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.
Схема и размеры
Во время создания антенны необходимо следить за тем, чтобы ее размеры полностью соответствовали схеме
Пушку для приема или передачи Wi-Fi сигнала желательно делать по схеме. Даже незначительные отклонения могут негативно сказаться на качестве сигнала. Поэтому прежде чем изготовить антенну для интернета, необходимо найти готовый чертеж или сделать его самостоятельно.
Важно! На схеме необходимо указывать не только компоненты, из которых будет изготавливаться антенна, но и их размеры. Это позволит заранее сделать точный расчет габаритов конструкции.
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.
Испытание в уличных условиях
Можно установить и направить пушку на улице в любое место и отходить от нее на определенное расстояние. Таким образом представляется возможность проверить, какая у нее дальность передачи сигнала.
Результаты тестов, проведенные любителями, показывали отличное качество сигнала на расстоянии в 300 м. На большем удалении уровень связи становился немного ниже, но передача данных продолжалась. В итоге предел дальности составил 3 км. После этого телефон не смог найти необходимую сеть.
Интересно! Важное значение также имеет мощность антенны у самого смартфона. Например, использование аналогичных пушек для приема и передачи сигнала позволяет обмениваться данными на расстоянии до 10 км.
Рассмотрев, как сделать Wi-Fi пушку, проведя необходимые расчеты и установив ее, можно прийти к выводу, что с ее помощью легко настроить Интернет в загородном доме, гараже, на даче или любом другом удаленном от города месте. Прибор подходит, чтобы раздавать сигнал друзьям или знакомым в пределах города на расстоянии до 1 км, если отсутствуют серьезные помехи.
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.
Что это за устройство
Многие люди сталкиваются с проблемой слабого приема сигнала вай-фай. Улучшить прием беспроводной сети поможет специальная Wi-Fi пушка. При помощи этого самодельного приспособления удастся принимать сигнал даже на расстоянии 1-2 км от передающего устройства. Именно из-за этого данное устройство пользуется огромной популярностью.
Некоторые люди пытаются сделать вай-фай пушку своими руками из подручных материалов.
Дополнительная информация! Такой усилитель сигнала выглядит очень необычно. Его внешний вид напоминает футуристическое лазерное оружие с длинным стволом.
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.
Сборка
Начинаем сборку нашей конструкции. Все делается под линеечку и ровно. Лучше как говорится 7 раз отмерить и проверить.
И так берём линейку и проверяем дырочки. Если вы их еще не просверлили, то нужно прочертить ровный угол до центра. А далее на 10 миллиметров от края сделать небольшое отверстие на предпоследнем круге (68). А потом делаем напротив следующего, самого большого круга (90) – такие же отверстия. Но так, чтобы они были ровно напротив, так как туда будет вставляться и припаиваться провод.
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.
Вырезаем файлы на правах администратора
Чтобы распрощаться с ненужной информацией, можно еще воспользоваться правами администратора. Для этого:
- Во-первых, в поисковую строку кнопки «Пуск» вводим cmd.
- Во-вторых, на полученный результат нажимаем правой кнопкой мыши и выбираем строку «Запуск от имени администратора».
- В-третьих, в появившемся окне вводим команду oppwiz.cpl и нажимаем на кнопку «Ввод».
- После этих действий откроется окно «Удаления или изменения программы», в котором можно найти нужную программу. И удалить ее, нажав соответствующую кнопку.
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.
| 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
Wi-Fi антенна – пушка
Данный вариант передатчика очень мощный, как настоящая пушка. Антенна-пушка может напомнить космический бластер, и по аналогии с этим фантастическим оружием обладает направленным и очень сильным действием.
Именно направленность в одну точку, как основной принцип работы Wi-Fi антенны, позволяет обеспечить довольно большое расстояние приема и передачи сигналов, так как происходит высокая концентрация импульсов в одном направлении.
Чтобы собственноручно смастерить такое устройство приготовьте:
- длинную металлическую шпильку;
- 18 гаек соответствующего диаметра;
- металлический лист, например, медный;
- вай фай адаптер (однако, можно подключить уже установленный роутер).
Инструкция, как сделать мощную Wi-Fi антенну, будет следующей:
- возьмите металлический лист и разметьте центры каждого круга (всего кругов семь, первый диаметром 9 см, второй 6,8 см, третий 5,4 см, четвертый 3,8 см, оставшиеся три – 3,7 см);
- просверлите центра (диаметр полученных отверстий должен на немного быть больше диаметра шпильки);
- с помощью циркуля прочертите круги на металле и аккуратно вырежьте их;
- обрежьте от шпильки лишнее, оставив длину 18 — 22 см;
- поочередно насаживайте круги на шпильку и закрепляйте их с помощью гаек;
- в двух последних кругах просверлите отверстия для кабеля;
- лудим диски;
- пропустите сквозь отверстие в последнем кружке кабель и припаяйте экранирующую обмотку к металлу;
- среднюю жилу кабеля проденьте через дыру во втором диске и припаяйте;
- к выходу разъема прикрутите имеющийся вай фай адаптер.
Перед началом работ внимательно изучите фото вай фай антенны данного типа. Так вам будет проще вникнуть в суть всего процесса.
Мощная антенна-пушка готова к работе, установите её на окно и принимайте сигналы с очень большого расстояния.
Как изготовить своими руками 4G пушку (для усиления интернета на даче)
В данном обзоре автор поделится с нами идеей, как изготовить самодельную 4G пушку (или по-другому — антенну) для усиления интернет сигнала на даче и в частном доме.
Конечно, для усиления сигнала 4G за городом можно приобрести заводское оборудование, однако это очень дорого.
Поэтому, если вы хотите сэкономить, то оптимальный вариант в данной ситуации — сделать 4G антенну своими руками.
Советуем вам также прочитать: как самостоятельно установить интернет-розетку в частном доме или на даче.
Для изготовления самодельной антенны понадобятся следующие комплектующие:
- лист оцинковки;
- шпилька с гайками М6;
- антенный кабель.
Если нет возможности купить лист оцинковки, его можно заменить обычными жестяными крышками для стеклянных банок.
Необходимая теория
Каждый человек может догадаться, что, чем длиннее будет провод, тем больше вероятность, что в нем потеряется сигнал. Даже если при сборке пушки использовать высококачественный и дорогой кабель, потеря сигнала не исключена. Кабель — это ключевая часть антенны, поэтому в процессе его выбора нельзя придерживаться остаточного принципа, иначе достоинства самой эффективной пушки будут сведены на «нет».
К примеру, если один вид провода можно использовать в регионе с низкой частотой, то его применение на высокочастотных участках уже невозможно. Чтобы снизить потери в кабеле, необходимо уменьшить его длину и концентрацию высокочастотных соединений.
Обратите внимание! Если 4G антенна пушка будет функционировать на высоких частотах, при сборке конструкции следует использовать кабель с более высокими показателями.
Создание самостоятельно
Собрать такое устройство несложно, но потрудиться придется.
Биквадрат
Для сборки такого прибора нужны следующие материалы:
- проволока;
- коаксиальный кабель;
- деревянная рейка;
- плоскогубцы, молоток, нож.
Обратите внимание! Перед тем как собирать антенну, нужно провести качественный расчет. В Интернете есть специализированные сайты, предлагающие онлайн-калькуляторы
Как вариант можно воспользоваться этим сайтом.
Этапы сборки:
- Просчитать такие понятия, как поляризация и частота волн. Соблюсти линейность.
- Сделать вибратор и отражатель из меди. Все части должны находиться в углах, одним из которых они соприкасаются.
- Одну сторону выбрать согласно формуле: длина волны, которую нужно поделить на четыре.
- Собрать конструкцию. Рекомендуется делать овальную форму без стягивания боков.
- Антенный провод закрепить к точкам сближения с двух сторон. Для блокировки одного направления диаграммы нужно смонтировать плодный экран, который также сделать из меди. Расположить его следует на расстоянии в 0,175 мм от длины рабочей волны, после чего насадить на оплетку провода.
Из алюминиевой банки
Простейшая антенна, у которой в качестве усилителя выступает обычная банка. Для ее создания нужно отрезать крышку. В результате получится бочкообразная фигура. Потом стоит зачистить два конца проволоки: один припаять ко дну банки, а второй подключить в разъем антенны.
Мощная из листовой жести
В этом случае рефлектор создается из металлического листа, который рекомендуется закруглить. К вибратору особых требований нет, можно применить биквадрат. Если нет стали, рекомендуется использовать фанеру или картон, который обмотать фольгой. Усиление в таком случае будет немного меньшим.
Вай-фай антенна, даже собранная своими руками, позволит пользоваться беспроводной сетью друзей на дальних расстояниях. Существует несколько типов улавливателей. Выбор конкретного зависит от расстояния и рельефа местности, а также от способностей пользователя мастерить. На самом деле все легко и просто, главное — вникнуть в схему сборки и рассчитать параметры.
Подготовка материалов
И так, я пошёл в магазин и купил медный лист, так как он достаточно легко режется. И центральная жила у нас будет из шпильки, на которой будут намотаны гайки под данный диаметр. И так в первую очередь давайте возьмём и вырежем круги по диаметру. Используйте циркуль, и перед вырезанием обязательно – два раза проверьте размеры.
В центре аккуратно просверливаем дырки под диаметр нашей сердцевины. Лучше использовать сверло по металлу. Также на двух самых больших нужно также просверлить ещё по две дырочки – таким образом, чтобы они были напротив друг друга в конструкции. Смотрите по схеме в месте «SMA». Если не уверены, где сверлить, то сделаем это позже.
Как можно усилить мощность приема и передачи сигнала роутером
Для начала давайте разберемся в терминологии устройств, которые применяются для приема и передачи вай-фай сигнала. В обычной ситуации провайдер предоставляет интернет с помощью кабельного или оптоволоконного соединения. После него хозяин дома или квартиры ставит свой роутер, который принимает этот сигнал, а затем раздает с помощью wifi соединения. Также может использоваться маршрутизатор для раздачи сигнала по проводам, но современные устройства могут объединять обе эти функции в одном приборе. Но вот если необходимо передать интернет даже на небольшое расстояние от дома может возникнуть проблема. На расстоянии несколько десятков метров сигнал может теряться. И тогда требуется его усиление. Зачастую эту проблему может решить внешняя направленная антенна для роутера сделанная своими руками. Без большого труда такое устройство может усилить сигнал до 10 ДБ. