• Kendin yap uzun menzilli wifi anteni. Evde DIY WiFi anteni

    Yapması kolay ve Wi-Fi anteni kadar güçlü. Almak ve iletmek için kullanılabilir wifi sinyali sadece yüzlerce metre değil, birkaç kilometre!
    Top anteni, bir uzay patlatıcısının görünümünü andırıyor ve bu harika silah gibi, yönlendirilmiş ve çok güçlü bir etkiye sahip.

    Bu yönlü bir antendir. Ve bir yöndeki sinyalin büyük konsantrasyonu nedeniyle büyük bir alım mesafesi veren bu özelliktir.

    Anten çizim şeması


    Çizim, anten elemanları arasındaki boyutları göstermektedir. Rezonans frekansı, 2,4 GHz Wi-Fi frekansının ortasına ayarlanmıştır.

    Bir anten yapmak için ihtiyacınız olacak

    • Fındıklı uzun saplama.
    • Sac, kesilmesi çok kolay olduğu için bakır aldım. Genelde teneke kutulardan teneke alabilirsiniz.
    • . Ancak mevcut bir yönlendiriciye bağlanabilirsiniz.

    Güçlü bir Wi-Fi anten tabancası yapmak

    Antenin imalatına geçmeden önce, antenden herhangi bir sapma olduğunu bilmeniz gerekir. verilen boyutlar performansını büyük ölçüde düşürür. Bu nedenle, her şey olabildiğince doğru yapılmalıdır.
    Bir metal levha alıyoruz ve dairelerin çaplarının merkezlerini kabaca işaretliyoruz. Sonra merkezi deliyoruz. Doğruluk için, sondajdan önceki yer bir çekirdektir veya ince bir matkaptan ve ardından kalın bir matkaptan geçiyoruz. Sonuç olarak, deliğin çapı saplamadan biraz daha büyük olmalıdır.


    Sonra bir pusula alıp metalin üzerine daireler çiziyoruz.


    Önce kareyi kesin.


    Ardından daireyi dikkatlice kesin.


    Anten için dairelerimiz var.


    Uzun bir saç tokası aldım. Somunun genişliğini dikkate alarak antenin uzunluğu boyunca fazlalığı kestim.


    İşte bitmiş montaj kiti.


    Anteni monte ediyoruz. Çocukluktaki bir tasarımcı gibi her şey çok basit.


    Boyutları kontrol etmek için, daha doğru olduğu için metal bir cetvel kullanmanızı öneririm.


    Son iki diskte kabloyu bağlamak için delikler açmanız gerekiyor.


    Bir yönlendirici veya adaptörden eski bir antenden bir kablo ile konektör yapacağız.


    Üst kapağı çıkarın.


    İzolasyonu kesin. Anten, bastırıldığı için kendi kendine kancadan kurtuldu.


    Ardından, metal kapağı lehimleyin.


    Ve bağlantı hazır.


    Ludim diskleri. Bakır bu konuda harika. Eski bir bilgisayarın kasasından böyle bir anten yaptığımda, orada asitle uğraşmak zorunda kaldım.



    Kabloyu son dairenin deliğinden geçirip koruyucu sargıyı diske lehimliyoruz.




    Şimdi orta çekirdeği ikinci diskin deliğine geçirip lehimliyoruz.



    Anten neredeyse hazır. Kamera montajına monte edeceğim. Böyle bir ev seçeneği olacak.


    Konektörün çıkışına sabitliyoruz.


    Brakete elektrik bandı veya bant ile yapıştırabilirsiniz.


    Anteni pencereye koyacağım ve sinyal olabilecek nesnelere yönlendireceğim.


    Vay canına, kaç ağ ortaya çıktı. Daha önce sadece yönlendiricimden gelen sinyali yakalamama rağmen. Şehrimizde çok fazla erişim noktası yok.


    Sonuç harika.


    eklentiler

    Efekti arttırmak için çatıya böyle bir silah yerleştirmeye karar verdim. Ancak bunun için, uydu çanağı için kullandığım konektör yerine normal ekranlı kabloyu lehimlemem gerekiyor.
    Böyle bir güçle wifi silahları- antenler garaja, işe, okula, kır evine bir sinyal iletebilir. Tüm malzemeler kesinlikle herkes tarafından kullanılabilir ve her şey çok basit bir şekilde yapılır.Daha fazla detaylı talimatlar montaj aşağıdaki videoyu izleyerek bulunabilir. Ayrıca bunun daha geniş testlerini gösterir. güçlü Wi-Fi antenler.

