Делаем WiFi антенну биквадратную сверхдальнюю для роутера своими руками

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.

Wi-Fi антенна – пушка

Данный вариант передатчика очень мощный, как настоящая пушка. Антенна-пушка может напомнить космический бластер, и по аналогии с этим фантастическим оружием обладает направленным и очень сильным действием.

Именно направленность в одну точку, как основной принцип работы Wi-Fi антенны, позволяет обеспечить довольно большое расстояние приема и передачи сигналов, так как происходит высокая концентрация импульсов в одном направлении.

Чтобы собственноручно смастерить такое устройство приготовьте:

• длинную металлическую шпильку;
• 18 гаек соответствующего диаметра;
• металлический лист, например, медный;
• вай фай адаптер (однако, можно подключить уже установленный роутер).

Инструкция, как сделать мощную Wi-Fi антенну, будет следующей:

• возьмите металлический лист и разметьте центры каждого круга (всего кругов семь, первый диаметром 9 см, второй 6,8 см, третий 5,4 см, четвертый 3,8 см, оставшиеся три – 3,7 см);
• просверлите центра (диаметр полученных отверстий должен на немного быть больше диаметра шпильки);
• с помощью циркуля прочертите круги на металле и аккуратно вырежьте их;
• обрежьте от шпильки лишнее, оставив длину 18 — 22 см;
• поочередно насаживайте круги на шпильку и закрепляйте их с помощью гаек;
• в двух последних кругах просверлите отверстия для кабеля;
• лудим диски;
• пропустите сквозь отверстие в последнем кружке кабель и припаяйте экранирующую обмотку к металлу;
• среднюю жилу кабеля проденьте через дыру во втором диске и припаяйте;
• к выходу разъема прикрутите имеющийся вай фай адаптер.

Перед началом работ внимательно изучите фото вай фай антенны данного типа. Так вам будет проще вникнуть в суть всего процесса.

Мощная антенна-пушка готова к работе, установите её на окно и принимайте сигналы с очень большого расстояния.

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.

Из чего сделать wi-fi пушку и как?

Родилась идея создать своими руками вай фай пушку. Изготовить антенну можно из любого листа металла. Взял медную фольгу толщиной 0,3 миллиметра, ее легко резать ножницами. Детали антенны будут крепиться на шпильке. Нужно вырезать 7 дисков с дыркой посередине. Для этого нужно разметить пробить или просверлить семь отверстий и только потом циркулировать окружность. Если сделать наоборот, то сверло может уйти в сторону, а для нас важно, чтобы отверстие было ровно посередине.

Выцарапываем окружность согласно размерам на схеме и вырезаем диски. Делать нужно как можно точнее, отклонение всего на миллиметр и работать будет погано.

Нужные электронные компоненты можно найти в этом китайском магазине.

Толщина металла и диаметр шпильки почти не влияют на работу бластера и могут быть любыми.

После того, как все детали вырезаны, остается накрутить на шпильку, соблюдая размер зазоров между ними. Облучатель собирается легко, как конструктор. Устанавливаем вторую пластину бластера на расстоянии 30 миллиметров. Подкручивая гаечки, подбираем точно 30 мм.

В последних двух дисках нужно сделать отверстия для провода.

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.

Wi-Fi антенна – пушка

Данный вариант передатчика очень мощный, как настоящая пушка. Антенна-пушка может напомнить космический бластер, и по аналогии с этим фантастическим оружием обладает направленным и очень сильным действием.

Именно направленность в одну точку, как основной принцип работы Wi-Fi антенны, позволяет обеспечить довольно большое расстояние приема и передачи сигналов, так как происходит высокая концентрация импульсов в одном направлении.

Чтобы собственноручно смастерить такое устройство приготовьте:

• длинную металлическую шпильку;
• 18 гаек соответствующего диаметра;
• металлический лист, например, медный;
• вай фай адаптер (однако, можно подключить уже установленный роутер).

