Янв 26 2017

Мы уже касались конструкций Wi-Fi антенны направленного действия. Это и биквадратные, и баночные самодельные раритеты. Но всегда имеется шанс получить лучшую конструкцию.

Мы уже упоминали, что вместо обычной проволоки лучше взять провод ПВ1 аналогичного сечения, который убережет установленную антенну от непогоды.

Плата с двухсторонним фольгированием, которую часто рекомендуют использовать в качестве рефлектора, не очень хорошо переносит непогоду.

Она не защищена ничем, а создать для конструкции специальный корпус достаточно проблематично.

В частности, возрастет ветровая нагрузка на изделие. Сегодняшний обзор посвящен методам улучшения конструкции. Вай фай антенна своими руками для любой непогоды!

Биквадратные антенны Wi-Fi

Вайфай антенна, построенная по биквадратной схеме, состоит из заземленного рефлектора и излучателя в виде восьмерки с прямыми (90 градусов) углами.

Получается нечто похожее на ультрамодные очки с тонкой перемычкой посередине. Нижняя половина сажается на землю, а верхняя - на сигнальную жилу кабеля РК – 50.

Правда, антенна для Вай фай будет размерами поменьше. У нее сторона квадрата по средней линии жилы излучателя приблизительно равна 30,5 мм.

Итак, восьмерка должна отстоять от рефлектора на 1,5 (половина длины стороны квадрата) см и быть ему параллельна. В нашем случае плата из гетинакса плоха тем, что ее сложно достать.

По сути рефлектор это просто пластина из любого хорошо проводящего металла. Сгодятся жесть, сталь, алюминий. Вот мы и подумали, что, учитывая размер излучателя, можно изготовить рефлектор Вай фай антенны из лазерного компакт диска (или DVD) на 5,25 дюйма.

Внутренний отражающий слой из алюминия как раз сделан для того, чтобы лазерный луч не терял энергию на поверхности. Кроме того в центре уже имеется дырочка под N-коннектор. Осталось только чуть вскрыть защитную оболочку из пластика и посадить отражающий слой на экран кабеля РК – 50.

Обратите внимание, что если N-коннектор не будет отстоять с излучателем на 1,5 см от рефлектора, то условия приема значительно ухудшатся. То есть необходимо добиться именно такого положения, подкладывая тонкие металлические шайбы или по месту.

Итак, напоминаем, что биквадратная восьмерка гнется от середины поротом на 90 градусов.

В эту же точку должны вернуться оба конца кабеля ПВ1 1х2,5.

Толщина проволоки составляет порядка 1,6 мм в диаметре, и между центрами жилы сторона квадрата должна равняться 30,5 мм.

Концы обычно сажаются на экран коннектора и объединяются с рефлектором из компакт-диска.

Диаграмма направленности устройства резко сужается и имеет один главный лепесток, который следует направить на источник сигнала. Если дело происходит в комнате, то придется экспериментально найти отраженный луч, который может располагаться практически в любом направлении.

Кстати, рефлектор не только защитит от соседских помех и усилит мощность. Еще он блокирует эффект многолучевости, который мало полезного приносит аппаратуре. Самодельная антенна Wi-Fi будет принимать только из узкого сектора. Благодаря этому, можно соединять сетью дома, стоящие напротив, что было бы невозможно с той, что идет в комплекте к точке доступа.

Обратите внимание, что в некоторых случаях входного разъема на корпусе для подключения антенны может и не быть

Такие точки доступа обладают встроенными контурами из металла, которые ведут прием радиоволн. Обычно это такие замысловатые плоские фигуры на корпусе с внутренней стороны. В этом случае придется эту антенну встроенную отпаять.

Там еще может быть конденсатор, он служит для компенсации коэффициента сжатия контура. Дело в том, что встроенная антенна не может быть большой, поэтому ее не хватает на то, чтобы создать полноценное устройство для приема радиоволн. Вот этот дефект и нейтрализуется подстроечным конденсатором.

Нам этот элемент не нужен, потому что наша антенна для Вай фай роутера имеет полные размеры, которые не нуждаются в компенсации. В связи с этим цепи для включения самоделки рвите выше конденсатора.

Ни в коем случае для монтажа нельзя пользоваться типичным паяльником на 100 Вт. Он сожжет электронные компоненты на плате. Для этой работы требуется маленький паяльник с жалом-иглой, в крайнем случае на 25 Вт.

Вес у компакт диска очень маленький, поэтому ветровая нагрузка ему не так страшна, как громоздкой конструкции и никого снизу не убьет падающей платой гетинакса. Обычно рекомендуется не помещать такие изделия на солнце, но в нашем случае записанная информация не играет большой роли.

При желании N-коннектор можно будет загерметизировать, чтобы продлить срок службы паяного соединения. Для этого используется специальный гель-компаунд, который применяется при монтаже печатных плат.

Подобные выпускает компания Аллюр из Санкт-Петербурга. А теперь пару слов о том, как сделать Вай фай антенну своими руками более мощной.

Биквадратные антенны Вай фай – не предел, или как убежать от соседей

Прежде чем купить Вай фай антенну, подумайте вот о чем.

Из теории известно, что если излучатели располагать рядами, то диаграмма направленности сужается, в направлении перпендикулярном линии, вдоль которой выстроить элементы.

Это означает, что если наши с другом дома стоят на удалении 100 метров, то ширина сектора обзора антенны для реализации канала связи Вай фай едва ли должна превышать 15 градусов.

В этом случае вся полезная мощность будет направлена только на окно товарища (и причинит вред только обитателям его квартиры!). Чтобы реализовать такую схему, нужно использовать двойную биквадратную антенну. Но можно еще и увеличить скорость, если на ДР подарить такую же другу!

Как сделать Вай фай антенну так, чтобы она не мешала соседям? Обратите внимание вот на какой момент. Защититься от непрошеных гостей можно не только изменив канал, но и поляризацию. Вот как это происходит. Имеется три способа защиты канала с помощью антенны:

• Выбор частоты.
• Выбор направления (сужение диаграммы направленности).
• Выбор поляризации.

Обычно, когда имеется Вай фай, который нам предоставляет провайдер, то все эти величины задает он, а нам остается лишь подчиниться, но если у нас имеется свое оборудование, то расклад получается совсем иной.

Мы можем поставить свою антенну на вертикальную поляризацию, если у соседей используется горизонтальная.

При этом наше оборудование перестанет видеть друг друга.

Это можно сделать в одностороннем порядке или договориться. Антенны для этого понадобятся не те, что в комплекте, а наподобие биквадратной.

Обычно на горизонтальной поляризации работает все телевидение, а на вертикальной связь. Это просто традиция потому что штырь рации удобно держать перпендикулярно земле, когда говоришь. В этом контексте выгодно использовать вертикальную поляризацию, но обычно именно такая и стоит во всех роутерах.

Поэтому мы предлагаем простое правило. Расположите с другом напротив антенны на окнах одинаково.

То есть, если у одного стоит восьмерка на боку, то и другого должно быть так же.

Это называется пространственная совместимость, которая является подвидом электромагнитной.

Имеются микроволновки, телефоны и гора другого оборудования, создающие помехи.

Поэтому располагайте антенны одинаково, а вот вертикально, горизонтально или под углом – это уже не важно. Просто экспериментально ищите положение, при котором скорость больше.

А теперь обещанная новинка, где имеется конструкция из четырех квадратов, выстроенных в ряд. Диаграмма направленности станет узкой в направлении перпендикулярном строю.

Медная проволока или одножильный провод сечения 2,5 мм 2 должен быть длиной 50 см. Но мы рекомендуем взять с запасом. Если обычная биквадратная Wi-Fi антенна для ноутбука представляет собой синфазную решетку из двух рамок, то в нашем случае рамок будет уже четыре.

Рамка для двойной биквадратной антенны

При движении волны ток в соседних квадратах направлен противоположно по контуру.

За счет этого эффект от воздействия поля складывается.

Теперь нам всего лишь надо получить четыре синфазных квадрата. Для этого находим середину проволоки и делаем изгиб на 90 градусов.

Вымеряем порядка 30 мм и делаем изгибы с каждой стороны, но уже в противоположную сторону.

Отступаем в два раза больше, и опять гнем в первом направлении. Должна получиться большая буква W. Еще 30 мм – и загибаем края книзу под 90 градусов. Это готова одна половина.

Вторую делаем по образу и подобию так, чтобы концы вернулись в точку начального изгиба. Обратите внимание, мы не зря рекомендуем пользоваться проводом с оболочкой из полихлорвинила – два имеющихся в фигуре перекрестия должны быть изолированы.

Излишек проволоки обрезаем так, чтобы концы не доставали до первого изгиба два-три миллиметра. Вай фай антенна для компьютера требует рефлектора, в нашем случае сойдет солидный кусок фольгированного текстолита или обычная ровная жесть. Используем N-коннектор для соединения.

Излучатель отстоит от рефлектора на 1,5 см по всей площади. Концы сажаем на землю, а середину – на сигнальную жилу (кабель для Вай фай антенны РК – 50).

Чтобы укрепить края фигуры, используйте керамическую или пластиковую трубку.

Для фиксации и изоляции применяйте клей, либо герметик.

Расстояние между самодельной антенной и приемником должно быть по возможности меньше.

Сегодня мы снова затронем очень тонкую, и больную тему – усиление сигнала Wi-Fi сети. Расскажу, как можно немного увеличить радиус действия Wi-Fi сети, за счет замены антенн на более мощные, рассмотрим установку антенн TP-LINK TL-ANT2408CL, ну и конечно же, посмотрим на цифры, насколько увеличится сигнал беспроводной сети, и увеличится ли вообще, после замены Wi-Fi антенн на роутер.

Подозреваю, что если вы зашли на эту страницу, то вас не устраивает радиус покрытия беспроводной сети, которую дает ваш маршрутизатор. Скорее всего, в каких-то комнатах (если мы говорим о доме) , сигнал очень плохой, либо его нет совсем. И вы хотите его как-то усилить, что бы без ограничений пользоваться беспроводным подключением к интернету. В этой статье, мы рассмотрим один из способов – замена Wi-Fi антенн на более мощные.

Как усилить сигнал Wi-Fi заменой антенн?

На вашем роутере, скорее всего есть несколько антенн. Есть роутеры, на которых антенны внутренние, их не видно, они не торчат как рога. Либо, если антенны даже внешние, то они могут быть несъемные. Это очень важно, ведь и в первом, и во втором случае, вы не сможете их заменить, так как не сможете их просто снять. Если у вас такой маршрутизатор, с внутренними антеннами, или несъемными, то способ описанный в этой статье вам не подойдет.

Так вот, эти антенны передают сигнал Wi-Fi сети. Они бывают разной мощности. Есть антенны с усилением 2dbi, 5dbi, 8dbi, 10 dbi, это самые популярные. Есть и более мощные. На маршрутизаторе, производителем уже установлены антенны определенной мощности. В зависимости от модели, цены и т. д. Увеличить покрытие и силу Wi-Fi сигнала можно за счет замены этих антенн (которые уже установлены на маршрутизаторе) , на более мощные.

Почти все производители сетевого оборудования, выпускают такие антенны, и их можно купить практически в любом магазине компьютерной техники. У меня есть три антенны TP-LINK TL-ANT2408CL. Это антенны с усилением 8dbi. Кстати, очень популярная модель, по очень хорошей цене. Продаются они поштучно, поэтому, вы можете купить их столько, сколько вам нужно. Коннектор у этих антенн RP-SMA. Подходят они к большинству роутеров. Если антенны от TP-LINK, то это не значит, что подходят они только к маршрутизаторам TP-LINK. Менять антенны нужно все, это обязательно.

Нужно заметить, что установка более мощных антенн, это не единственный способ усилить сигнал Wi-Fi сети. Есть и другие способы: правильное расположение роутера, настройка беспроводной сети, и даже самодельные Wi-Fi антеннами. Об этом я писал в статье: .

Если вам необходимо серьезное увеличение покрытия беспородной сети, в одном направлении, то я бы советовал рассмотреть установку репитера. Что это такое, можете . Он будет эффективнее, чем более мощные антенны.

Важный момент: Wi-Fi – это двухсторонняя связь. И когда мы меняем антенну на роутере, то антенна на ноутбуке, или мобильном устройстве остается такой же. Поэтому, хорошо бы менять антенну так же на устройстве, которое подключаем к интернету. Но, в большинстве случае, это конечно же не возможно. Только, если у вас Wi-Fi адаптер со съемной антенной.

Подключение Wi-Fi антенн TP-LINK TL-ANT2408CL к роутеру

Сейчас мы подробно рассмотрим установку Wi-Fi антенн TP-LINK TL-ANT2408CL, ну и посмотрим на результат усиления беспроводной сети, ведь это самое важное. В этом плане, кончено же сложно сделать какие-то конкретные выводы, ведь многое зависит от самого роутера, устройств которые подключаете к Wi-Fi, помех и т. д. Но, я тут провел небольшой тест, и результаты вроде бы получились вполне объективными.

Что касается самой замены антенн, их установки, то здесь все проще простого. Откручиваем с маршрутизатора старые антенны, и прикручиваем новые.

Только хорошенько их зажмите, от руки, специальный инструмент не нужен 🙂

Результаты усиления сигнала Wi-Fi после замены антенн

Тестировал я антенны TL-ANT2408CL на двух маршрутизаторах: TP-LINK TL-WR1045ND, и Asus RT-N18U. Хотел еще проверить на TP-LINK TL-WR740ND, но у меня есть сейчас только TP-LINK TL-WR740N, а у этой модели антенна не съемная.

Как тестировал

Долго думал, как же снять результаты до и после замены антенн, и показать их вам. Сделал так: в одной комнате установил роутер TP-LINK TL-WR1045ND, в другой комнате поставил ноутбук. На роутере выставил статический канал (6), и ширину канала 40МГц. Включил роутер с заводскими антеннами, немного подождал, и снял уровень сигнала через программу inSSIDer. Это программа, которой мы искали свободный канал в статье .

Дальше, открутил заводские антенны и подключил три штуки TL-ANT2408CL. Снова подождал, и снял показатели в inSSIDer. Ничего не менял, и не переставлял. Пробовал как с перезагрузкой роутера, после замены антенн, так и без. Результаты были одинаковые.

В радиусе не было других Wi-Fi сетей. В процессе теста, никакие устройства не отключал и не включал.

В программе inSSIDer смотрел на показатель "Signal". Чем он ниже, тем лучше. Минимальное значение вроде -25. Так же, смотрел на показатель сигнала в Windows 7. На скриншотах все это есть.

На смартфоне (Android) замерял силу сигнала программой "Wifi Analyzer".

Результаты проверки на TP-LINK TL-WR1045ND

С роутером TL-WR1045ND идут антенны мощностью 5dbi. С ними у меня был вот такой результат:

А с антенным TL-ANT2408CL (8dbi) результат стал лучше:

Вот такие результаты. Я взял средние результаты, так как сила сигнала все время менялась на 1-2 значения в обе стороны.

Тестирование антенн на роутере Asus RT-N18U

Не нашел я нигде информации, кокой же мощности установлены антенны на роутере Asus RT-N18U. Но, мне кажется, что такие же как и на TL-WR1045ND, 5 дБи. Эти маршрутизаторы очень похожи по характеристикам и цене.

Уровень сигнала на заводских антеннах:

После установки TP-LINK TL-ANT2408CL:

Вот такие результаты.

Выводы. Нужно ли покупать более мощные антенны для маршрутизатора?

Как видите, замена антенн все же дает результат. И я считаю, что результат хороший. Ведь я менял 5dbi на 8dbi. А если бы у меня изначально были антенны скажем на 3dbi, то результат был бы еще лучше. Радиус действия беспроводной сети точно увеличится на несколько метров, а там где было одно деление, будет примерно два.

Но, снова же, у всех результаты могут быть разные. Я тут почитал отзывы о TP-LINK TL-ANT2408CL, и там можно увидеть сообщения тех, кто совсем не заметил разницы после установки антенн, и тех, у кого увеличилось покрытие Wi-Fi. И самое интересное, что и те и другие могут быть правы, ведь у всех разные маршрутизаторы и условия.

Если бы мне нужно было усилить Wi-Fi сеть, то я все таки смотре бы в сторону Wi-Fi репитеров. Да, они будут стоять немного дороже, чем антенны, но и усиление будет лучше.

Антенна для Wi-Fi роутера

Антенна для Wi-Fi роутера

В настоящее время практически все электронные девайсы снабжены различными средствами беспроводной связи. Одним из наиболее популярных и часто используемых является связь по Wi -Fi . Поэтому, вполне логично, что уже давно неотъемлемой частью домашней компьютерной сети стал Wi -Fi роутер . Действительно, зачем «привязывать» себя проводами, если можно получить беспроводной доступ в локальную сеть или в интернет в любой точке квартиры или дома?

Я установил Wi -Fi роутер ещё четыре года назад, что бы обеспечить беспроводной доступ в интернет с нетбука. Затем дома появились другие устройства, поддерживающие Wi -Fi и в принципе меня всё устраивало. А вот после покупки телевизора Samsung 40ES 6100 выяснилось, что, несмотря на то, что телевизор без проблем нашёл сеть, уровень сигнала от роутера в месте установки телевизора оставляет желать лучшего. Нужно было каким-то образом решать возникшую проблему.

