Як зробити просту, але гарну WiFi антену з підручних комп'ютерних речей.
Ця стаття написана для користувачів РС, далеких від антеною техніки. Тобто тих людей, які далекі від паяльника і антеною техніки (на кшталт СВЧ роз'ємів і коаксіальних кабелів).
Проте, саме у користувачів бездротових комп'ютерних мереж часто виникає ситуація, коли швидкість з'єднання сильно падає через те, що приймається сигнал потрібної мережі малий і / або забивається більш потужними сигналами інших близько розташованих мереж. Остання ситуація є типовою, наприклад, в багатоквартирному будинку, в кожній квартирі якого є кілька WiFi пристроїв. Тому в дальній кімнаті сигнал від свого роутера може виявитися в кілька разів нижче, ніж сигнал сусідського, розташованого прямо за стіною.
Усунути ці проблеми може спрямована антена, яка посилить сигнали, що приходять з напряму головного пелюстка, і послабить заважають сигнали з інших напрямків.
Найпростіший спосіб зробити спрямовану антену - помістити просту антену в фокус відображає рефлектора. На WiFi, наприклад популярна, в якій четвертьволновий штир поміщається всередину консервної банки-відбивача.
Але така антена вимагає наявності роз'єму зовнішньої антени на WiFi пристрої (а це рідко буває), пайки коаксіальногокабелю і ВЧ роз'єму (а чи багато хто користувачі PC це вміють?).
Крім того, далеко не всяка консервна банка - хороший рефлектор. Якщо вона алюмінієва, проблем немає. А ось якщо це жесть, то на жаль. Втрати в залозі і олові (тобто в матеріалі банок і їх покриття) на частотах WiFi великі. Порівняємо: поверхні хвилеводів і відбивачів на СВЧ покривають сріблом, міддю, алюмінієм. Але ніяк не залізом або або оловом.
Тому рефлектор треба робити хорошим. Найбільш підходящий матеріал для цього - алюмінієва фольга.
Як конструктивної основи для нашого рефлектора використовуємо те, що є під руками майже у всіх: пластикову кришку від упаковки з 50-ю (або від 100, це краще) "болванками" CD / DVD дисків. Матеріал цієї кришки - поліетилен, має низькі втрати (з нього ж, наприклад, робиться внутрішня ізоляція високочастотних коаксіальних кабелів).
технологія виготовлення
Нам знадобляться: вищезгадана пластикова кришка від коробки з дисками, рулон харчової алюмінієвої фольги, WiFi USB адаптер, з'єднувальний USB кабель, скотч або будівельна липка стрічка, термоклей.
- Беремо рулон фольги, і обмотуємо щільно і акуратно (але без особливого фанатизму - нерівномірності менше 2% довжини хвилі, тобто <2,5 мм не погіршують відображення) кришку зовні.
- Для механічної фіксації фольга обмотується зверху широким скотчем або будівельної липкою стрічкою. Виступаючі надлишки фольги і стрічки зрізаємо ножицями.
- На відстані 3 см від денця прорізаємо в боковій стінці кришки прямокутний отвір, розміром трохи менше перетину має WiFi USB адаптера.
- Вставляємо WiFi USB адаптер на терті в прорізане отвір. І поки не закріплюємо його.
Має вийти щось на зразок показаного на наступному фото.
Налаштування
- Підключаємо WiFi USB адаптер через сполучний USB кабель до PC.
- Запускаємо будь-яку утиліту, яка ніколи рівень сигналу.
- Направляємо рефлектор в сторону антени необхідної мережі.
- З двох положень WiFi USB адаптера (горизонтальне або вертикальне) вибираємо те, в якому сигнал більше.
- Всувають-висуваємо WiFi USB адаптер всередині кришки-рефлектора, до отримання максимального рівня сигналу.
- У знайденому положенні кріпимо WiFi USB адаптер (наприклад термоклеем) і остаточно фіксуємо його обмотуючи зовні такий же липкою стрічкою, що і алюмінієву фольгу.
Моделювання та характеристики
вивчимо Модель нашій антени в програмі GAL-ANA (Для перегляду даного файлу досить демо-версії GAL-ANA). Модель для кришки від 50-ти дисків показана на наступному малюнку. Хмарно поверхню фольги змодельована дротяною сіткою з кроком близько 1 см, тобто менше 10% довжини хвилі (це звичайна практика при моделюванні УКХ антен).
Розподіл струмів в моделі показано на наступному малюнку. Воно показує, що електрична глибина рефлектора з кришки від 50-ти дисків замала - всього 3/4 довжини хвилі (придивіться, уздовж бічної стінки рефлектора укладається 1,5 полупериода, що і становить 0,75 довжини хвилі).
Це замало для класичного випромінювача з відкритого кінця хвилеводу (а саме так правильно називається "баночна" антена). Тому діаграма спрямування не дуже хороша.
По-перше, досить слабо для спрямованої антени пригнічений задній пелюстка. Всього на 6 ... 8 дБ, як видно на плоскій діаграмі спрямованості (ДН), показаної на наступному малюнку.
По-друге, максимум випромінювання в зенітної площині спрямований не по осі циліндра кришки (як здавалося б), а на 300 ... 400 вище, що добре видно на наступному малюнку, що показує об'ємну діаграму спрямованості антени.
Тому нашу антену треба спрямовувати не точно в напрямку джерела, а відвертати її в сторону на 300 ... 400.
Вниз, якщо ми працюємо з вертикальною поляризацією, і WiFi USB адаптер розташований вертикально, і вбік, в сторону адаптера, якщо останній розташований горизонтально.
Ці дрібні недоліки з лишком викупаються високим посиленням. Рефлектор з кришки від 50-ти дисків піднімає посилення (в порівнянні з випадком його відсутності) на 7 дБ (тобто в 5 разів по потужності). Тобто збільшує сигнал вп'ятеро як на передачу, так і на прийомі.
Якщо зробити рефлектор глибшим, з кришки від 100 CD / DVD дисків, то і ДН покращиться (придушення тому зростає до 15 дБ, а максимум виявиться випромінювання майже точно уздовж осі), і збільшення посилення підніметься майже до 10 дБ (10 разів по потужності ).
На головну - Main page
А чи багато хто користувачі PC це вміють?