Направленная антенна wi-fi своими руками
Centr86.ru

Ремонт бытовой техники

Направленная антенна wi-fi своими руками

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

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.

Внешняя Направленная Антенна WiFi Своими Руками За 5 Минут

WiFi антенна — отличное решение для каждого, кто пробовал организовать у себя дома или на работе беспроводную раздачу интернета, но сталкивался с такой проблемой, что сигнала роутера не хватает, чтобы без проблем пользоваться им в какой-нибудь отдаленной комнате. Однако в этом виноват вовсе не ваш роутер, а антенна — встроенная или внешняя, которая входила в комплектацию. Одно из наиболее действенных решений усиления беспроводного сигнала — направленная внешняя антенна wifi. Они бывают нескольких типов и видов, которые используются в зависимости от ваших потребностей. И как раз в этом многообразии мы сейчас и будем разбираться.

Внешняя пассивная антенна для WiFi роутера

Прежде всего надо отметить, что пассивная антенна для wifi роутера, то есть которая не имеет своего собственного питания от электросети, не усиливает сигнал, а лишь направляет его спектр для более уверенного приема. Мощность этого «усиления», которую еще называют коэффициентом направленного действия, измеряют в децибеллах (dBi). Небольшими внешними антеннами уже снабжаются многие модели маршрутизаторов и адаптеров, однако их мощность не превышает 3-5 dBi, что не позволит значительно улучшить дальность действия беспроводного сигнала.

Поэтому для этого используют внешние wifi антенны. У них есть два типа разделения — для наружного или внутреннего использования, а также всенаправленные и узконаправленные.

Наружное и внутреннее использование антенны

  • Наружные антенны — это те, которые предназначены для работы на улице. Они защищены от воздействия осадков и солнечного света и специальные крепления для установки на стене здания. Они понадобятся, если вы хотите создать уверенную зону приема во дворе или для связи между соседними домами.
  • Внутренние антенны — для использования в помещении. Например, если ваш роутер установлен в отдаленном или закрытом место, то такую антенну можно соединить кабелем с антенным разъемом роутера и вывести в центр комнаты.
Читать еще:  Замена подшипника электродвигателя

Направленная wifi антенна

Это самый используемый тип. Антенна, направляющая wifi сигнал в определенную сторону, например, из дома на приусадебный участок, или на балкон соседнего дома, если речь идет о внешней направленной беспроводной антенне. Дальность их действия может составлять от одного до нескольких км. Главное, чтобы источник приема находился в прямой видимости.

Внутренние направленные wifi антенны для роутера будут полезны, если он, например, висит на стене. Чтобы излучение не шло стену, можно подключить ее к роутеру и направить в сторону вашего рабочего стола, на котором стоит ноутбук. Или наоборот, направить антенну в перегородку, чтобы сигнал более уверенно через нее проходил, обеспечивая стабильную связь в соседней комнате. Очень удачная конструкция такой антенны — панельный прямоугольник, излучающий радиосигнал в одном направлении.

Обратите внимание, что подключение ее к маршрутизатору происходит не по USB, а вместо прикрепленной антенны, которой комплектовался роутер. Соответственно, если она была несъемная, то поставить вместо нее другую не получится.

Есть также компактные модели, которые подойдут как для комнатного использования, так и для крепления снаружи.

Всенаправленная антенна wifi

Всенаправленная wifi антенна отличается тем, что равномерно распределяет сигнал вокруг себя. Недостаток в том, что сигнал может искажаться излучениями других электронных приборов, находящихся в квартире, или внешними радиоволнами, если она установлена на улице. Выглядят такие антенны в виде вертикального штыря. Внешние могут устанавливаться на крыше дома или на вертикальном шесте, вкопанном в землю. Внутренние — на столе или полке, по возможности ближе к предполагаемому центру зоны желаемого приема.

Внешняя wifi антенна для роутера точно так же крепится на место штатной к тому же самому разъему.

Еще один интересный тип внутренних всенаправленных wifi антенн — для крепления на потолке. Они внешне напоминают светильник. Ее особенность в том, что прямо под антенной располагается мертвая зона и вешать ее нужно именно в том месте, где сигнал не нужен, а уверенный прием начнется только на небольшом от нее расстоянии.

Установка WiFi антенны

При монтаже любого типа антенн, необходимо учитывать, откуда идет источник сигнала. В условиях современной городской застройки он может очень сильно терять в эффективности как из-за плотности домов, так и из-за материалов, из которых они сделаны. Привожу таблицы, из которой можно приблизительно понять, насколько ухудшает работу точки доступа тот или иной материал. Самым главным параметром здесь будет «Эффективное расстояние» (ЭР). Рассчитывать его надо следующим образом. Например, в характеристиках роутера указано, что он работает на 400 метров. подразумевается, что при прямой видимости. Вас же от него отделяет межкомнатная стенка, у которой ЭР равно 15%. Рассчитываем: 400 м умножаем на 15% и получаем 60 метров. То есть через стену 15-20 см роутер будет «стрелять» всего на 60 метров. При этом, если присоединить к нему антенну в 15-20 децибел, то эта потеря нейтрализуется.

Препятствие Потери в децибелах (dBi) ЭР
Открытое пространство 100%
Окно без тонировки (отсутствует металлизированное покрытие) 3 70%
Окно с тонировкой (металлизированное покрытие) 5-8 50%
Деревянная стена 10 30%
Межкомнатная стена (15,2 см) 15-20 15%
Несущая стена (30,5 см) 20-25 10%
Бетонный пол/потолок 15-25 10-15%
Монолитное железобетонное перекрытие 20-25 10%

Самодельная wifi антенна своими руками

Сделать вайфай антенну направленного действия можно и своими руками. Посмотрите ролик о том, как сделать самодельную конструкцию из обычной пивной банки.

Не могу сказать точно, это правда или ложь — думаю, доля разума есть. По аналогии с этим народным примером, сделать антенну направленного действия можно также из всенаправленной. Для этого достаточно прикрепить за ней отражающий экран, например, из того же листа фольги. Ниже привожу несколько занятных вариантов как сделать антенну своими руками, которые можно взять на вооружение.

Вариант с консервной банкой в качестве отражателя Вариация на тему.. А здесь автор решил с помощью дуршлага улучшить качество приема 3g модема Антенна wifi из бокса с CD

На сегодня все. О способах усиления сигнала 3G модема можете почитать в другой статье на блоге.

Wi-Fi антенна своими руками — что может быть проще

Wi-Fi является технологией, способной к нормальному функционированию лишь в пределах прямой видимости. Беспроводные сети легко теряются среди стен, мебели и прочих преград в квартире. Перемещение адаптера или роутера по дому с целью увеличения эффективности работы приборов возможно не всегда. Более правильным подходом является использование внешней, более мощной, антенны — активной части передающего/принимающего устройства.

Типы Wi-Fi антенн

В плане использования все антенны для Wi-Fi делятся на два класса:

  • для наружного использования (outdoor),
  • для внутреннего применения (indoor).

Отличаются эти антенны, в первую очередь, своими размерами и коэффициентом усиления. Класс outdoor подразумевает большие размеры и возможность крепления к какой-либо опоре (поверхности). Высокого коэффициента усиления в таких антеннах добиваются конструктивными особенностями. Такие устройства используются обычно для беспроводной передачи данных между точками, которые находятся на значительном удалении друг от друга. Устанавливать их предпочтительнее в зоне прямой видимости.

В зависимости от типа антенны Wi-Fi характеризует больший или меньший коэффициент усиления — один из важнейших параметров любого приёмного и передающего оборудования

Антенны класса indoor предназначены для применения внутри помещений, они имеют меньшие габариты и не отличаются выдающимися усилением и мощностью. Крепятся внутренние антенны либо непосредственно к передающему/принимающему гаджету, к стене, либо ставятся на поверхность. Присоединение антенны к плате устройства осуществляется как напрямую, так и посредством кабеля.

Дополнительная Wi-Fi антенна в квартире или доме

Основной причиной необходимости дополнительной антенны Wi-Fi является усиление слабого сигнала. Такая ситуация может возникнуть в следующих случаях:

  • точка доступа Wi-Fi расположена на значительном расстоянии (если помещение большое), имеются преграды (стены, перекрытия);
  • роутер недостаточно мощный.

Также дополнительная Wi-Fi антенна может понадобиться, если требуется организовать сеть «роутер — несколько клиентских точек», или если нужно связать между собой несколько ПК «по воздуху».

Изготовление своими руками

В сети можно найти множество рекомендаций по изготовлению самых разных типов Wi-Fi антенн в домашних условиях. Как правило, для повторения большинства конструкций не требуется наличия глубоких познаний в радиоэлектронике, дефицитных материалов и специализированных инструментов. Сделать любую из Wi-Fi антенн по приведённым ниже инструкциям можно буквально за пару часов.

Двойной биквадрат

Антенна «двойной квадрат» для Wi-Fi и её модификации — самая популярная в сети. Классический биквадрат обладает хорошим коэффициентом усиления и широкой диаграммой направленности. Двойная биквадратная антенна, рассматриваемая далее, имеет ещё более высокие характеристики.

Для повторения конструкции потребуются:

  • медная моножила (провод) сечением 2 мм;
  • небольшой лист алюминия толщиной 1–2 мм;
  • кусок резиновой (виниловой) трубки, пластиковые стяжки;
  • паяльник, припой, канифоль, дрель, свёрла, плоскогубцы;
  • кабель для подключения.

Изготовление антенны не представляет сложности, главное — точно выдержать размеры, так как даже небольшие отклонения грозят смещением рабочих параметров:

    Чертим эскиз. Длина одной стороны каждого квадрата равна 30 мм, размеры рефлектора 220×100 мм, расстояние между активной частью и отражателем — 15 мм. Проводим разметку отверстий.

Двойной биквадрат — улучшенная версия классической биквадратной антенны

Даже небольшой промах в размерах (буквально на пару миллиметров) ухудшит качество работы антенны

Рефлектор можно изготовить также из медной пластины или (на худой конец) стального листа

Стойки крепления антенны к отражателю обязательно должны быть из непроводящего ток материала

Адаптер следует крепить максимально надёжно, но аккуратно, так, чтобы не повредить устройство

Из достоинств данной конструкции можно отметить:

  • лёгкое и быстрое изготовление,
  • отсутствие дефицитных материалов,
  • значительное усиление сигнала и стабильную работу.

Пожалуй, единственным недостатком такой антенны является то, что даже небольшие отклонения от необходимых размеров грозят снижением её эффективности.

Из алюминиевой банки

Данную конструкцию, конечно, нельзя назвать полноценной антенной (по сути, это отражатель), но в какой-то мере усилить слабый сигнал Wi-Fi она способна.

  • пустая алюминиевая банка,
  • нож и ножницы,
  • кусочек пластилина.

По простоте изготовления антенне из алюминиевой банки нет равных:

    Промойте банку. Отрежьте ножом дно.

Будьте осторожны во время проведения работ, здоровье дороже даже самой высококлассной Wi-Fi антенны

На этом этапе также можно отломать открывашку

Алюминиевая банка легко режется любыми ножницами, главное, чтобы последние были достаточно острыми

Угол раскрытия можно подобрать экспериментально после установки, ориентируясь на уровень Wi-Fi сигнала

В отсутствие пластилина воспользуйтесь жвачкой

Плюсы антенны из алюминиевой банки:

  • простота изготовления,
  • отсутствие дефицитных материалов,
  • универсальность (будет работать с любым роутером с внешней антенной).

Среди минусов стоит отметить недостаточное усиление сигнала и нестабильную направленность приёма/передачи.

Мощная антенна из листовой жести

Wi-Fi антенна из листа жести, известная как FA-20, характеризуется повышенной мощностью и может использоваться для приёма сигнала удалённых (до нескольких километров) точек доступа.

Читать еще:  Как встроить холодильник в шкаф на кухне?

Для её изготовления понадобятся:

  • листовая жесть;
  • мощный паяльник (100 Вт), припой, флюс (кислота для пайки);
  • диэлектрические стойки, крепёж (винты, гайки);
  • дрель, свёрла;
  • кабель для подключения;
  • ножницы по металлу, деревянный молоток, мелкая наждачка, плоскогубцы.

Повторение конструкции требует, как минимум, начальных навыков слесарного дела.

Инструкция по изготовлению FA-20:

    Ножницами по металлу вырезаем четырёхугольники и полоски, строго соблюдая обозначенные размеры. Края желательно обработать наждачной бумагой.

Детали антенны вырезаются по отдельности, а затем спаиваются

Пайку жестяных элементов следует проводить в хорошо проветриваемом помещении

При необходимости выравниваем антенну деревянным молотком (киянкой)

Опорные стойки должны быть из изоляционного материала

Для подключения антенны к роутеру подойдёт обычный телевизионный кабель

Плюсы самодельной антенны из листовой жести:

  • высокая мощность,
  • хорошая направленность,
  • не требуются дефицитные или дорогие материалы для изготовления.

Существенным минусом FA-20 является сложность её изготовления. К тому же антенна довольно габаритная и, вероятнее, подойдёт для установки на крыше или балконе.

Вариации Wi-Fi антенн своими руками

В интернете среди огромного разнообразия самодельных антенн для Wi-Fi чаще всего встречается так называемый «двойной квадрат» и его варианты. Впрочем, отличных от классики поделок можно увидеть тоже немало.

Вы можете выбрать и попробовать изготовить любую из антенн, однако следует помнить, что не все из таких изделий являются действительно высокоэффективными, как это утверждают авторы.

Фотогалерея: другие самодельные конструкции

Подключение

Способ подключения Wi-Fi антенны зависит от типа используемого роутера, адаптера или другого устройства. В большинстве случаев придётся вскрывать гаджет, находить место, куда подсоединена (припаяна) штатная антенна и аналогичным образом присоединять (припаивать) кабель самодельной конструкции. Очень удобно, когда в гаджете предусмотрено независимое подключение внешней антенны, это может быть выполнено в виде:

  • разъёма в батарейном отсеке, на задней крышке прибора, внутри корпуса и т. п.;
  • так называемого пигтейла (обычно находится непосредственно на плате устройства).

Если у адаптера съёмная штатная антенна, самодельную конструкцию можно подключить вместо неё.

В любом случае (исключая вариант с пайкой) вам понадобится соответствующий разъём-коннектор, приобрести который можно в радиомагазине.

Фотогалерея: варианты подключения внешней антенны

Настройка

Настройка самодельной антенны для Wi-Fi сводится, прежде всего, к её установке в нужном направлении. При этом нужно соблюдать следующие условия:

  • учитывать вектор распространения сигнала приёмника/передатчика Wi-Fi сигнала;
  • принимать во внимание наличие преград между передающими и приёмными устройствами;
  • учитывать то, что твёрдые поверхности отражают сигнал, а мягкие, наоборот, поглощают его;
  • по возможности устанавливать антенну в пределах прямой видимости относительно приёмника/передатчика.

Для большей эффективности антенна должна быть направлена в сторону точки доступа.

На этапе настройки длину кабеля, насколько это возможно, следует уменьшить, так вы избавитесь от излишних потерь сигнала и улучшите его качество.

Как протестировать изменения

Самым простым и доступным вариантом тестирования самодельной Wi-Fi антенны является замер изменений скорости интернет-канала. Для этого проводят сравнительное исследование результатов поочерёдно с подключенной штатной антенной и изготовленной своими руками. Провести такие измерения можно, например, на ресурсе Speedtest. Система автоматически подберёт оптимальный сервер, проверит пинг, скорость скачивания и загрузки.

Для подтверждения результата рекомендуется протестировать скорость интернета 2–3 раза

Видео: усиление Wi-Fi сигнала своими руками

С появлением Wi-Fi у множества пользователей появилась возможность быстрого и мобильного доступа в интернет. Для стабильной работы беспроводного соединения рекомендуется использование специального дорогостоящего оборудования, однако можно обойтись малой кровью, собрав внешнюю антенну своими руками.

Направленная антенна Wi-Fi своими руками

Почему технология 3G/4G жива

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.

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.

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.

Читать еще:  Малогабаритные посудомоечные машины

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.

Самодельная спиральная Wi-Fi антенна

По долгу своей работы приходится присматривать за рабочим сервером. Вся беда в том, что нет для него подходящего места и условий. Стоит он под столом, недалеко от батареи и сильно перегревается, особенно зимой. Раньше не уделял этому особого внимания, но потом начал оставлять на ночь открытым окно, чтобы хоть как-то охладить его. А работать ему приходится сутками, сеть более 40 машин. И вот, однажды придя на работу, почувствовал запах горелых проводов в своем кабинете. Сразу понял, в чем дело. На БП сервера накрылся кулер. Хорошо, что не произошло возгорания. После этого инцидента вопрос о ежедневном выключении сервера в конце рабочего дня был закрыт. Но уходя с работы я не мог выключить сервер, ввиду того, что мой рабочий день заканчивался раньше, чем у коллег. Сервер нужно выключать после их ухода. Применять какой-либо софт не хотелось, поскольку были ситуации, когда сервер не был выключен. Оставалось удаленное выключение. И единственный выход Wi-Fi антенна, поскольку сервер на NATом, который никак не обойти.

