Антенна wifi внешняя всенаправленная своими руками

Здравствуй, дорогой читатель! Сегодня расскажу вам, как я сделал мощную WiFi антенну своими руками. Руки у меня, конечно, золотые, только растут не из того места, но и это мне не помешало. Для начала давайте разберёмся в так называемом коэффициенте усиления антенны. Не переживайте! Я не буду использовать заумные фразы или оперировать какими-то сложными терминами, но с этим нужно разобраться.

Данная величина измеряется в изотропных децибелах и обозначаются как «дБи» или «dBi». Словосочетание можно не запоминать, но вот буковки стоит запомнить. На домашних роутерах обычно стоят маломощные антеннки в 2-4 dBi. Но как показывает практика, в загородных домах или больших офисных помещениях — этого показателя не хватает.

Поэтому мы сегодня будем делать самодельную антенну от 10 до 20 dBi. Больше и мощнее делать нет смысла. Всё дело в том, что с увеличением мощности усиления пучок сигнала становится более направленным и узким. А радиус покрытия становится ниже. Взгляните на картинку выше. То есть ловить такой сигнал можно, но куда сложнее, так как пучок становится слишком узким.

Такие антенны ещё называют направленные. Их можно конструировать, если нужно объединить, например два загородных дома в одну сеть путём моста. При этом если они находятся на расстоянии до 10 км.

Теперь давайте разберёмся с частотой. Современные роутеры имеют два диапазона: 2.4 ГГц и 5 ГГц — это частота передачи данных. Понятно дело, что последний диапазон имеет большую скорость, но и имеет один минус. Как вы, наверное, помните из физики 7 класса, чем выше частота волны – тем быстрее она затухает. То есть радиус покрытия у 5 ГГц явно ниже.

После долгих раздумий самым лучшим вариантом именно для домашнего использования выбор пал на квадратную антенну. Она имеет такую форму, что коэффициент усиления можно довести до 20 дБи. И даже при такой мощности пучок сигнала не будет таким узким. Для дома она будет выступать как всенаправленная антенна с большим радиусом.

Во второй главе я расскажу, как сделать мощную Wi-Fi антенну-пушку для роутера своими руками. Панельная антенна будет значительно усиливать сигнал адаптера, но в более узком направлении. Об её дальнейшем использовании я также расскажу в самом конце.

Инструкция для усиления вай-фай дома

1. Нам нужно сделать крепление, на котором будет восседать наша антеннка. У меня остался старая упаковка от CD-дисков. Возьмите и отрежьте примерно чуть выше середины сердцевину. После этого нужно круглым надфилем сделать маленькие ямки. Таким образом, чтобы получилось 4 выемки в виде ровного креста.

2. Теперь нужно взять кусок медного провода с диаметров от 2-4 мм и сделать из него резонатор. Он как раз и будет выступать основным рассеивателем луча радиоволн. Теперь с помощью плоскогубцев нужно ровно сделать 2 квадрата с длинной ребра в 29-31 мм. Самое главное – посмотрите, чтобы между углами соприкосновения квадратов – было свободное место.

3. И так теперь нам понадобится коаксиальный кабель. Сердцевину мы припаиваем к одному углу, а оплётку припаиваем к другому концу.

4. Промазываем клеем дно коробочки и приклеиваем туда диск. Он будет служить как отражатель пучка радиоволны. Можно, конечно, приклеить фольгу, но диск более эстетично выглядит. Теперь аккуратно проталкиваем провод в отверстие и также приклеиваем квадраты к полукруглым пазам, которые мы сделали ранее.

5. Сверху также завариваем клеем для надёжности конструкции.

6. Заклеиваем и заднюю часть, чтобы провод не вырвало. Можно приклеить один провод, всё заливать клеем – не нужно.

7. Теперь надо просто подключить разъём коаксиального кабеля к SMA порту, к которому как раз и прикручиваются антенны. Там все просто, центральную жилу припаиваем к центру SMA, а оплётку к внешней части.

8. Для тех, кто любит паять, можно вскрыть маршрутизатор и напрямую припаять нашу антенну к плате. Но нужно понимать, что это достаточно небезопасно для роутера, и если вы в этом не разбираетесь – то лезть не стоит. Плюс можно повредить саму плату при отсутствии нужного паяльника.

9. В конце у вас должно получится, что-то вроде такого, как у меня «самоделкина». Выглядит не очень, но пробивает стены при частоте 2.4 ГГц – на ура! Для большого загородного дома вполне сойдет. При правильной установке будет отлично ловить даже не улице.

Направленная антенна на большое расстояние

Сразу скажу эта антенна более мощная, но и как я говорил из-за мощности пучок становится более направленным и узким. Поэтому его стоит использовать для соединения между собой несколько сетей по воздуху. Даже можно использовать как повторитель. Вайфай пушка сможет бить на расстояние до 10 км.

Делается она достаточно просто и все материалы можно купить в любом радиомагазине. Всё же она по использованию – большое наружная или внешняя, для отправки сигнала на большое расстояние. Но вы сами решаете, как её использовать. Для постройки моста нужно сделать вторую, которая будет также выступать как приемник.

Вот схема по которой мы будем делать нашу антенну. Сразу скажу, что нужно делать максимально точно как можете, по чертежу. Если будут сильные отклонения от размеров и расстояний между пластинами – то связь будет хуже. Также ещё один момент – все размеры предназначены для раздачи 2.4 ГГц волны.

1. Из листа меди нарезаем ровные круги, а в центре просверливаем дырку для шпильки. Также нам понадобятся гайки по размеру шпильки.

2. Точно линейкой начните прикручивать диски. Постарайтесь сделать максимально приближённо к схеме. Начните прикручивать с маленьких дисков. На последних двух надо будет сделать дырочки как на картинке ниже.

3. Теперь нам понадобится любая старая антенна из-под роутера. Можете использовать и рабочую. Снимаем с неё верхний колпачок и отрезаем основную часть. Также снимаем резиновую часть, под которой будет металлический купол. Его аккуратно обрезаем, а под ним вы увидите проводок, который нам и нужен.

4. Помните те дырочки, который мы делали? – вот проводок нужно запихнуть в них под прямым углом и припаять к пластинам, как на картинке снизу.

5. Далее антенну можно прикрутить к роутеру. Но если вы будете использовать пушку как мост, то в этом случае её нужно устанавливать на крышу или на улицу. Тогда можно вместо этой антенны припаять коаксиальный кабель. И для этого случая нам понадобится вторая пара дырок, о которых мы почему-то забыли.

6. Мне пришлось немного расширить дырку просверлив более толстым сверлом. Далее я просто вставил её в отверстие, но припаял не к первому диску, а ко второму, в котором тоже должна быть вторая дырочка. Теперь провод надо будет чем-то закрепить, можно примотать изолентой или ещё чем-то. Тут у вас есть пространство для размышления.

7. Ставим её на крышу. Если таки образом будете ловить вторую сеть из другого дома, чтобы брать оттуда интернет и сетевые ресурсы, то антенну надо будет чётко повернуть ровно в сторону, где будет стоять аналогичная антенна. А мост можно сделать за счёт двух роутеров.

Как показала практика, такая антеннка достаточно мощная для загородного использования и может пробивать до 10 километров дальности на прямую. Только надо учитывать ещё и препятствия, которые будут гасить сигнал. Поэтому её нужно устанавливать как можно выше. Также не забываем о грозах и молниях, поэтому помимо неё надо установить громоотвод.

Чисто теоретически к такому аппарату дальнего действия можно присобачить телевизор и использовать её для поимки каналов. Если пойти глубже, то ею можно усилить приём любого сигнала для телефона, ноутбука и т.д.

Слабый сигнал WiFi — актуальная проблема для жителей квартир, загородных домов и работников офисов. Мертвые зоны в сети WiFi свойственны как большим помещениям, так и малогабаритным квартирам, площадь которых теоретически способна покрыть даже бюджетная точка доступа.

Радиус действия WiFi роутера — характеристика, которую производители не могут однозначно указать на коробке: на дальность WiFi влияет множество факторов, которые зависят не только от технических спецификаций устройства.

В этом материале представлены 10 практических советов, которые помогут устранить физические причины плохого покрытия и оптимизировать радиус действия WiFi роутера, это легко сделать своими руками.

Установить антенны в вертикальное положение

Излучение точки доступа в пространстве представляет собой не сферу, а тороидальное поле, напоминающее по форме бублик. Чтобы покрытие WiFi в пределах одного этажа было оптимальным, радиоволны должны распространяться в горизонтальной плоскости — параллельно полу. Для этого предусмотрена возможность наклона антенн.

Антенна — ось «бублика». От ее наклона зависит угол распространения сигнала.

При наклонном положении антенны относительно горизонта, часть излучения направляется вне помещения: под плоскостью «бублика» образуются мертвые зоны.

Вертикально установленная антенна излучает в горизонтальной плоскости: внутри помещения достигается максимальное покрытие.

На практике
: Установить антенну вертикально — простейший способ оптимизировать зону покрытия WiFi внутри помещения.

Разместить роутер ближе к центру помещения

Очередная причина возникновения мертвых зон — неудачное расположение точки доступа. Антенна излучает радиоволны во всех направлениях. При этом интенсивность излучения максимальна вблизи маршрутизатора и уменьшается с приближением к краю зоны покрытия. Если установить точку доступа в центре дома, то сигнал распределится по комнатам эффективнее.

Роутер, установленный в углу, отдает часть мощности за пределы дома, а дальние комнаты оказываются на краю зоны покрытия.

Установка в центре дома позволяет добиться равномерного распределения сигнала во всех комнатах и минимизировать мертвые зоны.

На практике
: Установка точки доступа в “центре” дома далеко не всегда осуществима из-за сложной планировки, отсутствия розеток в нужном месте или необходимости прокладывать кабель.

Обеспечить прямую видимость между роутером и клиентами

Частота сигнала WiFi — 2,4 ГГц. Это дециметровые радиоволны, которые плохо огибают препятствия и имеют низкую проникающую способность. Поэтому радиус действия и стабильность сигнала напрямую зависят от количества и структуры препятствий между точкой доступа и клиентами.

Проходя через стену или перекрытие, электромагнитная волна теряет часть энергии.

Величина ослабления сигнала зависит от материала, который преодолевают радиоволны.

*Эффективное расстояние — это величина, определяющая как изменяется радиус беспроводной сети в сравнении с открытым пространством при прохождении волной препятствия.

Пример расчета
: Сигнал WiFi 802.11n распространяется в условиях прямой видимости на 400 метров. После преодоления некапитальной стены между комнатами сила сигнала снижается до величины 400 м * 15% = 60 м. Вторая такая же стена сделает сигнал еще слабее: 60 м * 15% = 9 м. Третья стена делает прием сигнала практически невозможным: 9 м * 15% = 1,35 м.

Такие расчеты помогут вычислить мертвые зоны, которые возникают из-за поглощения радиоволн стенами.

Следующая проблема на пути радиоволн: зеркала и металлические конструкции. В отличие от стен они не ослабляют, а отражают сигнал, рассеивая его в произвольных направлениях.

Зеркала и металлические конструкции отражают и рассеивают сигнал, образуя за собой мертвые зоны.

Если переместить элементы интерьера, отражающие сигнал, удастся устранить мертвые зоны.

На практике
: Крайне редко удается достичь идеальных условий, когда все гаджеты находятся на прямой видимости с роутером. Поэтому в условиях реального жилища над устранением каждой мертвой зоной придется работать отдельно:

• выяснить что мешает сигналу (поглощение или отражение);
• продумать куда переместить роутер (или предмет интерьера).

Разместить роутер подальше от источников помех

Диапазон 2,4 ГГц не требует лицензирования и поэтому используется для работы бытовых радиостандартов: WiFi и Bluetooth. Несмотря на малую пропускную способность, Bluetooth все же способен создать помехи маршрутизатору.

Зеленые области — поток от WiFi роутера. Красные точки — данные Bluetooth. Соседство двух радиостандартов в одном диапазоне вызывает помехи, снижающие радиус действия беспроводной сети.

В этом же частотном диапазоне излучает магнетрон микроволновой печи. Интенсивность излучения этого устройства велика настолько, что даже сквозь защитный экран печи излучение магнетрона способно “засветить” радиолуч WiFi роутера.

Излучение магнетрона СВЧ-печи вызывает интерференционные помехи почти на всех каналах WiFi.

На практике
:

• При использовании вблизи роутера Bluetooth-аксессуаров, включаем в настройках последних параметр AFH.
• Микроволновка — мощный источник помех, но она используется не так часто. Поэтому, если нет возможности переместить роутер, то просто во время приготовления завтрака не получится позвонить по скайпу.

Отключить поддержку режимов 802.11 B/G

В диапазоне 2,4 ГГц работают WiFi устройства трёх спецификаций: 802.11 b/g/n. N является новейшим стандартом и обеспечивает большую скорость и дальность по сравнению с B и G.

Спецификация 802.11n (2,4 ГГц) предусматривает большую дальность, чем устаревшие стандарты B и G.

Роутеры 802.11n поддерживают предыдущие стандарты WiFi, но механика обратной совместимости такова, что при появлении в зоне действия N-роутера B/G-устройства, — например, старый телефон или маршрутизатор соседа — вся сеть переводится в режим B/G. Физически происходит смена алгоритма модуляции, что приводит к падению скорости и радиуса действия роутера.

На практике
: Перевод маршрутизатора в режим “чистого 802.11n” однозначно скажется положительно на качестве покрытия и пропускной способности беспроводной сети.

Однако девайсы B/G при этом не смогут подключиться по WiFi. Если это ноутбук или телевизор, их можно легко соединить с роутером через Ethernet.

Выбрать оптимальный WiFi канал в настройках

Почти в каждой квартире сегодня есть WiFi роутер, поэтому плотность сетей в городе очень велика. Сигналы соседних точек доступа накладываются друг на друга, отнимая энергию у радиотракта и сильно снижая его эффективность.

Соседние сети, работающие на одной частоте, создают взаимные интерференционные помехи, подобно кругам на воде.

Беспроводные сети работают в пределах диапазона на разных каналах. Таких каналов 13 (в России) и роутер переключается между ними автоматически.

Чтобы минимизировать интерференцию, нужно понять на каких каналах работают соседние сети и переключиться на менее загруженный. Подробная инструкция по настройке канала представлена здесь.

Загруженность WiFi-каналов в подъезде многоэтажки.

На практике
: Выбор наименее загруженного канала — эффективный способ расширить зону покрытия, актуальный для жильцов многоквартирного дома.

Но в некоторых случаях в эфире присутствует сетей настолько много, что ни один канал не даёт ощутимого прироста скорости и дальности WiFi. Тогда имеет смысл обратиться к способу № 2 и разместить роутер подальше от стен, граничащих с соседними квартирами. Если и это не принесет результата, то стоит задуматься о переходе в диапазон 5 ГГц (способ № 10).

Отрегулировать мощность передатчика роутера

Мощность передатчика определяет энергетику радиотракта и напрямую влияет на радиус действия точки доступа: чем более мощный луч, тем дальше он бьет. Но этот принцип бесполезен в случае всенаправленных антенн бытовых роутеров: в беспроводной передаче происходит двусторонний обмен данными и не только клиенты должны “услышать” роутер, но и наоборот.

Асимметрия: роутер “дотягивается” до мобильного устройства в дальней комнате, но не получает от него ответ из-за малой мощности WiFi-модуля смартфона. Соединение не устанавливается.

На практике
: Рекомендуемое значение мощности передатчика — 75%. Повышать ее следует только в крайних случаях: выкрученная на 100% мощность не только не улучшает качество сигнала в дальних комнатах, но даже ухудшает стабильность приема вблизи роутера, т. к. его мощный радиопоток “забивает” слабый ответный сигнал от смартфона.

Заменить штатную антенну на более мощную

Большинство роутеров оснащены штатными антеннами с коэффициентом усиления 2 — 3 dBi. Антенна — пассивный элемент радиосистемы и не способна увеличить мощность потока. Однако повышение коэффициента усиления позволяет перефокусировать радиосигнал за счет изменения диаграммы направленности.

Коэффициент усиления антенны подобен фокусировке луча фонарика: узкий луч светит дальше, чем широкий.

Чем больше коэффициент усиления антенны, тем дальше распространяется радиосигнал. При этом более узкий поток становится похож не на “бублик”, а на плоский диск.

На рынке представлен большой выбор антенн для роутеров с универсальным коннектором SMA.

Сменная всенаправленная антенна.

Всенаправленная штыревая антенна.

Направленная антенна для помещения.

На практике
: Использование антенны с большим усилением — эффективный способ расширить зону покрытия, т. к. одновременно с усилением сигнала увеличивается чувствительность антенны, а значит роутер начинает “слышать” удаленные устройства. Но вследствие сужения радиолуча от антенны, возникают мертвые зоны вблизи пола и потолка.

Использовать повторители сигнала

В помещениях со сложной планировкой и многоэтажных домах эффективно использование репитеров — устройств, повторяющих сигнал основного маршрутизатора.

Репитеры расширяют WiFi-сеть, охватывая прилегающую территорию и верхние этажи загородного дома.

Репитеры помогают развернуть беспроводную сеть в помещениях со сложной планировкой.

Простейшее решение — использовать в качестве повторителя старый роутер. Минус такой схемы — вдвое меньшая пропускная способность дочерней сети, т. к. наряду с клиентскими данными WDS-точка доступа агрегирует восходящий поток от вышестоящего маршрутизатора.

Подробная инструкция по настройке моста WDS представлена здесь.

Роутер в режиме WDS помогает расширить покрытие WiFi-сети.

Специализированные повторители лишены проблемы урезания пропускной способности и оснащены дополнительным функционалом. Например, некоторые модели репитеров Asus поддерживают функцию роуминга.

В режиме роуминга устройства автоматически подключаются к более мощной сети, а во время перехода между точками доступа соединение не разрывается.

На практике
: Какой бы сложной ни была планировка — репитеры помогут развернуть WiFi сеть. Но любой повторитель — источник интерференционных помех. При свободном эфире репитеры хорошо справляются со своей задачей, но при высокой плотности соседних сетей использование ретранслирующего оборудования в диапазоне 2,4 ГГц нецелесообразно.

Использовать диапазон 5 ГГц

Бюджетные WiFi-устройства работают на частоте 2,4 ГГц, поэтому диапазон 5 ГГц относительно свободен и в нем мало помех.

5 ГГц — перспективный диапазон. Работает с гигабитными потоками и обладает повышенной емкостью по сравнению с 2,4 ГГц.

На практике
: “Переезд” на новую частоту — радикальный вариант, требующий покупки дорогостоящего двухдиапазонного роутера и накладывающий ограничения на клиентские устройства: в диапазоне 5 ГГц работают только новейшие модели гаджетов.

Проблема с качеством WiFi сигнала не всегда связана с фактическим радиусом действия точки доступа, и ее решение в общих чертах сводится к двум сценариям:

• В загородном доме чаще всего требуется в условиях свободного эфира покрыть площадь, превышающую эффективный радиус действия роутера.
• Для городской квартиры дальности роутера обычно достаточно, а основная трудность состоит в устранении мертвых зон и интерференционных помех.

Представленные в этом материале способы помогут выявить причины плохого приема и оптимизировать беспроводную сеть, не прибегая к замене роутера или услугам платных специалистов.

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Введение

В наших статьях «Первый шаг к беспроводным сетям Wi-Fi» и «Строим беспроводную сеть на скорости 108 Мбит/с» и «Настраиваем безопасность беспроводной сети Wi-Fi» мы уже создали быструю защищённую от хакеров беспроводную сеть. Пришло время увеличивать дальность её действия.

Беспроводные сети стандартов IEEE-802.11 получают всё большее распространение. Однако, многие пользователи и системные администраторы сталкиваются с проблемами покрытия своего офиса или дома уверенной связью. Чем хуже качество приёма сигнала на компьютере клиента, тем на меньшей скорости будет установлено соединение. А это означает, что вы совершенно бесплатно теряете скорость, которая могла бы быть и выше. Другая проблема — обеспечение устойчивой связью пользователей на большом расстоянии от точки доступа. И в том и в другом случае перед системным администратором или домашним пользователем появится вполне конкретная задача: надо сделать так, чтобы сигнал принимался увереннее и с максимально возможным уровнем. Казалось бы, для этого достаточно лишь найти сетевой адаптер или точку доступа с увеличенной мощностью — и проблема будет решена. Но в случае с беспроводными сетями мы имеем дело с радио эфиром, использование которого строго регламентируется законодательствами соответствующих стран. У нас, в России, для беспроводных сетей определён диапазон частот 2400 — 2483.5 МГц, в котором могут работать передатчики мощностью не больше 100 мВт. Если превысить мощность, можно познакомиться с дружелюбными инспекторами из «Госсвязьнадзора». Подозреваю, что знакомиться с ними вы не захотите, а захотите увеличить дальность действия своей беспроводной сети иными способами. Таких способов два. Первый — устанавливать ретрансляторы, которые будут повторять ваш сигнал через какое-то расстояние, создавая коридор для вашей беспроводной сети. В качестве ретранслятора может работать и точка доступа в режиме «Repeater». Это не всегда удобно, т.к. зачастую нет возможности подвести питание к ретранслятору, да и дороговато. Другой способ проще в реализации — вам потребуется лишь специальная Wi-Fi антенна. О том, какие бывают Wi-Fi антенны и какая вам нужна, мы сейчас и поговорим.

Как усиливает антенна 

Ошибочно полагать, что передающая антенна может усиливать сигнал. Обычная пассивная антенна при передаче сигнала лишь направляет спектр в определённом направлении и за счёт своей площади обеспечивает более уверенный приём. Антенна работает подобно световому отражателю в фонарях. Она направляет спектр в заданном направлении. Например, вам надо охватить уверенным сигналом большое помещение. Простым решением будет разместить точку доступа в центре помещения, но к сожалению это может быть связано с техническими трудностями. Намного проще установить точку доступа в одном из углов комнаты и направить сигнал в противоположный угол. Для этого вам потребуется направленная антенна, которая не будет посылать сигнал в стенку за собой, где он никому не потребуется, зато распределит спектр по площади с большей эффективностью.

Тем не менее, одна из основных характеристик антенны — её коэффициент усиления, выраженный в децибелах. Коэффициент усиления такой антенны — это отношение мощности сигнала излучённого в определённом направлении к мощности сигнала, излучаемого идеальной ненаправленной антенной. Необходимо отметить, что коэффициент усиления характеризует направленность сигнала, а не увеличение выходной мощности по отношению к входной (как это может показаться из названия), поэтому данный параметр часто ещё называют коэффициентом направленного действия. Этот параметр напрямую связан с диаграммой направленности антенны.

Из любой штырьковой ненаправленной антенны можно сделать направленную, для чего достаточно установить отражающий экран. Для этого пойдёт как лист фольги, так и простая жестяная банка. Но это неэтично, неэстетично и не идеально. Промышленностью сегодня выпускаются достаточно антенн для различного применения в беспроводных сетях. Рассмотрим различные типы антенн на примере оборудования немецкой компании Level One.

Итак, пришло время повысить дальность действия беспроводной сети. Для установки беспроводных сетей мы использовали оборудование немецкого производителя, компании Level One. Это оборудование отличается тем, что в комплекте с ним поставляются удобные утилиты, позволяющие пользователю легко настроить все параметры WLAN. На переправе коней не меняют, а значит антенны будем выбирать из ассортимента компании Level One. Ну что же, напомним нашу тестовую конфигурацию.

Персональный компьютер.
Чтобы избежать возможных проблем, мы использовали компьютер, собранный на базе barebone платформы Shuttle SB75G2, стабильной платформы, зарекомендовавшей себя с лучшей стороны в плане отсутствия помех.

Конфигурация тестового компьютера:

• Процессор Intel Pentium 2.8 (800 MHz, Hyper-Threading, 512 Kb L2)
• Жёсткий диск — Maxtor DiamondMax 9, 80 Gb, 7200 rpm
• Видеокарта — Albatron GeForce FX 5700
• Операционная система — Windows XP Pro + Service Pack 2

В этом компьютере было установлено 1024 Мб памяти DDR400 производства компании OCZ.

Память OCZ DDR400 серии PC3200 Titanium имеет тайминги CL 2-3-2-5 и обеспечивает нам максимальную производительность (читайте статью о зависимости скорости компьютера от задержек памяти).

Ноутбук IRu Novia 3331W Combo
. Обзор этого ноутбука вы можете прочитать здесь. Этот мобильный компьютер, построенный на платформе Centrino, уже имеет встроенный контроллер Wi-Fi IEEE 802.11g.

• Сетевая карта Level One WNC-0300

• USB контроллер Level One WNC-0301USB.

• Точка доступа WAP-0004

Антенны для внутреннего и наружного использования

Вам могут потребоваться антенны для установки на улице или в помещении. Всё зависит от ваших требований. Конечно, если есть необходимость осуществить покрытие вашего двора или площади перед офисом, вам потребуется антенна для внешней установки. Такие антенны имеют крепкий водонепроницаемый корпус, защищённый от непогоды, порывов ветра и температурных перепадов. Такие антенны имеют мощные скобы для крепления на мачты или кронштейны и крепкие закрытые контакты. 

Внутренние антенны не защищены от воды, чая и кофе. Они компактно устанавливаются рядом с вашим монитором, на тумбочке или на системном блоке. Такие антенны крайне удобны, если ваш системный блок стоит под столом, где существенная часть сигнала от антенны встроенного сетевого контроллера будет гаситься. Чтобы повысить скорость беспроводной сети, потерянную из-за плохого качества сигнала, такую антенну надо устанавливать как минимум на рабочем столе или крепить на стену.

Направленные антенны (Directional antenna)

Пожалуй, это самый распространённый тип Wi-Fi антенн. Такие антенны, как мы уже сказали, отлично подходят для организации сети по типу точка-точка. Если ваш компьютер должен соединяться только с точкой доступа или с другим компьютером, используйте направленную антенну. В офисе или дома вы можете такой антенной «пробить» непробиваемые стены, направить сигнал от принтера на компьютер или расширить Wi-Fi на сад вашего дачного участка.

Для внешней установки компания Level One предлагает антенну WAN-2118 типа Yagi. Эта антенна цилиндрической формы диаметром 89 мм и длинной 1000 мм направляется своей продольной осью подобно указующему персту. Коэффициент усиления Level One WAN-2118 составляет 18 дБ.

Производитель обещает уверенный приём на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 5 Км, а на скорости 54 Мбит/с — до 1.5 Км. Конечно же, в офисе такие расстояние не нужны, да и о такую метровую антенну высокие сотрудники будут постоянно биться головой. Антенны типа Yagi обычно очень направлены и подходят только для соединения двух станций или для увеличения радиуса действия двух соединённых между собой станций. И не надейтесь, что с помощью этой антенны вам удастся подключить весь соседний дом.

Для использования в помещении более практичным будет использование антенны панельного типа. Проще говоря, это плоский излучающий в одном направлении радиоволны прямоугольник. Направленная антенна Level One WAN-1060 имеет коэффициент усиления 6 дБ и размеры 115x76x76 мм.

Такой коэффициент усиления позволит работать с сетью на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 60 метров, а на максимальной скорости 54 Мбит/с — на расстоянии 25 метров.

Если вы не можете определиться, где же установить антенну, снаружи здания или внутри, то смело покупайте антенну Level One WAN-2085. Это универсальная направленная антенна, предназначенная как для внутренней, так и для внешней установки. Её размеры, 120x120x43 мм, позволяют устанавливать её как в небольшой переговорной, так и на балконе дома. А коэффициент усиления у неё весьма неплохой — 8.5 дБ.

С ним вы можете рассчитывать на уверенные 1 Мбит/с на расстоянии 1200 м, и на 54 Мбит/с, если не будете удаляться дальше 350 метров.

Направленные антенны — идеальный вариант для связи двух точек по беспроводной сети Wi-Fi. Например, вы и ваш друг живёте в соседних домах, окна которых смотрят друг на друга. Чтобы соединиться по беспроводной сети, вам потребуется две направленных антенны, «смотрящих» строго друг на друга.

Расстояние, на которое может передаваться сигнал, зависит лишь от коэффициента усиления вашей антенны. Некоторые энтузиасты могли передать сигнал на несколько десятков километров, так что для двух домов, находящихся в пределах видимости, соединиться по Wi-Fi будет намного проще.

Всенаправленные антенны (Omni-directional)

Всенаправленные антенны — это основной тип антенн, используемый в оборудовании для беспроводных сетей. Всенаправленные антенны равномерно покрывают территорию во всём радиусе действия. Если в вашем офисе установлен Wi-Fi принтер, к которому вы собираетесь дать доступ всем гостям с ноутбуками, которые могут находиться в переговорной, в приёмной, в столовой или где-нибудь ещё, на принтере должна быть установлена всенаправленная антенна. В то же время, если вы хотите установить на крыше дома Wi-Fi передатчик, чтобы дать доступ к сети соседним домам, гаражам и летним беседкам, вам нужна именно такая антенна.

Как правило, всенаправленные антенны представляют собой штырь, устанавливаемый вертикально. Этот штырь распространяет сигнал в плоскости, перпендикулярной своей оси. Так называемые, вертикальные всенаправленные антенны. По сравнению с направленными, они имеют значительно меньший коэффициент усиления. Живой пример тому — Level One OAN-2080.

Коэффициент усиления этой антенны — 8 дБ, диаметр — 19 мм, длина — 520 мм. Такую антенну удобно располагать на мачте на крыше дома или автомобиля. С её помощью вы сможете работать с беспроводной сетью на скорости 1 Мбит или 54 Мбит на расстоянии до 1800 метров или до 600 метров соответственно. Для внутреннего же применения Level One предлагает более компактную антенну такого же типа.

Настольная антенна OAN-1040 выполнена в виде эдакого обелиска с прозрачной подставкой. Эта антенна имеет коэффициент усиления 4 дБ и практически идеальную горизонтальную поляризацию.

Как видите на диаграмме, сигнал равномерно распределяется вокруг антенны в горизонтальной плоскости. Относительно большие размеры антенны (145x22x12 мм) обещают работу с сетью на скорости 1 Мбит/с на расстоянии до 170 метров, а на скорости 54 Мбит/с — до 55 метров.

Ещё один тип всенаправленных антенн — потолочные. Это внутренние антенны, подвешивающиеся под потолок для лучшего охвата всего помещения. Их удобно размещать в больших залах в центре помещения. Такие антенны должны распространять сигнал в двух плоскостях — в горизонтальной и вертикальной. С горизонтальной всё понятно — спектр здесь представляет собой практически идеальную окружность. А вот с вертикальной ситуация немного другая. Антенна рассчитана на то, чтобы вещать сверху вниз, поэтому наиболее высокий уровень сигнала будет достигаться в направлении 45 градусов от горизонтальной плоскости антенны. Следовательно, коэффициент усиления у такой антенны указывается не одним числом, а минимальным и максимальным значениями.

Антенна Level One OAN-1030 имеет коэффициент усиления от 2.5 до 3.7 дБ. Ниже приведена довольно скучная фотография этой антенны, похожей на светильник и интересная диаграмма вертикальной поляризации.

Как видите, вертикально, строго под этой антенной лучше не становиться, мёртвая зона прямо под ней может быть большой. Ну а если вы сможете расположиться под углом 45 градусов к этой антенне на расстоянии 120 метров, то сможете работать на скорости до 1 Мбит/с. А на расстоянии 40 метров — до 54 Мбит/с. Учтите, что это расстояние прямой видимости, не забудьте посчитать высоту подвеса и расстояние, на которое вы удалитесь от антенны по земле. Диаметр этой антенны — 132 мм, высота — 42 мм.

Какую антенну выбрать?

Совершенно очевидно, что выбирать антенну следует исходя из своих условий и задач, которые вы возлагаете на беспроводную сеть. В небольшом офисе или в квартире, вам будет достаточно и обычной встроенной антенны беспроводных адаптеров и точек доступа. Но если вам захочется большего радиуса действия и работы на высоких скоростях на большом расстоянии, придётся устанавливать антенну.

Для того, чтобы обеспечить демонстрационный зал уверенным приёмом вплоть до задних рядов, целесообразно будет установить всенаправленные антенны (omni-directional), которые можно разместить под потолком или на трибуне. Антенны с коэффициентом усиления даже 4 Дб вполне хватит для аудитории на 400-500 человек. Для большого ангара удобно будет подвесить под потолком подвесную всенаправленную антенну, которая охватит большую площадь даже с коэффициентом усиления от 2.5 до 3.7 дБ. Если вам нужно, чтобы все соседи на дачах могли работать с вашей беспроводной сетью или если вы хотите отдалиться от своего дачного участка на природу и там с помощью КПК выйти в сеть, вам потребуется всенаправленная антенна, установленная на мачту на крыше дома.

Ну а если вам нужно «пробить» стену от лазерного принтера к серверу, вам подойдёт направленная комнатная антенна. Ею так же можно соединять два сервера в разных крыльях здания. Брать направленную мощную антенну внутреннего использования можно так же если вы собираетесь соединять между собой несмежные комнаты и надо сконцентрировать сигнал в одном направлении. Или же если вы хотите установить сеть между двумя домами, окна которых выходят друг на друга: достаточно поставить такие антенны на подоконники и направить друг на друга.

Наружная направленная антенна пригодится для того, чтобы соединить два дома на разных концах дачного посёлка беспроводной сетью. Или для того, чтобы провести беспроводную сеть в удалённый объект.

При выборе антенны постарайтесь узнать диаграмму её вертикальной и горизонтальной поляризации. Она покажет, как антенна распространяет сигнал в вертикальной и горизонтальной плоскости и вы сможете рассчитать мёртвые зоны и зоны неуверенного приёма исходя из положения антенны в офисе или дома.

Ну и напоследок — не забывайте заземлять антенны. Для этого в комплекте с антенной должен поставляться специальный разъём, подключаемый в разрез между антенным кабелем и сетевым оборудованием. Грозовой разряд в непосредственной близости с антенной может вывести из строя сетевое оборудование. Особенно это актуально для внешних антенн. Подключите поставляемый в комплекте разъём и заземлите специальный его контакт — и забудьте о проблемах. Ровного вам сетевого покрытия!

Мы благодарим компанию «SVEGA Computer», официального дистрибьютора Level One в России за предоставленное сетевое оборудование.

• Ноутбук «IRu Novia 3331W Combo» предоставлен компанией «Метак-М».
• Barebone платформа «Shuttle SB75G2» предоставлена компанией «Клуб Мультимедиа»
• Память «OCZ PC3200 Titanium» предоставлена компанией «SVEGA Computer»

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Обзор 3G/4G антенн Digma G523 и G037

Если вы пользуетесь портативными 3G/4G роутерами или USB модемами, то вам не понаслышке знакома проблема качественного приёма и зависимость скорости работы интернета от местоположения оборудования. Иногда достаточно…

Решение от Tenda для бюджетного Wi-Fi в небольшом офисе

В современном мире достаточно технологий, чтобы пробросить Wi-Fi на всю территорию вашего офиса, не заморачиваясь проводами. Для таких случаев применяется сверхбюджетное оборудование от компании Tenda: не забивайте голову ненужными…

Мобильное приложение EnWiFi: быстрая настройка беспроводных точек доступа EnGenius

Развёртывание WiFi-сети в зданиях или на территориях с большой площадью — не самая простая задача. Разумеется, точки доступа можно подготовить заранее, сконфигурировать по заданным параметрам в офисных условия…

EnGenius EWS660AP – мощная уличная Wi-Fi точка доступа

У каждого дома есть Wi-Fi роутер, который раздаёт беспроводной интернет на мобильные устройства – смартфоны, планшеты, ноутбуки. Для квартиры и частного дома вполне достаточного обычного роутера, но, когда зах…

Строим Wi-Fi-систему из роутеров Keenetic. Тестируем контроллер сети Wi-Fi

Простая бесшовная Wi-Fi сеть с Keenetic-ами выглядит так: вы покупаете один мощный роутер уровня Giga или Ultra и сколь угодно много простых моделей: Air, Start, Viva, в зависимости опять же от вашей топологии Wi-Fi. Любой вышедший…

НА ФОРУМЕ ГОВОРЯТ

Статическая маршрутизация

Ryzen 5 2600 + SAPPHIRE RX 580 выдают слабые рез-ты

Задача — Оценка RAID массива

Сервак стартует только с зажатой кнопкой питания

Сделать сервер тихим

БП для Dual CPU

Помогите, пожалуйста с выбором звуковой карты USB

Серверное оборудование 1С (БД+1С+Терм)

Клавиши на ноутбуке дублируют друг друга

Пропал Wi-FI. Что делать?

НОВЫЕ СТАТЬИ

Nobby Comfort S-115 – долгоиграющая компактная Bluetooth-гарнитура

Сегодня мы протестируем бюджетную компактную стерео Bluetooth-гарнитуру Nobby Comfort S-115. При цене всего 400 рублей мы получаем удобные компактные наушники с хорошей автономностью и встроенным MP3-плеером, воспроизводящим…

Обзор гироскутеров Digma TA-65 и TB-105

Лето закончилось, но справедливости ради – во многих городах наше необъятной родины и сентябрь и даже октябрь позволяют наслаждаться сухой тёплой погодой. А значит ещё есть время насладиться прогулками по паркам,…

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Hyundai H-MS200 – функционально и компактно

Недавно мы познакомились с Hyundai H-MS220, а сегодня мы рассмотрим схожу модель — Hyundai H-MS200. Это тоже компактная и функциональная DVD-микросистема…

Обзор домашнего/офисного UPS — CrownMicro CMU-SP800 COMBO USB

Вообще в модельном ряду источников бесперебойного питания бренда CrownMicro очень много моделей, которые отличаются не только мощностью, но и функционалом…

Секреты профессионалов: как масштабируют ЦОД облачные провайдеры

Вас всегда интересовало, а как операторы ЦОД-ов выбирают и настраивают своё оборудование? Почему, например, они устанавливают сервер «А», а не «Б», на…

Тестируем Seagate IronWolf 16 Tb в современных приложениях

Новый рубеж ёмкости — это новая скорость и новая прошивка, в которой мы видим, что производитель уже оптимизирует свои винчестеры под использование SSD-кэша…

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.

Изготовление излучателя

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.

1. Установить медную трубку с помощью пайки.

Чтобы зафиксировать двойной биквадрат понадобилось дополнительно сделать две стоечки из шариковой ручки.

1. 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.

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.

Дальнейшее увеличение мощности антенны неразумно, распространение сигнала будет идти в слишком узкой зоне, имеющей форму диска.

Автор: Виталий Петрович, Украина, Лисичанск

Главная > Дополнительно > Внешняя направленная антенна wifi своими руками за 5 минут

Самодельная биквадратная антенна

Первопроходцами среди самодельных излучателей биквадратного типа для распространения беспроводного сигнала были образцы еще в 2005 году. Наилучшими модификациями этих приспособлений были биквадратные, которые выдавали сигнал мощностью до 12 дБи, и биквадратные со значением этого показателя до 14 дБи.

Если брать по многофункциональности устройства, то предпочтительнее устанавливать биквадратную конструкцию. Это оборудование позволит сохранить ширину угла раскрытия сигнала при неизбежности сжимания поля излучения.

Детали для изготовления биквадратного излучателя:

• Для рефлектора пригодится фольгированный текстолит размером 12,3х12,3 см;
• Проволока медная с сечением поперечника 2,5 кв. мм;
• Коаксиальный кабель с показателем ВС 50 Ом;
• Разъем с выходом типа N для подсоединения самой антенны.

В целом, устройство будет выглядеть как соединенные углами квадраты с расположенными на одной прямой диагоналями. Посмотрев на фото wi-fi антенны, можно заметить биквадратный излучатель и заземленный рефлектор. Устройство должно верхней частью примыкать к кабелю, а нижней – примыкать к земле.

Рефлектор представляет собой кусок хорошо проводимого материала. Отлично с этой задачей справляется алюминий, сталь или жесть. В некоторых случаях проще воспользоваться компакт-диском.

Как подключить и настроить антенну к ПК

Для того чтобы успешно подключить антенну к WiFi-адаптеру ПК, необходимо выполнить следующие действия:

• в первую очередь необходимо установить непосредственно сам WiFi-модуль или адаптер и убедиться, что система его успешно распознала;
• через соединительный разъем N-типа или переходник для нужного СВЧ-коннектора произвести подключение излучателя к модулю, надежно зафиксировать антенну контргайкой;

В чем отличия между сетями 3G и 4G: особенности, преимущества и недостатки

используя специальное ПО (например, Wi-Fi Analyzer для PC) произвести подстройку, вращая антенну в двух плоскостях, пока сигнал не достигнет нужного уровня (нужно направить на точку уверенного приема);

В случае использования направленной антенны действия будут такими же, только следует учитывать, что излучатель приемопередатчика должен быть направлен максимально точно на источник сигнала. Сделать в домашних условиях это можно используя, к примеру, Google Maps и компас (также есть почти в каждом современном смартфоне):

1. установить и запомнить координаты источника (точка доступа или маршрутизатор);
2. расположить компас перпендикулярно антенне так, чтобы ее активная часть была ровно под центром, и произвести ориентировку, после чего надежно зафиксировать.

Кстати! Более точную подстройку можно произвести, зная перепад высот, для этого также нужно вычислить по координатам прямое расстояние между антеннами, а затем по формулам соотношения сторон – угол наклона в вертикальной плоскости. Для ориентирования излучателей из подручных средств использовать транспортир и обычный отвес.

Фото wi-fi антенн

Инструкция по изготовлению антенны «двойной» Bi-Quad (двойная восьмерка) W-LAN — антенны на 2,4 Ghz для wi-fi.

«Двойная восьмёрка» — это продолжение Bi-Quad, усиление которой на 2 dB выше, т.е. составляет примерно 12 dB

При постройке обратите внимание на то, что медные провода в местах пересечения не соприкасаются.
После постройки «двойную восьмёрку» желательно покрыть лаком, чтобы избежать окисления/коррозии

О том, как важно выдержать расстояние в 15 мм между отражателем и медным проводом, свидетельствуют две приведённые ниже фотографии
:

Для того, чтобы не возникали вопросы (в первом посте были) рассмотрим постройку антенны с круговой диаграммой, в данном случае что-то около 270°.

Сначала из медной пластины (или другой жести/материала) нужно согнуть трубу диаметром 70 мм и высотой прим. 100 мм. Затем согнуть из медного провода прямой 6-ти элементный Quad и с помощью, например, бутылки придать ему соответствующую, изогнутую форму

Повторюсь для читающих не очень внимательно: расстояние от медного провода до рефлектора по кругу должно быть 15 мм! Важно, чтобы перекрещивающиеся провода не касались друг друга!

Конечно, это не единственно правильный вариант постройки такой антенны. Антенну с круговой диаграммой можно сделать и крупнее,

В этом случае потери сигнала в антенном кабеле будут сведены к минимуму.

В идеале это должно выглядеть немного по-другому, примерно так:

но это не так важно, главное — вы сможете по печати повторить размеры. Для изгибающих «двойную восьмёрку» — крайние квадраты не используются

У кого нет принтера, тот для изготовления рамки пользуется следующим рисунком: приведены размеры для провода диаметром 2,5 мм

«Тройная восьмёрка» — очередное продолжение «двойной восьмёрки», козффицент усиления «тройной восьмёрки» может составить 14 dB или немного больше. Так выглядит окрашенная «тройная восьмёрка», в общем, не плохо:

Для начинающих! Обратите внимание, что стойки, поддерживающте антенну на расстоянии 15 мм от отражателя, должны быть сделаны из диэлектрического материала!

Рассмотренные выше «двойную восьмёрку» и антенну с круговой диаграммой можно смонтировать вместе, в один корпус:

С другого.

Антенна закрыта. Для изготовления защитного корпуса использовался отрезок пластмассовой трубы диаметром 125 мм, которые используют в сантехнике, крышка сделана из 2-х сантиметровой пластмассы. Крепёжная верхняя гайка — из пластмассы. Покрасить можно в любой цвет.

Испытываете трудности с приемом сигнала? Не устраивает качество работы встроенной в корпус роутера антенны? Тогда данная статья точно будет полезна. Мы постарались написать пошаговую инструкцию, подробно описывающую процесс изготовления Bi-Quad (биквадратной) WiFi антенны 2.4 Ghz своими руками.

Понадобятся:

• Лист жести, гетинакса или фольгированного текстолита для отражателя. Размер – 10×14 см. Размеры рефлектора не очень критичны и при необходимости могут быть немного уменьшены;
• Медный провод, диаметром 2,5 мм., или 4 мм;
• Защитный колпачок от велосипеда или пластмассовая крышка от какого-нибудь тюбика для изготовления держателя;
• Коаксиальный кабель: можно использовать RG58, но если длинна кабеля составляет 2 метра и больше, то лучше взять высококачественный кабель — Aircell, Ecoflex или аналогичный.

Подключение внешней антенны

В большинстве роутеров можно использовать несколько антенн одновременно. Благодаря этому внешнюю антенну можно подключить и настроить, например, только на передачу данных, а внутренние, которые находятся на плате самого роутера, поставить в режим приёма. За счёт увеличения количества антенн скорость вырастет, а внешняя антенна позволит увеличить радиус действия сигнала.

Для подключения внешней антенны и её настройки необходимо выполнить следующие шаги:

1. Если к роутеру уже подсоединена антенна, откручиваем её. Разъём MMCX должен быть свободным.

2. Вкрутить новую антенну в паз и повернуть её в соответствии с полярностью.

3. На компьютере, подключённом к роутеру по LAN-кабелю или Wi-Fi сети, скачайте и установите приложение WinBox. Оно позволит нам настроить сеть.
4. Открыв программу, перейдите ко вкладке Wireless. В блоке Interface выберите ваше подключение (по умолчанию оно названо wlan 1).

5. Развернётся окошко, в котором надо выбрать раздел HT. В строке Antenna mode выберите режим antenna b. После сохранения настроек и перезагрузки роутера все антенны начнут работать одновременно. Если вы хотите, чтобы работала только внешняя антенна, а внутренние бездействовали, то снимите галочку с пункта chain0.

Тестирование

После того как антенна будет подключена и настроена, можно переходить к тестированию.

Тестировать можно вручную, проверяя каждый раз скорость интернета и его стабильность. Но лучше воспользоваться специальными программами, собирающими всю информацию автоматически. Например, можно использовать простое приложение Homedale. Запустив его и дождавшись результата, вы увидите следующие данные:

• Mac-адрес устройства;
• название роутера;
• dBm (единица уровня сигнала, хорошим показателем считается значение около 60–65 dBm);
• используемую частоту;

• битрейт — количество байт в единицу времени. Чем выше, тем лучше.

После установки программы выполните следующие действия:

1. Подключитесь к роутеру.
2. В процессе настройки нужно выяснить, в каком положении антенна работает лучше всего. Изменяйте угол наклона антенны и месторасположение роутера, каждый раз проверяя качество сигнала. В результате проделанной работы вы найдёте их наилучшее расположение.

От антенны зависит, как будет распространяться сигнал в сети. Существует два вида антенн — направленные и ненаправленные. Вместо полноценной замены антенны можно подключить насадку. Внешнюю антенну нужно правильно расположить и настроить. После смены антенны рекомендуется провести тестирование, чтобы проверить качество сигнала.

Виды вай фай антенн для ПК

Wi-Fi-антенны, при помощи которых может осуществляться раздача сигнала от приемопередатчика, делятся сразу на несколько видов. Первый из них – внешнее исполнение, которое может быть:

Для установки в условиях с атмосферным воздействием. Проще говоря, наружный тип, монтируемый вне жилого помещения. Отличаются такие устройства наличием усиленных кронштейнов, специального крепежа (в идеале – из нержавеющей стали), а также влагозащищенным и антивандальным кожухом, внутри которого, собственно, и размещается сама антенна. Зачастую соединения излучателя и кабеля здесь делаются неразборными, поскольку полностью герметичны. Все вышеперечисленное делает эти антенны весьма массивными. Кстати, именно из-за этого бытует неправильное мнение, что внешние передатчики более мощные. По сути, нет, они просто больше, поскольку сильнее защищены.

Обзор и настройка модема D-Link Dir-320

Для установки внутри помещения. Обычно к таким устройствам относится обычный всенаправленный излучатель, используемый для того, чтобы раздача сигнала производилась на площади офиса, квартиры, складского помещения и т. д. Для подключения к адаптеру ПК обычно применяется разъем N-типа (такой же, какой имеет маршрутизатор), в случае использования USB-роутера или модуля от ноутбука (планшета) понадобится специальный переходник (например, N-тип – SMA-разъем).

По направленности:

1. Всенаправленные. Излучают и принимают сигнал изотропно, то есть со всех направлений (из сферы), с одинаковым коэффициентом усиления.
2. Узконаправленные. Как понятно из названия, концертируют всю мощность приемоизлучателя в некоторой узкой локальной области. В своей диаграмме направленности обычно имеют главный лепесток и дополнительные.

Полезно знать! Диаграмма направленности – одна из основных характеристик любого устройства, которая рисуется в полярных координатах. Она дает представление о том, каким образом необходимо расположить антенну, чтобы достигнуть максимального приема или передачи сигнала.

По поляризации:

• Поляризованные в одной плоскости. Если говорить простыми словами, это устройства, которые чувствительны к электромагнитным волнам, плоскость вектора колебаний амплитуды которых лишь одна и совпадает с плоскостью поляризации (также вектора колебаний) самой антенны.
• Поляризованные в двух плоскостях (MIMO –устройства). С поляризацией здесь все так же, как и у первого варианта, однако плоскостей уже не одна, а две, и они располагаются перпендикулярно друг другу. Это позволяет электромагнитной волне успешно преодолевать препятствия (например, железный забор) с наименьшими потерями.

Также следует заметить, что устройства в широком диапазоне разделяются по коэффициенту усиления (от единиц до нескольких десятков децибел) и в узком – по рабочему диапазону частот (на сегодня это две полосы 2,4 ГГц и 5 ГГц).

Обратите внимание! Почти все современные устройства поддерживают работы с излучателями в линиях и 2,4 ГГц, и 5 ГГц, однако старые модули WiFi-адаптеров способны работать только на частотах 2,4 ГГц. При выборе антенны это следует иметь в виду

В конце раздела приводятся примеры , которые могут использоваться как внешние для подключения к ПК:

1. Штырьковые. Самый простой тип, который выполняется в виде отрезка проводника, согласованного с выходом волновода и помещенного в изолирующий (защитный) материал. Имеют всенаправленную диаграмму направленности.
2. Штырьковые с рефлектором. Рефлектор – это обыкновенная пластина, выполненная из проводника и располагаемая либо перпендикулярно, либо параллельно излучателю. В соответствии с этим происходит усиление амплитуды электромагнитных волн либо в вертикальной, либо в горизонтальной плоскостях.
3. MIMO-устройства. Также имеют множество конфигураций, могут быть выполнены как в виде набора согласованных патч-антенн, расположенных в разных плоскостях поляризации, так и, например, в виде набора решеток Харченко. Кстати, знаменитая вай-фай пушка также является MIMO-антенной.

Виды антенн

Wi-Fi-антенны для роутеров бывают разных размеров и форм и могут использоваться как в помещении, так и на открытом пространстве. По этому признаку их разделяют на два класса:

• внутренние (комнатные, внутридомовые);
• наружные (внешние, выносные, уличные).

Комнатные антенны

Предназначены для использования внутри помещений, поэтому имеют компактные размеры и сравнительно небольшой коэффициент усиления (КУ). Основная их задача — стабилизация сигнала и его доставка в наиболее удалённые уголки дома. Чаще всего внутренние антенны, в зависимости от конструкции, устанавливаются на столе, крепятся на стене/потолке либо подсоединяются к роутеру вместо штатных антенн. Самыми распространёнными вариациями комнатных устройств являются штыревая и панельная антенны.

Штыревая антенна — это самый простой и распространённый вариант передающей антенны, распространяющей радиоволны во всех направлениях

Внешние антенны

Используются для установки снаружи зданий, отличаются от предыдущих устройств более крупными размерами и более высоким КУ. Поскольку их применяют для организации сети на открытом пространстве, то конструкция таких антенн предусматривает защиту от негативного воздействия атмосферных осадков. В комплекте с наружным усилителем обычно идут дополнительные крепёжные элементы для установки на крыше, наружной стене здания или столбе.

Наружные Wi-Fi-антенны чаще всего используются в частном секторе, где нужно распространить действие беспроводной сети на придомовую территорию

В свою очередь, и выносные, и комнатные антенны в зависимости от направления сигнала подразделяются на два типа:

• всенаправленные (ненаправленные, круговые);
• направленные (узконаправленные).

Всенаправленные антенны

Такие устройства излучают радиоволны равномерно во всех направлениях в пространстве. Принцип действия круговых антенн можно сравнить с комнатной лампочкой, освещающей в одинаковой степени всю комнату, а диаграмму направленности — со сферой. Уровень сигнала в такой сети неравномерен: чем дальше от центра, тем слабее. Всенаправленные Wi-Fi-антенны отличаются меньшим радиусом действия и используются в тех квартирах и домах, где есть необходимость подключения к беспроводной сети нескольких пользователей.

Направленные антенны

Пассивные усилители этого типа посылают беспроводные сигналы в одном направлении, что позволяет добиться устойчивого сигнала в проблемных местах. Действие узконаправленной антенны похоже на работу фонарика, который не в состоянии осветить всю комнату, но способен передать луч света на более дальнее расстояние. Диаграмма направленности таких антенн по своей форме напоминает цветочный лепесток или дирижабль. В жилых помещениях направленные усилители используются в тех случаях, когда нужно обеспечить стабильным Wi-Fi-сигналом один девайс или несколько размещённых рядом.

Диаграмма направленности графически представляет зависимость коэффициента усиления антенны от её направления в заданной плоскости

Антенны-насадки

Отдельную нишу занимают антенны-насадки, способные превратить всенаправленную антенну роутера в узконаправленную. Надеваются они на штатные антенны Wi-Fi-роутеров и благодаря своей конструкции увеличивают зону действия локальной сети в нужном направлении. Несмотря на компактные размеры, КУ таких антенн может достигать 8–12 дБ. Антенны-насадки удобны в домашнем применении: легко крепятся, не имеют проводов и не занимают лишнего места на столе или стене.

Антенна-насадка — это простейшее устройство направленного типа, не требующее установки и подключения

Усиленные (активные) антенны

Главное отличие активной антенны от пассивной состоит в наличии встроенного электронного оборудования. В активных антеннах поступающий сигнал сначала обрабатывается (усиливается, очищается от шумов), а затем передаётся непосредственно на роутер или другое принимающее устройство. Такие антенны мало подвержены внешним помехам и способны усиливать сигнал до 20 дБ. Однако они более сложны в настройке и по стоимости дороже своих пассивных аналогов. Работают от источника питания, дополнительно могут комплектоваться аккумуляторами.

Активная антенна в своей конструкции имеет усилитель и нуждается в подключении к источнику питания

Самодельные Wi-Fi-антенны

Смастерить устройство для усиления сигнала беспроводной сети можно самостоятельно. В интернете есть множество примеров антенн, собранных своими руками. Для их создания авторы используют подручные средства: жестяные банки, медную проволоку, DVD-диски, плотную фольгированную бумагу, листы металла и др. Самыми популярными усилителями, собранными вручную, являются следующие модели:

Делаем антенну своими руками

В интернете существует множество разнообразных схем, позволяющих сделать антенну направленного действия. Один из наиболее популярных примеров – двойной биквадрат с усилением в 12 дБ. Чтобы собрать такое устройство, пригодится проволока из меди (диаметр – 2-3 мм) длиной 30 см. Рефлектором здесь выступает пластина из фольгированного гетинакса – прессованной бумаги, пропитанной клеящим составом и покрытой медной фольгой. Не всегда получается отыскать такой металл, поэтому его заменяют любым другим, вплоть до крышки системного блока или обычной пивной банки.

«Восьмерка»

Сперва сгибается двойная восьмерка из провода (квадраты должны иметь стороны 30 мм). Для этого провод размечается на 8 равных частей и сгибается в отмеченных местах на 90 градусов плоскогубцами. Как результат получается своеобразная антенна своими руками, имеющая вид восьмерки.

Далее вырезается рефлектор из пластины гетинакса. В ее центре просверливается два отверстия – одно для самой антенны, второе – для провода. Между медной восьмеркой и пластиной следует соблюсти расстояние не меньше 15 мм.

Дальше придется поработать с самим маршрутизатором, а точнее – его маленькой wi fi антенной. Провод необходимо вывести, для чего в корпусе прибора просверливается небольшое отверстие. К самодельной антенне в виде восьмерки припаивается центральный провод, а к ножке – обмотка.

При желании можно сделать сверхдальнюю wi-fi антенну. Для этого необходимо отыскать фольгированный лист гетинакса и стеклотекстолит

Важно, чтобы материал был хорошего качества, имел достаточную толщину и размер. Также потребуется использование виниловых самоклеящихся трафаретов с монтажной пленкой, необходимых для защиты упомянутых листов от травления

Заднюю стенку-отражатель изготавливают из любых ровных листов металла. Это может быть даже фольга, главное, чтобы она была плоская и ровная. Сначала следует разметить текстолит и разрезать его болгаркой на две части – 450 на 350 мм. Прежде чем приступать к травлению, лист должен быть зачищен шкуркой мелкой зернистости

Между отражателем из гетинакса и платой важно соблюсти расстояние в 9 мм, что достигается использованием ровного пластика. Далее полученные детали склеиваются между собой

В мягком пластике оставляется отверстие, которое впоследствии позволит подпаять провод. Провода и разъемы доступны на радиорынках. Что касается выбора разъема, здесь нужно опираться на антенну роутера.

В результате получается сделанная своими руками сверхдальняя антенна.  От точки доступа на расстоянии в 1 км мощность устройства достигает показателя в 80 дБ.

Направленность антенны

Помимо условий распространения энергии большую роль в организации стабильного канала играют антенны. Если с диапазонами длин волн ничего поделать нельзя — заданы априорно, с антеннами возможно проводить эксперименты.

Антенны, использованные Поповым, всенаправленные. Мощность сигнала равномерно по всем сторонам света. Быстро инженеры обнаружили указанный факт, стали искать пути исправления недостатка.

Решений найдено было много. В простейшем случае излучатель помещается в фокусной точке гиперболической тарелки. Получается антенна спутникового телевидения. Эффект подобен оптическому: лучи, под прямым углом падающие на раскрыв урезанного гиперболоида, собираются фокусной точкой. Тарелка называется рефлектором — с латинского – отражателем. Передающие, приемные антенны, помещенные в фокус, работают эффективнее, нежели всенаправленная антенна Wi-Fi.

Советы и техника безопасности

При изготовлении такого точного оборудования, как СВЧ-антенна, рекомендуется принять к сведению несколько советов:

1. Совет 1. При работе с медной проволокой, при создании загибов, нужно оперировать не внешней, а внутренней величиной длины ребра биквадрата описываемого в этой статье, — Lвн = 30,5 – 3,6 = 26,9 (мм). При допуске в 0,5 мм это значение можно округлить до 27 мм. Также для обеспечения поверки лучше создать чертеж-шаблон в апример, для устройства, реальном масштабе, нарисованным линиями толщиной 1,8 мм, после чего, прикладывая к нему будущую антенну, сверять точность изготовления.
2. Совет 2. Если проволока изначально имеет мелкие изгибы (волны), не надо пытаться ее выправить при помощи пассатижей, это не приведет к требуемому результату. Вместо этого нужно найти деревянный брусок, зафиксировать его на столе (струбцина, саморезы и т. д.). Надеть тканевые перчатки и, отступив от края проволоки 30 – 40 см, надежно ухватить ее. Конец нужно взять пассатижами, далее от начала и до места захвата, перегибая проволоку через край бруса, несколько раз с усилием выполнить протяжку (в одну сторону). При таком методе все мелкие неровности будут стопроцентно устранены. Если длины выровненного участка недостаточно, нужно повторить процедуру от конца выровненного участка и выше, но уже проложив между губками пассатижей кусочки оргалита, чтобы не царапать медь.
3. Совет 3. В том случае когда используется оцинкованная сталь, пайку элементов нужно производить при помощи паяльной кислоты. Если в качестве материала был выбран алюминий, соединения выполняются посредством заклепок или резьбы (болты и гайки), пайка этого металла в домашних условиях без специализированного оборудования невозможна.
4. Техника безопасности при проведении монтажных и паяльных работ. В первую очередь следует помнить, что при работе с металлами нужно использовать защитные очки. Если планируется применение станков с вращающимися элементами (наждачный круг), категорически запрещено использование перчаток. Рукава должны быть не длиннее, чем до локтя, а волосы убраны при помощи резинки или в берет. Вторым важным правилом является соблюдение норм при выполнении пайки. Помещение, где проводятся работы, должно хорошо проветриваться. Использование защитных очков обязательно. При воздействии высоких температур на канифоль, флюс или кислоту образуются пары, которые могут попадать в легкие, поэтому желательно применять плотно прилегающий респиратор с угольными фильтрами.

Сколько нужно антенн домашнему роутеру

Старые маршрутизаторы работали с одной антенной и, вроде бы, неплохо справлялись со своей задачей. Зачем же кому-то пришло в голову прикрутить к роутеру ещё одну?

Раньше интернет был медленным и, зачастую, предоставляемая провайдером скорость была в пределах одного-двух мегабит в секунду. Но со временем скорости выросли, соответственно,  увеличились и требования к сетевому оборудованию.

Чем быстрее интернет, тем быстрей должен работать и Wi-Fi. Иначе беспроводные устройства будут работать медленно. В связи с этим у роутеров и «отросла» вторая антенна.

Дело в том, что у старых моделей маршрутизаторов одна антенна одновременно работала на приём и передачу (SISO). Одной было не достаточно, чтобы обеспечить высокую скорость работы даже при мощном передатчике. Такие маршрутизаторы максимум могут обеспечивать 72 Мбит/сек в беспроводной сети при ширине канала 20 МГц. На практике существенно меньше – 30-50 мбит/сек. Что, при одновременной работе в сети трёх-четырёх клиентских устройств, очень мало.

Две и более

Тогда стали выпускать роутеры с двумя антеннами, обе работают одновременно на приём и передачу. Это позволило увеличить скорость до 144 Мбит/сек. Такая схема работы называется MIMO – в переводе с английского «множественный ввод-вывод».

Кстати, современные смартфоны, планшеты и ноутбуки тоже оснащены как минимум двумя антеннами. Если у вас старое устройство с одной, оно не сможет полноценно работать с двухантенным роутером, и скорость передачи данных будет меньше.

Ок, но зачем тогда третья антенна? Опять же для скорости. Обычно в роутерах с тремя антеннами используются конфигурации 3×3 MIMO или 2×3 MIMO. То есть три (во втором случае две) антенны используются для передачи. При приёме задействованы все 3. Такая конфигурация может обеспечить скорость в беспроводной сети на уровне 216 Мбит/сек. Если ширина канала будет не 20, а 40 МГц, то скорость будет до 450 Мбит/сек. Это при модуляции 64-QAM. Но если роутер и устройства поддерживают TurboQAM и или NitroQAM, то скорость может быть существенно выше!

Есть роутеры и с четырьмя антеннами, поддерживающими 4×4 MIMO. Правда такие роутеры нельзя запитать по технологии PoE, так как мощности PoE уже не хватает для поддержки даже 3×3 MIMO.

Скорости приведены для передачи на частоте 2.4 ГГц, если роутер работает на 5 ГГц, то скорость передачи будет выше – до 433 Мбит/с на канал.

Оптимальное количество

Нужны ли монстры с четырьмя антеннами в обычной квартире? Чаще всего нет. Дело в том, что большинство провайдеров предоставляют подключение к сети по витой паре (Ehternet), где максимально возможная скорость 100 Мбит/сек, а реально ниже. А если у вас xDSL подключение по телефонной линии, то, скорее всего, скорость будет в пределах 20-30 Мбит/сек. Поэтому необходимость использовать роутер, раздающий Wi-Fi на скорости 1 Гбит/сек лишена смысла.

То есть для пользователя в обычной небольшой квартире с подключением к интернету по телефону или Ethernet вполне подойдёт обычный роутер с двумя антеннами. Или даже с встроенной антенной, если помещение небольшое. Мощный роутер с четырьмя антеннами понадобится, если у вас интернет подключен по оптоволоконной линии, обеспечивающей скорость выше 1 Гбит/сек. Также высокая скорость Wi-Fi важна при просмотре потокового видео и при онлайн-играх. Особенно если в вашей сети несколько геймеров, одновременно подключенных к интернету.

Двухдиапазонные

Но в современных роутерах у антенн может быть и другое назначение.

Современные маршрутизаторы всё чаще выпускаются двухдиапазонными – то есть они работают на частоте 2,4 и 5 ГГц. Тогда две антенны используются для частоты 2,4 ГГц, а две – для 5 ГГц.

Поэтому двухдиапазонные роутеры, как правило, оснащены четырьмя и более антеннами. Учитывайте этот фактор при покупке такого устройства. В техническом описании двухдиапазонных роутеров производитель указывает общую максимальную скорость

Однако обратите внимание, что в подробном описании фигурируют две скорости – для диапазона 2,4 ГГц и 5 ГГц

Как можно усилить мощность приема и передачи сигнала роутером

Для начала следует разобраться в технической терминологии девайсов, которые применяются в качестве приемника и передатчика сигналов беспроводной связи Wi-Fi. Обычно оператор предоставляет доступ к Глобальной сети через проводное соединение (витую пару или оптоволокно). Кабель подключается к роутеру, который и распространяет Сеть на весь дом или квартиру.

К сведению! Радиус его действия зависит от мощности прибора и технологии, которую он использует. Часто роутер способен распространять сигнал лишь на несколько десятков метров с учетом преград и перекрытий.

Усилить сигнал способна простая внешняя самодельная антенна, которая увеличивает значение распространения до 10 Дб. Она часто используется в совокупности со старыми или слабыми роутерами. Также проблему может решить приемник сигнала (репитер), который устанавливается в промежуточной комнате или помещении и служит для того, чтобы принимать и отправлять сигналы от роутера к клиенту или другому репитеру.

Некоторые типы антенн требуется распаять, а некоторые делаются из труб

Самый простой способ усиления сигнала

Если вы возьмете линейку и измерите длину штыревой антенны домашнего роутера, то окажется, что ее длина от 10 до 12 см. Длиннее не делают потому, что в штыре, размер которого больше длины волны, значительно возрастает внутреннее сопротивление и сигнал вместо усиления гаснет. Это увеличение размера приводит сужению толщины «бублика» диаграммы направленности и незначительному увеличению удельной мощности излучаемого сигнала. Гораздо больший эффект дает экранирование передающей антенны с одной стороны.

Экран позволяет сконцентрировать излучение роутера в нужном вам направлении. Например, если он стоит у стены, то нет никакого резона передавать сигнал Wi-Fi соседям или на улицу. Его установка увеличивает коэффициент усиления передающей антенны до 3 дБ, то есть, в два раза. Что фактически отражает физическую суть дела, ведь вы половину бесполезно направленного сигнала переориентировали в нужную сторону.

Вся хитрость в том, на каком расстоянии от антенны роутера расположить экран. По законам распространения радиосигналов оно должно быть равно 1/8 длины волны. Для Wi-Fi это 1,56 см.

Им может быть лист железа (раскроенная пивная или консервная банка), компакт-диск или толстая фольга. Лучше всего выполнить конструкцию в виде подставки под роутер, перпендикулярно которой поставлен экран. Добиться результата можно опытным путем, передвигая по миллиметру источник сигнала ближе или дальше от экрана. В помощь вам будет интерфейс отображения уровня сети.

Достоинством способа является простота, а также то, что антенна для планшета вам не понадобится. То есть, не придется его вскрывать или изыскивать возможности для подключения дополнительного оборудования. Недостатком – малая дальность приема сигнала.

Виды WiFi антенн

WiFi является той технологией, которая способна к нормальной функциональности только при «прямой видимости». Беспроводной сигнал легко затеряется среди таких преград, как шкафы, стены, зеркала и так далее. Поэтому, если хочется, чтобы сеть работала стабильно, необходимо внимательно отнестись к вопросу выбора антенны для wi fi роутера.

Всенаправленное устройство TP-LINK

WiFi антенна бывает двух видов: направленная и всенаправленная (внутренняя и наружная). Современные беспроводные сети, как правило, строятся на основе всенаправленных антенн. Их задача – равномерно распространять сигнал по радиусу действия. Зачастую подобные устройства имеют вид обычного штыря, распространяющего сигнал в плоскости, перпендикулярной своей оси.

Важно! Всенаправленная вай-фай антенна устанавливается только в вертикальном положении. Это обеспечивает максимальную зону распространения беспроводной сети

В некоторых случаях требуется покрытие большой территории, например, на производственном объекте. Этого легко добиться при помощи наружной всенаправленной wifi антенны с коэффициентом усиления 8 дБ, установленной на центральном здании. Радиус передачи мощного устройства – 600 метров.

При помощи направленной антенны wifi организуется сеть по типу «точка-точка». Данный прибор отлично справляется со своими обязанностями, если требуется подключение только к одной точке доступа или одному компьютеру.

Рассмотрим пример работы. Такая антенна способна «пробивать» стены в помещении. Нередко используется панельный тип устройства, представляющий собой плоский прямоугольник, передающий радиоволны в одном направлении. Что касается коэффициента усиления, он порой доходит до 6 дБ. Если необходимо передавать сигнал, например, соседнему дому, то рекомендуется устанавливать наружную антенну, имеющую цилиндрическую форму. Ее монтируют в горизонтальном положении, так как она направленно передает сигнал в ту сторону, где расположен приемник. В этом случае коэффициент усиления достигает 18 дБ.

Бывают также параболические антенны, передающие сигнал беспроводной сети между аналогичными устройствами на расстояние нескольких километров. Подобные приборы актуальны, если требуется передача сигнала на расстояние более чем в 100 метров. Коэффициент усиления параболических антенн достигает 24 дБ.

Что необходимо знать об усилении антенной сигнала

Научная дисциплина, которая занимается изучением распространения низкочастотных и высокочастотных магнитных волн, называется электродинамикой. Это очень непростой раздел физики, который обычно не преподают в школе или затрагивают его лишь мельком. Чтобы создать антенну, улучшающую сигнал Wi-FI, совсем не обязательно изучать физику или углубляться в ее премудрости. Необходимо лишь понимать основы принципов улавливания и усиления сигналов и следовать пошаговым инструкциям.

Всенаправленная самодельная антенна для Wi-Fi роутера типа биквадрат из проволоки

К сведению! Основополагающими моментами в процессе передачи и усиления сигнала являются его частота и длина волны. Чем больше последняя характеристика и меньше частота, тем большие препятствия может преодолевать сигнал.

Именно поэтому волны, обладающие средним и длинным диапазонами, могут проходить более сотки километров. Для сигналов, которые обладают длиной в сантиметр, пройти десяток метров уже будет непосильно, а преодолеть какие-либо преграды невозможно.

Делается Wi-Fi антенна своими руками достаточно просто

Дальность действия вай-фай антенн

Сигнал от родной антенны на 2 dBi с частотой в 2,4 ГГц по стандарту беспроводной технологии 802.11n может проходить до 400 м, если поверхность прохождения видима и не содержит никаких преград. Если говорить о более старых стандартах, то их сигналы распространяются в разы хуже, хотя обладают аналогичной дальностью и частотой.

Если считать антенну, которая распространяет Wi-Fi сигнал, за идеальный изотропный излучатель, распространяющий электромагнитные колебания во все направления на 360°, то можно запросто конвертировать количество dBi в мощный прирост.

Сам по себе dBi (децибел (dBA) изотропный) — это числовая характеристика усиления антенны, определяющаяся как алгоритм десяти, умноженный на десять, отношением которого является усиленное электромагнитное поле к его изначальному значению.

Обратите внимание! Для определения расстояний есть соответствующие таблицы, которые показывают, на какое расстояние в километрах или метрах обычный направленный передатчик может распространять свой сигнал

Я покажу, как собрать очень мощную антенну для приема вай-фая, способную принять сигнал на расстоянии многих километров, но при этом легкую и простую в сборке. Скрестив две популярные антенны, волновой канал и pouch антенну у меня родилась идея создать вай-фай пушку.

Изготовить эту антенну можно из любого листа металла. Я взял медную фольгу толщиной 0.3 миллиметра, потому что ее легко резать ножницами.
Детали нашой антенны будут крепиться на шпильке, нам нужно вырезать 7 дисков с дыркой посередине.

Для этого нужно разместить, пробить или просверлить семь отверстий, и только потом циркулировать окружность. Если сделать наоборот, то сверло может уйти в сторону, а для нас важно, чтоб отверстие было ровно посередине.

Bыцарапываем окружность согласно размерам указанным на схеме и вырезаем наши диски.

Рисунок 1.

Делать нужно как можно точнее, отклонение всего на миллиметр и работать будет не так. Толщина металла и диаметр шпильки почти не влияют на работу нашего бластера и могут быть любыми. Получаются такие вот круги (См. Рис.1) и после того как все детали вырезаны нам остается их накрутить на шпильку, соблюдая размер зазоров между ними.

Этот облучатель собирается легко, как конструктор. Устанавливаем вторую пластину нашего
бластера на расстоянии как указано на нашей схеме — 30 миллиметров, подкручивая гаечки подбираем точно наши 30 милиметров.

На последних двух дисках нужно сделать отверстие для провода. Наш бластер готов. Теперь остается его подключить к нашему устройству. В начале это будет USB модем, потом мы подключим к смартфону и напоследок — к роутеру, чтобы раздать интернет через нашу WI-FI пушку.

Для подключения к вай-фай свистку нужно аккуратно разобрать антену, так чтобы не повредить провод. Залуживаем места пайки и припаиваем провод к крайнему большому диску, а центральную жилу к следующему за ним. Крепим нашу пушку на кронштейн чтобы было удобно прицелиться на роутер жертвы.

Пушка ловит сеть даже на расстоянии в 500 метров. Материалы для Wi-Fi пушки не дорогие и доступны каждому.

Стандарт беспроводных сетей поныне бессилен вытеснить технологию мобильной связи, объясняется просто: дальность действия сравнительно невелика. Замечены, конечно, некоторые другие особенности — сложности идентификации, большая величина расходуемой энергии, ключевой момент в расстоянии. Рассмотрим, возможно ли изготовить направленную антенну Wi-Fi самостоятельно.

Пугает постановка вопроса. Все просто, потрудитесь освоить пару-тройку терминов. Попов, изобретая радио, мало знал, как распространяются электромагнитные волны. Просто имелось два провода-антенны — первая излучала, вторая принимала. Постепенно выяснилось: характер распространения волн атмосферой определен помимо частоты (длины волны) погодными условиями.

Немедленно оптимальные диапазоны забрало государство, обеспечив военные нужды, связь организаций. Остатки отданы вещанию, радиолюбителям.

Помимо условий распространения энергии большую роль в организации стабильного канала играют антенны. Если с диапазонами длин волн ничего поделать нельзя — заданы априорно, с антеннами возможно проводить эксперименты.

Антенны, использованные Поповым, всенаправленные. Мощность сигнала равномерно по всем сторонам света. Быстро инженеры обнаружили указанный факт, стали искать пути исправления недостатка.

Решений найдено было много. В простейшем случае излучатель помещается в фокусной точке гиперболической тарелки. Получается антенна спутникового телевидения. Эффект подобен оптическому: лучи, под прямым углом падающие на раскрыв урезанного гиперболоида, собираются фокусной точкой. Тарелка называется рефлектором — с латинского — отражателем. Передающие, приемные антенны, помещенные в фокус, работают эффективнее, нежели всенаправленная антенна Wi-Fi.

Диаграмма направленности, коэффициент усиления

Человек, далекий от инженерных расчетов, спрашивает: лучи собираются в фокусе, усиливая многократно мощность приходящего сигнала, при чем здесь передатчики? Свойства антенны на прием, передачу идентичны. Характеризуются диаграммой направленности. Кривая, круглая либо построенная в прямоугольной системе координат, показывает, сколько мощности излучается в заданном направлении.

Антенны Попова имели диаграмму, близкую формой круговым. Иначе действует направленная Wi-Fi-антенна: впереди образуется длинный пик. Высота настолько огромна, выражать приходится децибелами — относительными единицами, иначе придется нарисовать тонкую иголку посередине, ровные нулевые горизонтали по бокам. Ненаглядно.

Последний термин, с которым осталось ознакомиться, — коэффициент усиления антенны. Отношение пиковой мощности основного направления к мощности, излучаемой в аналогичных условиях всенаправленной антенной. Параметр исчисляется сотнями единиц, выражается децибелами (20 дБ).

Легко понять, почему направленная антенна Wi-Fi столь эффективна — усиливает сигнал многократно. Самодельные модели, рассмотренные ниже, лишены столь грандиозных показателей, даваемые 6 дБ выигрыш приносят больший, нежели 2 дБ стандартной антенны, идущей комплектом с роутером.

Простейшие варианты самодельных антенн Wi-Fi

Способ 1

Мастер-класс SLTV устами ведущей-блондинки поведал о двух известных способах сделать антенну роутера направленной. Вперемешку высказана главная идея — штырь, торчащий из небольшой коробочки, снабжен рефлектором. О помещении излучателя в фокус говорить не приходится, нулевого эффекта не предвидится.

Простейший способ — снабдить антенну лазерным диском блестящей стороной наружу. Механика проста: алюминиевый слой печатного, записываемого изделия отлично отражает любые длины волн, в разумных пределах.

Диаграмма направленности штыря резко изменится — напротив, перпендикулярно диску, появится ярко выраженный максимум. Придется расположить шпиль горизонтально, вершиной к потребителям, либо большая часть энергии уходит ввысь. Блондинка, мило улыбнувшись, сказала: помимо указанного метода имеется более продвинутый сделать направленную антенну своими руками.

Способ 2

Понадобится пустая, высушенная банка из-под пива, другая аналогичная. Донышко отрезается, горлышко отделяется периметром, оставить нужно узкий перешеек шириной пару сантиметров.

Боковина рассекается прямо вдоль, диаметрально противоположно перешейку. Стенки разравниваются. Теперь через отверстие яйцевидной формы, откуда сорвана открывалка, рефлектор надевается на антенну.

Скругленная стенка напоминает параболоидную тарелку с урезанными краями. Достоинство решения: можно вращать отражатель по кругу, корректируя нужное направление.

Коэффициент усиления придется регулировать умелыми руками, чутко подбирая положение рефлектора. Теперь антенна Wi-Fi направленная.

Альтернативные способы

Помимо шпиля роутера схожие действия допускается производить с маломощным модемом Wi-Fi (флэшка). Понадобится удлинитель USB. Укрепясь полученными знаниями (см. первые два способа), изготовим рефлектор, плюс защитный кожух из:

• коробки для лазерных дисков с одной болванкой на дне;
• плоского металлического сита со складными краями и небольшой пластиковой банки;
• большого проволочного сита в форме полусферы/усеченного гиперболоида;
• самодельной плетеной из тонкого кабеля конструкции с каркасом из металлического прута.

Модем-флэшка помещается по возможности ближе фокусу, шнур через прорезь в центре рефлектора уходит на персональный компьютер.

Прием, несомненно, улучшится, когда имеется Wi-Fi антенна, своими руками доведенная. Несомненным преимуществом конструкции назовем возможность произвольной ориентации главного луча диаграммы направленности. Обычно имеется один удаленный источник/приемник сигнала, туда следует развернуть модем с рефлектором.

Лирическое отступление

Пивные банки используются в помощь конструкторам спектра СВЧ. Напоминают волноводы, изнутри покрытые алюминием. Неудивительно, часто радиолюбители пытаются приспособить жесть нуждам ловли вещания.

Указанный случай типичен. Детские магазины СССР заполнили… салазками. Шло чередом, пока местные инженеры не сообразили: лежащие на полках изделия являются параболическими антеннами, отбракованные военной приемкой предметы клерки отдали продавцам. К концу дня салазки выкупили.

Отступление преследует единственной целью показать: Wi-Fi антенна легко изготавливается из подручных материалов. Прямоугольный волновод невозможно изготовить, круглый сделан пивным заводом.

Антенна-пивная банка

Чтобы сделать банку достойным рефлектором диапазона 2,4 ГГц, потрудитесь аккуратно срезать донышко. Излучателем станет четвертьволновый вибратор, сформированный куском тонкой (1,5 мм) проволоки длиной порядка 5 см. 1,5 см будут утоплены n-коннектором, 30 мм должно выступать над внутренней стенкой.

Отверстие под разъем прорезается в нижней части боковой стенки на расстоянии от дна, определяемом диаметром банки. Для 90 мм отступ составит 51 мм, для 80 — 70 мм. Придется подбирать расстояние опытным путем, испортив немало отличных пивных банок.

Дальнейшие действия очень просты — вибратор укрепляется перпендикулярно внутренней стенке, выступая на 30 мм. Диаграмма направленности шириной 30 градусов. Важное значение имеет поляризация: две банки с излучателями, направленными перпендикулярно друг другу, работать сообща откажутся.

Кстати, проволочный штырь длиной 30 мм — всенаправленная антенна Wi-Fi, своими руками изготовленная из подручного материала, предназначенная освоить частоту 2,4 ГГц. Подручные материалы — здорово! Остается дополнить штырек противовесами, играющими роль земли приемного устройства.

Модель откажется ловить частоты 900 МГц, 5 ГГц, кроме того — при выборе жестяной банки отдавайте предпочтение емкостям диаметром 7 — 10 см. Значения габаритов, выбивающиеся из промежутка, сильно понижают коэффициент усиления изделия.

Присоединить собранное устройство

В предыдущих случаях просто. Брались модем Wi-Fi, подсоединенная антенна, окружались рефлектором. Пивная банка с четвертьволновым вибратором несильно отличаются в плане стыковки: вскрыв флэшку-модем, внутри обнаружите контакты для присоединения жестянки. Имеются антенные слоты в роутерах, куда отлично впишется пивная продукция.

Естественно алюминиевое, медное изделие может заменить емкость горячительного напитка. Габариты подбираются схожими. Удачи в конструировании.

Слабый сигнал WiFi — актуальная проблема для жителей квартир, загородных домов и работников офисов. Мертвые зоны в сети WiFi свойственны как большим помещениям, так и малогабаритным квартирам, площадь которых теоретически способна покрыть даже бюджетная точка доступа.

Радиус действия WiFi роутера — характеристика, которую производители не могут однозначно указать на коробке: на дальность WiFi влияет множество факторов, которые зависят не только от технических спецификаций устройства.

В этом материале представлены 10 практических советов, которые помогут устранить физические причины плохого покрытия и оптимизировать радиус действия WiFi роутера, это легко сделать своими руками.

Излучение точки доступа в пространстве представляет собой не сферу, а тороидальное поле, напоминающее по форме бублик. Чтобы покрытие WiFi в пределах одного этажа было оптимальным, радиоволны должны распространяться в горизонтальной плоскости — параллельно полу. Для этого предусмотрена возможность наклона антенн.

Антенна — ось «бублика». От ее наклона зависит угол распространения сигнала.

При наклонном положении антенны относительно горизонта, часть излучения направляется вне помещения: под плоскостью «бублика» образуются мертвые зоны.

Вертикально установленная антенна излучает в горизонтальной плоскости: внутри помещения достигается максимальное покрытие.

На практике
: Установить антенну вертикально — простейший способ оптимизировать зону покрытия WiFi внутри помещения.

Разместить роутер ближе к центру помещения

Очередная причина возникновения мертвых зон — неудачное расположение точки доступа. Антенна излучает радиоволны во всех направлениях. При этом интенсивность излучения максимальна вблизи маршрутизатора и уменьшается с приближением к краю зоны покрытия. Если установить точку доступа в центре дома, то сигнал распределится по комнатам эффективнее.

Роутер, установленный в углу, отдает часть мощности за пределы дома, а дальние комнаты оказываются на краю зоны покрытия.

Установка в центре дома позволяет добиться равномерного распределения сигнала во всех комнатах и минимизировать мертвые зоны.

На практике
: Установка точки доступа в “центре” дома далеко не всегда осуществима из-за сложной планировки, отсутствия розеток в нужном месте или необходимости прокладывать кабель.

Обеспечить прямую видимость между роутером и клиентами

Частота сигнала WiFi — 2,4 ГГц. Это дециметровые радиоволны, которые плохо огибают препятствия и имеют низкую проникающую способность. Поэтому радиус действия и стабильность сигнала напрямую зависят от количества и структуры препятствий между точкой доступа и клиентами.

Проходя через стену или перекрытие, электромагнитная волна теряет часть энергии.

Величина ослабления сигнала зависит от материала, который преодолевают радиоволны.

*Эффективное расстояние — это величина, определяющая как изменяется радиус беспроводной сети в сравнении с открытым пространством при прохождении волной препятствия.

Пример расчета
: Сигнал WiFi 802.11n распространяется в условиях прямой видимости на 400 метров. После преодоления некапитальной стены между комнатами сила сигнала снижается до величины 400 м * 15% = 60 м. Вторая такая же стена сделает сигнал еще слабее: 60 м * 15% = 9 м. Третья стена делает прием сигнала практически невозможным: 9 м * 15% = 1,35 м.

Такие расчеты помогут вычислить мертвые зоны, которые возникают из-за поглощения радиоволн стенами.

Следующая проблема на пути радиоволн: зеркала и металлические конструкции. В отличие от стен они не ослабляют, а отражают сигнал, рассеивая его в произвольных направлениях.

Зеркала и металлические конструкции отражают и рассеивают сигнал, образуя за собой мертвые зоны.

Если переместить элементы интерьера, отражающие сигнал, удастся устранить мертвые зоны.

На практике
: Крайне редко удается достичь идеальных условий, когда все гаджеты находятся на прямой видимости с роутером. Поэтому в условиях реального жилища над устранением каждой мертвой зоной придется работать отдельно:

• выяснить что мешает сигналу (поглощение или отражение);
• продумать куда переместить роутер (или предмет интерьера).

Разместить роутер подальше от источников помех

Диапазон 2,4 ГГц не требует лицензирования и поэтому используется для работы бытовых радиостандартов: WiFi и Bluetooth. Несмотря на малую пропускную способность, Bluetooth все же способен создать помехи маршрутизатору.

Зеленые области — поток от WiFi роутера. Красные точки — данные Bluetooth. Соседство двух радиостандартов в одном диапазоне вызывает помехи, снижающие радиус действия беспроводной сети.

В этом же частотном диапазоне излучает магнетрон микроволновой печи. Интенсивность излучения этого устройства велика настолько, что даже сквозь защитный экран печи излучение магнетрона способно “засветить” радиолуч WiFi роутера.

Излучение магнетрона СВЧ-печи вызывает интерференционные помехи почти на всех каналах WiFi.

На практике
:

• При использовании вблизи роутера Bluetooth-аксессуаров, включаем в настройках последних параметр AFH.
• Микроволновка — мощный источник помех, но она используется не так часто. Поэтому, если нет возможности переместить роутер, то просто во время приготовления завтрака не получится позвонить по скайпу.

Отключить поддержку режимов 802.11 B/G

В диапазоне 2,4 ГГц работают WiFi устройства трёх спецификаций: 802.11 b/g/n. N является новейшим стандартом и обеспечивает большую скорость и дальность по сравнению с B и G.

Спецификация 802.11n (2,4 ГГц) предусматривает большую дальность, чем устаревшие стандарты B и G.

Роутеры 802.11n поддерживают предыдущие стандарты WiFi, но механика обратной совместимости такова, что при появлении в зоне действия N-роутера B/G-устройства, — например, старый телефон или маршрутизатор соседа — вся сеть переводится в режим B/G. Физически происходит смена алгоритма модуляции, что приводит к падению скорости и радиуса действия роутера.

На практике
: Перевод маршрутизатора в режим “чистого 802.11n” однозначно скажется положительно на качестве покрытия и пропускной способности беспроводной сети.

Однако девайсы B/G при этом не смогут подключиться по WiFi. Если это ноутбук или телевизор, их можно легко соединить с роутером через Ethernet.

Выбрать оптимальный WiFi канал в настройках

Почти в каждой квартире сегодня есть WiFi роутер, поэтому плотность сетей в городе очень велика. Сигналы соседних точек доступа накладываются друг на друга, отнимая энергию у радиотракта и сильно снижая его эффективность.

Соседние сети, работающие на одной частоте, создают взаимные интерференционные помехи, подобно кругам на воде.

Беспроводные сети работают в пределах диапазона на разных каналах. Таких каналов 13 (в России) и роутер переключается между ними автоматически.

Чтобы минимизировать интерференцию, нужно понять на каких каналах работают соседние сети и переключиться на менее загруженный.
Подробная инструкция по настройке канала представлена .

На практике
: Выбор наименее загруженного канала — эффективный способ расширить зону покрытия, актуальный для жильцов многоквартирного дома.

Но в некоторых случаях в эфире присутствует сетей настолько много, что ни один канал не даёт ощутимого прироста скорости и дальности WiFi. Тогда имеет смысл обратиться к способу № 2 и разместить роутер подальше от стен, граничащих с соседними квартирами. Если и это не принесет результата, то стоит задуматься о переходе в диапазон 5 ГГц (способ № 10).

Отрегулировать мощность передатчика роутера

Мощность передатчика определяет энергетику радиотракта и напрямую влияет на радиус действия точки доступа: чем более мощный луч, тем дальше он бьет. Но этот принцип бесполезен в случае всенаправленных антенн бытовых роутеров: в беспроводной передаче происходит двусторонний обмен данными и не только клиенты должны “услышать” роутер, но и наоборот.

Асимметрия: роутер “дотягивается” до мобильного устройства в дальней комнате, но не получает от него ответ из-за малой мощности WiFi-модуля смартфона. Соединение не устанавливается.

На практике
: Рекомендуемое значение мощности передатчика — 75%. Повышать ее следует только в крайних случаях: выкрученная на 100% мощность не только не улучшает качество сигнала в дальних комнатах, но даже ухудшает стабильность приема вблизи роутера, т. к. его мощный радиопоток “забивает” слабый ответный сигнал от смартфона.

Заменить штатную антенну на более мощную

Большинство роутеров оснащены штатными антеннами с коэффициентом усиления 2 — 3 dBi. Антенна — пассивный элемент радиосистемы и не способна увеличить мощность потока. Однако повышение коэффициента усиления позволяет перефокусировать радиосигнал за счет изменения диаграммы направленности.

Чем больше коэффициент усиления антенны, тем дальше распространяется радиосигнал. При этом более узкий поток становится похож не на “бублик”, а на плоский диск.

На рынке представлен большой выбор антенн для роутеров с универсальным коннектором SMA.

На практике
: Использование антенны с большим усилением — эффективный способ расширить зону покрытия, т. к. одновременно с усилением сигнала увеличивается чувствительность антенны, а значит роутер начинает “слышать” удаленные устройства. Но вследствие сужения радиолуча от антенны, возникают мертвые зоны вблизи пола и потолка.

Использовать повторители сигнала

В помещениях со сложной планировкой и многоэтажных домах эффективно использование репитеров — устройств, повторяющих сигнал основного маршрутизатора.

Простейшее решение — использовать в качестве повторителя старый роутер. Минус такой схемы — вдвое меньшая пропускная способность дочерней сети, т. к. наряду с клиентскими данными WDS-точка доступа агрегирует восходящий поток от вышестоящего маршрутизатора.

Подробная инструкция по настройке моста WDS представлена .

Специализированные повторители лишены проблемы урезания пропускной способности и оснащены дополнительным функционалом. Например, некоторые модели репитеров Asus поддерживают функцию роуминга.

На практике
: Какой бы сложной ни была планировка — репитеры помогут развернуть WiFi сеть. Но любой повторитель — источник интерференционных помех. При свободном эфире репитеры хорошо справляются со своей задачей, но при высокой плотности соседних сетей использование ретранслирующего оборудования в диапазоне 2,4 ГГц нецелесообразно.

Использовать диапазон 5 ГГц

Бюджетные WiFi-устройства работают на частоте 2,4 ГГц, поэтому диапазон 5 ГГц относительно свободен и в нем мало помех.

5 ГГц — перспективный диапазон. Работает с гигабитными потоками и обладает повышенной емкостью по сравнению с 2,4 ГГц.

На практике
: “Переезд” на новую частоту — радикальный вариант, требующий покупки дорогостоящего двухдиапазонного роутера и накладывающий ограничения на клиентские устройства: в диапазоне 5 ГГц работают только новейшие модели гаджетов.

Проблема с качеством WiFi сигнала не всегда связана с фактическим радиусом действия точки доступа, и ее решение в общих чертах сводится к двум сценариям:

• В загородном доме чаще всего требуется в условиях свободного эфира покрыть площадь, превышающую эффективный радиус действия роутера.
• Для городской квартиры дальности роутера обычно достаточно, а основная трудность состоит в устранении мертвых зон и интерференционных помех.

Представленные в этом материале способы помогут выявить причины плохого приема и оптимизировать беспроводную сеть, не прибегая к замене роутера или услугам платных специалистов.

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

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

Беспроводная связь на основе технологии WiFi сегодня присутствует везде. Это стандарт радиосвязи, предусматривающий передачу данных на частоте 2,4 ГГц. В основном используется для организации интернет-соединения между точкой доступа и абонентским устройством, однако в промышленности может иметь и другие области применения.

Наиболее широко используется для подключения к проводной точке доступа, т. н. роутеру с возможностью передвигаться в радиусе действия WiFi сигнала. Качество распространения последнего напрямую зависит от антенны, встроенной или внешней.

Принцип работы WiFi антенны

Это устройство работает так же как и антенны в обычных радиоприемниках. Разница состоит лишь в том что в роутере антенна одновременно передает и принимает сигналы. В ней индуцируются токи высокой частоты, на качество этого процесса оказывает влияние конструкция устройства и материал, из которого оно сделано.

Размер же имеет второстепенное значение поэтому нынешние антенны для Wi-Fi связи достаточно эргономичны, к тому же имеют эстетичный дизайн

Существует два типа антенн:

• Внутренние – устанавливающиеся для оптимального распределения Wi-Fi сигнала внутри здания.
• Наружные – применяемые вне зданий для увеличения зоны покрытия на открытой местности.

Все антенные устройства также подразделяются в зависимости от направления сигнала, на однонаправленные и равнонаправленные. Первые, посылают импульсы только в одну сторону в виде луча и оснащены отражателем. Такая конструкция значительно увеличивает мощность сигнала в заданном направлении при этом он отсутствует на остальных, что позволяет уменьшить риск несанкционированного подключения к сети.

Равнонаправленные антенны – это наиболее часто встречающаяся конструкция в бытовой электронике. Ими оборудуются все роутеры, сигнал распространяется с одинаковой мощностью во всех направлениях.

Удобны для использования в доме или офисе, но из-за равнонаправленного действия, зона покрытия меньше чем у однонаправленных конструкций.

При прохождении через физические препятствия сигнал теряет часть мощности поэтому в разных точках зоны покрытия прием может быть различного качества. Для оптимального распределения сигнала через равнонаправленную антенну, точка доступа должна устанавливаться в центре помещения.

Достоинства и недостатки

Современные антенны, в том числе и для стандарта Wi-Fi не имеют каких-либо недостатков что во многом стало возможным благодаря использованию современных электронных компонентов.

Уход от штыревых телескопических моделей из металла, еще применяемых сегодня в аналоговом радиоприеме, позволил значительно уменьшить габариты, стоимость и вес.
Основные компоненты из которых изготавливаются антенны – пластик, его производные, а также полимерные материалы.

Современный дизайн и миниатюрный размер позволяют расположить в любой обстановке или даже задекорировать предметами интерьера. Специальный интерфейс подключения делает антенну максимально эффективной и минимизирует потери сигнала на соединительных контактах. Большой выбор моделей дает возможность подобрать изделие, наиболее отвечающее техническим параметрам конкретной зоны покрытия.

Разновидности

Основное отличие помимо места установки и направления действия, это размеры, определяющие дальность действия и коэффициент усиления сигнала.

• Штыревые
  – могут быть до полуметра в высоту. Создают всенаправленное распространение сигнала и используются для усиления зоны приема от точки доступа, находящейся в здании.
• Плоские
  – представляют собой пластину чаще всего квадратной формы толщиной не менее 10 мм и сторонами около 300 мм. Предназначены передавать сигнал к другой точке доступа и могут покрыть расстояние в несколько километров. Монтируются снаружи на опоре или стене.
• Панельные внутренние
  – представляют собой настольный девайс с направленным спектром действия. Особое отличие – плоская панель с регулированием угла наклона относительно основания что позволяет наиболее точно направить луч. Отличаются небольшими размерами и также предусматривается возможность настенного крепления за счет длины провода.

Какую антенну выбрать

Все антенны для внутренней установки, как правило, имеют одинаковые показатели усиления сигнала и отличаются дизайном. Поэтому при выборе основополагающее значение имеет направление зоны покрытия, а соответственно и ее площадь.

1. В больших помещениях (офисах),
   расположенных обособленно – применяются всенаправленные модели, если радиуса покрытия хватает для устойчивой связи во всем помещении.
2. В помещениях с большим количеством перегородок и точкой ввода,
   расположенной в крайней комнате целесообразно применять однонаправленные Wi-Fi передатчики.
3. В зданиях с большим количеством интернет-клиентов
   при необходимости обезопасить сеть от взлома используют однонаправленные модели.
4. В домашних условиях обычно используется всенаправленная антенна,
   однако следует учитывать расположение точки ввода и толщину перегородок. В старых зданиях с толстой кирпичной кладкой может наблюдаться значительное ослабление сигнала уже через одну перегородку. В таких случаях лучше локализовать луч при помощи однонаправленной антенны.

На что обратить внимание при выборе

Основное внимание уделяется коэффициенту усиления сигнала и, конечно же, бренду производителя. Именно от коэффициента зависит на какой площади можно будет в хорошем качестве получить доступ к сети. В сопроводительных документах к устройству указывается этот параметр и соответствующая ему площадь покрытия.

Длина соединительного шнура тоже имеет значение особенно, если антенну будут располагать выше роутера, что обычно и делают.

Желательно чтобы соединительный штекер соответствовал входному отверстию на роутере. Следует иметь в виду, что при использовании переходника, часть мощности сигнала будет теряться.

Обзор лучших моделей

– устройство для внутреннего использования. Характеризуется односторонним действием и может устанавливаться на горизонтальную и вертикальную поверхность в том числе и крепиться к стенке системного блока при помощи встроенных магнитов.

Соединительный кабель длиной 1 м, имеет сопротивление 50 Ом и оснащается разъемом типа SMA. Коэффициент усиления составляет 6 dBi. Излучающим элементом служит металлическая прямоугольная пластина со сторонами 28х52мм заключенная внутри корпуса излучателя. Цена устройства начинается от 1200 рублей.

– антенна для внутренней установки с горизонтальным или вертикальным креплением. Коэффициент усиления достигает 9 dBi. Сопротивление соединительного кабеля 50 Ом, длина 1 м. Оснащается разъемом типа RCA. Излучатель имеет квадратную форму и находится внутри пластикового корпуса. Стоимость изделия составляет 1600 рублей.

– штыревая антенна для внутреннего пользования всенаправленного действия. Характеризуется высоким коэффициентом усиления – до 7 dBi что значительно выше чем у штатных антенн, идущих в комплекте вместе с роутером. Крепится на горизонтальную поверхность, стену или к системному блоку ПК магнитами.

При установке на стене есть возможность изменять угол наклона. Оснащается кабелем с сопротивлением 50 Ом, длиной 1,5 м с разъемом типа SMA. Предусмотрено прямое соединение с точкой доступа без кабеля. Стоимость устройства составит около 1600 рублей.

– панельная антенна для наружной установки. Обеспечивает передачу сигнала между двумя точками доступа, находящимися на значительном удалении друг от друга. Способна обеспечить связь на расстоянии до 8 км со скоростью до 1 Мб/с. Со скоростью до 11 Мб/с на расстоянии до 3 км.

Корпус имеет защитное покрытие из герметика. Коэффициент усиления достигает 18 dBi. Кабель подключается через разъем типа N длина кабеля выбирается самостоятельно исходя из удаленности точки доступа. Стоимость антенны составляет около 10500 рублей.

