Як побудувати баночну антену на 2,4 GHz

Підсилювач сигналу WiFi

У вашій квартирі погано приймається Wi-Fi?

Тільки паяльник і жерстяна банка з-під кави

Автор цієї антени зумів підключитися до безкоштовного «вай-фаю» готелю, що розташована в більш ніж 400 м від будинку

Як побудувати баночну антену на 2,4 GHz

Підходить для бездротових мереж (wireless) за стандартом 802.11b і, ймовірно, для інших додатків, що працюють на цій частоті.

Що тобі знадобиться:

1) консервна банка

2) N-гніздо ( «мама») і пара винятково

3) Відрізок 2мм мідного дроту

консервна банка

По-перше, знадобиться консервна, з під фарби, кава і т.п. банку. Природно, порожня і чиста всередині. Діаметр банки повинен бути в межах 7.5 см - 10 см, за підрахунками, найоптимальніший розмір приблизно 9,2 - 9,3 см (успішно використовувалися банки з половиною даного діаметра, сам не пробував). Висота банки повинна бути понад 13,5 см, але хороші результати можуть давати як і нижчі, так і, звичайно ж, більш високі банкові антени.

Банку, або принаймні дно банки, повинні бути з з рівною жерсті, що не хвилястою. Я пробував також і хвилясту, оптимально коротку банку , результат був такий же хороший і навіть краще, ніж з банкою з абсолютно рівною жерсті. Так що можна вільно експериментувати з різними банками.

Однак, не має сенсу зрізати верхній край банки, так як це зробив я . Ти звичайно отримаєш більш-менш рівні краї, але без несучої частини банку легко розвалиться по шву.

N-гніздо

Я придбав собі N-гніздо в Tevalo, проте, їх можна знайти і в інших подібних магазинах. N-гнізда є переважно двох типів: що закріплюються за допомогою гвинтів і такі, на яких є своя гайка кріплення. Немає ніякої різниці яке з гнізд взяти, я купив варіант з гвинтами (коштувало близько 40 крон). Якщо у кабелю, що виходить з твоєї wireless мережевої карти, на кінці якийсь інший контакт, то тобі буде необхідне відповідне йому гніздо.

Мідний дріт

Діаметр дроту повинен бути приблизно 2 мм, довжина приблизно 3,1 см. Такий відрізок я отримав з кабелю, що залишився після електроробіт, знявши з нього ізоляцію. Деякі джерела радять використовувати 4 мм дріт. Сам не пробував, тому не можу радити.

споруда

Відріж від мідного дроту прямий шматок завдовжки приблизно 3,1 cм і припаяй його до центрального контакту N-гнізда, тримаючи провід якомога прямо. Стеж уважно, щоб випадково не замкнулися центральний контакт з бічним. Хвилевід, або він же шматок дроту, після закріплення його на внутрішній поверхні банки, повинен бути вище цієї поверхні на 3,07 = ~ 3,1 cм. Точну довжину отримаєш вже закріпивши гніздо до банку і помірявши. Чим точніше розміри, тим краще результат і тим сильніший сигнал.

Введи свої дані і підрахуй

Тепер розрахуй по діаметру своєї банки відповідне відстань від хвилеводу (шматка дроту) до дна банки. Для цього відстані добре підходить? довжини хвилі провідника (guide wavelength). Це відстань означає відстань від внутрішньої стінки банки, а не від того місця, де кінчається стінка банки. Необхідно також точно просвердлити і отвір, тому що від правильності відстані залежить те, як хвилі будуть интерферировать і, відповідно, як посилиться або послабиться сигнал. Чим точніше розміри, тим краще результат і тим сильніший сигнал. Хвилі відбиваються від внутрішніх стінок банки і тому, при пошуку правильного місця слід враховувати, що дно банки знаходиться вище, ніж кінець стінки. Потім слід просвердлити в правильному місці отвір, щоб нормально закріпити гніздо. При необхідності просвердлити отвори і для гвинтів кріплення. Якщо під рукою не виявиться свердла, то можна використовувати цвях і напилок. Тепер залишилося закріпити на стінку банки N-гніздо з припаяним до нього відрізком проводу. Не завадить зчистити фарбу в місці кріплення, що поліпшить контакт гнізда з банкою. Антена готова, можна приєднувати кабель і починати випробувати.