Исходя из теории распространения радиоволн, для равномерного покрытия определенной территории необходимо, что бы передатчик радиоволн находился в геометрическом центре этой территории. Учитываются и другие факторы, например, различные преграды на пути распостранения сигнала. Поэтому, оптимальным будет размещение Wi -Fi роутера в центре квартиры или дома. К сожалению, у меня сложилась ситуация, что Wi-Fi роутер установлен вместе с основным компьютером в угловой комнате и половина мощности излучения уходит через стену «в никуда», а в противоположной угловой комнате, где находится телевизор, уровня сигнала недостаточно.

В принципе, решение данной проблемы лежит на поверхности и всем хорошо известно - использовать направленную антенну типа «волновой канал» . Это позволит сконцентрировать основную мощность излучения в нужном направлении.

Ознакомившись в интернете с различными вариантами самодельных направленных антенн, было принято решение сделать так называемую «антенну-насадку» . Особенность этой антенны заключается в том, что для подвода к ней ВЧ-излучения не требуется применение кабеля, эта антенна просто надевается на штатную штыревую антенну Wi -Fi роутера. Изготовить такую антенну можно буквально за 10 минут.

Для начала определимся с параметрами антенны.Wi -Fi имеет несколько каналов (частот). Центральная частота первого канала - 2412 МГц , второго - 2417 МГц , третьего - 2422 МГц и т.д. Все каналы смещены относительного центра предыдущего на 5 МГц . В зависимости от того, на какой частоте работает роутер и нужно производить расчёт размеров антенны. Допустим, по умолчанию в роутере DIR -300 установлен шестой канал - 2437 МГц. Вот для него и будем выполнять расчёт. Хотя придерживаться строгих требований для расчёта именно этой частоты не так уж и необходимо - полоса антенны превышает 150 МГц, что шире всего диапазона Wi-Fi

При расчете параметров антенн можно воспользоваться замечательной программой MMANA -GAL . Она позволяет моделировать практически любые антенны и имеет хорошую библиотеку готовых антенн.

Скриншот программы, с указанными размерами нашей антенны, приведен на рис. 1. Вы самостоятельно можете поэкспериментировать с изменением параметров этой антенны, скачав файл .

Рис. 1

Диаграмма направленности антенны показана на рис. 2. Как видно, основное излучение сконцентрировано по направлению волнового канала. Антенна имеет вертикальную поляризацию.

Рис. 2

Как уже говорилось, изготовление антенны займет очень мало времени. Для этого понадобится кусок гофрированного упаковочного материала (можно использовать гофрированный картон), полметра провода сечением 1,5 кв.мм в изоляции и колпачок от шариковой ручки, который по внутреннему диаметру должен быть чуть больше наружного диаметра Wi -Fi антенны роутера. Отрезаем полоску картона размерами 150х20 мм - это будет несущая часть антенны. В соответствии с размерами, указанными на рис. 1, из провода нарезаем вибраторы антенны (рис.3)

Рис. 3

Вставляем вибраторы в несущую часть антенны (опять же строго в соответствии с размерами на рис. 1) и закрепляем колпачок от шариковой ручки (рис.4). Точка установки колпачка должна быть выполнена строго в соотвествии с рис. 1 - 10 и 24 мм до соседних вибраторов

Рис. 4

Надеваем нашу «насадку» на антенну Wi -Fi роутера и ориентируем её в нужном нам направлении (рис.5)

Рис. 5

Для проверки эффективности этой антенны, воспользуемся программой . Она позволяет контролировать все находящиеся в зоне действия устройства Wi -Fi сети. На рис. 6 показано сравнение сигнала без «насадки» (1) и с «насадкой» (2). Измеритель Wi-Fi сигнала (ноутбук) находится на месте наиболее неуверенной точки приема в квартире - сигнал проходит практически через две кирпичные стенки.

Рис. 6

< Как видите, усиление сигнала антенны с «насадкой» по отношению к штыревой антенне роутера без «насадки» составляет порядка 10 дБ . И это при условии, что я не занимался точной настройкой антенны т.к. мне полученного результата оказалось более, чем достаточно. Для получения более высокого усиления можно поэкспериментировать с точкой размещения насадки, перемещая её по штыревой антенне роутера. Будет полезным установить колпачок, который надевается на антенну, по центру оси несущей части антенны (в нашем случае он смещен немного в сторону). Так же можно попробовать в программе MMANA изменить длину вибраторов и расстояние между ними в ту или иную сторону, и в соотвествии с полученными результами, подкорректировать окончательные геометрические размеры антенны.