В наш век технологий многие пользуются интернетом, передаваемым к вашим девайсам при помощи технологий Wi -Fi . Все знают, у кого дома есть такая точка доступа о мощности руолтера Wi -Fi . Зачастую сигнал сильно падает, а то и теряется даже в углах 3х комнатной квартиры. Борются с этой проблемой по разному, меняют настройки руолтера, если есть возможность (в zyxel руолтерах, к примеру, есть регулировка мощности сигнал), или меняют родные антенны на более мощные в поисках усиления сигнала. Покупают антенны, делают сами, ищут разные решения, кто - то пользуется репитерами (повторителями сигналов), но это только реально в помещении, или на небольшом пространстве, ведь руолтер не может полноценно поддерживать антенну скажем, мощностью в 20dbi , родная антенна обычно в 5 dbi , а то и 3. Другое дело повторитель, например TP -Link , включается в любую подходящую розетку и настраивается на руолтер, сразу и раздает сигнал с заявленной мощностью в 20dbi , в чем я очень сомневаюсь. Но репитер зачастую решает проблему слабого сигнала в помещениях без особой сложности, но, при этом сигнал как бы мерцает, не совсем корректно раздает, так, же пинг увеличивается в разы. Так что, если играете в экшены, стрелялки онлайн типа W аrface , то через репитер не так-то просто, бывают различные баги с дисконектами. В моем случае все немножко не так обстоит. Я работаю в одной фирме, на работе у меня очень много свободного времени, а интернета нет нормального, только через мобильный модем с симкой. От моего кабинета до соседнего здания, где есть точка доступа, около 100 метров по прямой с учетом нескольких деревянных перегородок и на улице деревьев, то сигнал попросту не доходит. Используя рипитер, интернет есть, вполне нормальный для торрента или онлайн кинотеатра, но в шутер онлайн я не могу поиграть, постоянно дисконекты, требуется хорошая уверенная связь и низкий пинг. Я купил USB точку от TP -link , с антенной 5 dbi , сигнал появился, не отличный, но терпимый 2-3 из 5 , кое-как играть можно. Усилить сигнал с помощью антенн в 16-20dbi (как заявляют продавцы Али) не получилось. Решил поискать что-то посерьезнее, но не громоздкое и не дорогое.

Наткнулся вот на это чудо.
Как заявлял продавец, антенна имеет усилитель и мощность антенны на 50 км (сейчас смотрю исправлено, на 3 км) с 58dbi сигнала. Цена довольно низкая, что как т о подозрительно, обошлась с бесплатной доставкой в 920 рублей, но это же китайцы, всяко может быть. Я заказал, оплатил картой СБ России онлайн моментально, и стал ждать свою бесплатную доставку товара. Пришла эта радость в течение месяца. Вскрыв посылку, немного огорчило то, что маленький размер, в моем понимании антенна такой формы с заявленной мощностью в 58 dbi должна быть как минимум с полметра, а т о и больше. Мне же прислали какой-то ремейк на антенну 3G от Hawaii (кстати, она 5 dbi всего, настоящая Хавей, и стоит недорого). В комплекте с антенной идет USB кабель для подключения усилителя сигнала к РС, а в свою очередь усилитель подключается к антенне высокочастотным кабелем, который уже есть у антенны. Так же прилагался диск с ПО, (этакий вариант аля ALFA awus )

Собрав всю эту установку, я направил антенну в сторону точки доступа, и, о чудо! Есть сигнал! Но, весьма спорно, лучше ли он от сигнала с TP -Link . Методом тыка, пробовал подключить антенну к TP -Link в надежде, что будет лучше сигнал, но, на сканере ничего не улучшилось, а скорее ухудшилось. У меня еще несколько разных есть антенн, подобным путем теста, я выяснил, что китайский усилитель мощнее немного от TP -Link (хоть что -т о порадовало в этой покупке). Про диск с ПО я не забыл. Диск прекрасно запускается и видится в проводнике, но, на этом и все. Само ПО запустить не возможно, Система ругается сообщениями об ошибках. Сама винда подобрала драйвер к усилителю без проблем, претензий к его работе нет, но, к антенне остались вопросы. Следующий тест показал полную ее непригодность в отношении мощности. На прямом отрезке в 300 метров, антенна кое-как увидела через сканер точку доступа, но, о подключении к ней не могло быть и речи, настолько слабый был сигнал.

Теперь рассмотрим из чего же состоит эта дивная антенна. Я в технические и точные детали вдаваться не буду, так как это е стоит потраченного времени. Итак, разбираем антенну на составляющие, приятный бонус на основании - крепеж на стену или еще куда, так же любой угол поворота.
На этом бонусы собственно закончились, да и приятности. Далее, мы видим пластиковый корпус, который соединяется с металлическим основанием, по видиму служащим этаким отражателем (где то подсмотрели инженеры и влепили сюда совершенно не влияющий на что-либо кусок железа) с корпусом антенны, пожалуй, все понятно, а вот главная часть – это уже интересно. Итак, Мы видим пластину с припаянным куском кабеля.
На пластине нанесена фольгированная спираль антенны. На другой стороне медная фольга служит видимо этаким экраном. Концевики кабеля припаяны к 2-м этим ингредиентам антенны, собственно все.

Что до усилителя, я не нашел страницы изготовителя по названию агрегата, и вообще ничего не нашел на него. Могу только сказать, что есть вероятность, что выдает он от 0,5 вата до 0,8.

Что само по себе не так то и плохо. Работает терпимо, можно сказать стабильно. Немного даже мощнее TP -link , представленного на фото, конечно же, он и рядом не стоял с Alfa awus в 2 вата мощности, Альфа способна свободно качать антенну в 16 dbi .

Итак, что мы имеем? А имеем мы в красивой обвертке мусор. Примерно так можно назвать антенну. Научились красиво подавать покупателю ненужный мусор за счет дизайна, причем, дизайн не их решение, а компании Huawei , именно они разработали дизайн к своей антенне 3G с мощностью в 5 dbi , а предприимчивые собратья своровали и сделали пародию на антенну. Так что покупать или нет – решать вам, купив ее и поняв, что меня пытаются обмануть, я предложил продавцу вернуть пол стоимости, иначе вызову на спор и легко докажу свою правоту. Продавец вернул деньги, и попросил просветить его по поводу товара, он и сам не знал, что антенна не работает, судя по его магазину, продавец не продает оборудование, скорее всего, попалась дешевая партия, вот и взял. Сейчас он, заказ смотрю, обновил, комментарии удалены, но поверьте, все эти антенны – мусор.

p.s. на этом фото 3 антены, Яги 25dbi, белая 20dbi и черная 5 dbi.

Угадайте, какая из них самая мощная и лучшая.

Подскажу) черная. Знаете почему? потому что это оригинальная Alfa !

Принципы действия wi-fi антеннs дальнего действия:

1. gрименение рефлекторов. Это отражатели, похожие на тарелки для спутникового телевидения. Они концентрируют сигнал в определенном направлении и, таким образом, усиливают его;
2. для усиления сигнала wi-fi антенны дальнего действия эффективны решетки, которые при определенном расположении направляют сигнал в нужном направлении;
3. есть смысл применить указанные варианты в комбинированном сочетании рефлектора и решетки. Тогда усилить сигнал можно еще в большей степени. Это наиболее кардинальный способ усиления.

Из перечисленных вариантов понятно, что для усиления сигнала на дальнее расстояние необходимо концентрировать его в нужном направлении, и при этом, есть возможность подобрать антенны промышленного производства, которые будут отвечать соответствующим требованиям.

Промышленные антенны

Производители оборудования для сетевой отрасли позаботились и о том, чтобы wi-fi антенны дальнего действия были доступны для потребителя. Далее разберем примеры устройств и их отличительные особенности.

Wi-Fi TL-ANT5830B имеет рефлектор, способный направить луч сигнала в нужном направлении, таким образом, его значительно усилить. Устройство приспособлено именно для четкой связи на дальних расстояниях.

Среди множества задач беспроводной передачи данных, решение которых сопряжено с использованием профессионального оборудования, ведущее место занимает задача организации WiFi моста. В случае если беспроводная передача данных необходима на длинные дистанции, возникает необходимость тщательного изучения условий передачи и подбора высококачественного оборудования, на основе которого и будет построен дальнобойный WiFi мост. А если, кроме того, важно добиться наиболее высокой скорости беспроводной передачи данных при минимальных затратах на оборудование, то задача усложняется, а ее решение дорожает в разы. Но! На помощь в такой ситуации приходит технология MIMO, а оборудование, основанное на ней позволяет в несколько раз минимизировать затраты на закупку.

На наборе оборудования, представленным в данном решении, успешно было организовано несколько дальнобойных беспроводных мостов.

Две высокоскоростных точки доступа с поддержкой нового стандарта 802.11n и фирменной технологии AirMAX , обеспечивают скорость соединения до 150 Мбит/с и TCP\IP трафиком до 100 Мбит/с . Высокую скорость и устойчивость к помехам обеспечивает - применение пространственного мультиплексирования с целью одновременной передачи нескольких информационных потоков по одному каналу, а также многолучевое отражение, которое обеспечивает доставку каждого бита информации соответствующему получателю с небольшой вероятностью влияния помех и потерь данных.

Прямофокусная антенна операторского класса для создания беспроводных мостов "точка-точка" с поддержкой технологии MIMO.

в составе с направленными антеннами , разработанных специально для данных точек, образуют отличное решение для организации скоростного беспроводного соединения на дистанцию до 50 000 м .

Пример

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.

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.

1. Установить медную трубку с помощью пайки.

Чтобы зафиксировать двойной биквадрат понадобилось дополнительно сделать две стоечки из шариковой ручки.

1. 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.

AdBi = 10lg(A1/A0)

Перевод дБи антен в прирост мощностей.

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.