Волновой канал антенна для роутера

Время на прочтение
9 мин

Количество просмотров 141K

Все мы время от времени сталкиваемся с проблемой недостаточного уровня сигнала роутера. Сигнал нестабилен в некоторых точках, часто пропадает или его нет вовсе. Это ощутимо в помещениях с большой площадью: на даче, в частном доме, на базе отдыха, в квартире, в которой больше одной комнаты. В этой статье мы опишем варианты решения этой проблемы.

image

Рисунок 1. Зона покрытия WiFi сетью роутера в типовой квартире (роутер рядом с входной дверью).

Мы производим пассивные и активные антенны, в том числе для сетей передачи данных, WiFi. В данной статье нас интересуют не столько проблемы беспроводного доступа, сколько способы увеличения зоны действия WiFi. Отметим, что мы не рассматриваем специфические варианты создания специальных «мощных» точек доступа. Все только в рамках стандартов и норм, принятых в РФ.

По нашему опыту, роутер обычно размещают: рядом с входной дверью, в коридоре за шкафом, либо в распределительном щитке. В таких случаях площадь квартиры покрыта WiFi сетью неравномерно. В зависимости от планировки квартиры, дальние комнаты, кухня, лоджия оказываются вне зоны устойчивого покрытия. (Пример на рисунке 1)

Эта же ситуация справедлива и для частного дома. Площадь дома обычно больше, и интернет нужен не только внутри помещения, а еще и вне — у барбекю-зоны, бассейна, на игровой площадке. Тут проблема выражена серьёзнее.

image
Рисунок 2. Зона покрытия WiFi сетью роутера в загородном доме

На рисунках 1 и 2 показаны примеры покрытия WiFi, зеленым цветом выделены зоны с хорошим уровнем сети, красным — с низким уровнем, который зачастую не позволяет нормально работать в сети Интернет. Обратим внимание, что WiFi сигнал, являясь радиоволной, лучше распространяется в свободном пространстве, поэтому стены и прочие перегородки в помещении будут его ослаблять и, как следствие, снижать уровень сигнала, прошедшего через них.

Проблема определена — недостаточное покрытие WiFi сети в помещении. Разберемся, почему это происходит. Штатная антенна роутера имеет круговую диаграмму направленности — излучает WiFi во все стороны. В том числе и в направлении ваших соседей, что обычно бессмысленно и не нужно. При этом собственное усиление антенны относительно мало, в результате чего, подобная антенна обладает недостаточной эффективностью. Как итог, площадь покрытия сигналом WiFi невелика.

image
Рисунок 3. Диаграмма направленности штатной антенны роутера (f=2.45 GHz)

На рисунке 3 представлена диаграмма направленности внешней антенны стандартного роутера, рассчитанная в физическом моделировщике. В качестве антенны используется диполь.

Как улучшить зону покрытия WiFi

Первое, что приходит в голову — заменить роутер на другой. Купить устройство с более мощной внешней антенной или же с несколькими антеннами. Если у вас устаревшая модель роутера, то стоит попробовать. Будьте готовы, что это потребует дополнительных затрат, а положительный результат вовсе не гарантирован. Скорее всего картина улучшится, но проблема устранена не будет (рис. 4-5).

image
Рисунок 4. Роутер с двумя внешними антеннами.

image
Рисунок 5. Роутер с тремя внешними антеннами.

Следующий способ — использование активного WiFi повторителя, его ещё называют WiFi репитером. Это устройство как раз предназначено для увеличения радиуса действия WiFi сети. Отличный способ, зачастую позволяющий решить проблему на корню. Но у него есть и минусы:

— цены от полутора тысяч рублей и выше;
— необходимость настройки;
— ограниченная зона использования.

И это не всё: репитер опять будет принимать сигнал со всех сторон и излучать вокруг. То есть, если у нас «неохваченный» угол квартиры далеко, то потребуется два, а то и три репитера. Было бы здорово сконцентрировать сигнал в заданном направлении, но не получится — встроенные антенны репитеров имеют круговую диаграмму. Репитеров с гнездом для внешней антенны мы не встречали.

Стоит упомянуть еще одну особенность WiFi репитера — наличие сетевого питания 220В. Не все люди готовы оставлять включенным в сеть какие-то устройства, выходя из дома. А включать-выключать каждый раз — занятие на любителя. К тому же, для дома или дачи решение осложняется тем, что между домом и, скажем, зоной барбекю, чаще всего нет электросети, да и репитеры часто не предназначены для эксплуатации вне помещения.

image
Рисунок 6. Принцип работы WiFi репитера

Следующее решение — использование внешней направленной антенны. Самое простое — открутить штатную антенну от роутера и подключить направленную, которая сфокусирует весь сигнал в нужном направлении. Антенн подобного рода масса, но мы остановимся на разработках нашего предприятия.

Первое решение — антенна WiFi Extender (рисунок 7):

image
Рисунок 7. Антенна WiFi Extender

Это комнатная антенна типа «волновой канал» в радиопрозрачном пластиковом корпусе. Усиление антенны 10 dBi.

Второй вариант более сложный и эффективный — панельная антенна. В нашем случае — BAS-2301 WiFi (рисунки 8-9). Внутри радиопрозрачного герметичного корпуса — патч-антенна. Усиление не менее 12,5 dBi.

image
Рисунок 8. Антенна BAS 2301 WiFi

image
Рисунок 9. Диаграмма направленности антенны BAS 2301 WiFi (f=2.45 GHz)

Третий вариант — антенна типа «волновой канал» на диапазон WiFi (2400-2500 MHz). В исполнении РЭМО это антенна BERKUT WiFi (рисунок 10). Тут уже 19 элементов (6 из них размещены в коробочке, на печатной плате), максимальное усиление по направлению — 15 dBi.

image
Рисунок 10. Антенна Беркут WiFi

Все упомянутые выше способы, чаще всего, позволят решить проблему. В нужном месте WiFi появится, причем с отличным уровнем сигнала. Но здесь есть некоторые нюансы:

— Цена вопроса. Эти антенны дешевле репитера, но их цена выше 1000 рублей.
— Монтаж. Все подобные антенны требуют установки. Надо монтировать кронштейн. Если вы живёте на съёмной квартире, то получить разрешение хозяина, чтобы закрепить эту конструкцию. Также, это может повлечь за собой некоторые неудобства, если у вас нет возможности самостоятельно смонтировать кронштейн на стене. Думаю, читатель понимает, что не всегда есть возможность закрепить кронштейн в виду разных причин, даже несмотря на всю простоту этой процедуры.
— Размещение. Если в варианте дома или дачи можно установить антенну вне помещения, протянув вовнутрь лишь кабель, то для квартиры это неприменимый вариант.

Ещё одно ограничение по использованию таких антенн — далеко не все роутеры имеют антенный разъем для подключения наружных антенн. Средний и бюджетный сегмент — это зачастую не отсоединяемые антенны и, как следствие, для таких роутеров вышеупомянутые решения не годятся по определению.

Поэтому, выносные антенны — это хорошее решение, но применимое далеко не во всех случаях. Какие еще можно увеличить покрытие WiFi сети?
Мы задавались этим вопросом давно. Что бы такое придумать, чтобы применимо было практически во всех случаях, было эффективно, недорого и просто?

Возможно, читатель знаком с нашим популярным изделием для модемов Connect 2.0 или его старшими версиями.
Принцип работы прост — использование собственной внутренней антенны устройства (модема) в качестве активного элемента антенной системы. Так упрощенно можно представить себе всю серию «усилителей интернет сигнала».

Мы подумали — возможно ли применить этот же принцип в условиях WiFi роутера с внешней антенной?


Рисунок 11. Антенна Connect 2.0

Разработка антенны-насадки для роутера (WiFi Ladder)

Итак, у нас есть роутер с внешней антенной (важно: роутеры с встроенной антенной мы не рассматриваем). Возникает вопрос: как использовать эту собственную антенну в качестве активного элемента (вибратора) антенной системы? Наша цель — придать направленные свойства внешней антенне роутера, что повлечет за собой увеличение дальности передачи и приема WiFi сигнала в заданном направлении. Первое, что приходит на ум — антенна типа «волновой канал», также известная как «УДА-ЯГИ» (по именам ее изобретателей из Японии). Это простая и в то же время эффективная конструкция антенны, зарекомендовавшая себя во всем мире.