Инструкция, как сделать мощную Wi-Fi антенну, будет следующей:

• возьмите металлический лист и разметьте центры каждого круга (всего кругов семь, первый диаметром 9 см, второй 6,8 см, третий 5,4 см, четвертый 3,8 см, оставшиеся три – 3,7 см);
• просверлите центра (диаметр полученных отверстий должен на немного быть больше диаметра шпильки);
• с помощью циркуля прочертите круги на металле и аккуратно вырежьте их;
• обрежьте от шпильки лишнее, оставив длину 18 — 22 см;
• поочередно насаживайте круги на шпильку и закрепляйте их с помощью гаек;
• в двух последних кругах просверлите отверстия для кабеля;
• лудим диски;
• пропустите сквозь отверстие в последнем кружке кабель и припаяйте экранирующую обмотку к металлу;
• среднюю жилу кабеля проденьте через дыру во втором диске и припаяйте;
• к выходу разъема прикрутите имеющийся вай фай адаптер.

Перед началом работ внимательно изучите фото вай фай антенны данного типа. Так вам будет проще вникнуть в суть всего процесса.

Мощная антенна-пушка готова к работе, установите её на окно и принимайте сигналы с очень большого расстояния.

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.

Сегодня мы с вами, уважаемый аноним займемся тяжелым вооружением, а именно разнообразными Wi-Fi/3G/4G пушками. Не так давно это оружие попало на Ютуб благодаря известным видеоблогерам под ником KREOSAN. Оно было подано в присущей этому видеоблогу манере как некий суперкреатив, поэтому анонима терзают смутные сомнения, а можно ли верить в достоверность всего этого? Давайте займемся поиском ответа на этот вопрос…

Прежде всего обратим ваше внимание, что сама идея этой Wi-Fi пушки была предложена И.Панченко на форуме lan23.ru еще в далеком 2007 году, но ни в видео, ни в описании к нему об этом нет ни слова. Не хороший поступок для суровых креосанов, не правда ли, Карл?

Правда стоит отметить, что на странице антенны на lan23.ru в описании и на картинке внизу размеры совершенно разные. Сразу скажем, что оба варианта рабочие, но какой из них выбрать?. Более того, на самом форуме и в сети можно найти еще до 3-4 различных вариантов размеров. Да и в самом креосановском видео мелькает чертеж, на котором рефлектор выполнен с бортиком, а в видео он без бортика, что опять порождает некие сомнения. Вариант без бортика изначально был предложен И.Панченко, обкатан им на реальном линке и доведен до ума по приборам, так сказать в боевых условиях. Он же реализован в видео KREOSAN. Чтобы все это понять, надо перечитать внимательно все обсуждение на форуме. А представьте себе когнитивный диссонанс анонима, который слабо понимает о чем вообще на форуме идет речь (ну не специалист он в антеннах СВЧ!) и впервые нашел это описание с непонятными размерами. Так что спасибо KREOSAN’у, что живой помог анониму определиться с выбором варианта. При анализе модели в HFSS наглядно видно, что антенна должна быть без бортика.
Характеристики Wi-Fi Пушки Креосана

Как мы видим, по КСВ < 2 антенна имеет очень широкую полосу пропускания. Это обуславливает ее неплохую повторяемость, что очень важно. Плюс к этому и другие существенные преимущества антенны, о чем пишет И.Панченко в описании. Антенна известна еще со времен исторического материализма и расово правильное ее название ребристо-стержневая антенна, а вовсе никакая не «пушка». Вы можете увидеть один из ее вариантов еще на фото советского лунохода. Сейчас «new generation», не помнящие седой старины, дали ей название Patch-Yagi. Кроме того, с легкой руки , производящей подобные антенны, такая конструкция приобрела и новое имя — BDM. Конструкция имеет «наследственные» особенности от Uda-Yagi:

1. Бесконечный набор вариантов размеров для заданных характеристик, другими словами поиск «фактических», «окончательных» правильных размеров не имеет смысла;
2. При большом числе элементов повторяемость падает, т.е. длинную «пушку» с большим числом директоров и усилением 20 dBi и более без настройки по приборам сделать не получится, работать она будет, но не лучше, а возможно даже и хуже короткой, другими словами изготовление «суперпушки» с числом директоров более 6-и в кустарных условиях не имеет смысла;
3. «Пушка» с 6-ю дисками и с 7-ю дисками – это две РАЗНЫЕ конструкции с разными размерами. Произвольно добавлять и убавлять диски нельзя. Каждая конструкция уникальна и таких конструкций может быть множество (см. п.1)