Раньше интересовался Wi-Fi антеннами, но почему-то считал, что это дорогостоящее и трудоемкое мероприятие, которое мне не потянуть. Как оказалось на деле – все очень просто!

Живу недалеко от места работы, примерно 150 метров в прямой видимости. Единственное, чего опасался – деревья. Деревья как раз на пути, причем довольно густая растительность. На деле оказалось, что деревья не помеха. Почитав форумы и статьи самодельщиков, принял решение о сборке Wi-Fi антенны. На выбор было три варианта: баночная, спиральная и всенаправленная. Баночную решил не делать, по простой причине из-за отсутствия подходящих банок. Всенаправленная тоже не подходила, поскольку мне нужен именно направленный сигнал. Оставалась спиральная Wi-Fi антенна, которая как раз и подходила под мою задачу.

Не стал погружаться в дебри физики для расчета антенны, а просто сделал 12-витковую спиральную антенную. Хотя для желающих есть куча формул и уже готовые калькуляторы для расчета спиральных и баночных Wi-Fi антенн.

Долго не мог найти подходящей трубы для антенны, пришлось ехать в город и там все закупать. Для антенны была куплена канализационная труба диаметром 40 мм, 2 мм фольгированный стеклотекстолит, кабель RG-58, медный кабель нашелся в хозяйстве. Немного забегая вперед, расскажу о кабеле. Так вот, купил белый кабель RG-58, дешевый причем, всего 8 рублей метр. Как оказалось, это китайская подделка, которая вообще не поддается пайке, даже с применением флюсов. Не знал о таком кабеле, да и в магазине это был единственный вариант. Уже потом пошел на металлорынок и купил у знающих мужиков серый кабель RG-58 C/U, мягкий, прекрасно поддается пайке. Стоит RG-58 C/U по 25 рублей метр.

От канализационной трубы отрезал две части по 400 мм каждая.

Поскольку заглушек не нашел, нужно было придумать узел крепления трубы к отражателю. Немного подумав, решил применить деревянную пробку, которая туго входила в трубу. Пробка изготовлена из уже отслужившего свое черенка лопаты. Буквально пара минут работы наждачной бумагой, и пробка туго входит в трубку. После намотки спирали к торцу трубы подставляется отражатель и с обратной стороны отражателя в пробку будет завернут саморез.

На трубке через каждые 33 мм сделал риски маркером.

Для удобства намотки на последней риске просверлил маленькое отверстие, в которое вставил медную жилу, предварительно сняв изоляцию. Намотал 12 витков.

Витки были закреплены капельками суперклея и изолентой.

Далее необходимо сделать волновой преобразователь. Медной фольги у меня не нашлось, поэтому пришлось снять ее с фольгированного стеклотекстолита, благо много времени это не заняло, но пришлось приноровиться к этой операции. Волновой преобразователь изготовлен в виде прямоугольного треугольника. Большой катет треугольника 71 мм, а меньший катет 17 мм. Преобразователь припаивается так, чтобы гипотенуза треугольника была продолжением витка (спирали). Преобразователь приклеивается к трубке суперклеем.

Особое внимание следует обратить на то, что начало спирали должно находится на одной линии с концом спирали.

Закрутив саморез в трубу с пробкой, просверлил отверстие под кабель в отражателе. Вообще решил отказаться от разъемов, поэтому только пайка. Внешнюю оплетку кабеля припаял к отражателю, а внутреннюю оплетку к спирали.

На ибей заказал Wi-Fi адаптер. Обошелся в 280 рублей. Адаптер китайский, неизвестного производителя и марки. Но в системе распознается как Realtek RTL8191SU Wireless LAN 802.11n USB 2.0 Network Adapter. Самое интересное, под Windows 7 и Ubuntu драйвера ставятся автоматом.

Кабель от антенны решил припаять прямо к плате адаптера, опять решил отказаться от разъемов. Однако разъем от антенны адаптера не убрал, а вывел его из корпуса.

Термоусадочной трубки у меня не было. На металлорынке мне предложили по 600 рублей метр, отказался. Пусть сами у себя покупают по такой цене! Обмотал спираль антенны изолентой, места пайки и переходы от отражателя к трубке покрыл силиконом. Конечно, применять изоленту в этом случае нет смысла (если антенна на улице), но выхода у меня не было.

Осталось сделать крепление и можно устанавливать антенну. Для изготовления кронштейна применял остатки кухонного стула, хомуты, кусок профильной трубки сечением 15×15 мм, пара болтов М5. Конструкция очень простая, позволяет направлять антенну в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Вторая антенна, предназначенная для установки на работе была изготовлена аналогично. При изготовлении второй антенны следует помнить о правильной намотке спирали. Спирали обеих антенн должны быть намотаны в одном направлении! Для второй антенны был изготовлен еще более простой кронштейн с применением алюминиевой трубки, хомута и соснового бруска. Я понимал, что предстоит настройка и изоляция антенны от воды, поэтому с кронштейном мудрить не стал, да и хотелось поскорее увидеть результат. На работе точка 3com 3crwer 100-75, имеет две антенны, без выходов к наружной антенне. Вскрыв корпус, припаял кабель от Wi-Fi антенны вместо одной стационарной. В настройках отключил вторую.

Все отлично работало, сигнал стабильный, никаких разрывов и падений скорости. Теперь можно не выходя из дома заниматься мониторингом сервера.

Но, недолго все это продолжалось. Наступил март и порадовал всех обильным снегопадом. А потом пошел мокрый снег. В результате качество связи ухудшалось и в течение нескольких дней связь пропала вообще. Заметил, что после обеда, когда пригревало солнце, сигнал появлялся, но мощность была всего 8-10%, подключиться не удавалось. Никак не мог поверить, что дело в воде. Проверил кабель, контакты – все в порядке. Положил антенну на батарею. В конце рабочего дня вновь установил антенну на улице. Придя домой, увидел 16-18% сигнал. Все работало, но медленно. Как только начинался дождь, сигнал пропадал. Теперь понял, что дело в воде.

В ходе очередной поездки в город, нашел магазин, где термоусадочная трубка стоила 250 рублей метр. Снял антенну, убрал изоленту и увидел, что под ней влага. Просушив антенну, приступил к термоусадке. Нагревал трубку над газовой плитой. Все получилось хорошо, термоусадочная трубка плотно обтянула спираль антенны. Решил сделать капитальный кронштейн. В дело пошли остатки трубок от кухонного стула, хомут и зажим старой GSM-антенны, кусок шланга. Места пайки и переход от отражателя к спирали покрыл силиконом.

Антенну, что висела на стене моего дома, тоже переделал. Сняв изоляцию, просушил феном. Обтянул термоусадочной трубкой, места пайки и переходы промазал силиконом.

После переделки антенн, мощность сигнала была 36-38%, скорость 12-18 Мбит/с. Предстояла настройка. Включил домашний ПК и пошел на работу. На работе зашел на домашний ПК по RDP и, смотря на мощность сигнала, начал направлять антенну на работе. Добился мощности сигнала 40-42% , качества связи 95-100% и скорости 18 Мбит/с.

Пришел домой и начал направлять домашнюю антенну на рабочую, в результате мощность сигнала установилась на 44%, качество связи 99-100%, скорость 24 Мбит/с стабильно.

Ждал дождя и он пришел. Во время дождя мощность сигнала от 36%, качество от 80%, скорость стабильно 18 Мбит/с. После дождя вновь мощность сигнала 44%, качество связи 100%, скорость 24 Мбит/с. Зимой, в морозную и сухую погоду мощность сигнала порой доходила до 58%, при этом скорость стабильно была 24-36 Мбит/с

Сейчас мощность максимум 44% при скорости 24 Мбит/с. Не знаю из-за чего. Лишь предполагаю, что все-таки вина активно зеленеющей растительности, что стоит на пути прохождения сигнала.

Но, даже таким результатом очень рад, поставленная задача выполнена!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector