itthon / Skype / Saját kezűleg készítünk egy bikvadratikus ultra-hosszú WiFi antennát routerhez. Nagy hatótávolságú Wifi antenna áttekintése Wifi antenna 50 km-ig

Saját kezűleg készítünk egy bikvadratikus ultra-hosszú WiFi antennát routerhez. Nagy hatótávolságú Wifi antenna áttekintése Wifi antenna 50 km-ig

A technológia korszakában sokan használják az Ön eszközeire Wi-Fi technológiák segítségével továbbított internetet. Mindenki tudja, hogy kinek van otthon ilyen hozzáférési pontja a Wi-Fi rwalter teljesítményéről. Gyakran a jel erősen leesik, vagy akár egy 3 szobás lakás sarkaiban is elveszik. Különböző módon kezelik ezt a problémát, lehetőség szerint megváltoztatják az rwalter beállításait (a zyxel rwaltereknél például van jelteljesítmény-beállítás), vagy jelerősítést keresve natív antennákat cserélnek erősebbre. Vásárolnak antennákat, saját maguk készítik, keresnek különféle megoldásokat, valaki ismétlőt (jelismétlőt) használ, de ez csak beltéren, vagy kis helyen valós, mert az rwalter nem tud teljes mértékben támogatni egy antennát mondjuk 20dbi-s teljesítménnyel. , egy natív antenna általában 5 dbi, vagy akár 3. Másik dolog az átjátszó, pl TP-Link, bármilyen megfelelő aljzatba bedugva ráhangol a rualterre, azonnal és 20dbi deklarált teljesítményű jelet oszt ki, amit én nagyon kétséges. De az átjátszó gyakran megoldja a problémát gyenge jel beltérben minden nehézség nélkül, ugyanakkor a jel villogni látszik, nem oszlik el megfelelően, és a ping jelentősen megnő. Tehát, ha akciójátékokkal játszol, online lövöldözős játékokkal, mint a W arface, akkor ez nem olyan egyszerű az átjátszón keresztül, vannak különféle hibák, amelyek megszakítják a kapcsolatot. Az én esetemben a dolgok egy kicsit másképp állnak. Egy cégben dolgozom, a munkahelyemen sok szabadidőm van, és nincs normális internet, csak keresztül mobil modem sim-mel. Az irodámtól a szomszédos épületig, ahol van hozzáférési pont, körülbelül 100 méterrel egy egyenes vonalban, több fa válaszfalat figyelembe véve és a fák utcáján egyszerűen nem ér el a jel. Átjátszóval az internet teljesen normális egy torrenthez vagy egy online mozihoz, de nem tudok online lövöldözős játékot játszani, állandóan lekapcsolom, jó megbízható kapcsolat és alacsony ping kell. TP-linkről vettem egy USB pontot, 5 dbi antennával, megjelent a jel, nem nagy, de tűrhető 2-3 az 5-ből, lehet valahogy játszani. A jelet nem lehetett 16-20dbi-es antennákkal erősíteni (ahogy Ali eladói mondják). Úgy döntöttem, hogy valami komolyabbat keresek, de nem terjedelmes és nem drága.

belebotlottam ebbe a csodába.
Ahogy az eladó nyilatkozta, az antenna erősítővel és antennateljesítménnyel rendelkezik 50 km-re (most nézem, 3 km-en) 58dbi-s jellel. Az ár meglehetősen alacsony, ami gyanúsan 920 rubelbe kerül ingyenes szállítással, de ezek kínaiak, bármi megtörténhet. Rendeltem, azonnal kifizettem az orosz Biztonsági Tanács kártyájával az interneten, és várni kezdtem ingyenes szállításáruk. Ez az öröm egy hónapon belül jött. A csomagot felbontva kicsit felzaklatott, hogy egy ilyen formájú, 58 dbi deklarált teljesítményű antenna értelmezésem szerint legalább fél méteres, vagy akár több is legyen. Hawaiiról küldtek valami remake-et egy 3G antennáról (egyébként összesen 5 dbi, igazi Haway és olcsó). Az antennához tartozik egy USB-kábel, amellyel a jelerősítőt csatlakoztathatja a PC-hez, az erősítő pedig egy nagyfrekvenciás kábellel csatlakozik az antennához, amivel az antenna már rendelkezik. Csatoltak egy CD-t szoftverrel (egyfajta ala ALFA awus változat)

Miután összegyűjtöttem ezt a telepítést, az antennát a hozzáférési pont felé irányítottam, és lám! Jel van! De erősen vitatható, hogy jobb-e a TP -Link jelből. Véletlenszerűen próbáltam rákötni az antennát a TP-Link-re abban a reményben, hogy jobb lesz a jel, de a szkenneren semmi nem javult, inkább romlott. Van néhány különböző antennám, hasonló teszttel rájöttem, hogy a kínai erősítő egy kicsit erősebb a TP-Link-től (legalábbis valami elégedett volt ezzel a vásárlással). Nem felejtettem el a szoftverlemezt. A lemez jól indul, és megjelenik az Intézőben, de ez minden. Maga a szoftver nem indítható, a rendszer hibaüzenetekre esküszik. Maga a Windows gond nélkül felvette az erősítő driverét, a munkájára nem lehet panasz, de az antennával kapcsolatban voltak kérdések. A következő teszt teljes alkalmatlanságát mutatta teljesítmény szempontjából. Egy 300 méteres egyenes szakaszon az antenna valahogy egy hozzáférési pontot látott a szkenneren keresztül, de nem volt kérdés, hogy csatlakozzon hozzá, annyira gyenge volt a jel.

Most nézzük meg, miből áll ez a csodálatos antenna. Nem megyek bele a technikai és pontos részletekbe, mert nem éri meg a ráfordított időt. Tehát szétszedjük az antennát alkatrészekre, szép bónusz az alapon - rögzítők a falon vagy valahol máshol, valamint bármilyen elfordulási szög.
Ezzel tulajdonképpen véget értek a bónuszok, és a kényelem. Továbbá látunk egy műanyag tokot, ami egy fém alaphoz van kötve, és látszólag egyfajta reflektorként szolgál (valahol a mérnökök kémkedtek és beleragadtak egy vasdarabot, ami egyáltalán nem befolyásolt semmit) az antenna házánál, talán minden világos , de a fő része - ez már érdekes. Tehát látunk egy lemezt egy forrasztott kábellel.
A lemezre fóliával bevont antennaspirált helyeznek fel. A másik oldalon a rézfólia láthatóan egyfajta szitaként szolgál. A kábelvégek ehhez a 2 antenna hozzávalóhoz vannak forrasztva, ennyi.

Ami az erősítőt illeti, nem találtam a gyártó oldalát az egység nevéhez, és nem is találtam rajta semmit. Csak azt tudom mondani, hogy van rá lehetőség, hogy 0,5 vatáról 0,8-ra ad ki.

Ami önmagában nem is olyan rossz. Tűrhetően működik, mondhatni stabilan. A képen látható TP-linknél kicsit erősebb persze, 2 wattos teljesítményen meg sem közelítette az Alfa awus-t, az Alfa 16 dbi-n képes szabadon lengetni az antennát.

Szóval mi van nálunk? És van szemétünk gyönyörű csomagolásban. Az ilyesmit antennának nevezhetjük. Megtanulta, hogyan kell szépen bemutatni a vevőnek felesleges szemetet a tervezés rovására ráadásul a tervezés nem az ő döntésük, hanem Huawei, ők dolgozták ki az 5 dbi teljesítményű 3G antennájuk dizájnját, és vállalkozó szellemű testvérek lopták és paródiát készítettek az antennáról. Tehát rajtad múlik, hogy megveszed-e vagy sem, miután megvettem, és rájöttem, hogy meg akarnak csalni, felajánlottam az eladónak, hogy adja vissza a költség felét, különben megtámadom és könnyen bebizonyítom az ügyemet. Az eladó visszaadta a pénzt, és felvilágosítást kért az áruról, ő maga nem tudta, hogy az antenna nem működik, üzletéből ítélve az eladó nem árul berendezéseket, valószínűleg olcsó tételt kapott, ezért elvitt. azt. Most ő, nézem a rendelést, frissítette, a kommenteket törölték, de higgyétek el, ezek az antennák szemétség.

p.s. ezen a képen 3 db antenna van, Yagi 25dbi, fehér 20dbi és fekete 5 dbi.

Találd ki, melyik a legerősebb és a legjobb.

megmondom) fekete. Tudod miért? mert ez az eredeti Alfa!

A nagy hatótávolságú wi-fi antennák működési elvei:

  1. reflektorok használata. Ezek olyan reflektorok, amelyek úgy néznek ki, mint a lemezek műholdas televízió. Egy bizonyos irányba koncentrálják a jelet, és így erősítik azt;
  2. felerősíteni wifi jel A nagy hatótávolságú antennák hatékony tömbök, amelyek egy bizonyos helyen a jelet irányítják a helyes irányt;
  3. ésszerű ezeket a lehetőségeket a reflektor és a rács kombinált kombinációjában alkalmazni. Ezután még jobban felerősítheti a jelet. Ez a legradikálisabb módja a fokozásnak.

A fenti lehetőségekből jól látható, hogy a jel nagy távolságra történő erősítéséhez a megfelelő irányba kell koncentrálni, ugyanakkor lehetőség van olyan ipari gyártású antennák kiválasztására, amelyek megfelelnek a vonatkozó követelményeket.

Ipari antennák

A hálózati ipar berendezésgyártói is gondoskodtak erről wifi antennák nagy hatótávolságúak voltak a fogyasztók rendelkezésére. Ezután példákat elemezünk az eszközökre és azok megkülönböztető jellemzőire.

A Wi-Fi TL-ANT5830B reflektorral rendelkezik, amely képes a jelsugarat a megfelelő irányba terelni, így jelentősen felerősíti azt. A készüléket kifejezetten a nagy távolságok közötti egyértelmű kommunikációra alakították ki.

A vezeték nélküli adatátvitel számos problémája között, amelyek megoldása professzionális eszközök használatához kapcsolódik, a vezető helyet a probléma foglalja el WiFi szervezetek híd. Ha nagy távolságra van szükség vezeték nélküli adatátvitelre, akkor szükségessé válik az átviteli feltételek alapos tanulmányozása és a kiváló minőségű berendezések kiválasztása, amelyek alapján nagy hatótávolságú WiFi híd épül. Ha pedig emellett fontos a legmagasabb vezeték nélküli adatátviteli sebesség elérése minimális eszközköltséggel, akkor a feladat bonyolultabbá válik, a megoldása pedig jóval drágább lesz. De! Ilyen helyzetben a MIMO technológia jön segítségül, az erre épülő berendezések pedig többszörösen minimalizálják a beszerzési költségeket.

ban bemutatott berendezéskészleten ezt a döntést, több hosszú távú vezeték nélküli hidak.

Két nagy sebességű hozzáférési pont, amelyek támogatják az új 802.11n szabványt és a szabadalmaztatott technológiát Air Max, biztosítsa a kapcsolat sebességét akár 150 Mbpsés TCP\IP forgalom akár 100 Mbps. A nagy sebesség és az interferenciaállóság biztosítja - a térbeli multiplexelés alkalmazását több csatorna egyidejű átvitelére információáramlások egyetlen csatornán keresztül, valamint a többutas tükrözés, amely biztosítja, hogy minden információbit a megfelelő címzetthez kerüljön, kis valószínűséggel interferencia és adatvesztés.

Vevőminőségű közvetlen fókuszú antenna pont-pont vezeték nélküli hidakhoz MIMO technológiával.

a kifejezetten ezekre a pontokra tervezett irányított antennák részeként kiváló megoldást jelentenek a nagysebességű megszervezésre vezetéknélküli kapcsolat távolságra 50 000 m-ig.

Példa

Ha nagy hatótávolságú WiFi antennát szeretne összeállítani, akkor ismernie kell néhány funkcióját.

Az első és legegyszerűbb: a nagy, 15 vagy 20 dBi-es (izotróp decibel) antennák jelentik a teljesítményhatárt, és nem kell még erősebbé tenni őket.

Itt jól látható, hogy az antenna dBi-ben kifejezett teljesítményének növekedésével hogyan csökken a lefedettség.

Tehát kiderül, hogy az antenna távolságának növekedésével a lefedettség területe jelentősen csökken. Otthon folyamatosan szűk sávot kell lefednie egy túl erős WiFi-sugárzóval. Kelj fel a kanapéról vagy feküdj le a földre, és a kapcsolat azonnal megszűnik.

Ez az oka annak, hogy az otthoni útválasztók hagyományos 2 dBi-es sugárzó antennákkal rendelkeznek, így rövid távolságokon a leghatékonyabbak.

irány-

A 9 dBi-es antennák csak adott irányban működnek (irányhatás) - helyiségben használhatatlanok, jobban használhatók távolsági kommunikációra, az udvaron, a ház melletti garázsban. Az irányított antennát a telepítés során be kell állítani, hogy tiszta jelet továbbítson a kívánt irányba.

Most pedig a vivőfrekvencia kérdéséhez. Melyik antenna működik jobban nagy hatótávon, 2,4 vagy 5 GHz-en?

Most új routerek működnek 5 GHz-es dupla frekvencián. Az ilyen routerek még újak, nagy sebességű adatátvitelre jók. De az 5 GHz-es jel nem túl jó nagy távolságra, mivel gyorsabban csillapodik, mint 2,4 GHz-en.

Ezért a régebbi 2,4 GHz-es útválasztók jobban teljesítenek nagy hatótávolságú módban, mint az újabb, gyorsabb 5 GHz-es útválasztók.

Dupla házi készítésű biquadrát rajza

A házi készítésű WiFi jelelosztók első mintái még 2005-ben jelentek meg.

Ezek közül a legjobbak a bi-square, akár 11-12 dBi erősítést és dupla bi-square-t biztosítanak, 14 dBi mellett valamivel jobb eredményt adnak.

A felhasználói tapasztalatok szerint a bi-négyzetes kialakítás alkalmasabb többfunkciós radiátornak. Valójában ennek az antennának az az előnye, hogy a sugárzási mező elkerülhetetlen tömörítésével a jel nyitási szöge elég széles marad ahhoz, hogy megfelelő felszereléssel lefedje a lakás teljes területét.

A biquad antenna összes lehetséges változata könnyen kivitelezhető.

Szükséges alkatrészek

  • Fém reflektor - egy darab fólia textolit 123x123 mm, fólialap, CD, DVD CD, alumínium fedél teáskannából.
  • 2,5 mm.kv keresztmetszetű rézhuzal.
  • Egy darab koaxiális kábel, lehetőleg 50 ohm hullámimpedanciával.
  • Műanyag tubusok - golyóstollal, filctollal, markerrel vághatók.
  • Egy kis forró ragasztó.
  • N-típusú csatlakozó - hasznos az antenna kényelmes csatlakoztatásához.

Azon a 2,4 GHz-es frekvencián, amelyen az adót tervezik használni, az ideális bi-négyzet méret 30,5 mm lenne. De mégsem tesszük parabolaantenna, ezért az aktív elem méreteiben bizonyos eltérések -30-31 mm megengedettek.

A huzal vastagságának kérdését is alaposan meg kell vizsgálni. A kiválasztott 2,4 GHz-es frekvencia mellett a rézmagot pontosan 1,8 mm vastagnak kell találni (2,5 mm2 keresztmetszetű).

A huzal szélétől mérjük a 29 mm-es távolságot a hajlításig.

A következő kanyart 30-31 mm-es külső mérettel szabályozzuk.

A következő hajlításokat 29 mm távolságban befelé hajtjuk végre.

Ellenőrizzük a kész biquadrát legfontosabb paraméterét -31 mm a középvonal mentén.

A koaxiális kábelvezetékek jövőbeni rögzítésének helyeit forrasztjuk.

Reflektor

Az emitter mögötti vasernyő fő feladata az elektromágneses hullámok visszaverése. A megfelelően visszavert hullámok amplitúdójukat az aktív elem által éppen kibocsátott rezgésekre vetik rá. Az így létrejövő erősítő interferencia lehetővé teszi, hogy az elektromágneses hullámokat a lehető legtávolabb terjesztsük az antennától.

A hasznos interferencia eléréséhez az emittert a hullámhossz negyedének többszörösére kell elhelyezni a reflektortól.

Távolság az adótól a reflektorig bikvadrát és kettős bikvadrát antennáknál lambda / 10 -et találunk - ennek a kialakításnak a jellemzői határozzák meg / 4.

A lambda a hullámhossz, amely egyenlő a fénysebesség m/s-ban osztva a Hz-ben megadott frekvenciával.

Hullámhossz 2,4 GHz-es frekvencián - 0,125 m.

A számított értéket ötszörösére szorozva kapjuk optimális távolság - 15,625 mm.

Reflektor mérete befolyásolja az antenna erősítését dBi-ben. A bi-négyzet optimális képernyőmérete 123x123 mm vagy nagyobb, csak ebben az esetben lehet 12 dBi erősítést elérni.

A CD-k és DVD-k mérete egyértelműen nem elegendő a teljes tükrözéshez, így a rájuk épített biquad antennák csak 8 dBi erősítéssel rendelkeznek.

Az alábbiakban egy példa látható a teáskanna fedelének reflektorként való használatára. Egy ilyen képernyő mérete sem elegendő, az antenna nyeresége kisebb a vártnál.

Reflektor forma csak laposnak kell lennie. Próbálja meg a lemezeket a lehető legsimábban találni. Hajlítások, karcolások a képernyőn a nagyfrekvenciás hullámok szóródásához vezetnek, a visszaverődés adott irányú megsértése miatt.

A fenti példában a burkolat oldalai egyértelműen feleslegesek - csökkentik a jel nyitási szögét és szórt zajt keltenek.

Ha a reflektorlemez készen áll, kétféleképpen szerelheti fel rá az emittert.

  1. Szerelje fel a rézcsövet forrasztással.

A dupla biquadrát rögzítéséhez két kis golyóstolltartót kellett készíteni.

  1. Rögzítsen mindent egy műanyag csőre forró ragasztóval.

25 darabos lemezekhez műanyag dobozt veszünk.

Levágtuk a központi csapot, 18 mm magasságot hagyva.

Tűreszelővel vagy reszelővel négy rést vágunk a műanyag tűbe.

A réseket egyforma mélységben vágjuk le

Házi készítésű keretet szerelünk az orsóra, ellenőrizzük, hogy a szélei a doboz aljától azonos magasságban vannak - körülbelül 16 mm-re.

Forrassza a kábel vezetékeit az emitter keretéhez.

Ragasztópisztolyt fogva műanyaggal rögzítjük a CD-t a doboz alján.

Folytatjuk a munkát ragasztópisztollyal, rögzítjük az emitter keretet az orsón.

A doboz hátulján forró ragasztóval rögzítjük a kábelt.

Csatlakozás routerhez

Bárki, akinek van tapasztalata, könnyen forraszthat a router belsejében lévő áramköri lapon lévő párnákra.

Ellenkező esetben legyen óvatos, vékony nyomok leválhatnak nyomtatott áramkör tartós forrasztópákával történő melegítés során.

Egy már forrasztott natív antennakábelhez SMA csatlakozón keresztül csatlakozhat. Bármilyen más N-típusú RF csatlakozó vásárlása a helyi elektronikai kereskedőnél nem jelenthet problémát.

Antenna tesztek

A tesztek kimutatták, hogy egy ideális bi-négyzet körülbelül 11-12 dBi erősítést ad, ami akár 4 km-es irányjel.

A CD-ről származó antenna 8 dBi-t ad, mert kiderül, hogy 2 km-es távolságból WiFi jelet fog fel.

A dupla bi-négyzet 14 dBi-t ad le – valamivel több mint 6 km-re.

A négyzet alakú radiátorral ellátott antennák nyitási szöge körülbelül 60 fok, ami elég egy magánház udvarához.

A WiFi antennák kínálatáról

Egy natív 2 dBi-es útválasztó antennáról a 2,4 GHz-es, 802.11n jel akár 400 méteres látótávolságra is kiterjedhet. A 2,4 GHz-es, a régi szabványok 802.11b, 802.11g jelei rosszabbul terjednek, a hatótávolság fele a 802.11n-hez képest.

Ha a WiFi antennát izotróp radiátornak tekintjük – ideális terjedési forrás elektromágneses energia minden irányban egyenletesen, használhatja a logaritmikus képletet a dBi teljesítményerősítéssé alakításához.

Izotróp decibel (dBi) - antennaerősítés, amelyet az erősített elektromágneses jel eredeti értékéhez viszonyított arányának tízszereseként határoznak meg.

AdBi = 10lg (A1/A0)

dBi antennák átalakítása teljesítménynöveléssé.

Feladat: 30 km-re két torony/torony található. Szervezni kell vezeték nélküli átvitel adat.
A megoldás feltételei:
  • Hozzáférési pontok és antennák biztonságos felszerelése tornyokra/tornyokra.
  • Biztosítsa az antennák maximális magasságát az esetleges akadályok felett
  • Rálátás az antenna rögzítési szintjei között. Nem kívánatos, de megengedett bizonyos akadályok jelenléte: fák teteje vagy magányosan álló termelési létesítmények, például termelőcsövek (hosszú láncszemekkel a jel képes "megkerülni" az ilyen akadályokat).
  • Műszaki szakember jelenléte a berendezések helyes beállításához és az antennák pontos irányításához.
Korlátozások és ajánlások:
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

A táblázat alapján könnyen levonható az a következtetés, hogy egy 20 dBi maximálisan megengedhető teljesítményű irányított WiFi adó akadályok hiányában 25 km távolságra is képes továbbítani a jelet.