Беспроводная связь на основе технологии WiFi сегодня присутствует везде. Это стандарт радиосвязи, предусматривающий передачу данных на частоте 2,4 ГГц. В основном используется для организации интернет-соединения между точкой доступа и абонентским устройством, однако в промышленности может иметь и другие области применения.
Наиболее широко используется для подключения к проводной точке доступа, т. н. роутеру с возможностью передвигаться в радиусе действия WiFi сигнала. Качество распространения последнего напрямую зависит от антенны, встроенной или внешней.
Принцип работы WiFi антенны
Это устройство работает так же как и антенны в обычных радиоприемниках. Разница состоит лишь в том что в роутере антенна одновременно передает и принимает сигналы. В ней индуцируются токи высокой частоты, на качество этого процесса оказывает влияние конструкция устройства и материал, из которого оно сделано.
Размер же имеет второстепенное значение поэтому нынешние антенны для Wi-Fi связи достаточно эргономичны, к тому же имеют эстетичный дизайн
Существует два типа антенн:
- Внутренние – устанавливающиеся для оптимального распределения Wi-Fi сигнала внутри здания.
- Наружные – применяемые вне зданий для увеличения зоны покрытия на открытой местности.
Все антенные устройства также подразделяются в зависимости от направления сигнала, на однонаправленные и равнонаправленные. Первые, посылают импульсы только в одну сторону в виде луча и оснащены отражателем. Такая конструкция значительно увеличивает мощность сигнала в заданном направлении при этом он отсутствует на остальных, что позволяет уменьшить риск несанкционированного подключения к сети.
Равнонаправленные антенны – это наиболее часто встречающаяся конструкция в бытовой электронике. Ими оборудуются все роутеры, сигнал распространяется с одинаковой мощностью во всех направлениях.
Удобны для использования в доме или офисе, но из-за равнонаправленного действия, зона покрытия меньше чем у однонаправленных конструкций.
При прохождении через физические препятствия сигнал теряет часть мощности поэтому в разных точках зоны покрытия прием может быть различного качества. Для оптимального распределения сигнала через равнонаправленную антенну, точка доступа должна устанавливаться в центре помещения.
Достоинства и недостатки
Современные антенны, в том числе и для стандарта Wi-Fi не имеют каких-либо недостатков что во многом стало возможным благодаря использованию современных электронных компонентов.
Уход от штыревых телескопических моделей из металла, еще применяемых сегодня в аналоговом радиоприеме, позволил значительно уменьшить габариты, стоимость и вес. Основные компоненты из которых изготавливаются антенны – пластик, его производные, а также полимерные материалы.
Современный дизайн и миниатюрный размер позволяют расположить в любой обстановке или даже задекорировать предметами интерьера. Специальный интерфейс подключения делает антенну максимально эффективной и минимизирует потери сигнала на соединительных контактах. Большой выбор моделей дает возможность подобрать изделие, наиболее отвечающее техническим параметрам конкретной зоны покрытия.
Разновидности
Основное отличие помимо места установки и направления действия, это размеры, определяющие дальность действия и коэффициент усиления сигнала.
- Штыревые – могут быть до полуметра в высоту. Создают всенаправленное распространение сигнала и используются для усиления зоны приема от точки доступа, находящейся в здании.
- Плоские – представляют собой пластину чаще всего квадратной формы толщиной не менее 10 мм и сторонами около 300 мм. Предназначены передавать сигнал к другой точке доступа и могут покрыть расстояние в несколько километров. Монтируются снаружи на опоре или стене.
- Панельные внутренние – представляют собой настольный девайс с направленным спектром действия. Особое отличие – плоская панель с регулированием угла наклона относительно основания что позволяет наиболее точно направить луч. Отличаются небольшими размерами и также предусматривается возможность настенного крепления за счет длины провода.
Какую антенну выбрать
Все антенны для внутренней установки, как правило, имеют одинаковые показатели усиления сигнала и отличаются дизайном. Поэтому при выборе основополагающее значение имеет направление зоны покрытия, а соответственно и ее площадь.
- В больших помещениях (офисах), расположенных обособленно – применяются всенаправленные модели, если радиуса покрытия хватает для устойчивой связи во всем помещении.
- В помещениях с большим количеством перегородок и точкой ввода, расположенной в крайней комнате целесообразно применять однонаправленные Wi-Fi передатчики.
- В зданиях с большим количеством интернет-клиентов при необходимости обезопасить сеть от взлома используют однонаправленные модели.
- В домашних условиях обычно используется всенаправленная антенна, однако следует учитывать расположение точки ввода и толщину перегородок. В старых зданиях с толстой кирпичной кладкой может наблюдаться значительное ослабление сигнала уже через одну перегородку. В таких случаях лучше локализовать луч при помощи однонаправленной антенны.
На что обратить внимание при выборе
Основное внимание уделяется коэффициенту усиления сигнала и, конечно же, бренду производителя. Именно от коэффициента зависит на какой площади можно будет в хорошем качестве получить доступ к сети. В сопроводительных документах к устройству указывается этот параметр и соответствующая ему площадь покрытия.
Длина соединительного шнура тоже имеет значение особенно, если антенну будут располагать выше роутера, что обычно и делают.
Желательно чтобы соединительный штекер соответствовал входному отверстию на роутере. Следует иметь в виду, что при использовании переходника, часть мощности сигнала будет теряться.
Обзор лучших моделей
– устройство для внутреннего использования. Характеризуется односторонним действием и может устанавливаться на горизонтальную и вертикальную поверхность в том числе и крепиться к стенке системного блока при помощи встроенных магнитов.
Соединительный кабель длиной 1 м, имеет сопротивление 50 Ом и оснащается разъемом типа SMA. Коэффициент усиления составляет 6 dBi. Излучающим элементом служит металлическая прямоугольная пластина со сторонами 28х52мм заключенная внутри корпуса излучателя. Цена устройства начинается от 1200 рублей.
– антенна для внутренней установки с горизонтальным или вертикальным креплением. Коэффициент усиления достигает 9 dBi. Сопротивление соединительного кабеля 50 Ом, длина 1 м. Оснащается разъемом типа RCA. Излучатель имеет квадратную форму и находится внутри пластикового корпуса. Стоимость изделия составляет 1600 рублей.
– штыревая антенна для внутреннего пользования всенаправленного действия. Характеризуется высоким коэффициентом усиления – до 7 dBi что значительно выше чем у штатных антенн, идущих в комплекте вместе с роутером. Крепится на горизонтальную поверхность, стену или к системному блоку ПК магнитами.
При установке на стене есть возможность изменять угол наклона. Оснащается кабелем с сопротивлением 50 Ом, длиной 1,5 м с разъемом типа SMA. Предусмотрено прямое соединение с точкой доступа без кабеля. Стоимость устройства составит около 1600 рублей.
– панельная антенна для наружной установки. Обеспечивает передачу сигнала между двумя точками доступа, находящимися на значительном удалении друг от друга. Способна обеспечить связь на расстоянии до 8 км со скоростью до 1 Мб/с. Со скоростью до 11 Мб/с на расстоянии до 3 км.
Корпус имеет защитное покрытие из герметика. Коэффициент усиления достигает 18 dBi. Кабель подключается через разъем типа N длина кабеля выбирается самостоятельно исходя из удаленности точки доступа. Стоимость антенны составляет около 10500 рублей.
Как сделать своими руками
Такое устройство можно сделать и самостоятельно, в пределах квартиры оно поможет усилить сигнал, если он ослабляется большим количеством перегородок. Конструкция из алюминиевых пивных банок наиболее популярна благодаря эффективности и простоте. Понадобятся:
- Тремпель для одежды.
- Две литровые алюминиевые банки.
- Паяльник, припой.
- Провод 50 Ом.
- Соединительный разъем.
Вместо тремпеля можно брать металлопластиковую гибкую трубу. Она используется как для наружной и внутренней установки, поскольку имеет эстетичный вид, не поддается воздействию природных факторов.
Пошаговая инструкция
- В дне банок прорезаются отверстия после чего их необходимо насадить на нижнюю часть тремпеля, предварительно ее разрезав либо пропустить через них трубу.
- Отверстия в банках делаются такого размера, чтобы они насаживались с натягом и не сдвигались при изменении положения в пространстве. Трубу необходимо закольцевать и предусмотреть зацеп для фиксации на основании.
- Для банок, расположенных на тремпеле – необходимо зачистить от краски места припайки кабеля. После чего зачистить кабель, разделив оплетку и фидер, залудить их и припаять каждый к одной из банок. К другому концу кабеля припаять разъем соответствующий тому что расположен на точке доступа.
- Для банок на металлопластиковой трубе – в данном случае обе банки припаиваются к фидерному проводу. Можно сделать между ними мост из проволоки такого же сечения припаяв фидер к одной из банок. Экраном антенны будет являться слой металлической фольги, проложенный под внешним покрытием МП трубы. Необходимо аккуратно сделать срез, удалить защитную пленку и припаять оплетку к фольге. Данное место надо заизолировать и зафиксировать клейкой лентой во избежание обрыва.
Подключение и настройка
Перед подключением снимается штатная антенна. Следует свериться с настройками точки доступа что установлен максимальный уровень приема сигнала, если этого нет, то применить индивидуальные параметры.
В современном мире широко распространена беспроводная сеть, к которой подключен практически каждый дом. Бывает, что в здании из 2-3 этажей сигнал в некоторых комнатах слабый или вовсе отсутствует. Одна из причин такой ситуации – неправильно подобранная антенна для такого прибора, как роутер. На данный момент существует большой ассортимент этих устройств. Антенна для роутера своими руками тоже может быть сделана, но для этого нужны определенные навыки и знания, что рассмотрим ниже и ознакомимся, как устроена сама система.
Как антенна усиливает сигнал
Антенна является пассивным усилителем, то есть она не пользуется сторонней энергией, чтобы усилить сигнал. Усиление сигнала происходит за счет того, что перераспределяется распространение радиоволн в пространстве. Классическая антенна в виде штыря способна излучать круговой сигнал, имеющий примерно одинаковую мощность во всех направлениях. Чем дальше от передатчика, тем хуже становится сигнал. При необходимости доступно перераспределение излучения антенны, что позволяет усилить сигнал в конкретном направлении, ослабив его в других.
Существует немало программных методов, позволяющих усилить передачу сигнала wi fi антенны. Способы следующие:
- Использовать протокол WPA/WPA 2;
- Уменьшить число устройств, требующих использование MAC-адресации;
- Скрыть имя беспроводной сети.
Устаревший протокол безопасности (WPA) делает сеть не только менее защищенной, но и медленной. Необходимо поменять протокол на WPA 2, что делается в разделе настроек маршрутизатора. Существенно повысить мощность устройства также позволяет ограничение количества поддерживающих устройств. Что касается самих MAC-адресов – это идентификаторы. Не рекомендуется оставлять сеть открытой, так как ее качество напрямую зависит от числа подключенных устройств (а если вай фай доступен, то пользоваться им будут все желающие). Чтобы скрыть имя, следует убрать галочку в меню установок «разрешить передачу SSID»).
Виды WiFi антенн
WiFi является той технологией, которая способна к нормальной функциональности только при «прямой видимости». Беспроводной сигнал легко затеряется среди таких преград, как шкафы, стены, зеркала и так далее. Поэтому, если хочется, чтобы сеть работала стабильно, необходимо внимательно отнестись к вопросу выбора антенны для wi fi роутера.
WiFi антенна бывает двух видов: направленная и всенаправленная (внутренняя и наружная). Современные беспроводные сети, как правило, строятся на основе всенаправленных антенн. Их задача – равномерно распространять сигнал по радиусу действия. Зачастую подобные устройства имеют вид обычного штыря, распространяющего сигнал в плоскости, перпендикулярной своей оси.
Важно! Всенаправленная вай-фай антенна устанавливается только в вертикальном положении. Это обеспечивает максимальную зону распространения беспроводной сети.
В некоторых случаях требуется покрытие большой территории, например, на производственном объекте. Этого легко добиться при помощи наружной всенаправленной wifi антенны с коэффициентом усиления 8 дБ, установленной на центральном здании. Радиус передачи мощного устройства – 600 метров.
При помощи направленной антенны wifi организуется сеть по типу «точка-точка». Данный прибор отлично справляется со своими обязанностями, если требуется подключение только к одной точке доступа или одному компьютеру.
Рассмотрим пример работы. Такая антенна способна «пробивать» стены в помещении. Нередко используется панельный тип устройства, представляющий собой плоский прямоугольник, передающий радиоволны в одном направлении. Что касается коэффициента усиления, он порой доходит до 6 дБ. Если необходимо передавать сигнал, например, соседнему дому, то рекомендуется устанавливать наружную антенну, имеющую цилиндрическую форму. Ее монтируют в горизонтальном положении, так как она направленно передает сигнал в ту сторону, где расположен приемник. В этом случае коэффициент усиления достигает 18 дБ.
Бывают также параболические антенны, передающие сигнал беспроводной сети между аналогичными устройствами на расстояние нескольких километров. Подобные приборы актуальны, если требуется передача сигнала на расстояние более чем в 100 метров. Коэффициент усиления параболических антенн достигает 24 дБ.
Как устанавливается внешняя антенна для роутера
Первое, с чем необходимо разобраться, – где должен стоять маршрутизатор. Ведь если на его пути будут преграды, то сигнал приёма ослабляется. Здесь следует понимать, что каждая преграда по-своему ухудшает качество приема. Например, бетонная стена куда «толще» для роутера, нежели деревянная.
Одним словом, для эффективного распространение сигнала необходимо устанавливать маршрутизатор таким образом, чтобы на его пути было как можно меньше преград. Наиболее подходящее место – возвышение в центре квартиры или дома (всенаправленная антенна для вай фай). Если же используется направленная, то ее логично направить в ту область, где стабильный и высокоскоростной интернет требуется чаще всего. То же самое касается и наружных устройств. Рекомендуется следить за обновлениями роутера – прошивками. Лучше, чтобы использовалась последняя, исправляющая определенные минусы работы. Также специалисты советуют не ставить адаптер поблизости с окнами, зеркалами и стальными конструкциями.
Делаем антенну своими руками
В интернете существует множество разнообразных схем, позволяющих сделать антенну направленного действия. Один из наиболее популярных примеров – двойной биквадрат с усилением в 12 дБ. Чтобы собрать такое устройство, пригодится проволока из меди (диаметр – 2-3 мм) длиной 30 см. Рефлектором здесь выступает пластина из фольгированного гетинакса – прессованной бумаги, пропитанной клеящим составом и покрытой медной фольгой. Не всегда получается отыскать такой металл, поэтому его заменяют любым другим, вплоть до крышки системного блока или обычной пивной банки.
Сперва сгибается двойная восьмерка из провода (квадраты должны иметь стороны 30 мм). Для этого провод размечается на 8 равных частей и сгибается в отмеченных местах на 90 градусов плоскогубцами. Как результат получается своеобразная антенна своими руками, имеющая вид восьмерки.
Далее вырезается рефлектор из пластины гетинакса. В ее центре просверливается два отверстия – одно для самой антенны, второе – для провода. Между медной восьмеркой и пластиной следует соблюсти расстояние не меньше 15 мм.
Дальше придется поработать с самим маршрутизатором, а точнее – его маленькой wi fi антенной. Провод необходимо вывести, для чего в корпусе прибора просверливается небольшое отверстие. К самодельной антенне в виде восьмерки припаивается центральный провод, а к ножке – обмотка.
При желании можно сделать сверхдальнюю wi-fi антенну. Для этого необходимо отыскать фольгированный лист гетинакса и стеклотекстолит. Важно, чтобы материал был хорошего качества, имел достаточную толщину и размер. Также потребуется использование виниловых самоклеящихся трафаретов с монтажной пленкой, необходимых для защиты упомянутых листов от травления.
Заднюю стенку-отражатель изготавливают из любых ровных листов металла. Это может быть даже фольга, главное, чтобы она была плоская и ровная. Сначала следует разметить текстолит и разрезать его болгаркой на две части – 450 на 350 мм. Прежде чем приступать к травлению, лист должен быть зачищен шкуркой мелкой зернистости. Между отражателем из гетинакса и платой важно соблюсти расстояние в 9 мм, что достигается использованием ровного пластика. Далее полученные детали склеиваются между собой. В мягком пластике оставляется отверстие, которое впоследствии позволит подпаять провод. Провода и разъемы доступны на радиорынках. Что касается выбора разъема, здесь нужно опираться на антенну роутера.
В результате получается сделанная своими руками сверхдальняя антенна. От точки доступа на расстоянии в 1 км мощность устройства достигает показателя в 80 дБ.
Усилить сигнал довольно просто, для этого важно знать определенные тонкости и правильно произвести монтаж. Итак, качественная связь достигается при соблюдении следующих правил:
- Чтобы сигнал равномерно распределялся по всему помещению, маршрутизатор должен быть установлен как можно ближе к центру помещения;
- Оборудование не следует устанавливать на полу или около радиаторов отопления, что значительно ухудшит передачу связи;
- Штатное оборудование современных роутеров, как правило, всенаправленное, поэтому рекомендуется приобретать более мощные антенны;
- Существует множество методов, позволяющих своими руками улучшить сигнал. Наиболее простой – фольга, приклеенная к картонке и установленная в нужном направлении;
- Усилить сигнал позволяет замена адаптера;
- Если установить репитер, это устройство значительно увеличит радиус передачи сигнала.
На данный момент вай фаем пользуются практически все, но не всем по нраву скорость интернета. Благо, сейчас существует множество способов улучшить качество передачи, где выбор конкретного зависит от разных параметров. Также рекомендуется время от времени чистить реестр, очищая его от ненужной информации.
В современном мире широко используется беспроводная сеть – wifi. Для его работы устанавливается специальное оборудование – роутеры, оснащенные антеннами. Последние бывают нескольких видов, где у каждой свои особенности, достоинства и недостатки. Задаваясь вопросом «как сделать wifi быстрее», необходимо понимать, что бывают разные способы, как бесплатные, так и требующие вложений.
Видео
Изготовление.
Прежде всего, нужно изготовить рефлектор - это металлический лист 450x350 мм (задняя часть антенны). Он служит для отражения и передачи wifi волн на вибраторы и по совместительству выполняет роль корпуса самой антенны.
Для этого берём достаточно толстый лист железа. Например, корпус от старой стиральной машины или противень для выпечки, вполне справятся с этой задачей. Вырезаем "болгаркой" нужный размер и очищаем от ржавчины. см. фото 1 справа
Отложим
пока в сторону заготовку рефлектора и займёмся изготовлением вибраторов, которые будут располагаться на одностороннем стеклотекстолите 1,5мм. Для этого надо приобрести виниловой трафарет вибраторов с монтажной пленкой на самоклеящейся основе. Такие вещи делаются в мастерских плоттерной резки по предоставленному чертежу.
Скачать чертёж Delta Ds 2400-21. Копируем на usb флешку. На фирме плоттерной резки объясните менеджеру, какие должны быть реальные размеры деталей чертежа!
Перед наклейкой трафарета, удалите мелкие царапинки и отполируйте медную поверхность стеклотекстолита с помощью нулёвки и пасты ГОИ. Обезжирьте растворителем (ацетон), поверхность! Осторожно переведите трафарет на медную поверхность стеклотекстолита. Приступим к травлению монтажной платы антенны.
Налейте
горячей воды в подходящею по размеру ёмкость, добавьте медный купорос и пищевую соль в соотношении 1:3, хорошенько перемешайте и опустите медью вниз стеклотекстолит. Что бы плата не утонула, предварительно с помощью двухстороннего скотча наклейте пенопласт на противоположную сторону. Дождитесь полного растворения лишней меди. см. фото 2 слева.
Когда процесс закончится, промойте стеклотекстолит чистой водой снимите винил с вибраторов и дорожек. Сделайте отверстие для контакта разъёма N-235 TGT и залудите. Для защиты от внешней среды и от окисления, покройте сторону антенны с вибраторами - изоляционным лаком!
Приложите стеклотекстолит на рефлектор, сделайте отметку и просверлите отверстие для разъёма n-type. Так же сделайте отверстия
для комплекта наружного крепления wifi антенны, см. фото 3 справа
.
Далее нам нужно соединить рефлектор и плату стеклотекстолита вместе. Зазор между рефлектором и вибраторами должен быть 9мм.!
Вот как мы поступим - приклеим кусочки напольного ламината 6 мм к рефлектору ТОНКИМ слоем клея. Перед этим, равномерно разместим их на стеклотекстолите с помощью двухстороннего скотча, см. фото 4 слева
.
Ламинат 6 мм + стеклотекстолит 1,5 мм + клей 1,5 мм = зазор 9 мм.
Теперь устанавливаем на своё место и туго затягиваем N-235 TGT разъём. После высыхания клея, отлепляем (держащийся на двухстороннем скотче) стеклотекстолит от рефлектора. Закрываем ламинат и разъём малярным скотчем, и окрашиваем рефлектор с обеих сторон, краской по металлу для наружного применения. Рефлектор почти готов, присоединяем конструкцию наружного крепления антенны.
Далее наносим тонкий слой клея "момент" на ламинат и соединяем уже рефлектор со стеклотекстолитом. Вставив в отверстие контакт n-type разъёма, припаиваем его кончик к медной дорожке вибраторов. См. фото 5 справа
.
В данном примере, защитная крышка для антенны не предусматривается. Вместо этого используется гибридный клей-герметик «Soudal Fix All Crystal» и наносится по периметру между рефлектором и стеклотекстолитом, См. фото 6 слева
. Затем фронтальная часть wi-fi антенны покрывается тремя слоями белой, акриловой краской. Предварительно проверьте краску, не будет ли она экранировать Вашу антенну. Покрасьте кусок плотной бумаги и когда краска полностью высохнет, закройте фронтальную сторону wi-fi антенны. Если сигнал не меняется, смело используйте эту краску. См. фото 7 справа
.
Проверим сие изделие в деле.
Вот результаты тестирования Wi-Fi антенны сделанной своими руками:
Для того чтобы подключить антенну, нам понадобится внешний USB wifi адаптер. В этом примере используется «alfa awus036h 1000mw - Тайвань».
Сначала подключим адаптер, без антенны и посмотрим, что он нам покажет, и вообще будит ли работать? Как оказалось, alfa нашёл три точки. Будем ориентироваться на подключённую точку -66 dBm. На протяжении получаса сигнал почти не менялся, и это без какой ли бо антенны. См. фото 8 слева
.
Теперь, не меняя место расположения, проверим нашу самодельную вай фай антенну, направив её в сторону роутера. Как видите результат резко отличается в лучшую сторону. См. фото 9 справа
. Сигнал подключённой точки улучшился с -66 dBm до -45 dBm. Обнаружились ещё три точки.
66-45=21.
Получается, коэффициент усиления антенны - 21 Дб.
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
- Гнём медную жилу строго в соответствии с шаблоном. Зачищаем (если провод с лаковым покрытием) и спаиваем концы.
Даже небольшой промах в размерах (буквально на пару миллиметров) ухудшит качество работы антенны
- Из листа алюминия изготавливаем отражатель. Сверлим отверстия диаметром 3–4 мм.
Рефлектор можно изготовить также из медной пластины или (на худой конец) стального листа
- Пластиковыми стяжками через резиновые трубки крепим активный элемент антенны к пластине.
Стойки крепления антенны к отражателю обязательно должны быть из непроводящего ток материала
- Пластиковыми стяжками закрепляем адаптер (или кабель, если устройство расположено удалённо). Припаиваем выведенные провода. Расстояние между контактами - 5 мм.
Адаптер следует крепить максимально надёжно, но аккуратно, так, чтобы не повредить устройство
Из достоинств данной конструкции можно отметить:
- лёгкое и быстрое изготовление,
- 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.
Что потребуется:
- 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
- Сделайте разрез в верхней части, но не до конца - оставьте неразрезанным участок длиной 1,5–2 см.
На этом этапе также можно отломать открывашку
- Разрежьте ножницами банку вдоль с обратной стороны.
Алюминиевая банка легко режется любыми ножницами, главное, чтобы последние были достаточно острыми
- Разогните металл.
Угол раскрытия можно подобрать экспериментально после установки, ориентируясь на уровень Wi-Fi сигнала
- Закрепите отражатель на устройстве с помощью пластилина, надев его на штатную антенну роутера. Направьте в нужную сторону.
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.
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
- Спаиваем элементы антенны. Используем припой и специальный флюс для пайки. Делать это удобнее на деревянной поверхности.
Пайку жестяных элементов следует проводить в хорошо проветриваемом помещении
- Готовую конструкцию промываем под струёй воды от кислоты. Сверлим отверстия диаметром 3–5 мм.
При необходимости выравниваем антенну деревянным молотком (киянкой)
- Изготавливаем короб. Размеры - 450×180 мм. Высота бортиков - 2–3 см. Если вы не имеете навыков жестянщика, в принципе, можно обойтись без бортов (немного проиграв в чувствительности), просто вырезав прямоугольник. Высверливаем в нём отверстия, совпадающие с дырками активных элементов. Крепим детали на стойках, расстояние между частями 20 мм.
Опорные стойки должны быть из изоляционного материала
- Припаиваем кабель: красная точка - центральная жила, синяя - общий (экран).
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
Антенна MIMO имеет два контура внутри одного корпуса и, соответственно, два разъёма для раздельного приёма и передачи Данная вариация биквадратной антенны многократно усиливает сигнал Отражатель биквадратной антенны часто выполняют из фольгированного стеклотекстолита Дисковая Wi-Fi антенна отличается высокой направленностью и может быть применена как в помещении, так и на улице Антенна из банок выглядит оригинально, но на самом деле это не слишком эффективная конструкция Лепестковая пароварка в этой конструкции может быть заменена дуршлагом или железной миской
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. Вам повезло, если ваш роутер имеет выход для подключения внешней антенной гарнитуры Гнездо пигтейла вы можете сами установить на корпусе гаджета, если уверены в собственных силах Крохотный разъем на плате устройства служит для присоединения специального удлинителя-пигтейла Иногда самый быстрый и надёжный вариант - припаять кабель вместо штатной 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.
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.
Касались ранее конструкций Wi-Fi антенны направленного действия. Биквадратные, баночные самодельные раритеты. Люди с завидным постоянством ищут шанс получить конструкцию получше. Упоминалось: вместо традиционной проволоки лучше взять провод ПВ1 аналогичного сечения, уберегающий установленную антенну от непогоды. Плата с двухсторонним фольгированием, которую часто рекомендуют использовать рефлектором, не очень хорошо переносит непогоду, не защищена ничем, снабдить конструкцию специальным корпусом проблематично. Возрастет ветровая нагрузка на изделие. Сегодняшний обзор посвящен методам улучшения конструкции. Вай фай антенна своими руками для любой непогоды!
Важно! Попробуйте для защиты использовать термоусадочную пленку. Оденьте рефлектор «шубой», подуйте феном. Скоро текстолит плотно обтянется полимерной пленкой.
Биквадратные антенны Wi-Fi
Вайфай антенна, построенная по биквадратной схеме, сформирована заземленным рефлектором, излучателя вида восьмерки с прямыми (90 градусов) углами. Получается нечто, напоминающее ультрамодные очки с тонкой перемычкой посередине. Нижняя половина сажается на землю, верхняя - на сигнальную жилу кабеля РК – 50.
Правда, антенна для Вай фай будет размерами поменьше. Сторона квадрата по средней линии медной жилы излучателя равна 30,5 мм. Итак, восьмерка отстоит от рефлектора на 1,5 (половина длины стороны квадрата) см и параллельна пластине. В нашем случае плата гетинакса плоха тем, что сложно достать. Рефлектор — просто пластина проводящего электрический ток металла. Сгодятся жесть, сталь, алюминий. Учитывая размер излучателя, можно изготовить рефлектор Вай фай антенны, воспользовавшись лазерным компакт диском (DVD) 5,25 дюйма.
Биквадрат Харченко
Внутренний отражающий слой алюминия создан, чтобы лазерный луч не терял энергию на поверхности. Кроме того в центре имеется дырочка под N-коннектор. Осталось вскрыть защитную пластиковую оболочку, посадить отражающий слой на экран кабеля РК – 50. Обратите внимание: если N-коннектор не будет отстоять с излучателем на 1,5 см от рефлектора, условия приема ухудшатся. Необходимо добиться указанного положения, подкладывая тонкие металлические шайбы или по месту.
Напоминаем: биквадратная восьмерка гнется от середины поворотом на 90 градусов. В точку вернутся оба конца кабеля ПВ1 1х2,5. Толщина проволоки составляет 1,6 мм диаметром, между центрами жилы сторона квадрата равняется 30,5 мм. Концы сажаются на экран коннектора, объединяются с рефлектором (компакт-диск), серединная часть послужит целям снятия сигнала. Диаграмма направленности устройства резко сужается, снабжена одним главным лепестком, который направим на источник сигнала. Если дело происходит в комнате, придется экспериментально найти отраженный луч, располагаемый практически в любом направлении.
Рефлектор защитит от соседских помех, усилит мощность. Блокирует эффект многолучевости, мало полезного приносящего аппаратуре. Самодельная антенна Вай фай принимает только из узкого сектора. Благодаря этому, соединим сетью дома, стоящие напротив, что было бы невозможно с поставляемой в комплекте точки доступа.
Обратите внимание: в иных случаях входного разъема на корпусе для подключения антенны может и не быть. Такие точки доступа снабжены встроенными контурами из металла, ведущими прием радиоволн. Традиционно выглядят замысловатыми плоскими фигурами с внутренней стороны корпуса. Придется антенну встроенную отпаять.
Рядом может стоять конденсатор, емкость служит целям компенсации коэффициента сжатия контура. Встроенная антенна невелика, бессильна образовать полноценное устройство приема радиоволн. Дефект нейтрализуется подстроечным конденсатором.
Элемент не нужен, потому что полноразмерная антенна для Вай фай роутера не нуждается в компенсации. Цепи включения самоделки рвите выше конденсатора. Выполняя монтаж, нельзя пользоваться типичным паяльником на 100 Вт. Сожжет электронные компоненты платы. Потребуется маленький паяльник, снабженный жалом-иглой, мощностью 25 Вт.
Вес компакт диска маленький, ветровая нагрузка невысокая, в противовес громоздкой конструкции и никого снизу не убьет падающей платой гетинакса. Рекомендуется избегать размещать изделия на солнце, но в нашем случае записанная информация не играет великой роли. При желании N-коннектор загерметизируйте, продлив срок службы паяного соединения. Используется специальный гель-компаунд, применяемый при монтаже печатных плат. Подобные выпускает компания Аллюр (Санкт-Петербург). Пару слов объяснят, как сделать Вай фай антенну своими руками мощнее.
Биквадратные антенны Вай фай – не предел, убежим от соседей
Пролог: 2 недели, никак не мог найти в чем причина, потом перевернул антены в вертикальную и получил 20 мбит на 5 км, вместо горизонтальных 4.
Вампиреныш, участник форума Локальные сети Украины (орфография скопирована).
Прежде чем купить Вай фай антенну, подумайте: теория показывает, что излучатели, расположенные рядами, диаграмму направленности сужают, в направлении перпендикулярном линии, вдоль которой выстроить элементы. В переводе на русский означает: если наши с другом дома разделены 100 метрами, ширина сектора обзора антенны для реализации канала связи Вай фай едва превышает 15 градусов. Полезная мощность будет направлена на окно товарища (причинит вред только обитателям квартиры!). Чтобы реализовать схему, используйте двойную биквадратную антенну. Можно увеличить скорость, если на ДР подарить такую же другу!
Как сделать Вай фай антенну, чтобы не мешала соседям. Защититься от непрошеных гостей можно, изменив канал, поляризацию. Найдено три способа защиты канала конфигурацией антенны:
- Выбор частоты.
- Выбор направления (сужение диаграммы направленности).
- Выбор поляризации.
Обычно, когда имеется Вай фай, предоставляемый провайдером, величины задает поставщик связи, клиенту остается подчиниться, но если имеется собственное оборудование, расклад получается иной. Можем поставить антенну на вертикальную поляризацию, если у соседей используется горизонтальная. Наше оборудование перестанет видеть друг друга. Можно сделать в одностороннем порядке или договориться. Антенны понадобятся наподобие биквадратной, комплектные отставьте.
На горизонтальной поляризации работает телевидение, на вертикальной — связь. Просто традиция, штырь рации удобно держать перпендикулярно земле, когда говоришь. В этом контексте выгодно использовать вертикальную поляризацию, обычно стоит в роутерах. Предлагаем простое правило:
- Расположите с другом напротив антенны на окнах одинаково. Обеспечивается пространственная совместимость, являющаяся подвидом электромагнитной. Выпущены микроволновки, телефоны, гора оборудования частоты 2,4 ГГц, создающая помехи. Располагайте антенны одинаково, вертикально, горизонтально, наклонив. Экспериментально ищите положение, при котором скорость наибольшая.
Обещанная новинка: конструкция из четырех квадратов, выстроенных рядком. Диаграмма направленности станет узкой в направлении перпендикулярном строю. Медная проволока или одножильный провод сечения 2,5 мм 2 длиной 50 см. Рекомендуем взять с запасом. Если стандартная биквадратная Вай фай антенна для ноутбука представляет собой синфазную решетку двух рамок, в нашем случае рамок 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 надо получить четыре синфазных квадрата. Находим середину проволоки, делаем изгиб на 90 градусов. Вымеряем 30 мм, делаем изгибы с каждой стороны в противоположную сторону. Отступаем в два раза больше, опять гнем в первом направлении. Получится большая буква W. Еще 30 мм – загибаем края книзу под 90 градусов. Готова одна половина.
Вторую делаем по образу и подобию, чтобы концы вернулись в точку начального изгиба. Обратите внимание, не зря рекомендуем пользоваться проводом с оболочкой полихлорвиниловой – два имеющихся в фигуре перекрестия изолированы взаимно.
Излишек проволоки обрезаем, чтобы концы не доставали до первого изгиба два-три миллиметра. Вай фай антенна для компьютера требует рефлектора, сойдет добрый кусок фольгированного текстолита или стандартная ровная жесть. Используем N-коннектор для соединения.
Излучатель отстоит от рефлектора на 1,5 см по площади. Концы сажаем на землю, середину – на сигнальную жилу (кабель для Вай фай антенны РК – 50). Чтобы укрепить края фигуры, используйте керамическую или пластиковую трубку. Для фиксации, электрической изоляции применяйте клей, герметик. Уличному варианту рекомендуется подыскать пластиковый корпус. Расстояние между самодельной антенной и приемником берите поменьше.
Следующая встреча обсудит Вай фай радиоприемник.