    Not: Dış mekan versiyonu yapacaksanız, yalıtım ve korozyon koruması için tüm anteni normal metal boya ile boyamak iyi olur.

    Uzun menzilli bir WiFi anteni monte etmek istiyorsanız, bazı özelliklerini bilmelisiniz.

    Her şeyden önce, 15 veya 20 dBi'lik (izotropik desibel) büyük antenler güç sınırlayıcıdır ve daha güçlü hale getirilmeleri gerekmez.

    Burada, dBi cinsinden anten gücü arttıkça kapsama alanının nasıl azaldığının açık bir örneği verilmiştir.

    Böylece, anten mesafesinin artmasıyla kapsama alanının önemli ölçüde azaldığı ortaya çıktı. Evde, sürekli olarak dar bir sinyal eylemi bandı yakalamanız gerekecek. güçlü WiFi yayıcı. Kanepeden kalkın veya yere yatın ve bağlantı hemen kaybolacaktır.

    Bu nedenle, ev yönlendiricileri geleneksel 2dBi yayılan antenlere sahiptir, bu nedenle kısa mesafelerde en etkilidirler.

    yönlü

    9 dBi'deki antenler yalnızca belirli bir yönde çalışır (yönlü hareket) - bir odada işe yaramazlar, bahçede, evin yanındaki garajda uzun mesafeli iletişim için daha iyi kullanılırlar. İstenen yönde net bir sinyal iletmek için kurulum sırasında yönlü bir antenin ayarlanması gerekecektir.

    Şimdi taşıyıcı frekansı sorusuna. Hangi anten uzun mesafede 2,4 veya 5 GHz'de daha iyi çalışır?

    Artık 5 GHz'in iki katı frekansta çalışan yeni yönlendiriciler var. Bu tür yönlendiriciler hala yenidir, yüksek hızlı veri aktarımı için iyidirler. Ancak 5 GHz sinyali, 2,4 GHz'den daha hızlı bozulduğu için uzun mesafeler için pek iyi değildir.

    Bu nedenle, eski 2,4 GHz yönlendiriciler, uzun menzil modunda daha yeni, daha hızlı 5 GHz yönlendiricilerden daha iyi performans gösterecektir.

    Çift ev yapımı biquadrate çizimi

    Ev yapımı WiFi sinyal dağıtıcılarının ilk örnekleri 2005 yılında ortaya çıktı.

    Bu tasarımların en iyileri, 11-12 dBi'ye kadar amplifikasyon sağlayan bi-square ve birkaç taneye sahip olan double bi-square'dir. en iyi sonuç 14 dBi'de.

    Kullanıcı deneyimine göre, iki köşeli tasarım çok işlevli bir radyatör olarak daha uygundur. Nitekim bu antenin avantajı, radyasyon alanının kaçınılmaz olarak sıkıştırılmasıyla birlikte, sinyal açılma açısının uygun kurulumla dairenin tüm alanını kaplayacak kadar geniş kalmasıdır.

    Tüm olası sürümler çift ​​anten uygulanması basittir.

    Gerekli Parçalar

    • Metal reflektör - bir parça folyo textolite 123x123 mm, folyo levha, CD, DVD CD, çay kutusundan alüminyum kapak.
    • 2,5 mm.kv kesitli bakır tel.
    • Bir parça koaksiyel kablo, tercihen dalga direnci 50 ohm.
    • Plastik borular - tükenmez kalem, keçeli kalem, işaretleyiciden kesilebilir.
    • Biraz sıcak tutkal.
    • N tipi konektör - antenin uygun şekilde bağlanması için kullanışlıdır.

    Vericinin kullanılması planlanan 2,4 GHz frekansı için ideal bi-square boyutları 30,5 mm olacaktır. Ama yine de yapmıyoruz uydu anteni, bu nedenle, -30–31 mm aktif elemanın boyutlarında bazı sapmalara izin verilir.

    Telin kalınlığı konusu da dikkatle ele alınmalıdır. Seçilen 2,4 GHz frekans göz önüne alındığında, bakır çekirdeğin tam olarak 1,8 mm kalınlığında (2,5 mm2 kesitli) bulunması gerekir.

    Telin kenarından büküme olan 29 mm'lik mesafeyi ölçüyoruz.

    30–31 mm dış boyutunu kontrol ederek bir sonraki virajı yapıyoruz.

    Aşağıdaki kıvrımları 29 mm mesafede içe doğru yapıyoruz.

    En çok kontrol önemli parametre bitmiş biquadrate orta hat boyunca -31 mm'ye sahiptir.

    Koaksiyel kablo uçlarının ileride sabitlenmesi için yerleri lehimliyoruz.

    reflektör

    Vericinin arkasındaki demir ekranın asıl görevi elektromanyetik dalgaları yansıtmaktır. Doğru şekilde yansıtılan dalgalar, genliklerini aktif eleman tarafından az önce salınan titreşimlerin üzerine bindirecektir. Ortaya çıkan güçlendirici girişim, elektromanyetik dalgaların antenden mümkün olduğu kadar uzağa yayılmasını mümkün kılacaktır.

    Yararlı girişim elde etmek için, yayıcıyı reflektörden dalga boyunun dörtte birinin katı bir mesafeye yerleştirmek gerekir.

    Emitörden reflektöre olan mesafe antenler için biquadrate ve double biquadrate lambda / 10 olarak buluruz - bu tasarımın / 4 özelliklerine göre belirlenir.

    Lambda, m/s cinsinden ışık hızının Hz cinsinden frekansa bölünmesine eşit dalga boyudur.

    2,4 GHz - 0,125 m frekansta dalga boyu.

    Hesaplanan değeri beş kez çarparak, optimum mesafe - 15.625 mm.

    reflektör boyutu dBi cinsinden anten kazancını etkiler. optimum boyutlar biquad ekran için - 123x123 mm veya daha fazla, yalnızca bu durumda 12 dBi'lik bir amplifikasyon elde etmek mümkündür.

    CD'lerin ve DVD'lerin boyutu açıkça yeterli değildir. toplam yansıma, yani üzerlerine inşa edilen biquad antenlerin kazancı yalnızca 8 dBi'dir.

    Aşağıda bir çay kutusu kapağının reflektör olarak kullanılmasına bir örnek verilmiştir. Böyle bir ekranın boyutu da yeterli değil, anten kazancı beklenenden az.

    reflektör şekli sadece düz olmalıdır. Ayrıca plakaları mümkün olduğunca pürüzsüz bulmaya çalışın. Ekrandaki kıvrımlar, çizikler, belirli bir yönde yansıma ihlali nedeniyle yüksek frekanslı dalgaların saçılmasına neden olur.

    Yukarıdaki örnekte, kapağın kenarları açıkça gereksizdir - bunlar sinyalin açılma açısını azaltır ve dağınık parazit oluşturur.

    Yansıtıcı plaka hazır olduğunda, yayıcıyı bunun üzerine monte etmenin iki yolu vardır.

    1. Bakır boruyu lehimleyerek takın.

    Çift biquadrate'i sabitlemek için ek olarak iki küçük tükenmez kalem standı yapmak gerekiyordu.

    1. Sıcak tutkal kullanarak her şeyi plastik bir tüpe sabitleyin.

    25 parçalık diskler için plastik bir kutu alıyoruz.

    Orta pimi 18 mm yükseklikte bırakarak kestik.

    Plastik iğnede dört yuvayı bir iğne törpüsü veya eğe ile kesiyoruz.

    Yuvaları eşit derinlikte kesiyoruz

    Mil üzerine ev yapımı bir çerçeve takıyoruz, kenarlarının kutunun altından aynı yükseklikte olduğunu kontrol ediyoruz - yaklaşık 16 mm.

    Verici çerçevesine giden kablo uçlarını lehimleyin.

    Bir tutkal tabancası alarak kutunun altındaki CD'yi plastikle sabitliyoruz.

    Bir tutkal tabancasıyla çalışmaya devam ediyoruz, yayıcı çerçeveyi mile sabitliyoruz.

    İLE ters taraf Kutuları sıcakta eriyen yapışkan kablo ile sabitliyoruz.

    Bir yönlendiriciye bağlanma

    Deneyimi olan herkes, yönlendiricinin içindeki devre kartındaki pedlere kolayca lehim yapabilir.

    Aksi takdirde dikkatli olun ince izler çıkabilir baskılı devre kartı bir havya ile uzun süreli ısıtma sırasında.

    Halihazırda lehimlenmiş bir yerel anten kablosuna bir SMA konnektörü aracılığıyla bağlanabilirsiniz. Yerel elektronik satıcınızdan başka herhangi bir N-tipi RF konektörü satın almak sorun olmayacaktır.

    Anten Testleri

    Testler, ideal bir çift karenin yaklaşık 11-12 dBi'lik bir kazanç sağladığını göstermiştir; bu, 4 km'ye kadar yönlü bir sinyaldir.

    CD'den gelen anten 8 dBi veriyor çünkü 2 km mesafeden bir WiFi sinyali yakalıyor.

    Çift bi-square 14dBi sunar - 6km'nin biraz üzerinde.

    Kare radyatörlü antenlerin açılma açısı, özel bir evin avlusu için oldukça yeterli olan yaklaşık 60 derecedir.

    WiFi antenlerinin aralığı hakkında

    Doğal bir 2 dBi yönlendirici anteninden, 2,4 GHz, 802.11n sinyali görüş hattı içinde 400 metreye kadar uzayabilir. 2,4 GHz'lik sinyaller, eski standartlar 802.11b, 802.11g, 802.11n'ye kıyasla yarı menzile sahip olarak daha kötü yayılır.

    WiFi antenini izotropik bir radyatör olarak düşünürsek - ideal kaynak Elektromanyetik enerjiyi her yöne eşit olarak dağıtan , dBi'yi güç kazancına dönüştürmek için logaritmik formülü kullanabilirsiniz.

    İzotropik desibel (dBi) - güçlendirilmiş elektromanyetik sinyalin orijinal değerine oranının ondalık algoritmasının on katı olarak tanımlanan anten kazancı.

    AdBi = 10lg(A1/A0)

    dBi antenlerini güç kazanımlarına dönüştürmek.

    A,dBi 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

    Tabloya bakılırsa, maksimum izin verilen gücü 20 dBi olan yönlü bir WiFi vericisinin, engellerin yokluğunda sinyali 25 km mesafeye yayabileceği sonucuna varmak kolaydır.

    Öyle oldu ki, işte internetsiz kaldık ve bu, anten üretimi için bir teşvik görevi gördü. Ana kriter sonuç elde etmekti. minimum maliyet. Böylece eldeki her şey harekete geçti. Ve eldeki: iki kablosuz modem ve TP-Link, çarpık eller değil, arzu ve amaç. Potansiyel erişim noktaları arasındaki mesafe, görüş alanı içinde yaklaşık 700 metre idi. Standart bir Wi-Fi modem yalnızca yüz metreye kadar yol alabilir. Kazanımı artırmak için, oldukça yönlü bir sinyale odaklanmak gerekir. Bu amaçla John Kraus sarmal anteni, 2 ila 5 GHz aralığındaki frekanslar için idealdir. İÇİNDE kablosuz Ağlar Wi-Fi olarak da bilinen IEEE 802.11b standardını kullanan 2,43 GHz frekans kullanır.

    Bir sarmal anten, N bobinli bir yay ve bir reflektör olarak tanımlanabilir. Bobinin çevresi (C) yaklaşık olarak dalga boyu (l) ve bobinler arasındaki mesafe (d) yaklaşık 0.25C'dir. Reflektör boyutu (R) C veya l'dir ve yuvarlak veya kare olabilir. Yayılan elemanın tasarımı, spiralin nasıl sarıldığına bağlı olarak ya sağ elli ya da sol elli (sırasıyla R ve L) olabilen dairesel polarizasyona (CP) neden olur. Maksimum enerji iletmek için her iki antenin de aynı polarizasyon yönüne sahip olması, yani aynı yönde sarılmaları gerekir.


    Bu amaçlar için, 1 mm yalıtımlı sarılı bakır tel dikkate alındığında, dış çapı 40 mm olan sıradan bir plastik tesisat borusu idealdir - bu 42 mm'dir (dönüş çapı). Ancak anteni elimizde olandan monte ettik ve elimizde dış çapı 35 mm olan vinil plastik çubuklar vardı. Aynı zamanda bobinin çapı da 37 mm çıkıyor ki bu da fena sayılmaz.

    hesaplamalar

    40 mm çapındaki plastik borular için

    bobin çevresi:

    Reflektör boyutu (R) 42, C veya l - 14 cm'den az değil.

    35 mm çapında vinil plastik yuvarlak çubuk için

    bobin çevresi:

    2,5 km için 12 dönüş yeterlidir (N=12).

    Borunun uzunluğu yaklaşık 40 cm (3,24 l) olacaktır.

    Reflektör boyutu (R) en az C veya l - 14 cm.

