Делаем наружную антенну wi-fi своими руками.

Итак, нам нужна наружная антенна для точки доступа 802.11b на которую будут ориентированны направленные антенны всех остальных пользователей безпрововодной сети ( WLAN). Эта антенна должна будит принимать и передавать сигналы во все стороны, чтоб доступ к сети имелся с любого направления, т.е. должна иметь круговую диаграмму направленности. Конечно есть заводские решения на этот счёт но стоят они бешеных денег, например вот эта антенна ANT24-1500 стоит 175 у.е

И вообще дурят нашего брата и не только в этой сфере, себестоимость этих изделий копейки! Поэтому мы сделаем антенну сами и работать она будит не хуже заводских так как законы радиотехники одни для всех и здесь всё будит упираться лишь в точность и качество изготовления. Наша антенна будит представлять собой классическую штыревую антенну с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости, называемую радиолюбителями Ground Plane пересчитанную на нужный нам диапазон 2.440 Мгц. Антенна представляет собой, штырь длинной в четверть длинны волны c противовесами той же длинны, расположенными под 135° относительно штыря .

Почему именно 135°? Потому что лишь при этих параметрах наша антенна будит иметь волновое сопротивление 50 ом и будит согласована с питающим её 50 омным кабелем. Вот как меняется волновое сопротивление при изменении этого угла.

При рассогласовании антенны с кабелем не вся подходящая к антенне энергия будит излучаться ей т.е здесь надо будит соблюсти точность изготовления. Длинна штыря, для середины нашего диапазона 2440 МГц, будит равна 27.95 мм ( 28 мм округлённое) , длинна противовесов будит равна 30.72 мм ( 31 мм округлённое)

Почему штырь короче противовесов? Здесь мы соблюдаем такое радиотехническое правило как коэффициент укорочения, так как длинна радиоволны в различных средах разная. Для нашей антенны при диаметре штыря 2.28 мм он будит равен 0.91. Размеры штыря и противовесов желательно выдержать точнее насколько это возможно от этого также зависит волновое сопротивление антенны. Стараться надо в плоть до долей миллиметра, так как на этих частотах антенна очень маленькая и даже пара миллиметров несоответствия размерам сильно нарушает соответствие длинны штыря четверти длинны волны. Количество противовесов желательно сделать не менее 12 ти а ещё лучше вырезать конус из медной фольги.

Противовесы изготовлены из скрученной и отведенной на нужный угол оплётки того же кабеля. Срезаем верхний покров кабеля по уровню 31 мм, отводим оплётку и укорачиваем штырь до 28 мм. Залуживаем паяльником кончик штыря чтоб проводки центральной жилы не разошлись и снимаем изоляцию с центральной жилы так как если её оставить нужно будит пересчитать коэффициент укорочения с учётом её влияния. Всё это необходимо герметично закрыть в пластмассовую коробочку так чтоб не проникал даже свежий воздух.

Во первых тока на разъеме здесь теряется около 2 дб у нас же его просто нет, во вторых не учтён коэффициент укорочения, в третьих форма самого коннектора искажает форму теоретически правильной антенны этого типа.

ВЫБОР КАБЕЛЯ.

Так как радиочастотный выход всех точек доступа обычно имеет сопротивление 50 ом то особого выбора у нас нет кабель должен быть волновым сопротивлением 50 ом. Ну конечно же нам идеально подошел бы кабель типа Н- 1000 фирмы Belden с затуханием 0.22 дб/метр но таких денег у нас нет. Поэтому можно выбрать более дешёвый и доступный РК- 50-7-11 с затуханием на наших частотах примерно 0.6 дб Естественно он должен быть без стыков и повреждений, желательно новый.

СОЕДИЯЕМ КАБЕЛЬ С ТОЧКОЙ ДОСТУПА ДЁШЕВО И СЕРДИТО.

Обычно все соединения в этом деле делаются с помощью специальных разъемов. (В дальнейшем брал на радио-рынке стоит 20 ргн. (4$))

Но мы не используем это по известным причинам. Вместо этого берём плоскогубцы и без капли сожаления ломаем штатную комнатную антенну от точки доступа примерно в 2 х сантиметрах от изгибающегося колена антенны.

расположенной внутри этого корпуса. Вот она какая. Кстати она описана на рис 4 тока чтоб снизить сопротивление её до 50 ом они укоротили её до 26 мм сделав тем самым её менее эффективной чем четверть волновая антенна.

Отпаиваем кабелёк у основания штыря антенны, вытаскиваем его из трубки и режем в этом месте. Затем освобождаем примерно сантиметр центральной жилы от оплётки, распушив её и отогнув назад. Далее освобождаем примерно 4 мм центральной жилы от изоляции и залуживаем паяльником этот конец. Теперь берём большой кабель, срезаем где-то сантиметр наружной оболочки, отводим назад оплётку и придаём внутренней изоляции вид конуса.

А за тем маленькой капелькой олова с канифолью пайнём обе жилы. Место спайки заливаем расплавленным матерьялом изоляции центральной жилы от какого нибуть ненужного кусочка такого же кабеля (или термоклеем). Далее соединяем оплётки обоих кабелей со всех сторон равномерно и спаиваем так чтоб не было щелей, можно добавить для этого ещё медных волосков и олова или применить медную фольгу. Затем заматываем всё это изолентой и получаем вот это.

Если учесть что длинна моего кабеля около 8 метров и у товарища на том конце метров 12 такого же кабеля с такими же соединениями, питающего простую недовведенную до ума баночную антенну то я считаю это очень даже неплохо.

По истечении года я приобрёл смарт nokia n95 с поддержкой wi-fi и смог произвести новые замеры.

Итак точка доступа таже с мощностью 15dBm т.е. 31.6 милливатт , wi-fi модуль nokia n95 имеет мощность 100 милливатт но это не важно так как дальность связи определит самое маломощное устройство в системе т.е на том растоянии где т.д услышит нокию, нокия уже не услышит т.д из за меньшей её мощности. Антенны в обоих случаях ненаправленные на т.д всё тоже что описано выше а на нокии её встроенная антенна. По показаниям gps я определял расстояния с точностью до пары метров. Отойдя на расстояние 1100 метров

связь всё ещё была устойчивой. C HTTP сервера всё качалось без срывов выход в интернет шёл нормально , хотя и скорость была уже минимальной 1 мегабит сек. На расстоянии 1200 метров связь уже сильно рвалась работать было невозможно. При использовании более мощных т.д таких как DWL 2100 AP возможна будит связь на большее расстояние.

Информация взята с сайта http://vado353.narod.ru