Wi-Fi антенна своими руками – возможно ли это? Оказывается не только возможно, но и достаточно широко применяется на территории нашего государства. Изготовить подобное можно десятками способов – различные самодельные устройства, приспособленные под разные цели, достаточно распространены. На просторах Интернета можно найти целый список, состоящий из конструкций Wi-Fi антенн, созданных народными умельцами, использовавшими познания в физике, знание особенностей технологий и подручные материалы. Не будем останавливаться на сложных конструкциях, а рассмотрим простейшие из них.
1. Антенна из консервной банки - CANTENNA
Для изготовления понадобятся: подходящая консервная банка, N-гнездо типа «мама» можно приобрести в любом магазине радиодеталей (или любое другое подходящее), а также кусок медного провода диаметром 1,5 - 2мм.
Консервная банка может быть из-под чего угодно, но её стенки должны быть ровными, то есть не рифлёными, диаметр находиться в пределах 7,5 - 10см, а высота превышать 13см. Оптимальный диаметр 8,5см, т.к. Нам необходима частота 2400 - 2480МГц (лично я использовал банку из под ГРАВИТЕКСА (автомобильного консерванта) - на мой взгляд лучший вариант). Медный провод, длиной около 30мм можно получить посредством снятия изоляции с любого одножильного провода, используемого при электромонтажных работах.
Изготовление не должно вызвать трудностей. Все размеры указаны в таблице. Провод припаивается к центральному контакту гнезда, и в итоге его результирующая длина должна составить 1/4 Lo. После этого в стенке банки сверлиться отверстие под разъем. Расстояние от волновода, которым является медный проводник до дна банки составляет 1/4 Lg. Вычислив расстояние и просверлив отверстие, на стенке банки закрепляется разъём с припаянным проводником. На этом изготовление КАНТЕННЫ можно считать оконченным (усиление 9 - 10dBi).
Для начала давайте определимся с исходными данными нашей будущей Wi-Fi антенны. Делать мы будем 14-ти витковый ХЕЛИКС (для дистанций до 2 - 3км в пределах прямой видимости), а центральную частоту для расчета возьмем равной 2437МГц (6 канал Wi-Fi диапазона). Исходя из этого получаем необходимые параметры: длина конструкции - 45см, расстояние между витками - 32мм (усиление 17 - 18dBi). Хотя эта антенна и прощает "кривые руки", я настоятельно рекомендую делать все аккуратно и по возможности точно.
Отпиливаем трубу нужной длины и проставляем на ней отметки через каждые 32мм. Можно поступить другим способом, распечатать заранее нарисованный шаблон, обклеить им трубу и использовать как разметку, нарезая канавки ножом.
Берем провод (без изоляции), и мотаем на трубу по разметке, причем последний виток должен заканчиваться точно, как бы являясь продолжением первого. После того как намотали провод, фиксируем концы изолентой и приклеиваем каждый виток к трубе.
Теперь нужно вырезать рефлектор, который может быть как квадратной, так и круглой формы размером 13 х 13см (диаметр 13см). Рассчитываем место установки разъема, просверливаем, прикручиваем. Прикрепить рефлектор к трубе можно следующим образом:
Входное сопротивление антенны ХЕЛИКС составляет 120-170 Ом и чтобы согласовать с нашим 50 Ом кабелем, Нам необходимо добавить линию согласования, которая представляет собой прямоугольный треугольник со сторонами 17 и 71мм. Вырезаем треугольник, укладываем на трубу так, что гипотенуза была продолжением витка и припаиваем зауженной стороной к спирали, а широкой к разъему (так, что ПРЯМОЙ УГОЛ остается в "стороне").
Все, антенна готова. Теперь можно обтянуть термоусадкой. При желании - количество витков можно увеличивать, без пересчета остальных параметров, но, к сожалению, прирост усиления будет не очень большим (для примера: 24витка - усиление около 20dBi).
Все размеры указаны на первых двух фото. Бортик отражателя обязателен! высотой не менее 15мм и диаметром не менее 83мм!!! (подходящий как раз из под консервов - на фото внизу). Усиление составляет 13 - 14dBi. Хотя и эта антенна прощает "кривые руки", я опять-таки настоятельно рекомендую делать все аккуратно и по возможности точно.
Лист металла очищается от краски, грязи и т.д. по возможности до идеального блеска. Затем, циркулем с двумя стальными наконечниками вычерчиваются все круги заданного диаметра, просверливаются дырочки в центре и вырезаются нужные круги.
Далее, сборка - одного из двух вариантов. Первый и самый правильный - припаять все круги на стержень так, как на заводской антенне (минимум олова и максимум качества). Второй - нарезать резьбу на стержне и собрать все "блины" на гайки.
Все выше описанные антенны не нуждаются в настройке, при условии правильной сборки.
P.S. Так-же следует учесть, что у CANTENNA и BDM 2400 линейная поляризация (вертикальная и горизонтальная - в зависимости от того, куда "смотрит" разъем: вверх-вниз или влево-вправо), а у HELIX - круговая (левая и правая: в зависимости от того, в какую сторону намотана спираль). Поэтому при использовании антенн с разной поляризацией неизбежны потери. Минимальные: линейная <-> круговая - порядка 3 dBi, и максимальная: вертикальная <-> горизонтальная - до 80% от мощности сигнала!
P.P.S. Для снижения потерь можно вообще не использовать разъемы на антеннах, а подключать кабель на прямую. Главное, чтобы он был правильно распаян или обжат. Используйте только качественные кабели и разъемы, дающие минимальные потери на СВЧ и сопротивлением 50 Ом!
Вот немного разъемов:)
По материалам сайта - lan23.ru
2. Спиральная антенна - HELIX
Для изготовления понадобятся: пластиковая водопроводная (или канализационная) труба с внешним диаметром 42мм и длинной 50см, заглушка для трубы 42мм (и по желанию еще одну, канализационную, диаметром 15см), медная или алюминиевая пластина размером не менее 13 х 13см, N-гнездо типа «мама» (или любое другое подходящее), кусок медной фольги приблизительным размером 80 х 20мм, а также кусок медного провода длинной около 2-х метров и диаметром 1,5мм. 
Для начала давайте определимся с исходными данными нашей будущей Wi-Fi антенны. Делать мы будем 14-ти витковый ХЕЛИКС (для дистанций до 2 - 3км в пределах прямой видимости), а центральную частоту для расчета возьмем равной 2437МГц (6 канал Wi-Fi диапазона). Исходя из этого получаем необходимые параметры: длина конструкции - 45см, расстояние между витками - 32мм (усиление 17 - 18dBi). Хотя эта антенна и прощает "кривые руки", я настоятельно рекомендую делать все аккуратно и по возможности точно. 
Отпиливаем трубу нужной длины и проставляем на ней отметки через каждые 32мм. Можно поступить другим способом, распечатать заранее нарисованный шаблон, обклеить им трубу и использовать как разметку, нарезая канавки ножом. Берем провод (без изоляции), и мотаем на трубу по разметке, причем последний виток должен заканчиваться точно, как бы являясь продолжением первого. После того как намотали провод, фиксируем концы изолентой и приклеиваем каждый виток к трубе.
Теперь нужно вырезать рефлектор, который может быть как квадратной, так и круглой формы размером 13 х 13см (диаметр 13см). Рассчитываем место установки разъема, просверливаем, прикручиваем. Прикрепить рефлектор к трубе можно следующим образом:
3. Промышленная антенна - BDM 2400
Для сборки понадобятся: небольшой ровный лист любого металла (медь, латунь, компьютерное железо, оцинковка) толщиной 0,4 - 0,7мм, электрод или аналогичный стержень, диаметром 3мм (на крайний случай - 4мм) и длинной не менее 10см, пластиковая банка "ВИНТАЖ" с завинчивающейся крышкой 1л производства БЫТПЛАСТ (продаются в гипермаркетах) или аналогичная, которая не нагревается в "микроволновке", N-гнездо типа «мама» (или любое другое подходящее). 
Все размеры указаны на первых двух фото. Бортик отражателя обязателен! высотой не менее 15мм и диаметром не менее 83мм!!! (подходящий как раз из под консервов - на фото внизу). Усиление составляет 13 - 14dBi. Хотя и эта антенна прощает "кривые руки", я опять-таки настоятельно рекомендую делать все аккуратно и по возможности точно.
Далее, сборка - одного из двух вариантов. Первый и самый правильный - припаять все круги на стержень так, как на заводской антенне (минимум олова и максимум качества). Второй - нарезать резьбу на стержне и собрать все "блины" на гайки.
Все выше описанные антенны не нуждаются в настройке, при условии правильной сборки.
P.S. Так-же следует учесть, что у CANTENNA и BDM 2400 линейная поляризация (вертикальная и горизонтальная - в зависимости от того, куда "смотрит" разъем: вверх-вниз или влево-вправо), а у HELIX - круговая (левая и правая: в зависимости от того, в какую сторону намотана спираль). Поэтому при использовании антенн с разной поляризацией неизбежны потери. Минимальные: линейная <-> круговая - порядка 3 dBi, и максимальная: вертикальная <-> горизонтальная - до 80% от мощности сигнала!
P.P.S. Для снижения потерь можно вообще не использовать разъемы на антеннах, а подключать кабель на прямую. Главное, чтобы он был правильно распаян или обжат. Используйте только качественные кабели и разъемы, дающие минимальные потери на СВЧ и сопротивлением 50 Ом!
Вот немного разъемов:)
По материалам сайта - lan23.ru
Комментариев нет:
Отправить комментарий