2,4 ГГц всенаправленная 8 дБи антенна для помещения
Описание
Предназначение устройства
Беспроводная настольная антенна TL-ANT2408CL работает в диапазоне 2,4 — 2,5 ГГц с коэффициентом усиления 8дБи и позволяет существенно увеличить радиус передачи беспроводного сигнала и повысить качество соединения. Антенна оснащена RP-SMA штекером, что обеспечивает совместимость с большинством беспроводных устройств.
Замена стационарной антенны вашего маршрутизатора или точки доступа на TL-ANT2408CL заметно увеличит силу и дальность беспроводного сигнала. Поскольку данная антенна является всенаправленной, вам нет необходимости поворачивать ее в ту или иную сторону для получения более четкого сигнала – антенна получает и отправляет сигналы во всех направлениях.
Простая установка
Установка антенны очень проста: отключите от устройства заводскую антенну и подключите внешнюю. После этого вы сможете наслаждаться новыми возможностями вашей сети. Однако необходимо учитывать, что увеличение скорости соединения и силы сигнала в основном зависит от параметров вашего маршрутизатора или адаптера; антенна не сможет обеспечить вам ту скорость беспроводного соединения, которую не может обеспечить ваш маршрутизатор или модем.
Антенна Харченко для Wi-Fi своими руками
Сегодня публикуем вариант антенны двойной квадрат, она же антенна Харченко, для Wi-Fi диапазона 2,4 Ггц. От нашего подписчика Максима. В статье подробно будет рассказан процесс изготовления и схема с размерами антенны. Также материалы и инструменты которые понадобятся человеку для того что бы сделать такую антенну Харченко своими руками.
Наверное, каждый из нас сталкивался с плохим приемом сигнала вай-фай. В этой статье я расскажу, как самостоятельно, своими руками сделать зигзагообразную антенну Харченко или, как ее еще называет – двойной квадрат. Это устройство обладает отличным, направленным приемом, что позволит ловить сеть на расстояниях до 2 км (на открытой местности), а также найти Wi-Fi точку доступа без пароля и пользоваться интернетом бесплатно. Процесс изготовления очень прост и не отнимет много времени, сил и средств.
Что понадобится для изготовления антенны Двойной квадрат
Для начала, подготовьте все необходимые компоненты, которые вам понадобятся, чтобы потом не искать их второпях.
Вай-фай антенна только принимает сигнал, однако его еще нужно расшифровать и предоставить в удобной форме для вашего устройства. Поэтому мы будем собирать нашу конструкцию на базе покупного адаптера. Они стоят не дорого, и продаются в любом магазине электроники. Сам собой возникает резонный вопрос: «А зачем нам что-то мастерить и переделывать, если в магазине за 500 рублей можно купить уже готовое устройство?». Дело в том, что дальность и качество их приема с завода очень низкое и подходит только для домашнего использования, если между вашим роутером и приемником маленькое расстояние, нет железобетонных стен. Это происходит потому, что комплектная антенна очень маленькая и слабая.
Нам подойдет любой адаптер, желательно, чтобы он имел внешнюю антенну на разъеме, там есть специальный экранированный провод, который нам пригодится. Примерами таких устройств могут служить:
Нам также нужен лист фольгированного текстолита размерами 100 на 120 миллиметров. Его можно купить на рынке или в магазине радиодеталей, он обойдется рублей в 100. Также такие листы часто лежат с советских времен в закромах бережливых хозяев. Можно обойтись и без него, однако свойства антенны поменяются.
Кусок медной проволоки или обязательно одножильного медного провода диаметром около 1,5 – 3,0 мм и длинной с полметра, можно больше, чтобы сделать несколько вариантов и выбрать из них самый ровный. Они продаются в магазине электрики. Как вариант, можно купить провод в изоляции и аккуратно ее счистить с помощью канцелярского ножа, это не отнимет много сил.
Если ваш адаптер без выносной антенны, то понадобится также кусочек высокочастотного интернет кабеля длинной около 5-10 см. Его без труда можно найти в магазине радиокомпонентов, так как они часто рвутся или перетираются. В крайнем случае его можно заказать в интернете.
Еще понадобятся паяльник, припой, флюс. Дрель или шуруповерт (не обязательно, но желательно)
Изготовление антенны
Теперь, когда мы подготовили все необходимые детали, давайте перейдем к изготовлению нашей антенны.
Для начала необходимо выпрямить проволоку до ровного прута. Это можно сделать с помощью плоскогубцев, однако идеального результата добиться не получится, а точность на этих этапах изготовления очень важна. Для того, чтобы очень качественно выпрямить проволоку, привяжите один из ее концов к чему-то основательному, пример, к ножке стола, ручке двери, лучше всего, конечно, зажать в тисках.
Второй конец вставьте в патрон дрели или шуруповерта. Одновременно натяните проволоку и включите вращение. Через несколько секунд вы получите идеально ровный кусок.
Если у вас нету шуруповерта, то закрепите конец на карандаше или рейке, и точно также, натягивая, вращайте ее, на это уйдет чуть больше времени, но результат будет такой же, как и с применением электрического инструмента.
Затем, следуя схеме, согните проволоку особым образом, чтобы получилось два квадрата со сторонами в 30,5 миллиметров. Постарайтесь сделать это максимально точно. Один из концов проволоки нужно отогнуть под 90 градусов к плоскости антенны, чтобы получилось крепление.
Стык начала и конца фигуры необходимо пропаять, но не соединять середину и концы. Для этого включите паяльник в сеть, дайте ему нагреться 5 минут. Нанесите немного жидкого флюса на место пайки или обмакните паяльник в канифоль. Захватите на жале капельку припоя и прикоснитесь к месту пайки. Вы услышите характерный звук испарения жидкости. Прогрейте место в течении 2-3 секунд. Помните, что работать обязательно нужно в хорошо провариваемых помещениях, так как пары флюса вредны.
Закрепите полученную конструкцию на листе текстолита с помощью пайки, предварительно просверлив или проковыряв чем-то острым, например ножом, в нем отверстие под провод. Соблюдайте параллельность плоскостей антенны и экрана, а также расстояние между ними.
Припаяйте высокочастотный кабель: его экран, к отражателю антенны, а центральную жилу к противоположному краю. Старайтесь не перегреть его, чтобы не расплавить изоляцию.
Для дополнительного уменьшения помех можно выпаять штатный разъем и подключиться к плате напрямую. Однако восстановить заводское состояние, если вам не понравится работа устройства, будет сложнее.
Закрепите корпус адаптера с помощью клея, подойдет суперклей или клеевой пистолет, тогда вы сможете легко отклеить корпус устройства в случае необходимости.
Вот и все, устройство готово, с помощью USB удлинителя можно подключить антенну к компьютеру или ноутбуку, а с них раздавать интернет и на другие устройства.
Особенности работы
Главной особенностью данного устройства является то, что оно ловит сигналы направленно, то есть необходимо поворачивать антенну на предполагаемый источник сигнала, за счет этого и достигается такая эффективность. Можно, конечно, использовать ее и без отражателя, тогда она будет принимать сигнал условно со всех сторон, но и эффективность упадет примерно на треть. Таким образом, с помощью этой самоделки вы можете обеспечить отличный прием сигнала в своем доме или квартире, даже при большом расстоянии до роутера и наличии препятствий, что увеличит скорость и стабильность интернет-соединения.
Если все сделать правильно и аккуратно, то с помощью этой антенны можно ловить сигналы Wi-Fi на расстоянии до 2 км, разумеется, на открытой местности, где не мешают стены домов и холмы. В итоге у вас есть возможность получить бесплатный интернет: необходимо направить устройство на ближайшее кафе, в котором есть Wi-Fi или найти сеть без пароля среди соседних домов. В большом городе сделать это будет не сложно.
Для дополнительного улучшения приема, вы можете с помощью USB удлинителя вывести конструкцию на крышу, или закрепить ее на окне, балконе, а для защиты от дождя и снега, поместить в пластиковую бутылку.
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.
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.
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.
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.
- Установить медную трубку с помощью пайки.
Чтобы зафиксировать двойной биквадрат понадобилось дополнительно сделать две стоечки из шариковой ручки.
- 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.
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.
Тесты антенны
Испытания показали, что идеальный биквадрат дает усиление около 11–12 дБи, а это до 4 км направленного сигнала.
Антенна из CDдиска дает 8 дБи, поскольку получается поймать WiFiсигнал на расстоянии 2 км.
Двойной биквадрат предоставляет 14 дБи— немного больше 6км.
Угол раскрытия антенн с квадратным излучателем составляет около 60 градусов, чего вполне достаточно для двора частного дома.
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.
Перевод дБи антен в прирост мощностей.
| A,дБи | 30 | 20 | 18 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 10 | 9 | 6 | 5 | 3 | 2 | 1 |
| A1/A0 | 1000 | 100 | ≈64 | ≈40 | ≈32 | ≈25 | ≈20 | ≈16 | 10 | ≈8 | ≈4 | ≈3.2 | ≈2 | ≈1.6 | ≈1.26 |
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