напрямок

Сила сигналу в чому залежить від напрямку, так що направляти антену треба досить точно. Я наприклад направляю так, що перш встановлюю її в горизонтальному напрямку, а потім обережно рухаю в вертикальному напрямку. Направляти треба майже так само як стовбур рушниці, тобто прямо у напрямку до мети. Але іноді буває і так, що зв'язок найкраще тоді, коли напрямок антени не зовсім збігається з напрямком на точку прицілювання. Треба просто пробувати.

кришка

Ага ... для захисту від випромінювання неживої і живої природи необхідно закрити чим-небудь відкритий кінець антени. Наприклад, підходящої пластиковою кришкою, яка пропускає мікрохвилі. Підходить кришка чи ні можна перевірити в мікрохвильовій печі, оскільки вона працює на подібних частотах. Поклади випробувану кришку в мікрохвильову піч разом зі склянкою води (тому що порожню або майже порожню піч не можна включати), включи на 1-2 хвилини, до тих пір поки не закипить вода. І якщо виявиш, що разом з водою нагрілася і кришка, то даний матеріал не годиться для того, щоб закрити отвір антени, тому що він не пропускає мікрохвилі.

Для видалення конденсату можна зробити маленький отвір в нижній частині антени. Це повинно запобігти швидкому іржавіння антени.

Взагалі, іржа послаблює сигнал, та й консервні банки іржавіння довго не протистоять. Так що якщо зв'язок почне погіршуватися і напрямок (прицілювання) антени і т.п. більше не допомагає, то варто піти в магазин за новою банкою.

Також послаблює сигнал кожне з'єднання або кожен метр кабелю, що з'єднує антену і мережеву карту. Мій приблизно 10 метровий кабель послаблює сигнал як мінімум на пару децибел. Так що, чим менше всяких штучок, тим краще.

Тих. Характеристики

Використовував Buffalo AirStation WLI-PCM-L11G карту, на частоті 2425 МГц. Access point знаходиться на на щоглі , на видаленні приблизно 1-1,5 км. Найкращий стабільний сигнал, який я отримав, направляючи точно мою банку, був таким:

• Link Quality: 13/92 (якість з'єднання)
• Signal level: -85 dBm (рівень сигналу)
• Noise level: -98 dBm (рівень шуму)

Для порівняння, попередня «антена», яка представляла з себе стирчить шматок дроту, за яким був шматок жерсті, показала такі максимальні результати:

• Link Quality: 6/92 (якість з'єднання)
• Signal level: -91 dBm (рівень сигналу)
• Noise level: -98 dBm (рівень шуму)

Посилення сигналу на 3 db означає поліпшення сигналу майже в два рази, в моєму випадку це чотириразова різниця. Link Quality приблизно при 6-9 дозволяє даними рухатися вже зі швидкістю ~ 150-250 kb / s, так що при 13 була б вже досить хороша швидкість.

За адресою http://www.turnpoint.net/wireless/has.htm знайдете саморобні антени, які показують більш кращі результати, але були випробувані на коротшій дистанції і трохи кращої видимості.

вартість

Моя антена обійшлася мені приблизно в 45 крон, оскільки шматок дроту і банку у мене вже були. На розшук банки і будівництво антени було витрачено близько 2 годин. Тут не було враховано час який пішов на виготовлення кріплення для банки. Вартість же нової комерційної антени була б, ймовірно, чотиризначною.

фото

Вид збоку

Закріплена антена 1

Закріплена антена 2

Закріплена антена 3

банку зсередини

банку зовні

Фото першої антени або що буває коли бездумно срежешь верхній край банки

Банку з найкращим сигналом (консервовані ананаси d = 9,9 cм. L = 11,5cм) - але з хвилястими дном і стінками і коротше, ніж в ідеалі - в справа не пішла тому що продірявив під час проб в декількох місцях.

Mачта - на видаленні 1-1,5 км.

додаткова інформація

(C) Asko Tamm 2002