Принципите на работа на Wi-Fi антени с голям обхват:

  1. използване на рефлектори. Това са рефлектори, които приличат на табели за сателитна телевизия. Те концентрират сигнала в определена посока и така го усилват;
  2. за подобряване wifi сигналантените с голям обхват са ефективни решетки, които на определено място насочват сигнала в правилната посока;
  3. има смисъл тези опции да се прилагат в комбинирана комбинация от рефлектор и решетка. Тогава можете да усилите сигнала още повече. Това е най-радикалният начин за подобряване.

От горните опции става ясно, че за да се усили сигнала на голямо разстояние, е необходимо той да се концентрира в правилната посока, като в същото време е възможно да се изберат индустриално произведени антени, които да отговарят на съответните изисквания.

Индустриални антени

Производителите на оборудване за мрежовата индустрия също са се погрижили Wi-Fi антените с голям обхват да са достъпни за потребителите. След това ще анализираме примери за устройства и техните отличителни характеристики.

Wi-Fi TL-ANT5830B има рефлектор, способен да насочва сигналния лъч в правилната посока, като по този начин значително го усилва. Устройството е адаптирано специално за ясна комуникация на големи разстояния.

Много евтини WiFi USB адаптери без външна антена. Ето защо такива устройства са толкова евтини. Така че, ако не сте доволни от липсата на външна WiFi антена в такова устройство, можете да я добавите сами!

Материали и инструменти:

— USB WiFi адаптер;
- Плоска отвертка;
— Външна антена;
- Меден проводник с диаметър 1мм;
- Ножици и тиксо;
- Пробивна машина;
- Пистолет за лепило";

Етап 1

С помощта на плоска отвертка развийте винтовете на капака WiFi адаптери махнете капака. След това търсим вградената антена (обикновено под формата на малък правоъгълник) и забелязваме къде точно се намира тази антена.

Стъпка 2

Ние взимаме външна антена, и поставете медния проводник, както е показано на снимката. Използвайте горещо лепило, за да закрепите жицата.

Стъпка 3

Пробиваме малък отвор в капака на адаптера, точно над правоъгълната антена.

Стъпка 4

Огъваме медния проводник, поставен преди това в края на външната антена. Вмъкваме външната антена в отвора, пробит в капака на адаптера. Уверете се, че медният проводник е в контакт с правоъгълната антена.

Стъпка 5

Фиксираме външната антена с лепило.

Стъпка 6

Извършваме няколко теста, за да се уверим, че сигналът се е подобрил. В нашия случай приемането на сигнала се подобри от „добро“ на „отлично“. Всичко работи!

Купете USB адаптер безжична мрежа"донгъл".Благодарение на това устройство с размер на пръст, компютърът получава възможността да се свързва с WiFi мрежи. Имате нужда от него, дори ако вашият компютър вече има вграден адаптер за безжична мрежа.

  • За най-добра съвместимост купете Wi-Fi адаптер, който работи и с 802.11b и 802.11g.
  • За ценообразуване посетете Google Commerceили Pricewatch. Обикновените адаптери, които са сравнително ефективни на близко разстояние, ще струват около $15-$20.
  • Формата има значение. За оптимални спестявания изберете малък адаптер с форма на пръст. Големите адаптери за "сплескана мишка" ($50 - $60) обикновено са по-чувствителни и мощни. Въпреки че могат да бъдат трудни за инсталиране, те работят по-добре в по-трудни среди.

Купуваме пасивен USB удължител.Имате нужда от кабел Тип А (мъжки) - Тип А (женски). Можете да го закупите от магазин на едно гише, местен компютърен магазин или онлайн. С него свързвате USB Wi-Fi адаптера към USB порткомпютър.

  • Антената е насочена, така че трябва да я позиционирате така, че да сочи към безжичната точка за достъп. Уверете се, че кабелът е достатъчно дълъг (максимална дължина 5 м), за да поставите антената на желаното място.
  • При необходимост могат да се свържат няколко удължителни кабела.
  • Активните USB удължители (~$10 USD) позволяват кабели с дължина над 5 м, което позволява антената да бъде монтирана дори по-високо за най-добри резултати.
  • Вземете мрежест гевгир.Най-добре е да използвате азиатски съдове за готвене тип "лъжичка" (като уок, но с мрежа), които се използват за пържене. Формата му е перфектна за нашите цели, освен това идва с дървена дръжка!

    • Може да използвате и сито, съд за пара, капак за тенджера и абажур, стига да са полусферични и метални. Всяко мрежесто парче от параболичен метал ще свърши работа - колкото по-голямо е, толкова по-добър е сигналът, въпреки че това може да затрудни инсталирането.
    • За по-големи варианти стари параболични телевизионни антениили мрежеста рамка за чадър. Въпреки че ще дадат повече усилване на сигнала, могат да възникнат проблеми с монтажа и плъзгането, така че диаметър 300 mm изглежда най-практичен.
    • Гъвкав крак от настолна лампапозволява точно позициониране и насочване на вашата антена.
  • Сглобяваме системата.Използвайте тел, лента или горещо лепило, за да прикрепите Wi-Fi адаптера и USB удължителния кабел към плочата.

    • Адаптерът трябва да се монтира в центъра на "горещата точка" на чинията - радиосигналите влизат в чинията и се отразяват обратно в центъра на няколко пръста над повърхността на чинията.
    • Най-доброто място за адаптера може да се определи с прост експеримент. Един от методите е да покриете плочата с алуминиево фолио, за да определите как слънчевата светлина се отразява в нея – най-осветената точка е фокусната точка на плочата.
    • Може да се нуждаете от малка щанга, за да закрепите адаптера в желаната позиция.
    • Алтернативни начини за закрепване: Използвайте връв, завързана около предната част на чинията в паяжина, изстъргани пластмасови фитинги за градински маркуч или дори клечки за хранене!
  • Антенна връзка.Включете единия край на USB удължителния кабел (мъжки) във вашия компютър и в мрежови настройкинастройте го като Wi-Fi адаптер.

    Ако искате да сглобите WiFi антена с голям обхват, тогава трябва да знаете за някои от нейните функции.

    Първо и най-важно, големите антени от 15 или 20 dBi (изотропни децибели) ограничават мощността и не е необходимо да се правят още по-мощни.

    Ето ясна илюстрация на това как с увеличаване на мощността на антената в dBi зоната на покритие намалява.

    Така се оказва, че с увеличаване на разстоянието на антената, площта на нейното покритие намалява значително. У дома вие също ще трябва постоянно да улавяте тясна лента на действие на сигнала мощен WiFiизлъчвател. Станете от дивана или легнете на пода и връзката веднага ще изчезне.

    Ето защо домашните рутери имат конвенционални 2dBi излъчващи антени, така че да са най-ефективни на къси разстояния.

    насочен

    Антените при 9 dBi работят само в дадена посока (насочено действие) - безполезни са в стая, по-добре се използват за комуникация на дълги разстояния, в двора, в гаража до къщата. Насочената антена ще трябва да се регулира по време на монтажа, за да предава ясен сигнал в желаната посока.

    Сега към въпроса за носещата честота. Коя антена ще работи по-добре на дълги разстояния, на 2,4 или 5 GHz?

    Сега има нови рутери, работещи на двойна честота от 5 GHz. Такива рутери са все още нови, те са добри за високоскоростен трансфер на данни. Но сигналът от 5 GHz не е много добър за дълги разстояния, тъй като затихва по-бързо, отколкото при 2,4 GHz.

    Следователно по-старите 2,4 GHz рутери ще работят по-добре в режим на дълги разстояния, отколкото по-новите, по-бързи 5 GHz рутери.

    Чертеж на двоен домашен биквадрат

    Първите образци на домашни разпределители на WiFi сигнали се появиха през 2005 г.

    Най-добрият от тези дизайни са би-квадрат, осигуряващ усилване до 11-12 dBi и двоен би-квадрат, с няколко най-добър резултатпри 14 dBi.

    Според потребителския опит би-квадратният дизайн е по-подходящ като многофункционален радиатор. Всъщност предимството на тази антена е, че при неизбежното компресиране на радиационното поле ъгълът на отваряне на сигнала остава достатъчно широк, за да покрие цялата площ на апартамента с правилна инсталация.

    Всички възможни версии на биквадната антена са лесни за изпълнение.

    Необходими части

    • Метален рефлектор - парче фолио текстолит 123х123 мм, лист фолио, CD, DVD CD, алуминиев капак от кутия за чай.
    • Меден проводник със сечение 2,5 mm.kv.
    • Парче коаксиален кабел, за предпочитане с вълнов импеданс 50 ома.
    • Пластмасови тръби - изрязват се от химикал, флумастер, маркер.
    • Малко горещо лепило.
    • N-тип конектор - полезен за удобно свързване на антената.

    За честотата от 2,4 GHz, на която планирате да използвате предавателя, идеални размериби-квадрат ще бъде 30,5 mm. Но все още не го правим сателитна чиния, следователно са допустими някои отклонения в размерите на активния елемент -30–31 mm.

    Въпросът за дебелината на жицата също трябва да се вземе внимателно. Като се има предвид избраната честота от 2,4 GHz, медното ядро ​​трябва да се намери с дебелина точно 1,8 mm (с напречно сечение 2,5 mm2).

    От ръба на жицата измерваме разстоянието от 29 мм до завоя.

    Правим следващото огъване, като контролираме външния размер от 30-31 мм.

    Правим следните завои навътре на разстояние 29 мм.

    Проверка най-много важен параметърготовият биквадрат има -31 мм по средната линия.

    Запояваме местата за бъдещото закрепване на проводниците на коаксиалния кабел.

    Рефлектор

    Основната задача на железния екран зад излъчвателя е да отразява електромагнитните вълни. Правилно отразените вълни ще насложат своите амплитуди върху вибрациите, току-що освободени от активния елемент. Получените усилващи смущения ще направят възможно разпространението на електромагнитни вълни от антената възможно най-далеч.

    За да се постигне полезно смущение, е необходимо емитерът да се постави на разстояние, кратно на една четвърт от дължината на вълната от рефлектора.

    Разстояние от емитер до рефлектор за антени биквадрат и двоен биквадрат намираме като ламбда / 10 - определя се от характеристиките на този дизайн / 4.

    Ламбда е дължината на вълната, равна на скоростта на светлината в m/s, разделена на честотата в Hz.

    Дължина на вълната при честота 2,4 GHz - 0,125 m.

    Като умножим изчислената стойност пет пъти, получаваме оптимално разстояние - 15.625 мм.

    Размер на рефлектора влияе върху усилването на антената в dBi. Оптимални размериза biquad екран - 123x123 mm или повече, само в този случай е възможно да се постигне усилване от 12 dBi.

    Размерите на CD и DVD дисковете очевидно не са достатъчни за пълно отражение, така че биквадните антени, изградени върху тях, имат печалба от само 8 dBi.

    По-долу е даден пример за използване на капак на кутия за чай като рефлектор. Размерът на такъв екран също не е достатъчен, усилването на антената е по-малко от очакваното.

    Форма на рефлектор трябва да е само плоска. Опитайте се също да намерите плочите възможно най-гладки. Завои, драскотини по екрана водят до разпръскване на високочестотни вълни, поради нарушаване на отражението в дадена посока.

    В горния пример страните на капака са очевидно излишни - те намаляват ъгъла на отваряне на сигнала и създават разсеяни смущения.

    След като рефлекторната плоча е готова, имате два начина да монтирате излъчвателя върху нея.

    1. Инсталирай медна тръбас помощта на запояване.

    За да се фиксира двойният биквадрат, беше необходимо допълнително да се направят две малки стойки за химикалки.

    1. Фиксирайте всичко върху пластмасова тръба с помощта на горещо лепило.

    Взимаме пластмасова кутия за дискове за 25 броя.

    Отрязваме централния щифт, оставяйки 18 мм височина.

    Изрязваме четири гнезда в пластмасовия щифт с иглена пила или пила.

    Подрязваме прорезите еднакво по дълбочина

    Инсталираме домашно изработена рамка върху шпиндела, проверяваме дали ръбовете й са на една и съща височина от дъното на кутията - около 16 мм.

    Запоете проводниците на кабела към рамката на излъчвателя.

    Взимайки пистолет за лепило, фиксираме компактдиска в долната част на кутията с пластмаса.

    Продължаваме да работим с пистолет за лепило, фиксираме рамката на излъчвателя върху шпиндела.

    На гърба на кутията фиксираме кабела с горещо лепило.

    Свързване към рутер

    Всеки с опит може лесно да запои към подложките на платката вътре в рутера.

    В противен случай внимавайте, тънките следи могат да се отделят печатна електронна платкапри продължително нагряване с поялник.

    Можете да се свържете към вече запоено парче собствен антенен кабел чрез SMA конектор. Закупуването на всеки друг RF конектор тип N от местния търговец на електроника не би трябвало да е проблем.

    Тестове на антени

    Тестовете са показали, че идеален би-квадрат дава печалба от около 11-12 dBi, което е до 4 km насочен сигнал.

    Антената от CD дава 8 dBi, защото се оказва, че хваща WiFi сигнал на разстояние 2 км.

    Двойният биквадрат осигурява 14 dBi - малко над 6 км.

    Ъгълът на отваряне на антените с квадратен радиатор е около 60 градуса, което е напълно достатъчно за двора на частна къща.

    Относно обхвата на WiFi антените

    От естествена 2 dBi рутерна антена, 2,4 GHz, 802.11n сигнал може да се простира до 400 метра в рамките на пряка видимост. Сигналите от 2,4 GHz, старите стандарти 802.11b, 802.11g се разпространяват по-зле, като имат половината от обхвата в сравнение с 802.11n.

    Разглеждайки WiFi антената като изотропен радиатор - идеален източник, който се разпространява електромагнитна енергияравномерно във всички посоки, можете да използвате логаритмичната формула за преобразуване на dBi в усилване на мощността.

    Изотропен децибел (dBi) - усилване на антената, определено като десет пъти десетичния алгоритъм на съотношението на усиления електромагнитен сигнал към първоначалната му стойност.

    AdBi = 10lg(A1/A0)

    Преобразуване на dBi антени в усилвания на мощността.

    A, dBi 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

    Съдейки по таблицата, лесно е да се заключи, че насочен WiFi предавател с максимална допустима мощност от 20 dBi може да разпространи сигнала на разстояние от 25 км при липса на препятствия.


    300 Mbps Безжичен USB адаптер WiFi Lan Мрежова карта IEEE 802.11b/g/n с антена.

    Кратък преглед
    Това безжичен адаптерМоже да се управлява и от лаптопи, лаптопи и настолни компютри. просто включете и се насладете на интернет.

    Особености:
    802.11n/g/b 300M безжична връзка WiFi USB 2.0 адаптер (чипсет Realtek 8191).
    Съответства на IEEE 802.11n (чернова), IEEE 802.11g, IEEE 802.11b.
    Предоставя USB 2.0/1.1 високоскоростен интерфейс.
    Скорост на трансфер до 300Mbps.
    Поддържа Ad-Hoc режим, WLAN мрежова инфраструктура, безжичен роуминг.
    Поддръжка за Windows 2000, XP 32/64-bit, Vista 32/64-bit, Linux, MAC OS x.
    С външна антена.
    Проста конфигурация и лесен за използване.
    Може да се разработи от лаптопи, лаптопи и настолни компютри.

    Спецификации:
    Безжични стандарти: стандарти IEEE 802.11n (чернова), IEEE 802.11g, IEEE 802.11b.
    Интерфейс: високоскоростен USB 2.0/1.1
    Скорост на трансфер:
    802.11n до 300M (връзка надолу) и 150M (връзка нагоре);
    802.11G 54/48/36/24/18/12/9/6Mbps автоматичен режим на готовност;
    802.11b 11/5. 5/2/1 Mbps автоматично архивиране.
    Честотен обхват: 2,4 GHz ISM.
    Чипсет: Realtek 8191
    Честотен диапазон: 2412-2462 MHz (Северна Америка); 2412-2472 MHz (Европа); 2412-2484 MHz (Япония).
    Изходна мощност: 13-17dBm.
    Радио канал: 1-14 канала.
    Обхват: До 3 пъти по-голям обхват от 802.11g.
    Роуминг: Пълна мобилност и безпроблемен роуминг от клетка на клетка.
    Модулации: 11n BPSK QPSK 16QAM 64QAM OFDM; 11g BPSK QPSK 16QAM 64QAM OFDM; 11b DQPSK DBPSK DSSS CCK.
    Сигурност на данните: 64/128-bit WPA, WPA-PSK, WPA2-PSK, TKIP/AES Wep криптиране.
    Контрол на достъпа до медии: CSMA/CA с ACK.
    LED индикатори: връзка/активен (зелен).
    Операционна система: Windows 2000, XP 32/64-bit, Vista 32/64-bit, Linux, MAC OS x.




    Ще ни трябва:
    CD кутия.
    Медна тел с диаметър 2,5-3 мм.
    Компакт диск (играе ролята на рефлектор) Можете също така сами да изрежете кръг от мед.
    Антенен кабел.



    Сглобяваме самата антена, като спазваме размерите.



    След това в центъра на кутията пробиваме дупка с диаметър за телевизионния кабел.


    И видяхме през два слота, на 90 градуса един спрямо друг (слотовете са необходими за фиксиране на антената).




    Основното е да запазите разстоянието между рефлектора и антената, то е точно 15 мм.
    Също така правим четири дупки в кутията (в тях ще начертаем скоби за по-нататъшно закрепване към мачтата).





    Сега залепете рефлектора към дъното на кутията.


    Прекарваме кабела през гърба и запояваме антената (няма разлика къде да запоим централния или екранния проводник).



    Вмъкваме антената в слотовете и я фиксираме с горещо лепило от двете страни.






    Сега свържете WI-FI адаптера.

    Почистваме кабела по такъв начин, че оплетката на екрана да е по-дълга от централния проводник.
    Оставяме около 5 мм изолиран проводник от централния кабел.

    С шило или шевна игла в центъра на централната плитка (до жицата) правим пробиване в нея, ще влезе централната жица на адаптерната антена.

    Развийте антената от адаптера.
    От стария маркер отрязах малко парче от тръбата (това ще бъде адаптер и ключалка между адаптера и кабела).