредить сам модем.
Мощная антенна из листовой жести
Иногда такую антенну еще называют FA-20. Она достаточно громоздкая, но может обеспечить уверенный прием сигнала на расстоянии до нескольких километров. Эту самодельную антенну дальнего действия лучше всего изготовить из тонкого медного листа. Но так как это удовольствие достаточно дорогое вполне подойдет и листовая жесть. Необходимо вырезать квадраты размером по 54 мм, их в нашем случае понадобиться восемь штук. С помощью полосы шириной в 6 мм из этой же жести соединяем эти квадраты в единую схему. Спаивать лучше всего паяльником мощностью 100вт. Рефлектор изготавливаем из этой же жести в виде короба размером 450*180*20. Излучатель крепим к коробу на стойках с зазором 20мм. Остается только кабелем подключить готовую антенну к роутеру. Давайте рассмотрим как это сделать.
Подключение антенны к роутеру
Для этого потребуется не так уж и много инструментов и материалов. В первую очередь стоит обратить внимание на качество кабеля. Если расстояние до точки подключения не велико, то качество кабеля может не сыграть существенной роли. Но если это расстояние будет исчисляться метрами или десятками метров, то лучше всего использовать качественный высокочастотный кабель применяемый в спутниковом телевидении. Не менее важно правильно подобрать разъем который будет находиться на конце кабеля. Он должен быть ответной частью разъема, который выходит из роутера для подключения антенны. Также немало важно качественно разделать кабель и запаять разъем.
Тесты антенны, сделанной собственными руками
Конец работы лучше ее начала, написано в одной мудрой книге. Поэтому после окончания сборки антенны проверить качество ее работы. Такие тесты всегда проводились, когда выпускалась новая продукция. Поэтому важно проверить, как антенна направлена и какой диаграммой направленности она обладает. Также немало важно вычислить дальность, на которой можно осуществить уверенный прием например на ноуте. После этого можно подвести итог проделанной работе и получить моральное удовлетворение от ее результата.
Плюсы и минусы самодельного устройства
При изготовлении наружной антенны важно оценить все за и против проделанной работы. А еще лучше это сделать еще на этапе планирования работ. Что можно отнести к минусам самодельной вай-фай антенны? Заводское изготовление всегда будет иметь более презентабельный вид. Надежность изготовления в заводских условиях тоже можно считать лучшей. Но давайте взвесим и плюсы такого изготовления. Это в первую очередь стоимость изделия. Заводские антенны будут в разы дороже. А если брать 4g антенны то разница в стоимости будет еще выше. Нельзя не учитывать и временной фактор. Некоторые виды антенн рассмотренные в этой статье можно изготовить в течение пятнадцати минут. А заказ антенны в интернет магазине и ее доставка может длиться неделями в зависимости от места расположения покупателя. Нельзя также не учитывать и творческий фактор, а также удовлетворение, которые получает человек видя результат собственного труда.
Самодельная wi-fi антенна изготовленная умелыми рукам может показывать гораздо лучшие результаты при тестировании чем устройства сделанные на конвейере. Так как человек при выполнении творческой работы, вкладывает в ее свою душу и стараться выполнить ее как можно качественнее. Поэтому, если есть определенные технические способности, то доставьте себе удовольствие и и изготовьте такую антенну для себя самостоятельно.