Можно конечно и здесь предъявить некие претензии, типа данный набор размеров от И.Панченко не оптимален, неидеален, не кошерный, не православный и т.д., особенно если не получилась практическая реализация пушки. А где вы видели идеальные антенны? Антенна просто довольно неплохая, а после подстройки с помощью анализатора и вообще очень хорошая, вот и все. Это подтверждается, кстати, непосредственными измерениями:

Калькулятор для пересчета этой 7-дисковой пушки на другие частоты доступен только в нашем андроид приложении Cantennator. Тапайте на QR-код, если вы зашли сюда с мобильного или планшета или сканируйте этот код мобильным, если вы смотрите эту страничку на мониторе десктопа чтобы перейти на Google Play для загрузки. Не забудьте оценить приложение и оставить отзыв.

Особенности изготовления и конструктив антенны можно достаточно подробно посмотреть по ссылкам ниже. Отметим только, что толщину пластин можно менять в пределах 0,3..1 мм (рефлектор как несущий диск лучше взять толще, около 2 мм), а шпильки использовать не больше М6. Однако вероятность отрицательного результата будет намного меньше, если вы откажетесь от шпилек и будете паять диски на стальной или латунный штырь диаметром 2-3 мм (например на сварочный электрод как в оригинальной сборке). На самом деле применение шпилек с гайками не есть изобретение видеоблоггеров, а применялось намного раньше. Посмотрите хотя бы статью «ушкуйника» по ссылке [3]. Просто гайками удобно подстроить уже готовую антенну по приборам (см. картинку выше, где пушка с гайками подключена к измерителю импедансов). Если у вас нет приборов, от шпилек и гаек лучше отказаться и делать по оригинальной статье (ссылка [1]), либо применить в качестве разделителей между дисками отрезки металлической трубки. Очевидно, что загоняя в конструкцию немалой толщины гайки, вы .

Хотелось бы обратить внимание, что эта ваша 6/7-дисковая «пушка Креосана» была в свое время разработана для Wi-Fi диапазона. Поэтому она не оптимизирована для 3G/4G диапазонов, а также по критерию расхода железа на децибел усиления. Другими словами, это не самый эффективный вариант «пушки» из возможных и по согласованию и по усилению. О влиянии гаек мы упомянули, а уж тупо, без расчетов, понаставить на нее кучу дополнительных одинаковых дисков, как делают некоторые ютуберы, меряясь друг с другом длиной своих «пушек» — полностью бессмысленное занятие. Оптимизированные конструкции «пушки» на некоторые диапазоны можно посмотреть по ссылкам ниже. Кроме того на нашем сайте можно найти и более эффективные антенны, например «Сдвоенный квадроэллипс» для 3G/4G. Важно отметить, что простое масштабирование по частоте «пушки Креосана», хоть с 6-ю, хоть с 7-ю дисками, не самое лучшее решение. В этой антенне слишком много не масштабируемых элементов. В итоге, пушка пересчитанная со сравнительно узкополосного диапазона Wi-Fi в широкополосный UMTS-2100 будет иметь КСВ > 3. Вообще правильно и кошерно антенны рассчитываются в специализированных программах электромагнитного моделирования, о чем на сайте подробно написано. Поэтому в новой редакции этой статьи мы представляем читателю антенну с 8-ю дисками, рассчитанную, как и положено, в такой программе для основных диапазонов цифровой связи. Усиление антенны около 12,5 dBi, КСВ во всех диапазонах не превышает 1,6. Отношение усиления вперед/назад не хуже 15 dB. Входное сопротивление 75 Ом. Диски крепятся к шпильке не гайками, а с помощью распорок в виде «втулок-проставок» из трубки диаметром А. Гайки присутствуют только на концах антенны, где их влияние минимально. Расчетная толщина дисков 0,5 мм.

Схематичное изображение разреза антенны (кликните для увеличения):

Подробнее о частотах LTE диапазонов здесь. Размеры элементов антенны сведены в таблицу:

Набор характеристик антенны (кликните на нужное изображение для увеличения):
Характеристики антенны для диапазона 800 МГц

Характеристики антенны для диапазона 900 МГц

Характеристики антенны для диапазона 1800 МГц

Характеристики антенны для диапазона 2100 МГц

Характеристики антенны для диапазона 2400 МГц

Характеристики антенны для диапазона 2600 МГц

Почему мы предлагаем антенну на 75 Ом когда входное сопротивление модемов/роутеров 50 Ом? Раз уж вам понадобилась внешняя эффективная антенна, то вероятнее всего она будет размещена на высоте не менее 5 м. При этом затухание в чаще всего используемом кабеле на 50 Ом — RG-58 составит более 4 дБ. При 10 метрах фидера затухание будет уже 8 дБ. И что останется от 12 дБ усиления антенны, друзья? Избежать этой проблемы позволяет использование толстого кабеля 50 Ом. Но такие кабели весьма и весьма дорогие. По этой причине многие специалисты предлагают использование обычного «телевизионного» недорого фидера RG-6 с 75-омной антенной. Рассогласование по входу с 50-омным роутером в таком случае повысит общий КСВ системы до двух. Это вполне приемлемая величина и потери от этого будут на порядок меньше, чем применение тонкого RG-58. Подробнее о подключении 75-омной сборки к 50-омному оборудованию можно прочитать здесь.

Не будем здесь поднимать хайп как на ютубе и кричать, что представленная в этой статье 8-дисковая пушка самая крутая. Это просто один из бесконечных вариантов данной антенны, не лучший, но и вовсе не худший. Выбор на него пал, потому что это один из вариантов с максимально возможным количеством дисков и, соответственно усилением, который можно собрать без настройки по приборам. Диаграмма направленности антенны примерно одинаковая во всех рабочих диапазонах:

Несмотря на наличие круглых элементов, поляризация у антенны линейная. Ось поляризации проходит через центр круга и центр коннектора. Таким образом, если мы разместим антенну так, что коннектор будет находиться на вертикальной оси, проходящей через центр антенны (вверху или внизу — без разницы), то антенна будет иметь вертикальную поляризацию. Если повернуть антенну вокруг оси на 90° так, что коннектор окажется сбоку от центра (справа/слева — без разницы), то поляризация антенны станет горизонтальной. Имейте это ввиду. На частотах 4G антенну можно использовать как MIMO, для этого достаточно подключить второй вход к активному диску под 90° к первому и на одинаковом расстоянии s от края диска (Как показано на рисунке, ну и это показал KREOSAN в своем видео по ссылке [6]). Те, кто прочитал статью о технологии MIMO, знают, что нам нужно иметь модем с двумя входами и две отдельных антенны с ортогональной Х-поляризацией. В случае круглого патча мы можем объединить эти две антенны в одной. Это позволяет существенно уменьшить расходы на «железо», что является большим преимуществом данной антенны. Хочу особо обратить внимание анонима, пришедшего сюда с ютуба, что не нужно делать никакой гальванической изоляции между рефлектором и активным диском, а также между входами MIMO. При двух MIMO входах развязка между ними, при ортогонально поляризованных каналах, составляет около 18-20 дБ. При одном входе вообще нет внятной причины делать изоляцию между дисками. Более того, такая изоляция может привести к выходу модема из строя по причине атмосферной статики. В конце концов нужно понимать, что короткое замыкание, измеренное по тестеру, в тоже самое время на СВЧ может оказаться бесконечным сопротивлением, т.е. как раз той самой изоляцией. Поэтому можно не сомневаться, там нигде ничего не «коротнет». Конечно если вы сделаете все аккуратно. Вот такой парадокс, малята. Здесь на breadboard не проверишь, тестером не прозвонишь (и не надо звонить!), здесь рулят волны, фотоны, кванты и …

P.S: Необходимо обратить внимание на точку подключения фидера к антенне. На первом рисунке ниже изображен монтаж коннектора на фронтальной стороне рефлектора. Характеристики антенны очень существенно зависят от исполнения этого узла, в том числе от диаметра штыря питания и формы выступающей части диэлектрика у некоторых разъемов. Поменяли на разъем другой конструкции — характеристики уплывут. Нужно пересчитывать и настраивать под конкретный разъем. Например, даже дорогие N-коннекторы имеют несколько разных модификаций. Этот момент совершенно не учитывается всевозможными профессиональными радистами на ютрубе. Самодельщикам же можно и нужно подключаться непосредственно коаксиальным кабелем. На это и рассчитана наша 8-дисковая пушка. При этом рекомендуется продлить экранирующую оплетку выше рефлектора на высоту около (0.5..0.75)*X0. Это уменьшает паразитную индуктивность центрального штыря и улучшает характеристики антенны.

Выше можно видеть как неправильно и как правильно подключается коаксиальный кабель к «пушке». Применение переделанных F-коннекторов, , не только допустимо, но и рекомендуется. Только желательно продлить экранирующую оплетку как сказано выше. Покупать дорогие N-коннекторы для непрофессиональной самодельной антенны по меньшей мере нерационально. Если покупать, то лучше уж или …

Оптимизированные конструкции «пушек»:

• . (чертежи пушек из 12, 8, 5 и 4-х дисков; 5-и дисковую можно использовать как облучатель тарелки);
• , 50 Ohm, 14.15 dBi, SISO + MIMO 2×2;
• , 50 Ohm, 12.9-14.0 dBi;

Ссылки по теме:

1. — первоисточник описания пушки И.Панченко с подробным описанием технологии изготовления (размеры те же, что и в видео KREOSAN);
2. — основная (неусохшая) ветка форума lan23, посвященная антенне;
3. — подробное описание технологии изготовления пушки на give-all.biz;
4. — еще один вариант ребристо-стержневой антенны на lan23;
5. — видео на Youtube;
6. ;
7. — видео на Youtube;
8. О Patch антеннах — основы;
9. Простая Path-антенна на печатной плате;
10. «Обрезанная пушка» из консервной банки с усилением 8.5 dBi;
11. , альтернатива для тех кому квадраты вырезать проще чем круги.
12. — для тех, кому проще купить готовую «пушку»;
13. Широкополосная антенна Batwing для всех основных диапазонов 3G/4G и Wi-Fi одновременно.
14. Антенна «Гнутик» — простая проволочная антенна с усилением более 13 dBi для диапазонов 3G/4G и Wi-Fi
15. Антенна «Эллипс-патч 2х2» для диапазона 2100 МГц с усилением 15 dBi
16. Антенна сдвоенный квадроэллипс на диапазоны 3G/4G
17. Эффективная «пушка» с рупорным рефлектором на диапазоны 800 и 900 МГц

• VK ()
• Facebook ()
• Comments (264)

Комментарии

«1415161718192021222324
#254 yurik82 23.12.2019 09:13 Цитирую Ksilofon:

А можно ли сделать WiFi пушку Mimo так же как 4G, 2 выхода под 90 градусов?

Можно: https://ypylypenko.livejournal.com/75267.html
#255 Влад4444 03.02.2020 18:19 Изменится ли геометрия для 2-х (рефлектор+ активн.) и 3-х (рефлектор+акти вн.+директор) элементной подобной антенны антенны или можно изготавливать по этим же размерам?

#256 3G-Aerial admin 03.02.2020 21:41 Цитирую Влад4444:

Изменится ли геометрия…?…

Геометрия без сомнения изменится.
#257 Сергей Сергеевич Куз 19.02.2020 11:03 Что будет лучше 7-ми дисковая пушка, или 4-х дисковая с облучателем от спутниковой тарелки?

#258 yurik82 19.02.2020 11:09 Цитирую Сергей Сергеевич Куз:

с облучателем от спутниковой тарелки?

облучатель спутниковой тарелки это радиоприемник X-band (10-12 GHz) создать пушку на частоты 10-12 ГГц практически невозможно
#259 Федя 28.03.2020 12:10 Добрый день, у меня оператор не может назвать точную частоту, говорит в диапазоне 1937-2137, нахожусь на границе приема 3 G на какую частоту мне рассчитывать размеры?

#260 3G-Aerial admin 28.03.2020 12:54 Цитирую Федя:

…нахожусь на границе приема 3 G на какую частоту мне рассчитывать размеры?

Нужно просто выбрать из выпадающего списка 3G UMTS 2100. Точная частота не нужна. На границе приема 3G советуем обратить внимание на более эффективную антенну:
#261 Никита З. 03.04.2020 13:54 Добрый день. Спасибо большое за развернутый материал и отдельное спасибо за приложение, прочитав комментарии, остался вопрос. В приложении расчет для «пушки» таки и остался для 50 Ом кабеля? Если да, критично ли, при той же геометрии использовать 75Ом кабель? Еще вопрос по матчасти: что можно использовать в качестве репитера в комнате, т.е. сигнал нужен для смартфона. Имеет ли смысл делать «пушку» на улице и через кабель в доме ставить допустим антенну Харченко (просто из-за простоты привел пример) ? Или в качестве репитера использовать зачищенную сердцевину кабеля. Заранее спасибо!

#262 3G-Aerial admin 07.04.2020 14:17 Цитирую Никита З.:

…критично ли, при той же геометрии использовать 75Ом кабель? Имеет ли смысл делать «пушку» на улице и через кабель в доме ставить допустим антенну Харченко (просто из-за простоты привел пример) ?

75-Омный кабель использовать можно, об этом написано в тексте статьи. «Пушка + Харченко» можно попробовать,
#263 3G-Aerial admin 07.04.2020 14:18 Цитирую Андрей ivanov:

Если оператор говорит о частотах от 1947 до 2137, какое значение принимать в расчёт антенны???

Выбирайте из выпадающего списка 3G UMTS 2100
#264 il87 08.04.2020 16:11 Можно ли рефлектор изготовить из нержавейки, а остальное из оцинкованного листа?

«1415161718192021222324

Обсуждение этой статьи уже закрыто, предлагаю воспользоваться соответствующей веткой форума, либо комментариями во вкладках VK или Facebook.

©3G-Aerial

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.

Что это за устройство

Современная самодельная антенна-пушка для Интернета — это устройство, которое позволяет принимать и передавать беспроводной сигнал на большие расстояния. В зависимости от места установки и особенностей рельефа способна нормально взаимодействовать с передающим устройством на дальность до 10 км.

Впечатляющая дальность передачи сделала такую антенну очень популярной среди пользователей. Кроме этого, ее очень просто собрать самостоятельно. Готовый прибор на первый взгляд напоминает футуристический лазер, который способен работать направленным способом. В связи с этим при направлении устройства в место с большой концентрацией сигнала оно способно легко его принять.

При помощи этой антенны можно легко перехватывать или ловить чужой сигнал Wi-Fi. В связи с этим, заметив такое устройство, направленное в сторону личного маршрутизатора, лучше принять меры безопасности — установить или сменить пароль.

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

Конструктивные особенности и виды

По конструктивным особенностям и видам антенны различаются по нескольким категориям. Это такие основные:

• Антенны с различной направленностью;
• Широкодиапазонные или многочастотные.

Обратите внимание! Необходимо рассмотреть каждый вид в отдельности

Направленные

В представленной категории существуют три различных вида усилителей сигналов:

• С возможностью направления в одну конкретную сторону. Эта категория легко определяется по названию. Такая антенна способна работать только в одном направлении. Ее необходимо расположить непосредственно в сторону расположения раздающей вышки оператора. В свою очередь, это дает получение сигнала высокого качества только из одного направления. Однако, это требует высокой точности указания расположения базовой станции, а в случае перебоя на этой станции связь просто пропадет до исправления неполадок;
• Всенаправленные, то есть способные усиливать сигнал с нескольких сторон. В этом случае усилитель способен самостоятельно выбирать максимально бесперебойный и качественный сигнал от одной из нескольких подходящих вышек. Антенна автоматически настраивается и переключается между станциями в случае потери или ухудшения приема сигнала. Недостатком можно назвать слабую мощность всенаправленных устройств. Способны работать только в случаях небольшого удаления от станции;
• Секторные. Так же, как и первые, способны работать в одном направлении, но охватывают гораздо большую область. Они могут принимать сигналы сразу с нескольких станций одного сектора, и в случае перебоев, самостоятельно переключаться. Качество усиления приема данных вполне сопоставимо с первым видом устройств. Недостатком является повышенная цена, по сравнению с аналогами.

Технические характеристики

Всевозможные по типам и видам антенны различаются своими техническими характеристиками.

Однако, при выборе, необходимо знать основные характеристики, которые предоставляют подобные устройства:

Основные технические характеристики:

• Диапазон рабочих частот, измеряется в МГц;
• Коэффициент усиления, Дб;
• Входной импеданс, Ом
• КСВ (коэффициент усиления);
• Поляризация, вертикальная или горизонтальная;
• Диапазон рабочих температур, °C;
• Ветровая нагрузка, м/с;
• Габаритные размеры, мм;
• Вес, кг;
• Материал — алюминий, сталь.

Внешняя антенна

Пуляться из окон, это конечно хорошо, но эта штуковина больше подходит для наружного уличного использования. Так что теперь нам понадобится коаксиальный кабель с разъёмом.

Основу, которая идёт вокруг провода мы должны припаять к большому кругу, а саму сердцевину к следующей окружности. Если сердцевина слишком мала, то просто вытащите провод и оголите нужную длину сердцевины. Все, она готова! После этого закрепляем мощную Wi-Fi антенну-пушку и устанавливаем как можно выше.

Можно использовать кронштейн для надёжности. Для соединения двух сетей на большом расстоянии стоит сделать такую же. Правда надо будет потом ловить сеть второй и ставить её в нужное положение. После запуска антенны появилось в 4 раза больше WiFi сетей. Если попробовать использовать её в городе, то будет ещё больше.

Wi-Fi антенна дальнего действия

Такое устройство позволит значительно усилить прием и передачу сигнала. Если обычные антенны доставляют сигналы максимально в радиусе 5 километров, то передатчик дальнего действия позволит увеличить это значение до 10 км.

Поэтапное изготовление Wi-Fi антенны своими руками будет следующим:

• подготовьте стеклотекстолит, который будет использоваться в качестве отражателя;
• обрежьте его до прямоугольника размером 10 на 14 см;
• просверлите в середине пластины отверстия под кабель;
• взяв медный провод, соорудите непосредственно антенну, она представляет собой два соединенных друг с другом квадрата;
• произведите припайку кабеля к медным квадратам;
• прикрепите антенну на отражатель.

Схема устройства Wi-Fi антенны достаточно проста: отражатель, непосредственно антенная, выполненная из медного провода и кабель. Такая конструкция, несмотря на свою простоту, способна доставлять сигнал на большое расстояние.

Преимущества

При изготовлении 3G пушки наружного типа следует придерживаться общепринятой теории антенн, подразумевающей, что длина волны сигнала зависит от геометрических размеров устройства. Преимущества внешних конструкций представлены механической прочностью, малой парусностью и стойкостью к температурным перепадам.

Если вынести пушку за пределы жилого помещения, это устранит возможные затухания и слабые отражения сигнала, которые могут возникать из-за стен, потолка, мебели или перегородок. Категорически не рекомендуется увеличивать длину провода от модема к антенне, потому что из-за кабеля также наблюдаются затухания сигнала.

Испытание в уличных условиях

Можно установить и направить пушку на улице в любое место и отходить от нее на определенное расстояние. Таким образом представляется возможность проверить, какая у нее дальность передачи сигнала.

Результаты тестов, проведенные любителями, показывали отличное качество сигнала на расстоянии в 300 м. На большем удалении уровень связи становился немного ниже, но передача данных продолжалась. В итоге предел дальности составил 3 км. После этого телефон не смог найти необходимую сеть.

Интересно! Важное значение также имеет мощность антенны у самого смартфона. Например, использование аналогичных пушек для приема и передачи сигнала позволяет обмениваться данными на расстоянии до 10 км.

Рассмотрев, как сделать Wi-Fi пушку, проведя необходимые расчеты и установив ее, можно прийти к выводу, что с ее помощью легко настроить Интернет в загородном доме, гараже, на даче или любом другом удаленном от города месте. Прибор подходит, чтобы раздавать сигнал друзьям или знакомым в пределах города на расстоянии до 1 км, если отсутствуют серьезные помехи.

Антенна до 50 километров

Данное устройство не сложно смастерить своими руками следуя вышеописанному принципу. Главное отличие – большие размеры рефлектора, приблизительно 35 на 45 сантиметров.

На него устанавливаются вибраторы из стеклотекстолита.

В остальных пунктах схема изготовления вай фай антенны, способной принимать и доставлять сигналы на расстоянии 50 километров, будет схожа с пошаговым описанием изготовления антенны дальнего действия.

Если вам необходимо усилить принимаемый Wi-Fi сигнал, не спешите посещать магазины с дорогими роутерами и дополнениями к ним. Повысить работоспособность имеющейся антенны возможно с помощью дополнительных рефлекторов и решеток.

Попробуйте сделать мощный передатчик своими руками, он будет гораздо эффективнее и четче принимать и доставлять сигналы даже на большие расстояния. Вышеописанные инструкции помогут вам изготовить мощную Wi-Fi антенну дальнего действия.