Так появилась идея и её надо было воплотить в конструкцию. Перед разработчиками стояла задача — рассчитать многоэлементный волновой канал на диапазон 2.4-2.5 ГГц, в который можно будет «внедрить» штатную антенну роутера. В ходе моделирования было решено, что оптимальным вариантом будет 7-элементный «волновой канал». При вполне компактных размерах конструкции мы получили антенную систему, усиление которой позволяет решить поставленные задачи. Размеры директоров и расстояния между ними были оптимизированы в физической модели, мы считаем их лучшими для решения поставленной задачи (рис. 12).

image
Рисунок 12. «Начинка» антенны BAS-2002 WiFi Ladder

Следующим этапом стала разработка конструкции крепления антенны. После проведения мониторинга рынка роутеров, нами было решено размещать «волновой канал» на внешней антенне роутера, используя её в качестве несущего элемента (рис. 13). Мы столкнулись с тем, что роутеры имеют разные по диаметру антенны, а иногда их форма далека от цилиндрической или конусоидальной. Например, весьма популярна «приплюснутая» внешняя антенна. По этой причине конструктора разработали универсальный зажим, который позволяет крепить изделие практически на любой внешней антенне роутера. В ряде случаев это будет не самое жесткое крепление, но хотим заметить, что антенна обычно устанавливается в помещении и всего один раз, поэтому сторонние физические воздействия на нее будут минимальными.

image
Рисунок 13. Антенна BAS-2002 WiFi Ladder, закрепленная на внешней антенне роутера

Был проведён ряд тестов, в ходе которых «затененные» участки помещения становились охвачены WiFi, причем с приличным уровнем (рис. 14). Зеленым цветом на рисунке подсвечена область с хорошим уровнем WiFi сигнала.

image
Рисунок 14. Зона покрытия WiFi сетью роутера с антенной-насадкой
BAS-2002 WiFi Ladder в типовой квартире

Ниже представлена диаграмма направленности разработанной антенны, которая закреплена на внешней антенне типового роутера (рис.15).

image
Рисунок 15. Диаграмма направленности внешней антенны роутера с антенной-насадкой BAS-2002 WiFi Ladder

Антенна роутера приобрела направленные свойства и, как следствие, усиление по направлению, в результате чего повысилась дальность передачи WiFi сигнала в заданном направлении. Красным цветом на рис. 15 показан максимум излучения антенны — направление в котором увеличится зона покрытия WiFi сети.

В ходе разработки, к антенне прочно прицепилось рабочее название — «лесенка», поэтому, недолго думая, мы так и решили назвать это изделие, переведя лишь на английский, учтя нашу экспортную практику: «BAS-2002 WiFi Ladder».

Нельзя обойти стороной еще один вопрос: в каком месте на внешней антенне следует закреплять изделие?

Изучив конструкции внешних антенн разных роутеров, мы пришли к выводу, что внутри пластикового корпуса антенны располагаются не всегда так, как мы ожидаем (рисунок 16).

image
Рисунок 16. «Внутренность» одной из внешних антенн роутера.

Как видно из рисунка 16, антенна расположена не по всей длине пластикового корпуса, а лишь в нижней его части.

Чаще всего, структура антенны располагается в нижней или средней части пластикового корпуса. Именно поэтому пользователю надо найти оптимальное место по высоте для крепления на внешней антенне (рис. 17). Бывает, пользователь забывает или игнорирует этот важный пункт настройки и не получает ожидаемого результата, поэтому еще раз напомним — настройка по высоте важна и обязательна!

image
Рисунок 17. Настройка антенны BAS-2002 WiFi Ladder по высоте

Антенна работает в сетях стандарта IEEE802.11 b/g/n, использующих частоты 2.4..2.5 ГГц.

Как мы говорили ранее, существуют роутеры с несколькими внешними антеннами. В этом случае можно использовать антенну-насадку на все антенны или только на одну или две. Зависит от задач. Вы можете создать максимальное усиление в одном направлении, тогда все антенны будут «нацелены в одну сторону» и их усиление сложится (рис. 18).

image
Рисунок 18

Можно усилить WiFi в разных направлениях, т.е. расширить зону действия:

image
Рисунок 19

Стоит упомянуть о программах, которые помогут настраивать по направлению такие антенны (не только WFi LADDER).

Для Windows:
» WirelessNetView
» NetSpot
» Free Wi-Fi Scanner

Для Linux:
» LinSSID (sourceforge.net/projects/linssid/)
» iwScanner

Для OS X:
» NetSpot

Будем рады узнать, какие программы использует читатель для схожих целей. Обратите внимание, что некоторый софт может быть представлен в демо-версиях и иметь условно-бесплатное распространение.