    Gerekli malzemeler:

    • reflektör için folyo getinax kullanıldı, ancak herhangi bir kalınlıkta herhangi bir bakır veya alüminyum levha da kullanılabilir. Ama çok ince değil çünkü. reflektör, antenin ana taşıyıcı tabanıdır;
    • yaklaşık 1,5 m uzunluğunda PVC izolasyonda çapı 1 mm'den ince olmayan bakır tek damarlı tel (1,5 kare kesitli bir tel kullandık);
    • 35 mm çapında ve 40 cm uzunluğunda vinil plastikten yapılmış yuvarlak çekirdek;
    • üçgen şeklinde bir dalga üreteci üretimi için bir bakır folyo şeridi. Küçük bacağın boyutu 17 mm, hipotenüsün uzunluğu 71 mm'dir. Kalınlık sabit değildir, ana koşul çekirdek etrafında bükülebilir olmasıdır;
    • koaksiyel kabloyu bağlamak için eski bir 10 Mbps ağ kartından bir konektör kullandım;
    • ekler isteğe bağlıdır.

    Montaj süreci

    İlk olarak, bir vinil plastik çekirdek alalım. İşaretleyelim. Hesaplamalarımıza göre işaretler arasındaki mesafe 29 mm olmalıdır. Bu, dönüşler arasındaki mesafedir. Tel hizalaması için genellikle bir tane kullanırım zor yol. Telin bir ucunu bir mengeneye sıkıştırarak, diğer ucundan zorla bir ip haline getiriyoruz. Teli eşit şekilde döşemek için en uç işarette bir delik açtım. Deliğin çapı, telin ucunu deliğe sokarak sabitlemenizi sağlayacak olan yalıtımlı telin çapına eşittir. Ardından teli çekirdeğin etrafına sıkıca sarın. Spirali düzgün bir şekilde geriyoruz ve işaretlerdeki dönüşleri tutkalla sabitliyoruz. Sonuç, 29 mm mesafe ile 12 dönüş olmalıdır. Çekirdek olarak bir boru kullanıldığında, reflektörün sabitlenmesinde bir sorun vardır.


    Ek ayrıntıların kullanılmasına ihtiyaç vardır. Bizim durumumuzda çekirdek vinil plastikten yapılmıştır. Uzunluğu yaklaşık 50 mm olan geleneksel bir kendinden kılavuzlu vida kullanılarak reflektöre kolayca takılır. Vidalamayı kolaylaştırmak için bir kapak vidası kullandım. Reflektörü monte etmek için plakanın ortasındaki delik için işaretler yapıyoruz. Merkez, köşegenleri geçerek bulunur. Delik çapı sabitleme vidasının çapına bağlıdır. Ayrıca merkezden çekirdeğin yarıçapına eşit bir mesafeyi ölçüyoruz. Burada konektör için bir delik açıyoruz. Konnektör yokluğunda, koaksiyel kablo doğrudan lehimlenebilir. Koruyucu kontağı reflektör plakasına ve merkezi çekirdeği dalga üretecine lehimliyoruz. Dalga üretecinin rolü, üçgen bir bakır folyo levha tarafından oynanacaktır. Spiralimizin ucunu jeneratörün ince köşesine lehimliyoruz. Bakır folyo üçgenin hipotenüsü sarmalın devamı olmalıdır.

    Anten dış mekana kurulacağı için lehim bağlantılarının silikon ile doldurulması ve çekirdeğe 50 mm çapında bir ısı büzüşmesi yapılması önerilir.

    Kurulum ve kurulum

    Birbirinin aynısı iki anten yaptım. Biri internetin olduğu evin çatısına kuruldu. İkinci anten ise hizmet binasının çatısına kuruluyor. Maksimum etki için, her iki anten de birbirine ve görüş hattına doğrultulmalıdır. Erişim noktası olarak Wi-Fi kullanıldı TP-LINK modemler. Her iki AP'de de diğer modemin MAC adresi ile ayarlanmış MOD Noktadan Noktaya vardır. Bu ayar, ağımıza yetkisiz bağlantıları (dizüstü bilgisayarları ve akıllı telefonları olan serbest yükleyiciler) kesmek için güvenlik nedenleriyle ayarlanmıştır.


    Yağmacılardan korkmuyorsanız, antenin yanına bir Wi-Fi modem yerleştirmenizi tavsiye ederim. Reflektörün arkasına monte edebilirsiniz. Doğal olarak, kapalı bir pakete yerleştirmek. Modemi bilgisayara bükümlü çift kablo (Ethernet) ile bağlayın. Koaksiyel kabloyu olabildiğince kısaltarak sinyal zayıflamasını azaltmış olursunuz. Ne yazık ki, kuruluşumuzun güvenlik hizmetinde birçoğunun adı Alexander Rodionovich Borodach :-)


    Birkaç ay önce, iş arkadaşlarım ve ben uzak bir evden bir erişim noktasını ve işyerindeki bir el arabasını bir ızgaraya bağlama göreviyle karşı karşıya kaldık, böylece iyi çalışıyor ve paketler kaybolmuyor. Eski "Bakır siktir git!" deyişinin ardından, hava ile bağlanmasına karar verildi. Neden bir kulüpte ucuz bir WiFi kartı satın alındı? Ama şanssızlık, ev yan yana değil, bir kilometre olmasa da yine de yakınlarda değil, doğrudan görüş hattında, 150 metre civarında bir yerde Elbette bir bağlantı vardı ama yine de yüzde küçüktü. İnternete yerel bir mağazanın sitesine tırmandık, anten fiyatlarına baktık ... sonra bir kurbağa geldi :) "Peki incirde kendim yapabilirim" sözleriyle temeli attım. uzun ama eğlenceli ve heyecanlı bir çalışma :)

    İnternet anten devreleri için test edildi, fiziğin temelleri, dalga boyu, polarizasyon vb. incelendi ve hareket halindeyken geri çağrıldı. Boşluklardan bobinler olduğu ortaya çıkan doğaçlama malzemelerden birkaç anten yapıldı. Ancak zamanla bizi tatmin etmeyi bıraktılar, bu yüzden bu antenlerin üretimine girmeyeceğim.

    Bunu bir yetişkin gibi yapmaya ve her iki tarafta da atması için bir dalga kanalı veya aynı anda iki tane yapmaya karar verildi.
    Bir diyagram bulduk, malzemeyi düşündük ve polimer boruların nasıl kullanılacağından daha iyi bir şey bulamadık :) İşte yorumları içeren kısa bir fotoğraf raporu.

    1) 16 elemanlı bir dalga kanalı şeması bulundu.

    2) Bir pipo aldım, kestim

    3) Elemanları kestim. Aynı şeyi devre için yapmak önemliydi, çünkü dalga boyunu kendi başımıza ölçemezdik.
    Evden bir halter getirdi, elemanları kesti, sonra inatla ekstra milimetreleri ve onda birini taşladı.

    4) Tüplerde ölçülmüş ve açılmış delikler

    Sonra özenle ve çaba harcamadan her bir elemanı hizalanmış deliklere soktu.
    Ardından, 50 ohm'luk bir koaksiyel kablo ve konektörler satın alındı ​​​​(tüm el sanatlarının en pahalısı). Sonra her şey kıvrıldı ve anten hazır :)

    (fotoğraf çekildikten sonra kayıp olmaması için kablo yarı yarıya kısaltılmıştır)

    Bu arada, evet! İki dalga kanalları bir iş gününde yapıldı ve Radyo Günü'ydü!
    ps ilgi ikiye katlandı, paket kaybımız yok, stabil bir bağlantımız var...
    anten hazır olmadan önce hız 48 Mbps'den sonra 24 Mbps idi

    güncelleme: boyutları ile dalga kanalı diyagramı

    UPD2:
    katılan malzemeler:

    polipropilen boru
    - bakır kablo
    - 50 ohm koaksiyel kablo
    - SMA konektörleri

    Ev yapımı harici çok yönlü Wi-Fi anteni

    Yani, ihtiyacimiz var harici anten kablosuz ağın (WLAN) diğer tüm kullanıcılarının yönlü antenlerinin yönlendirileceği 802.11b erişim noktası için. Bu anten, ağa herhangi bir yönden erişilebilmesi için her yönden sinyal alıp iletmelidir; dairesel bir desene sahip olmalıdır. Başka bir deyişle, ihtiyacımız var harici çok yönlü WiFi anteni.

    Elbette bunun için fabrika çözümleri var ama bunlar çok paraya mal oluyor, örneğin bu anten ANT24-1500 maliyeti 175 USD (Şek. 1)


    ve bu ANT24-0500- 65 USD (İncir. 2)


    Pirinç. 2

    Ve genel olarak kardeşimizi kandırıyorlar ve sadece bu alanda değil, bu ürünlerin maliyeti bir kuruş! Bu nedenle anteni kendimiz yapacağız ve fabrikadakilerden daha kötü çalışmayacaktır çünkü radyo mühendisliği yasaları herkes için aynıdır ve burada her şey yalnızca doğruluk ve işçiliğe dayanacaktır.
    WiFi antenimiz klasik bir kırbaç anten olacaktır. yuvarlak diyagram radyo amatörleri tarafından Yer Düzlemi olarak adlandırılan yatay düzlemdeki yönlülük, ihtiyacımız olan 2.440 MHz aralığına dönüştürülür. Anten, pime göre 135°'de bulunan, aynı uzunlukta karşı ağırlıklara sahip çeyrek dalga boyunda bir pimdir.

    Neden tam olarak 135°? Çünkü ancak bu parametreler ile antenimiz 50 ohm dalga empedansına sahip olacak ve kendisini besleyen 50 ohm kablo ile eşleşecektir. İşte bu açı değiştikçe dalga empedansının nasıl değiştiği.

    Anten kabloyla uyumsuz olduğunda, anten için uygun olan enerjinin tamamı kablo tarafından yayılmaz, yani burada üretim doğruluğunu gözlemlemek gerekecektir. 2.440 MHz bandımızın ortası için pin uzunluğu 27.95 mm (28 mm yuvarlak), karşı ağırlıkların uzunluğu 30.72 mm (31 mm yuvarlak) olacaktır.

    Pim neden karşı ağırlıklardan daha kısadır? Farklı ortamlardaki radyo dalgasının uzunluğu farklı olduğundan, burada kısaltma faktörü olarak böyle bir radyo mühendisliği kuralını gözlemliyoruz. Pim çapı 2,28 mm olan antenimiz için 0,91'e eşit olacaktır. Pimin ve karşı ağırlıkların boyutlarının mümkün olduğu kadar doğru bir şekilde muhafaza edilmesi arzu edilir, antenin dalga empedansı da buna bağlıdır. Etin bir milimetrenin kesirlerine kadar denenmesi gerekir, çünkü bu frekanslarda anten çok küçüktür ve boyuttaki birkaç milimetrelik tutarsızlık bile çeyrek dalga piminin uzunluğunun uygunluğunu büyük ölçüde ihlal eder. Karşı ağırlık sayısının en az 12 olması arzu edilir ve hatta bakır folyodan bir koni kesmek daha iyidir.

    pratik uygulama

    Gerekli pim uzunluğu dikkate alınarak güç kablosunun merkezi çekirdeği örgüden serbest bırakılarak çok yönlü bir WiFi anteni yapılır.

    Karşı ağırlıklar, aynı kablonun bir örgüsünden yapılır ve istenen açıda bükülür. Kablonun üst kapağını 31 mm hizasında kesip örgüyü çıkarıp pimi 28 mm kısaltıyoruz. Pimin ucunu bir havya ile kalaylıyoruz, böylece merkezi çekirdeğin kabloları dağılmaz ve yalıtımı merkezi çekirdekten çıkarır, çünkü onu bırakırsanız, kısaltma faktörünü dikkate alarak yeniden hesaplamanız gerekecektir. etkilemek. Tüm bunlar, temiz havanın bile içeri girmemesi için plastik bir kutu içinde hava geçirmez şekilde kapatılmalıdır.

    Ve tepenin arkasındaki ustalar bunu şöyle yapıyor:


    Pirinç. 8

    Birincisi, burada konektörde sadece yaklaşık 2 dB kayıp var, ancak bizde yok, ikincisi, kısaltma faktörü dikkate alınmıyor, üçüncüsü, konektörün şekli teorik olarak şekli bozuyor doğru anten bu türden

    Kablo seçimi.

    Tüm erişim noktalarının RF çıkışı genellikle 50 ohm'luk bir empedansa sahip olduğundan, fazla seçeneğimiz yoktur - kablonun karakteristik empedansı 50 ohm olmalıdır. Eh tabi 0,22 dB/metre zayıflamalı Belden tipi H-1000 kablosu bizim için ideal olur ama o kadar paramız yok. Bu nedenle, yaklaşık 0,6 dB'lik frekanslarımızda zayıflama ile daha ucuz ve daha uygun fiyatlı bir RK-50-7-11 seçebilirsiniz. Doğal olarak, eklemsiz ve hasarsız, tercihen yeni olmalıdır.

    Kabloyu erişim noktasına ucuz ve neşeyle bağlarız.

    Genellikle bu durumda tüm bağlantılar özel konektörler kullanılarak yapılır.


    Pirinç. 12

    Ama biz kullanmıyoruz bilinen sebepler. Bunun yerine pense alıyoruz ve bir damla pişmanlık duymadan standardı yıkıyoruz kapalı anten Erişim noktasından WiFi, antenin bükme dizinden yaklaşık 2 santimetredir.

    Dikkatli olun, içinde ince bir kablo var, yine de ihtiyacımız olacak. Bu kasanın içinde bulunan gerçek bir antenle birlikte çıkarıyorsunuz.

    İşte burada. Bu arada, Şekil l'de açıklanmaktadır. 4, sadece direncini 50 ohm'a düşürmek için 26 mm'ye kısalttılar, böylece çeyrek dalga antenden daha az etkili hale getirdiler.

    Anten piminin tabanındaki kabloyu lehimliyoruz, borudan çekip çıkarıyoruz ve bu yerden kesiyoruz. Ardından, merkezi çekirdeğin yaklaşık bir santimetresini örgüden serbest bırakarak kabartıp geriye doğru büküyoruz. Daha sonra, merkezi çekirdeğin yaklaşık 4 mm'sini yalıtımdan serbest bırakıyoruz ve bu ucu bir havya ile kalaylıyoruz. Şimdi büyük bir kablo alıyoruz, dış kılıfın yaklaşık bir santimetresini kesiyoruz, örgüyü geri çekiyoruz ve iç izolasyona koni görünümü veriyoruz. Daha sonra iğne ile göbeğin telleri arasında 4 mm derinliğinde, tercihen göbeğin merkezine daha yakın bir delik açmaya çalışıyoruz.

    Küçük bir kablonun çekirdeğini bu deliğe sokacağız.

    Ve sonra reçineli küçük bir damla teneke ile her iki çekirdeği de lehimliyoruz. Lehimleme yerini, aynı kablonun bazı gereksiz parçalarından merkezi çekirdeğin erimiş yalıtım malzemesi ile dolduruyoruz. Daha sonra her iki kablonun örgülerini her iki taraftan eşit şekilde bağlayıp boşluk kalmayacak şekilde lehimliyoruz, bunun için daha fazla bakır kıl ve kalay ekleyebilir veya bakır folyo kullanabilirsiniz. Sonra hepsini elektrik bandı ile sarıp bunu alıyoruz.

    Yaptığım ürünün tüm sakarlığı ve dikkatsizliği ile 90 m mesafede her şey %61 sinyal seviyesi ile çalışmaktadır. son sürat 11 Mb/sn.

    Kablomun uzunluğunun yaklaşık 8 metre olduğunu ve metrelerin diğer ucundaki bir arkadaşımın aynı kablodan 12 adet aynı bağlantılara sahip olduğunu göz önünde bulundurarak, aklıma gelmeyen (ilgilenenler için) basit bir konserve anten besliyor. işte konserve Wi-Fi anteni hakkında bir makale), o zaman bence oldukça iyi.

    Bir yıl sonra wi-fi destekli smart nokia n95 aldım ve yeni ölçümler yapabildim.
    Yani, erişim noktası 15dBm'lik bir güçle aynıdır, yani. 31,6 milivat, wifi modülü nokia n95 100 milivatlık bir güce sahiptir, ancak bu önemli değildir, çünkü iletişim aralığı sistemdeki en düşük güç cihazını belirleyecektir, yani. TD'nin Nokia'yı duyduğu mesafede, Nokia daha düşük gücü nedeniyle artık TD'yi duymayacaktır. Wi-Fi Antenler her iki durumda da çok yönlü: AP'de her şey yukarıda açıklananla aynıdır ve nokia'da yerleşik anteni. GPS okumalarına göre mesafeleri birkaç metre hassasiyetle belirledim. 1100 metre mesafeye taşınan bağlantı hala sabitti. C HTTP sunucuları her şey aksamadan sallandı, hız zaten minimum 1 megabit sn olmasına rağmen İnternet erişimi normaldi. 1200 metre mesafede bağlantı zaten çok hevesliydi, imkansızdı. DWL-2100AP gibi daha güçlü AP'ler kullanıldığında, daha uzun mesafelerde iletişim kurmak mümkün olacaktır.
    Doğrudan bir görüş hattı vardı ve herhangi bir yönlü anten yoktu. Nokia'da antenin belirgin olmasa da bir miktar yönlülüğüne sahip olduğuna dair bir şüphem olsa da - sol tarafı sinyal kaynağına gelecek şekilde dikey bir konumda biraz daha iyi yakalar. Tabii ki telefonun açık olduğu hiçbir yerde bağlantı iyi olmayacak, genellikle tepelerde, alçak arazilerde bağlantı daha iyi olabilir.