Как сделать своими руками

Такое устройство можно сделать и самостоятельно, в пределах квартиры оно поможет усилить сигнал, если он ослабляется большим количеством перегородок. Конструкция из алюминиевых пивных банок наиболее популярна благодаря эффективности и простоте. Понадобятся:

• Тремпель для одежды.
• Две литровые алюминиевые банки.
• Паяльник, припой.
• Провод 50 Ом.
• Соединительный разъем.

Вместо тремпеля можно брать металлопластиковую гибкую трубу. Она используется как для наружной и внутренней установки, поскольку имеет эстетичный вид, не поддается воздействию природных факторов.

Пошаговая инструкция

1. В дне банок прорезаются отверстия
   после чего их необходимо насадить на нижнюю часть тремпеля, предварительно ее разрезав либо пропустить через них трубу.
2. Отверстия в банках делаются такого размера, чтобы они насаживались с натягом
   и не сдвигались при изменении положения в пространстве. Трубу необходимо закольцевать и предусмотреть зацеп для фиксации на основании.
3. Для банок, расположенных на тремпеле
   – необходимо зачистить от краски места припайки кабеля. После чего зачистить кабель, разделив оплетку и фидер, залудить их и припаять каждый к одной из банок. К другому концу кабеля припаять разъем соответствующий тому что расположен на точке доступа.
4. Для банок на металлопластиковой трубе
   – в данном случае обе банки припаиваются к фидерному проводу. Можно сделать между ними мост из проволоки такого же сечения припаяв фидер к одной из банок. Экраном антенны будет являться слой металлической фольги, проложенный под внешним покрытием МП трубы. Необходимо аккуратно сделать срез, удалить защитную пленку и припаять оплетку к фольге. Данное место надо заизолировать и зафиксировать клейкой лентой во избежание обрыва.

Подключение и настройка

Перед подключением снимается штатная антенна. Следует свериться с настройками точки доступа что установлен максимальный уровень приема сигнала, если этого нет, то применить индивидуальные параметры.

Беспроводные сети получают все большее распространение. Но часто приходится сталкиваться с проблемой плохого покрытия устойчивого сигнала в помещении. Это приводит к понижению скорости на конечном устройстве.

Другая проблема — потеря устойчивости сигнала с увеличением расстояния от точки доступа. Изменить ситуацию можно с помощью установки ретрансляторов для повторения передаваемого роутером сигнала. В этом случаем требуется возможность подключения таковых.

Чтобы усилить сигнал применяют направленные и всенаправленные антенны. Первые создают своеобразный коридор для передаваемого сигнала, тогда как вторые усиливают сигнал вокруг точки доступа на 360°.

Можно ли изготовить самостоятельно

Самый дешевый способ усиления сигнала — сделать самостоятельно всенаправленную антенну. Алгоритм не очень сложный. Для изготовления понадобятся коннектор N-типа и толстый медный провод.

Из провода делаем излучающий элемент. Понадобится кусок толстого провода длиной в 32 см. В углах коннектора припаиваем противовесы и загибаем на 30° от горизонта. Это делается для волнового сопротивления. Провод припаиваем в центре. С помощью пластиковой изоляции защищаем центральный проводник. Готовую антенну накручиваем на коаксиальный кабель и крепим его.

Но использование самодельных приборов может повлечь за собой ряд непредвиденных ситуаций. Лучше не поскупиться и купить готовую всенаправленную антенну wifi. Они изготовляются для правильного построения круговой беспроводной сети. У них коллинеарные структуры с длиной вибраторов точно соответствуют половине длины волны.

Замедляющая структура изготовлена с высокой точностью для удаления противофазы. Кроме алюминия и оцинкованной стали они дополнительно оснащены гидроизоляцией для предотвращения коррозии.

Вот некоторые характеристики таких антенн:

• диапазон частот от 2400 до 2500 МГц;
• сопротивление 50 Ом;
• усиление от 6 dBi.

Принцип действия

Перед выбором антенны лучше ознакомиться с их принципом действия. К основным характеристикам относятся направленность, коэффициент усиления, диаграмма направленности, полоса частот.

Коэффициент усиления можно назвать основной характеристикой. Но не стоит входить в заблуждение будто бы антенны способны усиливать сигнал. Любая антенна будет передавать сигнал с мощностью равной полученному сигналу от передатчика. Она работает как пассивное оборудование, ей неоткуда взять энергию для усиления сигнала.

От любой антенны во время работы расходятся во всех направлениях электромагнитные волны. Но не во все с одинаковой мощностью.

Эффект от передаваемых сигналов для всех вместе направлений описывается такой характеристикой, как диаграмма направленности. Направленные свойства антенны определяет зависимость таких величин: напряженности излучаемого поля и напряжения. Эту зависимость рисуют графически в виде диаграммы, которая и называется диаграммой направленности.

Ее изображают в виде поверхности. Из начала координат выходят радиус-векторы разной длины, каждый из которых соответствует в заданной пропорции энергии, излучаемой в этом направлении. Для двухмерного представления строят две диаграммы, отдельно для горизонтальной плоскости и вертикальной. Диаграмма выглядит как замкнутая линия, помещенная в систему координат.

Для всенапаравленной антенны диаграмма направленности будет представлять собой сферу. В двухмерном представлении получаются две окружности. Диаграмма направленности характеризуется шириной. Под ней понимают угол, внутри которого коэффициент усиления уменьшается по отношению к максимальному не более чем на 3 дБ.

Что же входит в понятие коэффициент усиления? Эта величина показывает разницу на сколько децибел плотность потока энергии, исходящего от антенны в определенном направлении, больше плотности потока энергии, который мог быть зафиксирован при условии использования изотропной антенны. Его измеряют в так называемых изотропных децибелах.

Обозначается как дБи или dBi. Под изотропной антенной понимают условное понятие эффективности передачи сигнала по различным направлениям.

Изотропная антенна с идеальными характеристиками не существует, потому что любая, даже самая хорошая, антенна излучает сигнал в разных направлениях неравномерно.

Например, если указан коэффициент усиления 8 dBi, то это значит что мощность излучения на 8 Дб больше мощности, которую бы излучала идеальная изотропная антенна.

Что нужно для настройки

Использование всенаправленной антенны имеет свои преимущества:

1. Стабильный сигнал передается на большое расстояние.
2. Гидроизолированная конструкция позволяет использовать ее как внешнюю.
3. Круговая диаграмма направленности распространяет сигнал на 360°.

Цены начинаются от 1000 рублей.

Приступая к настройке всенаправленной антенны лучше заранее сделать диаграмму направленности. Она поможет расположить нули диаграммы, т.е. места с минимальным уровнем сигнала, в тех местах где нет необходимости в подключении к интернету.

Область применения

Всенаправленная антенна дает устойчивый сигнал по всему радиусу действия. К примеру, если в офисе установлен принтер с подключением к сети по беспроводной сети wi-fi, то на нем нужно установить такую антенну, чтобы всегда была возможность подключиться и в приемной, и в конференц-зале.

Другой случай — когда установлен wi-fi передатчик на крыше дома. Установка антенны позволит расширить радиус действия сети до всех близлежащих построек, будь то гараж, детская площадка или соседние дома.

В каждом отдельном случае выбирать антенну нужно исходя из поставленной задачи. Для организации хот-спота во время проведения демонстраций в зале на несколько сотен человек можно остановить выбор на любом варианте.

При установке в загородном доме всенаправленной антенны зона уверенного приема сигнала расширяется за пределы здания. В таком случае к сети смогут подключаться соседи или можно оставаться на связи во время небольших прогулок. Мощные антенны устанавливают на морских судах.

Любая всенаправленная антенна wifi в равной степени покрывает площадь в радиусе своего действия. Антенны такого типа похожи между собой и представляют собой, чаще всего, штырь. Он распределяет сигнал в плоскости вокруг своей оси. Их устанавливают в беспроводные IP Wi-Fi камеры комнатного предназначения, в точки доступа и другие устройства.

Чаще всего использовать их эффективно можно только в помещениях. Это связано со свойствами таких антенн. С одной стороны, они излучают сигнал вкруговую от себя. А с другой стороны, и помехи тоже она собирает вокруг себя. Круговая диаграмма направленности у них распространяется только в горизонтальном направлении.

В вертикальной плоскости угол действия значительно меньше и не все беспроводные устройства смогут легко в него попадать. Можно антенну использовать и на улице для передачи сигнала на небольшие расстояния. Для удобства лучше прикрепить его к мачте. На значительном расстоянии скорость будет небольшая, но на несколько сотен метров зона действия высокоскоростного сигнала увеличится.

Другой вариант всенаправленных антенн — потолочные. Их подвешивают под потолком для максимального охвата всей площади помещения. В горизонтальной плоскости сигнал у них распространяется по кругу. А по вертикали максимальный сигнал будет находиться под углом 45°. У них коэффициент усиления указывается не одним числом, а диапазоном от минимального до максимального. Прямо под антенной находится мертвая зона приема сигнала.

Для подключения беспроводной камеры удобнее подключать направленные антенны, которые предназначены для подключений типа Точка-Точка.

Во время установки антенны стоит помнить о грозозащите. Ее использование уменьшает вероятность повреждения оборудования в шесть раз. Установка не вызывает особых затруднений. Но она работает только при качественном заземлении.

Самодельная внешняя всенаправленная Wi-Fi антенна

Итак, нам нужна внешняя антенна для точки доступа 802.11b на которую будут ориентированны направленные антенны всех остальных пользователей беспрововодной сети (WLAN). Эта антенна должна будет принимать и передавать сигналы во все стороны, чтоб доступ к сети имелся с любого направления, т.е. должна иметь круговую диаграмму направленности. Иными словами, нам нужна внешняя всенаправленная антенна WiFi.

Конечно есть заводские решения на этот счёт но стоят они бешеных денег, например, вот эта антенна ANT24-1500 стоит 175 у.е. (Рис. 1)

Рис. 2

И вообще дурят нашего брата и не только в этой сфере, себестоимость этих изделий копейки! Поэтому мы сделаем антенну сами и работать она будет не хуже заводских так как законы радиотехники одни для всех и здесь всё будет упираться лишь в точность и качество изготовления.
Наша антенна WiFi будет представлять собой классическую штыревую антенну с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, называемую радиолюбителями Ground Plane пересчитанную на нужный нам диапазон 2.440 Мгц. Антенна представляет собой, штырь длинной в четверть длинны волны c противовесами той же длинны, расположенными под 135° относительно штыря.

Рис. 3

Почему именно 135°? Потому что лишь при этих параметрах наша антенна будит иметь волновое сопротивление 50 ом и будит согласована с питающим её 50 омным кабелем. Вот как меняется волновое сопротивление при изменении этого угла.

Рис. 4

При рассогласовании антенны с кабелем не вся подходящая к антенне энергия будит излучаться ей т.е здесь надо будет соблюсти точность изготовления. Длина штыря, для середины нашего диапазона 2,440 МГц, будит равна 27.95 мм ( 28 мм округлённое), длина противовесов будет равна 30.72 мм ( 31 мм округлённое).

Рис. 5

Почему штырь короче противовесов? Здесь мы соблюдаем такое радиотехническое правило как коэффициент укорочения, так как длинна радиоволны в различных средах разная. Для нашей антенны при диаметре штыря 2.28 мм он будет равен 0.91. Размеры штыря и противовесов желательно выдержать точнее насколько это возможно от этого также зависит волновое сопротивление антенны. Стараться надо в плоть до долей миллиметра, так как на этих частотах антенна очень маленькая и даже пара миллиметров несоответствия размерам сильно нарушает соответствие длины штыря четверти длины волны. Количество противовесов желательно сделать не менее 12 ти а ещё лучше вырезать конус из медной фольги.

Практическое исполнение

Всенаправленная антенна WiFi выполняется путём освобождения центральной жилы питающего кабеля от оплётки с учётом нужной длинны штыря.

Рис. 6

Противовесы изготовлены из скрученной и отведенной на нужный угол оплётки того же кабеля. Срезаем верхний покров кабеля по уровню 31 мм, отводим оплётку и укорачиваем штырь до 28 мм. Залуживаем паяльником кончик штыря чтоб проводки центральной жилы не разошлись и снимаем изоляцию с центральной жилы, так как если её оставить, нужно будет пересчитать коэффициент укорочения с учётом её влияния. Всё это необходимо герметично закрыть в пластмассовую коробочку так чтоб не проникал даже свежий воздух.

Рис. 7

А вот как это делают умельцы за бугром:

Рис. 8

Рис. 9

Рис. 10

Во-первых, только на разъеме здесь теряется около 2 дб у нас же его просто нет, во-вторых, не учтён коэффициент укорочения, в-третьих, форма самого коннектора искажает форму теоретически правильной антенны этого типа.

Выбор кабеля.

Так как радиочастотный выход всех точек доступа обычно имеет сопротивление 50 Ом то особого выбора у нас нет — кабель должен быть волновым сопротивлением 50 ом. Ну конечно же нам идеально подошел бы кабель типа Н-1000 фирмы Belden с затуханием 0.22 дб/метр, но таких денег у нас нет. Поэтому можно выбрать более дешёвый и доступный РК-50-7-11 с затуханием на наших частотах примерно 0.6 дб. Естественно, он должен быть без стыков и повреждений, желательно новый.

Соединяем кабель с точкой доступа дешево и сердито.

Обычно все соединения в этом деле делаются с помощью специальных разъемов.

Но мы не используем это по известным причинам. Вместо этого берём плоскогубцы и без капли сожаления ломаем штатную комнатную антенну WiFi от точки доступа примерно в 2-х сантиметрах от изгибающегося колена антенны.

Рис. 13

Осторожно, внутри идёт тонкий кабелёк, он нам ещё пригодится. Вытаскиваете его вместе с реальной антенной расположенной внутри этого корпуса.

Рис. 14

Вот она какая. Кстати, она описана на рис. 4, только чтоб снизить сопротивление её до 50 Ом, они укоротили её до 26 мм сделав тем самым её менее эффективной чем четверть волновая антенна.

Рис. 15

Отпаиваем кабелёк у основания штыря антенны, вытаскиваем его из трубки и режем в этом месте. Затем освобождаем примерно сантиметр центральной жилы от оплётки, распушив её и отогнув назад. Далее освобождаем примерно 4 мм центральной жилы от изоляции и залуживаем паяльником этот конец. Теперь берём большой кабель, срезаем где-то сантиметр наружной оболочки, отводим назад оплётку и придаём внутренней изоляции вид конуса. Затем иголкой пытаемся проделать отверстие между проводками жилы глубиной 4 мм, желательно ближе к центру жилы.

Рис. 16

В это отверстие мы и воткнём жилу маленького кабелька.

Рис. 17

А затем маленькой капелькой олова с канифолью пайнём обе жилы. Место спайки заливаем расплавленным материалом изоляции центральной жилы от какого-нибудь ненужного кусочка такого же кабеля. Далее соединяем оплётки обоих кабелей со всех сторон равномерно и спаиваем так чтоб не было щелей, можно добавить для этого ещё медных волосков и олова или применить медную фольгу. Затем заматываем всё это изолентой и получаем вот это.

Рис. 18

При всей топорности и неаккуратности изделия, которое я смастерил всё работает на расстоянии 90 м с уровнем сигнала 61% на полной скорости 11 мбит/с.

Рис. 19

Добавлено: еще вариант антенны с усилением 7dBi

Антенна D-link ANT24-0700

Источник: www.vado351.narod.ru

Самодельная антенна Wi-Fi

Настройка сетей Wi-Fi достаточно много нюансов демонстрирует. Сталкивался пытающийся расшарить интернет домашним пользователям. Один компьютер подключен к провайдеру через кабель. Создается режим точки доступа, выбираются протокол защиты, пароль.

Домашние пользователи пользуются интернетом параллельно. Методика упирается рогом, спасибо провайдеру, использующему приватную линию. Выход находится.

Препоны, стоящие меж людьми и скоростным интернетом, бессильны помешать самодельной антенне Wi-Fi улучшить прием-передачу сигнала, закономерно возрастают дальность связи, скорость.

Назначение самодельных антенн Wi-Fi

Антенны украшают многие устройства. Перечислим:

1. Планшет.
2. IPhone.
3. Ноутбуки.
4. Модемы Wi-Fi.
5. Роутеры Wi-Fi, точки доступа.
6. Вышки сотовой связи.

Самодельная антенна для Wi-Fi адаптера расширит возможности электроники. Точка доступа отличается способностью передать сигнал всенаправленно. Мощность расползается, заполоняя азимуты. Дополняя точку доступа специальной внешней покупной, самодельной антенной, может придать направленные свойства излучению. Увеличит дальность уверенного приема по выбранному азимуту.

Повремените ломать смартфоны, подключая внешнюю антенну, соберите своими руками для точки доступа. Большинство антенн, продаваемых магазинами, обладают круговой диаграммой направленности, излучают одинаково, всенаправленно, деля мощность по азимутам.

Мощные самодельные Wi-Fi антенны имеют гораздо меньший сектор обзора, обеспечат в некоторых случаях более уверенный прием. Оснащенные рефлектором устройства снабжены диаграммой направленности, снабженной одним центральным лепестком.

Отражатель убрать — получится восьмерка. В плоскости расположения излучателя будет мертвая зона, сигнал отсутствует. Принимать с направления самодельная антенна для Wi-Fi-роутера неспособна.

Схема установки точки доступа ведется следующим образом:

1. Устройство подключается к компьютеру (электросети).
2. Выбирается канал.
3. Выполняется настройка на полную мощность.
4. Выбирается тип протокола.
5. Устанавливаются пароль, имя сети.

Народы ходят довольные новой доступной точкой. Давайте рассмотрим процесс поближе, повременим браться за паяльник, плоскогубцы. Подобно передатчику, радиоэлектронному устройству, антенна, роутер обладают неким пиком возможностей в середине диапазона.

Например, на 2,4 ГГц зачастую имеется 14 каналов. Мощность передаваемого сигнала выше посередине, например, шестой канал. Хотя каждая линия занимает в спектре 22 МГц, измерение проводится по уровню поля 0,707 (√2/2) максимума в обе стороны несущей частоты.

Для справки. Определено типом модуляции, иногда остаются только пилот-сигнал, одна полоса. Прямоугольные импульсы, компьютерные сигналы именно такие, имеют выраженный максимум, кучу боковых лепестков. В результате ширина спектра реального сигнала равна бесконечности. Ограничена полоса циклического напряжения, к которому процесс, излучаемый протоколом Wi-Fi, близко не относится.

Однако мощность боковых лепестков настолько мала, инженеры просто пренебрегают. Соседним каналам паразитная энергия может нести серьезные проблемы. Со слов эксперта, если наличествует два занятых канала, 1-й и 11-й, при размещении точки доступа на 6-м, получается падение скорости на 70%.

Ошибочные, пропущенные пакеты передаются заново, подобное на практике может иметь место. Соседские точки доступа мешают, оптимальным вариантом становится вещание на одной частоте, когда скорость падает вполовину. Антенны широкополосные всенаправленные.

Вместо того, чтобы полезную мощность отдавать потребителям, рассеиваем эфиру, соседям.

Самодельная всенаправленная Wi-Fi антенна не лучший вариант. Ничего не изменится. Самодельная направленная антенна Wi-Fi лучше, будем делать из проволоки, фольгированного текстолита, медной трубки. Чувствительные такие.

Передаваемая, принимаемая мощности сосредотачиваются узким сектором. Позволит повысить качество передачи, продуманно расположив пользователей, точку доступа.

О том, насколько важна расстановка, судите по одному любопытному случаю:

• Офис вызвал мастера. Сказали: в период 12.00 — 14.00 точка доступа коллапсирует. Техник достал специальный прибор оценки занимаемых частот, начал исследование. Подобные программы предоставляются ОС Андроид смартфонов. Пользуйтесь, выбирая канал перед установкой. Ведите исследование на протяжении дня несколько суток подряд, избегая казуса. Доводим обнаруженное мастером: соседний офисе, отделенный стеной, расписал обед. Поочередно работники пользовались микроволновкой (пользуется частотой 2,4 ГГц). Плохая изоляция бытовой техники, отсутствие заземления позволило излучению выставить узкополосную помеху на частоте работы магнетрона. Решение проблемы оказалось простым: точку доступа перенесли на противоположный конец офиса.

Имейся под рукой простейшая самодельная Wi-Fi антенна из банки пивной с рефлектором, герои могли не узнать, что по соседству мощный источник вредного излучения. Отражатель придает точке доступа направленность, погасит излучение, идущее из-за стены.

Очередной плюс направленных антенн, которые сегодня будем делать своими руками. Кстати, покупая микроволновку, попробуйте определить безопасность. Нужно включить прибор в заземленную розетку, положить в рабочий отсек сотовый телефон, закрыть дверцу, набрать номер. Сигнал проходит — наружу выйдет вредное излучение магнетрона.

Избегайте садиться рядом. Обсудим, как сделать самодельную Wi-Fi антенну.

Направленная Wi-Fi антенна своими руками

Понадобятся инструменты:

1. Паяльник (припой, канифоль, подставка).
2. Плоскогубцы.
3. Отвертка плоская маленькая.
4. Штангенциркуль, линейка.
5. Дрель со сверлом под медную трубку.

Из материалов потребуются:

1. Кусок фольгированного двухстороннего текстолита в качестве рефлектора.
2. Проволока медная диаметром 1,2 мм и длиной 30 см (понадобятся из них только 26 см).
3. Кабель РК-50 не слишком длинный, чтобы не гасить сигнал.
4. Кусок медной трубки длиной 10 см, чтобы внутрь прошел кабель РК-50.

Начнем медной трубкой. Один конец пропиливаем на 1,5 мм, удаляя две трети стенки. К оставшемуся кусочку будет припаяна антенна. Создаем из проволоки биквадратный контур стороной 30,5 мм. Размер выбран из условия настройки диапазона 2,4 ГГц.

Подобным образом можно изготовить любую антенну сигнала горизонтальной или вертикальной поляризации. Включая телевизионную. Подойдет самодельная Wi-Fi антенна планшету, телефону, модему. Если знать, куда вести подключение.

Обратите внимание, сторона квадратов дана по серединному сечению проволоки. Между ближайшими краями будет 30,5 – 1,2 = 29,3 мм. Можете взять на вооружение. Гнуть начинаем, находя середину. Используем ребро линейки опорой, определяем состояние, когда отрез начнет балансировать.

Делаем перегиб на 90 градусов, сие будет точка, куда подключится центральная жила РК-50. Догибаем проволоку, получая «квадратную восьмерку», оба конца должны строго симметрично вернуться. Обрезаем, пару миллиметров не доходя начального изгиба.

Лудим концы, откладываем восьмерку в сторону.

Размечаем середину текстолита, сверлим дырку, чтобы еле входила медная трубка. Лудим обе стороны. Берем медную трубку, лудим внешний край тонкой стенки, оставленной первым этапом. Восьмерка отстоит от рефлектора на 1,5 см.

Лудим трубку кругом, ободом на указанному расстоянии от края (без учета тонкой стенки). Припаиваем трубку к плате, желательно под углом 90 градусов. На тонкую стенку сажаем оба конца восьмерки, чтобы начальный изгиб не касался трубки.

Ориентируем восьмерки параллельно большей стороне текстолита на расстоянии 1,5 см. Теперь рефлектор заземлен.

Кабель РК-50 протаскивается внутрь, экран сажается на медную трубку, жила — на начальный изгиб восьмерки. На противоположный конец монтируем разъем, просто припаиваем отрез к нужным контактам модема, телефона, любого другого устройства. Начинаем тест.

Восьмерка должна быть установлена вертикально для горизонтальной поляризации. Если работает, находим силиконовый герметик, не боящийся мороза, осадков, заливаем место выхода кабеля на антенну добрым слоем.

После застывания антенна будет успешно противостоять дождю.

Если заменить проволоку толстой жилой ПВ1 достаточно большого сечения (2,5 мм2), оплетку зачистим в точке начального изгиба и на концах. Самодельная Wi-Fi антенна для ноутбука будет защищена против непогоды. Сегодня выпускают термоусадочные материалы. Нагретая пленка плотно обтягивает изделие, предохраняя от капризов непогоды.

Источник: //VashTehnik.ru/radioapparatura/samodelnaya-antenna-wi-fi.html

Антенна для роутера для усиления сигнала Wi-Fi

> Антенны > Антенна для роутера для усиления сигнала Wi-Fi

Беспроводной интернет – это одна из тех вещей, без которых уже нельзя представить себе жизнь. Теперь можно пользоваться из любой точки дома и офиса гаджетами, игровыми приставками, интернет-бытовой техникой. Но для одновременного запуска всех этих вещей нужен хороший потенциал.

Самый простейший способ усилить беспроводной сигнал – это использование внешнего усилителя для роутера, который можно купить, или сделать антенну своими руками. Приобретая опыт и усваивая основы, лучше начинаешь понимать, как сделать правильный выбор.

Усиление Wi-Fi

Связь Wi-Fi зависит от радиочастотной энергии, которая передается и принимается по антеннам.

Приёмные и передающие антенны – это устройства, которые излучают радиоволны при подаче электрической энергии. Радиоволны, как и все волны в электромагнитном спектре, измеряются в единицах частоты Герцах.

При упоминании радиоволн часто применяется термин «длина волны». Длина волны (в метрах) = 300 / частота (в МГц).

Эта взаимосвязь между частотой и длиной волны особенно важна для расчётов и создания антенной конструкции.

Ориентация антенны относительно земной поверхности называется ее «поляризацией». Конструкции, которые предназначены для радиоволн, ориентированные, в основном, параллельно земной поверхности, называются «горизонтальными». Если воздействие направлено под прямым углом к ​​земной поверхности, то речь идёт о «вертикальных» конструкциях.

Некоторые антенны могут быть использованы в любой поляризации путем простого изменения положения. Факторы, связанные с выбором одной поляризации над другой, включают рабочую частоту, желаемый охват, механические ограничения и обычную практику.

Двойная поляризация

Очень важно учитывать, что все антенны в системе связи должны использовать одну и ту же поляризацию. Для максимизации совместимости иногда находят применение круговой или эллиптической поляризации.

Усиление мощности приема и сигнала роутера

Антенна для телефона или усилитель сигнала для смартфона

Антенна передаёт (и принимает) радиоволны лучше в определенных направлениях, тем самым увеличивая эффективную излучаемую мощность.

Обратите внимание! Полная излучаемая мощность не увеличивается, а просто становится сильнее в одном или нескольких направлениях и слабее в других направлениях.

Такое «усиление» применяется как к переданному, так и принятому сигналу. Единицей измерения количественного усиления является децибел или дБ, который был назван в честь Александра Грэма Белла.

Важно! Более высокие значения дБ показывают более высокий коэффициент усиления.

Основные виды антенн

Что нужно учитывать при создании антенны? Для работы над усилением сигнала всегда важно помнить о некоторых особенностях передачи сигнала на расстояния. Выбор типа антенного устройства может значительно повлиять на дальность и устойчивость связи.

Все Wi Fi антенны делятся на два вида:

1. направленные,
2. всенаправленные.

Которые, в свою очередь, бывают:

Кроме того, при установке устройства нужно учитывать следующее: несовпадение поляризаций точек доступа приведет к тому, что в одном из положений уровень качества увеличится, а в другом – вообще пропадёт.

Всенаправленные

Наилучшим вариантом расширить диапазон домашней интернет-системы является установка внешней антенны с хорошими коэффициентами усиления и всенаправленности. Всенаправленная антенна обычно является антенной вертикальной поляризации. В удаленной местности, где сотовая связь слабая, устанавливать такое устройство – смысла нет. Вариант больше применим в городских условиях.

Помните! Модели всенаправленных антенн, естественно, мешают друг другу при неправильном размещении в непосредственной близости от обычного маршрутизатора.

Всенаправленный диапазон

Одной из разновидностей всенаправленной антенной с повышенным коэффициентом усиления является вертикальная коллинеарная wi fi антенна с одной точкой питания и фазированием элементов.

Направленные

Антенна является пассивным устройством, которое сигналу не добавляет мощности. Тем не менее, есть методы повышения доли энергии, передаваемой в определенном направлении, за счет уменьшения доли энергии, передаваемой в остальных направлениях.

Если применить направленные антенные усилители, то можно значительно улучшить зону покрытия вай фаем.

Направленный диапазон

Одним из наименее распространенных (за счёт своей дороговизны) типов антенн в сотовой связи являются секторные антенны. Устройства позволяют обеспечить высокий уровень интернет-соединения, если использовать схемы многопанельной установки. Вертикальная и горизонтальная фокусировка лучей (90, 120 градусов) позволяет предотвратить помехи от других антенн.

Как подключить бесплатный интернет вай фай

Усилитель сигнала телевизионной антенны

Существует несколько способов усиления сигнала настолько, чтобы можно было подключиться к доступным точкам или к роутеру соседа, который делится своим паролем для вай фай.

Мощная антенна своими руками

Сделать wifi антенный усилитель направленного действия можно и самостоятельно, благо, что в сегодняшнем интернете много подобных схем. Например, антенну двойной биквадрат, усиление которой составляет 12 дБ. Для сборки понадобится медная проволока диаметром от 2 до 3 мм и длиной 300 мм.

В качестве рефлектора можно использовать пластину из фольгированного гетинакса. Фольгированный гетинакс – это прессованная бумага, пропитанная клеящим составом и покрытая медной фольгой. Если такого нет, то можно применить любой металл, например, крышку старого системника или обычную пивную банку.

Первое, с чего нужно начать, – это согнуть двойную восьмёрку из провода со сторонами квадратов 30 мм. Для этого провод нужно разметить на 8 равных частей, согнуть его в отмеченных местах под углом 90 градусов при помощи плоскогубцев. В результате должна получиться антенна в виде восьмёрки.

Дальше нужно вырезать рефлектор из пластины гетинакса. Отметить центр на пластине и просверлить на ней два отверстия: для антенны и выхода провода. Расстояние между проволокой и пластиной должно быть не менее 15 мм.

Далее понадобится wi fi адаптер, вернее его маленькая антеннка. Просверлив отверстие в корпусе адаптера, выводится провод. Центральный провод припаивается к восьмёрке, а обмотка к ножке. Так устроена антенна wifi двойной биквадрат. Осталось подключить к ноутбуку, и посмотреть, как она ловит сигналы. По сравнению со встроенной антенна для роутера своими руками – это просто wi fi пушка!

Двойной биквадрат

Сверхдальняя wi fi антенна своими руками

Для изготовления конструкции антенны для сверхдальней связи в первую очередь понадобится лист фольгированного (хотя бы с одной стороны) гетинакса или стеклотекстолита. Материал должен быть в хорошем состоянии, достаточного размера и толщины. Также нужны будут виниловые самоклеящиеся трафареты с монтажной пленкой, которые защитят упомянутые листы от травления.

Задняя стенка-отражатель может быть изготовлена из любого ровного металлического листа, хоть из фольги, главное ровной и плоской.

Текстолит сначала размечается, затем разрезается болгаркой на две части размером 450х350 мм. Перед травлением лист зачищается мелкой шкуркой, что довольно важно.

Панельный антенный усилитель

Между отражателем, который тоже вырезается из гетинакса, и самой платой должно быть строго 9 мм. Эти 9 мм можно сделать с помощью ровного пластика. Дальнейшая сборка заключается в склеивании полученных деталей, предварительно оставляются отверстия в мягком пластике, чтобы потом подпаять провод. Провод и разъём покупаются на радиорынке. Разъём подбирается по антеннам роутера.

В результате получается сверхдальняя антенна для wi-fi роутера. На расстоянии одного км от точки доступа эта мощная самодельная антенна имеет усиление 80 дБ.

Травление печатной платы с помощью раствора

Травление – довольно непростая задача. Сложность заключается в поиске емкости для больших листов. Если таковой нет, можно сделать опять же своими руками. Для изготовления самодельной емкости понадобится каркас из четырёх реек и плёнка в несколько слоёв. Плёнка накрывается и закрепляется саморезами.

Хлорное железо – это самый простой и наиболее часто используемый метод для травления печатной платы.

Категорически нельзя:

1. хлорным железом пользоваться в замкнутом небольшом пространстве;
2. трогать раствор голыми руками;
3. использовать металлическую посуду или металл для процесса смешивания;
4. использовать стеклянные или пластиковые лотки в процессе травления;
5. после использования бросать раствор в землю или куда-нибудь.

Рекомендуется:

• прикрывать нос и глаза во время травления;
• после травления раствор один раз можно повторно использовать, но хранить нужно в прохладном месте вдали от солнечного света.

В интернете приведено много занятных вариантов, как сделать wifi антенну, которые можно взять на вооружение. Например, можно сделать модель направленного действия из всенаправленной антенны. Для этого достаточно прикрепить за ней отражающий экран, например, из того же листа фольги.

Осталось только подобрать подходящую wifi антенну, увеличить дальность сети и не расставаться с вай фаем ни на секунду.

Источник: //elquanta.ru/antenna/routera-usileniya-signala-wi-fi.html

Мощная самодельная Wi-Fi антенна своими руками

Панельная антенна состоит из 2-х основных частей – рефлектора и вибраторов.

Линейка вибраторов соединена общим контактом, от которого выведен коаксиальный кабель, ведущий к гнезду внешней антенны Wi FI роутера, закрепленного на тыльной стороне устройства.

Работает антенна как усилитель, о чем можно судить, сравнивая мощность сигнала от штатной антенны роутера (автор использовал tp-link TL-WN722N) – 5db, и от FA-20 – 22db.

Необходимые материалы:

• Фольгированный текстолит односторонний или гетинакс, 430х200 мм, толщина – 1,5 мм;
• Отрезок жести (лучше всего оцинкованной), 435х205 мм, толщина 0,5-1 мм;
• Телевизионный коаксиальный кабель RG-8X 50 Ом;
• Шаблон чертежа антенных вибраторов, напечатанный на виниловой пленке;
• Фоторезист;
• Хлорное железо для протравки плат;
• Баллон аэрозольного лака для текстолита;
• Сода, ацетон или спирт;
• Метизы: болты на 3 мм – 12 шт, гайки – 32 шт.

Инструменты:

• Бормашина с отрезным диском для резки гетинакса;
• Дрель со сверлом 3-3,5 мм;
• Паяльник с припоем;
• Малярный нож, ножницы;
• Плоскогубцы, ножницы по металлу;
• Строительный резиновый валик для прокатки пленок;
• Ванночка для протравки платы антенны;
• Отрезок стекла и ультрафиолетовая лампа для фотолитографии;
• Фен или утюг для прогревания фоторезиста;
• Наждачка-нулевка;
• Пистолет для горячего клея;
• Керн, молоток;
• Металлическая линейка для разметки отверстий.

Этап первый – делаем панель вибраторов

Размечаем лист фольгированного текстолита под размер нашей антенны, и вырезаем отрезным диском бормашины. Эту процедуру можно выполнить и обычным малярным ножом, сделав надрезы по линии разметки с двух сторон листа, а затем обломав их вручную.

На прозрачной пленке для струйных принтеров распечатываем шаблон вибраторов антенны. Он получится из двух листов, которые затем легко соединяются между собой.

Для протравки по технологии фоторезист необходимо подготовить фольгированную сторону гетинакса, зачистив ее нулевкой. Обезжирить поверхности можно используя ацетон или спирт.

Пленку фоторезиста размещаем на гетинаксе, обрезая ее по размеру ножницами. Снимаем защитный слой и клеем фоторезист, избавляясь от пузырьков воздуха посредством прокатки резиновым обойным валиком.

После этого накладываем пленку шаблона вибраторов, и накрываем ее обычным стеклом. Для засвета фоторезиста используем ультрафиолетовую лампу. Время выдержки у разных производителей этого материала отличается. Автору для его пленки, заказанной из Китая, понадобилось 5 сек. на каждую обрабатываемую зону платы.

Теперь необходимо дополнительно прогреть фоторезист, чтобы он прочно пристал к поверхности гетинакса. Снимаем шаблон, лист стекла, и прогреваем пленку феном или утюгом через бумагу. Удаляем верхний защитный слой фоторезиста.

Смываем не засвеченный фоторезист в растворе пищевой соды, помещая в ванночку пластину гетинакса. Спустя несколько минут счищаем остатки пленки использованной зубной щеткой.

Гетинакс готов к протравлению. Разводим хлорное железо в теплой воде, и окунаем пластину в емкость с раствором. Его необходимо периодически помешивать.

Насыщаем старый раствор щелочи кальцинированной содой, и помещаем в него пластину, чтобы избавиться от оставшегося фоторезиста. Полученную плату промываем обычной водой.

Размечаем центры прямоугольников вибраторов на плате, и керним их для просверливания. Отверстие нужно сделать под крепежные болты на 3 мм. Автор использовал шаговое или прецизионное коническое сверло, которым удобно убирать заусенцы.

Этап второй – готовим рефлектор

Из куска оцинкованной жести, наиболее стойкой к воздействию коррозии, вырезаем копию нашей пластины вибраторов. Отверстия для закрепления болтов легко перенести на жесть, сделав насечки тем же сверлом. Досверливаем отверстия на жести через деревянную подкладку.

Болты подкручиваем двумя гайками с обратной стороны пластины, делая необходимый зазор между рефлектором в 3 мм, а общее расстояние между вибраторами и рефлектором – 6 мм. Жесть закрепляем с помощью третьей гайки.

В верхней части рефлектора проделываем отверстие под коаксиальный кабель, центральную жилу которого нужно припаять на пластину вибраторов, а оплетку – к рефлектору.Второй конец кабеля припаиваем на место внешней антенны к роутеру. Его крепим к рефлектору с тыльной стороны антенны на горячий клей.

Лицевую сторону платы вибраторов защищаем от окисления аэрозольным бесцветным лаком.

Для домашнего использования эту антенну можно разместить на подоконнике или на балконе. Если планируется ее использование в уличных условиях, к рефлектору без труда цепляется любой кронштейн, ведущий к мачте на крыше или за окном.

Источник: //dommol29.ru/moschnaya-samodel-naya-wi-fi-antenna-svoimi-rukami/

Мощная самодельная Wi-Fi антенна

Интернет сегодня необходим как воздух, а современная жизнь без него попросту немыслима. И как же радостно осознавать, что бесплатных точек доступа по технологии Wi Fi становится все больше. Но не всем удается ими пользоваться, ведь сигнал бывает недостаточно сильным. Выручит в такой ситуации панельная антенна FA-20, которую мы сегодня предложим вам сделать своими руками.

На самом деле это устройство достаточно простое, и не вызовет сложностей при изготовлении даже в обычной квартире. А вот польза от нее будет изрядно ощутимой, и может даже кого-то из радиолюбителей подвигнет заняться изготовлением такого оборудования всерьез.

Характеристики антенны

Панельная антенна состоит из 2-х основных частей – рефлектора и вибраторов.

Линейка вибраторов соединена общим контактом, от которого выведен коаксиальный кабель, ведущий к гнезду внешней антенны Wi FI роутера, закрепленного на тыльной стороне устройства.

Работает антенна как усилитель, о чем можно судить, сравнивая мощность сигнала от штатной антенны роутера (автор использовал tp-link TL-WN722N) – 5db, и от FA-20 – 22db.
Необходимые материалы:

• Фольгированный текстолит односторонний или гетинакс, 430х200 мм, толщина – 1,5 мм;
• Отрезок жести (лучше всего оцинкованной), 435х205 мм, толщина 0,5-1 мм;
• Телевизионный коаксиальный кабель RG-8X 50 Ом;
• Шаблон чертежа антенных вибраторов, напечатанный на виниловой пленке;
• Фоторезист;
• Хлорное железо для протравки плат;
• Баллон аэрозольного лака для текстолита;
• Сода, ацетон или спирт;
• Метизы: болты на 3 мм – 12 шт, гайки – 32 шт.

Инструменты:

• Бормашина с отрезным диском для резки гетинакса;
• Дрель со сверлом 3-3,5 мм;
• Паяльник с припоем;
• Малярный нож, ножницы;
• Плоскогубцы, ножницы по металлу;
• Строительный резиновый валик для прокатки пленок;
• Ванночка для протравки платы антенны;
• Отрезок стекла и ультрафиолетовая лампа для фотолитографии;
• Фен или утюг для прогревания фоторезиста;
• Наждачка-нулевка;
• Пистолет для горячего клея;
• Керн, молоток;
• Металлическая линейка для разметки отверстий.

Этап первый – делаем панель вибраторов

Размечаем лист фольгированного текстолита под размер нашей антенны, и вырезаем отрезным диском бормашины. Эту процедуру можно выполнить и обычным малярным ножом, сделав надрезы по линии разметки с двух сторон листа, а затем обломав их вручную.

На прозрачной пленке для струйных принтеров распечатываем шаблон вибраторов антенны. Он получится из двух листов, которые затем легко соединяются между собой.

Для протравки по технологии фоторезист необходимо подготовить фольгированную сторону гетинакса, зачистив ее нулевкой. Обезжирить поверхности можно используя ацетон или спирт.

Пленку фоторезиста размещаем на гетинаксе, обрезая ее по размеру ножницами. Снимаем защитный слой и клеем фоторезист, избавляясь от пузырьков воздуха посредством прокатки резиновым обойным валиком.

После этого накладываем пленку шаблона вибраторов, и накрываем ее обычным стеклом. Для засвета фоторезиста используем ультрафиолетовую лампу. Время выдержки у разных производителей этого материала отличается. Автору для его пленки, заказанной из Китая, понадобилось 5 сек. на каждую обрабатываемую зону платы.

Теперь необходимо дополнительно прогреть фоторезист, чтобы он прочно пристал к поверхности гетинакса. Снимаем шаблон, лист стекла, и прогреваем пленку феном или утюгом через бумагу. Удаляем верхний защитный слой фоторезиста.

Смываем не засвеченный фоторезист в растворе пищевой соды, помещая в ванночку пластину гетинакса. Спустя несколько минут счищаем остатки пленки использованной зубной щеткой.

Гетинакс готов к протравлению. Разводим хлорное железо в теплой воде, и окунаем пластину в емкость с раствором. Его необходимо периодически помешивать.

Насыщаем старый раствор щелочи кальцинированной содой, и помещаем в него пластину, чтобы избавиться от оставшегося фоторезиста. Полученную плату промываем обычной водой.

Размечаем центры прямоугольников вибраторов на плате, и керним их для просверливания. Отверстие нужно сделать под крепежные болты на 3 мм. Автор использовал шаговое или прецизионное коническое сверло, которым удобно убирать заусенцы.

Этап второй – готовим рефлектор

Из куска оцинкованной жести, наиболее стойкой к воздействию коррозии, вырезаем копию нашей пластины вибраторов. Отверстия для закрепления болтов легко перенести на жесть, сделав насечки тем же сверлом. Досверливаем отверстия на жести через деревянную подкладку.

Болты подкручиваем двумя гайками с обратной стороны пластины, делая необходимый зазор между рефлектором в 3 мм, а общее расстояние между вибраторами и рефлектором – 6 мм. Жесть закрепляем с помощью третьей гайки.

В верхней части рефлектора проделываем отверстие под коаксиальный кабель, центральную жилу которого нужно припаять на пластину вибраторов, а оплетку – к рефлектору.
Второй конец кабеля припаиваем на место внешней антенны к роутеру. Его крепим к рефлектору с тыльной стороны антенны на горячий клей.

Лицевую сторону платы вибраторов защищаем от окисления аэрозольным бесцветным лаком.

Для домашнего использования эту антенну можно разместить на подоконнике или на балконе. Если планируется ее использование в уличных условиях, к рефлектору без труда цепляется любой кронштейн, ведущий к мачте на крыше или за окном.

Смотрите видео

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

Источник: //nig.mirtesen.ru/blog/43110027274/next

Усилитель сигнала вай-фай своими руками

Беспроводная система передачи информации Wi-Fi (аббревиатура не расшифровывается, она была изобретена как маркетинговый ход) – один из столпов современного высокотехнологического социума.

С ее помощью распространяется не только интернет, но и, например, сигналы с видеокамер.

По своей физической сущности она является радиосвязью на частоте 2,4 ГГц и подчиняется всем законам распространения радиоволн.

Поэтому, если ваш планшет или ноутбук отказывается связываться с роутером из-за мешающих стен и перекрытий, вы можете попробовать сделать усилитель сигнала своими руками. Таковым является направленная антенна сантиметрового диапазона.

Ее конструкция может быть штыревой, рамочной, спиральной или зигзагообразной.

В этой статье мы попытаемся на пальцах, не углубляясь в дебри теории антенно — фидерных устройств, объяснить вам, как сделать антенну из подручных материалов, которая будет ничуть не хуже продающихся в магазине.

Немного теории

Перед тем как начать выбирать тип антенны и претворять свои грандиозные планы в жизнь, вам стоит познакомиться основополагающими законами теории антенно — фидерных устройств. Их два:

1. Длина волны, от чего зависят размеры устройства.
2. Коэффициент усиления. Самый интересный момент, позволяющий уловить слабый радиосигнал на больших расстояниях – как раз то, ради чего мы за это дело и беремся.

Эпюра напряженности магнитного поля любого радиосигнала имеет форму синусоиды. Расстояние между первой и третьей точками пересечения ею оси абсцисс называется длиной волны.

Номинал частоты – это количество колебаний в одну секунду. Поскольку радиосигнал распространяется со скоростью света, то длина волны в метрах будет равна результату ее деления на частоту. Для низкочастотного (наиболее распространенного) диапазона Wi-Fi: 299792458 / 2,4 = 12,5 см.

Запомните это значение, поскольку все размеры будущей антенны будут рассчитываться как его дробные части.

Коэффициент усиления – это условная величина, показывающая, во сколько раз выходной сигнал на зажимах направленной антенны больше, чем у ненаправленной. Причем это соотношение вычисляется как десятичный логарифм и обозначается дБ – децибел.

Всенаправленной является та, для которой безразлично положение относительно источника радиосигнала.

Такие применяются в мобильных телефонах и планшетах, поскольку это, во-первых, предполагается условиями пользования, а, во-вторых, определяется малым размером устройств.

Направленные свойства антенны проявляются в том случае, если ее длина равна половине длины волны. Для Wi-Fi это 6,25 см.

Ее пространственная диаграмма направленности представляет собой тор – бублик, перпендикулярный оси антенны. Коэффициент усиления в этом случае равен двум децибелам, то есть 1,58 раза.

Такие полуволновые диполи позволяют увеличить дальность на десяток метров, что уже неплохо для уверенного приема сигнала в своей квартире.

Самый простой способ усиления сигнала

Если вы возьмете линейку и измерите длину штыревой антенны домашнего роутера, то окажется, что ее длина от 10 до 12 см.

Длиннее не делают потому, что в штыре, размер которого больше длины волны, значительно возрастает внутреннее сопротивление и сигнал вместо усиления гаснет.

Это увеличение размера приводит сужению толщины «бублика» диаграммы направленности и незначительному увеличению удельной мощности излучаемого сигнала. Гораздо больший эффект дает экранирование передающей антенны с одной стороны.

Экран позволяет сконцентрировать излучение роутера в нужном вам направлении. Например, если он стоит у стены, то нет никакого резона передавать сигнал Wi-Fi соседям или на улицу.

Его установка увеличивает коэффициент усиления передающей антенны до 3 дБ, то есть, в два раза.

Что фактически отражает физическую суть дела, ведь вы половину бесполезно направленного сигнала переориентировали в нужную сторону.

Вся хитрость в том, на каком расстоянии от антенны роутера расположить экран. По законам распространения радиосигналов оно должно быть равно 1/8 длины волны. Для Wi-Fi это 1,56 см.

Им может быть лист железа (раскроенная пивная или консервная банка), компакт-диск или толстая фольга. Лучше всего выполнить конструкцию в виде подставки под роутер, перпендикулярно которой поставлен экран. Добиться результата можно опытным путем, передвигая по миллиметру источник сигнала ближе или дальше от экрана. В помощь вам будет интерфейс отображения уровня сети.

Достоинством способа является простота, а также то, что антенна для планшета вам не понадобится. То есть, не придется его вскрывать или изыскивать возможности для подключения дополнительного оборудования. Недостатком – малая дальность приема сигнала.

Направленные антенны

Мощная – с коэффициентом усиления от 10 дБ – антенна понадобится в том случае, если предполагаемая дальность приема не менее 50 метров. В этом случае используются остронаправленные антенны. Например, зигзагообразные или спиральные.

Зигзагообразная

Ее называют и антенной Харченко, по имени радиолюбителя, предложившего такую конструкцию в 1961 году, и биквадратной – за характерную форму. Строится она из проводника длиной в две волны предполагаемого сигнала. Для Wi-Fi это значение равно 25 см.

Он изгибается в виде двух квадратов со стороной в ¼ длины волны – 3,125 см. Точка их сочленения разъемная.

Обычно ее крепят к диэлектрической пластине, для обеспечения жесткости, чтобы не было смыкания точек припаивания центральной жилы коаксиального кабеля к одной ветви и экрана к другой.

Антенна биквадрат имеет коэффициент усиления равный 8 дБ в базовом варианте, и около 12 дБ, если установлен экран, которым может быть компакт-диск, фольга, лист металла.

Расстояние до него от плоскости согнутого в два квадрата проводника 1,56 метра – восьмая часть длины волны.

Конструкция удобна тем, что крайние точки квадратов по оси имеют нулевой потенциал, поэтому их можно крепить к экрану чем угодно, в том числе и металлической проволокой, обеспечивая хорошую жесткость.

Для обеспечения необходимого коэффициента усиления она ставится вертикально. В горизонтальном ее направленные свойства не лучше, чем у полуволнового диполя. Ось приема расположена перпендикулярно плоскости фигурного проводника.

Согласование с кабелем не требуется, он подключается к проводнику напрямую.

Недостатком антенны является ее широкополосность – она способна принимать не только Wi-Fi, но и, например, паразитные излучения от микроволновой печки.

Спиральная

Спиральная антенна изобретена в конце 40-х годов прошлого века американским радиоинженером Дж. Краусом. Очень простая по конструкции, она обеспечивает усиление сигнала до 20 дБ (100 раз) и используется во всех диапазонах, начиная от УКВ. Дальность приема до 2 км в пределах прямой видимости. Представляет собой несколько витков проводника, скрученного спиралью.

Диаметр витка спирали равен длине волны. Поэтому при создании каркаса самодельной антенны этого типа замечательно подходит отрезок канализационной пластиковой трубы диаметром 40 мм. Они есть в каждом хозяйственном магазине.

Спираль разреженная. Расстояние между витками ¼ длины волны. Чем она длиннее, тем острее диаграмма направленности и выше коэффициент усиления. Для дистанции в три километра достаточно, чтобы общая длина была равна трем длинам волн – 36 см.

В качестве проводника используется бытовой одножильный медный провод сечением 2,5 мм2 – диаметр 1,5 мм. Изоляционная оболочка не снимается. Он равномерно приклеивается к трубе-основанию.

Экран выполняется из любого листового материала, его положение от кратности длины волны не зависит.

Антенна требует согласования с питающим кабелем. Для этого используется кусочек медного листа в виде прямоугольного треугольника с катетами длиной в 71 и 17 мм. Он приклеивается к трубе так, чтобы наклон гипотенузы повторял наклон витка. Центральная жила кабеля припаивается к углу, который противолежит прямому (на пересечении гипотенузы и короткого катета). Оплетка припаивается к экрану.

Недостаток антенны – некоторая громоздкость и определенная сложность в ее позиционировании – направление на роутер должно быть выдержано с точностью до нескольких градусов.

Подключение

После сборки антенны для Wi-Fi у вас обязательно возникнет вопрос о том, как ее подключить. Обычно на корпусах ноутбуков и планшетов разъемов для этого не делают.

Чтобы решить проблему, купите выносную антенну для мобильного телефона с магнитным адаптером, который приклеивается к корпусу устройства. Отключите от магазинного устройства кабель и используйте его в своих целях.

Конечно, в этом случае увеличатся потери сигнала, и реальная дальность приема окажется несколько ниже, чем ожидаемая. Зато вам не придется вскрывать компьютер и манипулировать с его схемой.

Аккуратно собранная Wi-Fi антенна поможет вам оказаться в зоне действия бесплатных сетей и не отказываться от услуг интернета даже во время загородной поездки.

Источник: //electriktop.ru/oborudovanie/usilitel-signala-vaj-faj.html

Делаем внешнюю всенаправленную антенну WiFi своими руками

Итак, нам нужна внешняя антенна для точки доступа 802.11b на которую будут ориентированны направленные антенны всех остальных пользователей беспрововодной сети (WLAN).

Эта антенна должна будет принимать и передавать сигналы во все стороны, чтоб доступ к сети имелся с любого направления, т.е. должна иметь круговую диаграмму направленности.

Иными словами, нам нужна внешняя всенаправленная антенна WiFi.

Конечно есть заводские решения на этот счёт но стоят они бешеных денег, например, вот эта антенна ANT24-1500 стоит 175 у.е. (Рис. 1)

Рис. 1

а эта ANT24-0500 – 65 у.е. (Рис. 2)

Рис. 2

И вообще дурят нашего брата и не только в этой сфере, себестоимость этих изделий копейки! Поэтому мы сделаем антенну сами и работать она будет не хуже заводских так как законы радиотехники одни для всех и здесь всё будет упираться лишь в точность и качество изготовления.

Наша антенна WiFi будет представлять собой классическую штыревую антенну с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, называемую радиолюбителями Ground Plane пересчитанную на нужный нам диапазон 2.440 Мгц.

Антенна представляет собой, штырь длинной в четверть длинны волны c противовесами той же длинны, расположенными под 135° относительно штыря.

Рис. 3

Почему именно 135°? Потому что лишь при этих параметрах наша антенна будит иметь волновое сопротивление 50 ом и будит согласована с питающим её 50 омным кабелем. Вот как меняется волновое сопротивление при изменении этого угла.

Рис. 4

При рассогласовании антенны с кабелем не вся подходящая к антенне энергия будит излучаться ей т.е здесь надо будет соблюсти точность изготовления. Длина штыря, для середины нашего диапазона 2,440 МГц, будит равна 27.95 мм ( 28 мм округлённое), длина противовесов будет равна 30.72 мм ( 31 мм округлённое).

Рис. 5

Почему штырь короче противовесов? Здесь мы соблюдаем такое радиотехническое правило как коэффициент укорочения, так как длинна радиоволны в различных средах разная. Для нашей антенны при диаметре штыря 2.28 мм он будет равен 0.91.

Размеры штыря и противовесов желательно выдержать точнее насколько это возможно от этого также зависит волновое сопротивление антенны. Стараться надо в плоть до долей миллиметра, так как на этих частотах антенна очень маленькая и даже пара миллиметров несоответствия размерам сильно нарушает соответствие длины штыря четверти длины волны.

Количество противовесов желательно сделать не менее 12 ти а ещё лучше вырезать конус из медной фольги.

Практическое исполнение

Всенаправленная антенна WiFi выполняется путём освобождения центральной жилы питающего кабеля от оплётки с учётом нужной длинны штыря.

Рис. 6

Противовесы изготовлены из скрученной и отведенной на нужный угол оплётки того же кабеля. Срезаем верхний покров кабеля по уровню 31 мм, отводим оплётку и укорачиваем штырь до 28 мм.

Залуживаем паяльником кончик штыря чтоб проводки центральной жилы не разошлись и снимаем изоляцию с центральной жилы, так как если её оставить, нужно будет пересчитать коэффициент укорочения с учётом её влияния.

Всё это необходимо герметично закрыть в пластмассовую коробочку так чтоб не проникал даже свежий воздух.

Рис. 7

А вот как это делают умельцы за бугром:

Рис. 8Рис. 9
Рис. 10

Во-первых, только на разъеме здесь теряется около 2 дб у нас же его просто нет, во-вторых, не учтён коэффициент укорочения, в-третьих, форма самого коннектора искажает форму теоретически правильной антенны этого типа.

Выбор кабеля

Так как радиочастотный выход всех точек доступа обычно имеет сопротивление 50 Ом то особого выбора у нас нет – кабель должен быть волновым сопротивлением 50 ом.

Ну конечно же нам идеально подошел бы кабель типа Н-1000 фирмы Belden с затуханием 0.22 дб/метр, но таких денег у нас нет. Поэтому можно выбрать более дешёвый и доступный РК-50-7-11 с затуханием на наших частотах примерно 0.6 дб.

Естественно, он должен быть без стыков и повреждений, желательно новый.

Соединяем кабель с точкой доступа дешево и сердито

Обычно все соединения в этом деле делаются с помощью специальных разъемов.

Рис. 11
Рис. 12

Но мы не используем это по известным причинам. Вместо этого берём плоскогубцы и без капли сожаления ломаем штатную комнатную антенну WiFi от точки доступа примерно в 2-х сантиметрах от изгибающегося колена антенны.

Рис. 13

Осторожно, внутри идёт тонкий кабелёк, он нам ещё пригодится. Вытаскиваете его вместе с реальной антенной расположенной внутри этого корпуса.

Рис. 14

Вот она какая. Кстати, она описана на рис. 4, только чтоб снизить сопротивление её до 50 Ом, они укоротили её до 26 мм сделав тем самым её менее эффективной чем четверть волновая антенна.

Рис. 15

Отпаиваем кабелёк у основания штыря антенны, вытаскиваем его из трубки и режем в этом месте. Затем освобождаем примерно сантиметр центральной жилы от оплётки, распушив её и отогнув назад.

Далее освобождаем примерно 4 мм центральной жилы от изоляции и залуживаем паяльником этот конец. Теперь берём большой кабель, срезаем где-то сантиметр наружной оболочки, отводим назад оплётку и придаём внутренней изоляции вид конуса.

Затем иголкой пытаемся проделать отверстие между проводками жилы глубиной 4 мм, желательно ближе к центру жилы.

Рис. 16

В это отверстие мы и воткнём жилу маленького кабелька.

Рис. 17

А затем маленькой капелькой олова с канифолью пайнём обе жилы. Место спайки заливаем расплавленным материалом изоляции центральной жилы от какого-нибудь ненужного кусочка такого же кабеля.

Далее соединяем оплётки обоих кабелей со всех сторон равномерно и спаиваем так чтоб не было щелей, можно добавить для этого ещё медных волосков и олова или применить медную фольгу.

Затем заматываем всё это изолентой и получаем вот это.

Рис. 18

При всей топорности и неаккуратности изделия, которое я смастерил всё работает на расстоянии 90 м с уровнем сигнала 61% на полной скорости 11 мбит/с.

Рис. 19

Если учесть, что длина моего кабеля около 8-ми метров и у товарища на том конце метров 12 такого же кабеля с такими же соединениями, питающего простую не доведенную до ума баночную антенну (кому интересно – вот статейка по баночной Wi-Fi антенне), то я считаю это очень даже неплохо.

По истечении года я приобрёл смарт nokia n95 с поддержкой wi-fi и смог произвести новые замеры. Итак, точка доступа таже с мощностью 15dBm, т.е. 31.6 милливат , wi-fi модуль nokia n95 имеет мощность 100 милливатт, но это не важно, так как дальность связи определит самое маломощное устройство в системе, т.е.

на том растоянии где ТД услышит нокию, нокия уже не услышит ТД из-за меньшей её мощности. Антенны WiFi в обоих случаях ненаправленные: на ТД всё тоже, что описано выше, а на нокии её встроенная антенна. По показаниям gps я определял растояния с точностью до пары метров.

Отойдя на расстояние 1100 метров связь всё ещё была устойчивой. C HTTP сервера всё качалось без срывов выход в интернет шёл нормально, хотя и скорость была уже минимальной 1 мегабит сек. На растоянии 1200 метров связь уже сильно рвалась работать было невозможно.

При ипользовании более мощных ТД, таких как DWL-2100AP возможно будет связь на большее расстояние.

Была прямая видимость и без всяких направленных антенн.

Хотя у меня есть подозрение, что в нокии антенна имеет некоторую направленность, хотя и не ярко выраженную – она немного лучше ловит в положении вертикальном левой стороной к источнику сигнала. Конечно же связь будет хорошей не в любом месте где включил телефон обычно на бугорках связь лучше в низинках может пропадать.

Добавлено: еще вариант антенны с усилением 7dBi

Антенна D-link ANT24-0700

Источник: www.vado351.narod.ru

Источник: //usd.ucoz.net/publ/2-1-0-71