Отзыв об использовании антенны: remo-zavod.ru/news/otzyv-ob-antenne-wifi-direct

Резюме

Используйте антенну BAS-2002 WiFi Ladder в случае, если ваш роутер с внешней антенной не в состоянии обеспечить покрытие WiFi сетью в удаленных участках квартиры или дома.

image

Форум РадиоКот • Просмотр темы — антенна «волновой канал» для wi-fi

Сообщения без ответов | Активные темы

ПРЯМО СЕЙЧАС:

Автор Сообщение

Не в сети

Заголовок сообщения: антенна «волновой канал» для wi-fi

СообщениеДобавлено: Пн мар 09, 2009 12:26:30 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 107

Рейтинг сообщений: 1177

Зарегистрирован: Вс май 25, 2008 19:47:47
Сообщений: 4103
Откуда: РФ

Рейтинг сообщения: 0

Медали: 5

Получил миской по аватаре (5)

Возникла необходимость сделать пару направленных антенн для вайфая, в поисках наткнулся на статью http://rj3dde.narod.ru/wifi2/wifi2.htm .

В статье используется бум из стальной трубы допустимо ли использовать в качестве бума зачищенную металопластиковую трубу или металлический уголок?


_________________
2B OR NOT 2B = FF

Вернуться наверх
 

ПрофильПрофиль

 

Реклама

nik-as

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пн мар 09, 2009 13:13:52 

Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 8

Рейтинг сообщений: 52

Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
Сообщений: 5728
Откуда: п.Красногорский

Рейтинг сообщения: 0

Можно использовать любой материал, единственное что нужно учитывать при переносе на диэлектрик,

длину вибраторов и директора нужно уменьшить на ширину металлического БУМа, а при его увеличении

увеличить длину элементов на разницу ширины нового и старого БУМа.


_________________
Творчество оно для того и нужно чтобы творить!

Вернуться наверх
Реклама

dalay-lama

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пн мар 09, 2009 13:45:18 

Потрогал лапой паяльник
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вт ноя 20, 2007 17:30:36
Сообщений: 328
Откуда: Раша

Рейтинг сообщения: 0

Здесь: http://www.lan23.ru/ много конструкций.


_________________
Важнейшая задача цивилизации — научить человека мыслить. /Т. Эдисон/

Вернуться наверх

int4880053

Не в сети

Заголовок сообщения: антенна

СообщениеДобавлено: Пт апр 24, 2009 00:39:37 

Говорящий с текстолитом
Аватар пользователя

Карма: 17

Рейтинг сообщений: 179

Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Сообщений: 1601
Откуда: Moscow

Рейтинг сообщения: 0

Само простое штырь в консевной банке из под кофия, а самое лучьшее

детские санки -парабола из аллюминия диаметром меньше метра на

таких с свое время дети с горок катались

У меня на болконе такая в фокусе закреплен Wi-Fi usb модем от него

провод 3 метра в комп Пользуюсь инетом из соседней кафешки,

сама кафешка долеко. А канал волновый -трудно отстроить правильно

в домашних условиях -время много надо В этом случае ЛПА быстрее

получиться Делали правда еще и вибраторы двух-четырех этажные

в виде восьмерок закрепленные на стеклотекстолите (фольгированном)

такие где-то в инете видел но вот ссылку забыл

Вернуться наверх
Реклама

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.
Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.

Подробнее>>

ludmila 1

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Вс апр 26, 2009 19:23:39 

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 7

Зарегистрирован: Ср дек 24, 2008 21:15:36
Сообщений: 342

Рейтинг сообщения: 0

Хорошее решение.

Как модем отнесется к нашим зимним условиям?

Ведь его рабочий диапазон температур навряд ли ниже 0 градусов.

Вернуться наверх
Реклама

Реклама

Литиевые ХИТы EVE Energy на складе в Компэл

На склад КОМПЭЛ поступил ассортимент литиевых химических источников тока EVE. На данный момент доступны батарейки серии ER типоразмеров 1/2АА, С, D и аккумуляторы серий ICR, INR с типоразмером 18650.
Продукция EVE обладает высочайшей стандартизацией и повторяемостью характеристик. Она является отличной альтернативой как по цене, так и по качеству аналогичной продукции других известных брендов.

Подробнее>>

int4880053

Не в сети

Заголовок сообщения: антенна

СообщениеДобавлено: Вс апр 26, 2009 19:55:47 

Говорящий с текстолитом
Аватар пользователя

Карма: 17

Рейтинг сообщений: 179

Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Сообщений: 1601
Откуда: Moscow

Рейтинг сообщения: 0

Балкон застеклен но бывает и там небольшой минус но это редко

Параболоид можно c3.14здить от НТВ+ таких много

Вернуться наверх

ludmila 1

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Вт апр 28, 2009 21:49:23 

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 7

Зарегистрирован: Ср дек 24, 2008 21:15:36
Сообщений: 342

Рейтинг сообщения: 0

Стекло конечно не является хорошим радиопрозрачным материалом, но КУ полученной антенны(при диаметре зеркала 0,6м следует ожидать в районе 20 дБ) с лихвой компенсирует потери.

Вернуться наверх
Реклама

int4880053

Не в сети

Заголовок сообщения: wi-fi

СообщениеДобавлено: Ср апр 29, 2009 08:27:26 

Говорящий с текстолитом
Аватар пользователя

Карма: 17

Рейтинг сообщений: 179

Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Сообщений: 1601
Откуда: Moscow

Рейтинг сообщения: 0

окошко открывается на лето —Интересует прога для взлома ключей

WEP & WPA под Win или Linux

Вернуться наверх

int4880053

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Ср апр 29, 2009 13:56:53 

Говорящий с текстолитом
Аватар пользователя

Карма: 17

Рейтинг сообщений: 179

Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Сообщений: 1601
Откуда: Moscow

Рейтинг сообщения: 0

ludmila 1 писал(а):

Стекло конечно не является хорошим радиопрозрачным материалом, .

Да проверил ослабляет сильно придется заменить одну из рам на

какой нибудь другой материал ,-хорошая кыська, пришли фотку :(

Вернуться наверх

Stiff

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Вт июл 14, 2009 11:54:25 

Сверлит текстолит когтями
Аватар пользователя

Карма: 1

Рейтинг сообщений: 0

Зарегистрирован: Сб мар 07, 2009 23:47:14
Сообщений: 1259

Рейтинг сообщения: 0

ребят , а можно дать антенну вай фая на расстояние 4 километра?

просто рядом (в пределах города) находится бесплатный вафля.

на всякмй случай чтоб нет еще один был под рукой.

И еще просвятите что мне нада , если Я к примеру затеряюсь в глуши (типа сибири)

но мне нужен будет нет?

ПС :

просто невъежаю в смысл отсыла инфы вафлей в глобальную сеть.

Типа как устроена точка доступа wi-fi


_________________
если набегут инопланетяне — то я присоединюсь к их карающему отряду…

Вернуться наверх

therian

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Вт июл 14, 2009 12:27:14 

Зарегистрирован: Чт окт 20, 2005 12:46:34
Сообщений: 1682

Рейтинг сообщения: 0

Раньше тоже wifi антенны делал а как почитал немного радио теории понял что в домашних условиях сделать такую антенну не возможно так как если ошибетесь на миллиметр эффективность такой антенны упадет на 99%

Вернуться наверх

Дикий Кот

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Чт июл 23, 2009 21:00:01 

Первый раз сказал Мяу!
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Ср дек 06, 2006 10:31:39
Сообщений: 29
Откуда: Московская область

Рейтинг сообщения: 0

Сделать то можно, только понадобится как минимум КСВ-метр для настройки (желательно со встроенным ГКЧ). И это только для простых антенн типа штыря в консервной банке или спирального резонатора. Для остальных типов (волновой канал и иже с ними) уже нужна аппаратура, позволяющая снимать диаграмму направленности.

На практике без приборов реально настроить антенну с готовым параболическим рефлектором, в качестве облучателя можно использовать либо штырь 1/4 волны или (лучше) штатную антенну, скрученную с аппарата.


_________________
Настоящему коту и в декабре март!

Вернуться наверх

therian

Не в сети

Заголовок сообщения:

СообщениеДобавлено: Пт июл 24, 2009 01:37:37 

Зарегистрирован: Чт окт 20, 2005 12:46:34
Сообщений: 1682

Рейтинг сообщения: 0

ну вот не у каждого есть сверхвысокочастотные приборы дома, так что просверли в банке дырку и вставь штырь такой то длинны есть полный маразм (ни кто же не пытается из банок резонансные излучатели для диода Ганна делать), хотя на удивление оно хоть как то работает видимо потому что встроенная антенна еще хуже

Вернуться наверх

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: SAU и гости: 14

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

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.

Содержание

  1. Инструкция для усиления вай-фай дома
  2. Направленная антенна на большое расстояние
  3. Задать вопрос автору статьи

Инструкция для усиления вай-фай дома

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

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

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. Сверху также завариваем клеем для надёжности конструкции.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

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

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

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

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

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

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

  1. 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.

При установке домашнего Wi-Fi-роутера сигнал может плохо приниматься в соседних помещениях. Исправить это можно с помощью подключения самодельной антенны к роутеру.

Мы предлагаем на выбор четыре различные конструкции антенны, отличающихся конструкцией и коэффициентом усиления. Коэффициент усиления антенн зависит от применяемых материалов и точности изготовления. Для антенн типа «волновой канал» (3 элемента) и Z-антенны он составляет 5…6 дб, для двухэлементной рамочной антены (двойной квадрат) составляет 10…13 дб, а для трехэлементной рамочной (тройной квадрат) — 14…15 дб.

Для применения в диапазонах Wi-Fi/3G все типы антенн, приведенных здесь, изготавливаются из медного провода диаметром 2..3 мм, места соединения пропаиваются. К антенне должен быть подключен высокочастотный коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом.

На свободный конец кабеля монтируется такой же разъем, как на штыревой антене Wi-Fi роутера (GSM-модема).

Выберите параметры антенны:

Рассчитаем антену wi-fi / 3g

Старайтесь сделать кабель максимально коротким, так как на частотах Wi-Fi и 3G каждый метр кабеля вносит очень большое затухание и сигнал от антенны сильно ослабляется.

Если вас интересуют размеры этих антенн для приема цифрового телевидения DVB-T2, а также множество других конструкций антенн, то расчитать их можно на сайте https://antenna-dvb-t2.info. Для расчета антенн диапазонов 3G и Wi-Fi в калькуляторе на этом сайте, в поле ввода частоты впишите «3g»,»wifi» или «wifi5».

Читать дальше

Впервые схему этой антенны в 1926 г. опубликовали два японскихантенна uda yagi волновой канал изобретателя: Хидецугу Яги и Шинтаро Уда и за рубежом она так и называется антенна Uda Yagi. В советской литературе, да чаще всего и до сих пор она носит название «волновой канал».

Из достоинств антенны следует отметить высокий коэффициент усиления, зависящий от длины траверсы (бума), простоту изготовления, небольшую массу и парусность. Однако эти достоинства играют роль больше на относительно низких частотах метровых и дециметровых волн. На частотах СВЧ в полной мере начинают проявляться недостатки антенны, в первую очередь требовательность ее к тщательной настройке.

Поясню на личном примере…

Еще во времена «эпохи исторического материализма» я как то загорелся идеей своими руками сделать телевизионную ДМВ антенну АТВКД-15/21-39 (журнал «Радио» №1 1970г.) Это 15-и элементный волновой канал. «А шо такое?» — подумал я. Берешь за копейки материал для изготовления антенны в магазине «Юный техник», лобзик по металлу и делаешь строго по чертежу. Что еще надо? Я так и сделал. В итоге, несмотря на тщательность изготовления, антенна упорно отказывалась принимать один из дециметровых каналов, что говорило о ее жуткой АЧХ и соответственно других параметрах.трехэлементный волновой канал

  Ну и шо? Спросите Вы. А то! Если Вы увидели в Сети чертеж 16-элементной Uda-Yagi с 19 dBi усиления для Wi-Fi, не спешите с выводами. Это расчетный предел усиления такой антенны. Практически, на частотах СВЧ, играет роль даже шероховатость провода из которого изготовлена антенна и в любом случае она потребует настройки. Причем настройка с помощью простого КСВ-метра (SWR-meter для тех кто перестал понимать по русски) не проходит, надо минимум использовать характериограф (СВЧ диапазона)  как КСВ-метр в рабочей полосе частот. Причем настройка в чем то похожа, но превосходит по сложности настройку многозвенного полосового фильтра. Промышленные антенны также должны проходить настройку на стендах перед продажей, но, как вы понимаете китайцы такой ерундой заниматься не будут, так что реклама антенн типа «Hot sale-high gain 18dbi wifi yagi directional antenna!» — это чистой воды развод. Не верьте рекламным трюкам недобросовестных продавцов! Ну а если вы попали на рекламу антенны со «специальным высокочастотным покрытием», то это уже 100% обман, расчитанный на некомпетентность покупателя и вы получите такую же ненастроенную антенну.

Конечно, Вам может и повезет и ваша самодельная антенна будет относительно сносно работать. Но вероятность этого катастрофически падает с ростом числа элементов антенны. А оно Вам надо этот лишний геморрой и игра в кости с элантенна uda yagi волновой каналектромагнитной волной?

Если Вы имеете нужные приборы и опыт настройки — то эта статья не для Вас. Начинающим же советую не поддаваться на рекламу и на частотах Wi-Fi, 3G UMTS, 4G изготавливать максимум трехэлементный волновой канал. Это позволит достичь усиления до 5-6 дБи без дополнительной настройки. (Заметьте, что усиление не выше , чем у антенны Харченко или баночной антенны). Такую антенну можно рассчитать онлайн калькулятором у нас на сайте. Вы можете использовать ее как основную антенну для 3G, CDMA сетей в ближней зоне приема.

антенна волновой каналОднако, сколько не говоришь о невозможности изготовления многоэлементного волнового волнового канала без тщательной настройки по приборам, все равно находятся неверящие. Мысль такая: «Это у тебя не получилось, а я вот сделаю!» Специально для таких, а также для тех, кто имеет возможность настроить антенну, предлагаю набор файлов MMANA для 8…17 элементного волнового канала на 2400 МГц. Почему я здесь не выкладываю готовые чертежи антенны? Дело в том, что оптимального варианта конструкции на все случаи жизни не существует. Основные характеристики антенны — полоса пропускания, усиление, входной импеданс и т. д. — жестко связаны между собой. Улучшение одного параметра ведет к изменению других, поэтому любая конструкция — это своего рода компромисс в требованиях к антенне. В эпоху «исторического материализма» любую конструкцию приходилось создавать и настраивать ручками. Поэтому удачные варианты были своего рода шедеврами. Сейчас эту работу можно поручить компьютерной программе. Она поможет рассчитать и оптимизировать конструкцию под нужные вам требования. Однако наиболее востребованые конструкции постепенно будут добавляться на сайт. Не каждый же может рассчитать антенну самостоятельно. Одна из таких проверенных конструкций антенны Uda-Yagi — антенна DL6WU. Расчет такой антенны также доступен на нашем сайте. Однако следует понимать, что конструкция DL6WU разработана специально для радиолюбительских УКВ диапазонов и достаточно узкополосна. Использование ее для цифрового телевидения уже весьма и весьма проблематично. Работать на одном мультиплексе она возможно и будет при устойчивом приеме, но нам этого мало. Для цифрового телевидения разработаны специальные широкополосные конструкции. А для СВЧ диапазонов 3G/4G антенна DL6WU уже в принципе не пригодна.

Для владельцев смартфонов на операционной системе Андроид расчет антенны Uda-Yagi конструкции DL6WU доступен в мобильном приложении Canennator. Вы можете скачать его нажав на кнопку ниже или по QR-коду.

google play badgecantennator qr code

Не забудьте оставить отзыв о приложении.


На частотах ДМВ, где вантенна uda yagi волновой канал основном работают CDMA операторы можно попробовать сделать уже 7-и элементную Uda-Yagi с которой можно достичь усиления 8-10 dBi без дополнительной настройки антенны. При этом погрешность при изготовлении элементов антенны не должна превышать 1 мм. Для диапазона CDMA450 (Sky Link, MTS Connect) предлагается отдельная конструкция. В этой статье известный специалист по антеннам Гончаренко И. В. очень грамотно изложил как сделать подобную антенну самому. Для CDMA800 предлагаю файлы MMANA для 5-и и 13-и элементного волнового канала. Для цифрового телевидения необходимо применять широкополосный волновой канал. Оптимизированным конструкциям такой антенны посвящена отдельная статья.

Полезные ссылки:

  • Широкополосная Yagi-Uda для цифрового телевидения своими руками;
  • Исследование в HFSS промышленной антенны GSM/3G/4G/LTE «Стрела» 1700-2170 МHz и ее соответствие рекламируемым параметрам;
  • Исследование в HFSS стека из двух «Стрел», заявленного в рекламе торговцев усиления 31dBi нет и в помине;

Другие наши интересноые статьи:

  • Восстановление пароля вай фай роутера через телефон
  • Волна сервис ярославль настройка роутера
  • Восстановление настроек роутера из файла
  • Войти на страницу роутера zyxel
  • Восстановление настроек роутера tp link после сброса настроек

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии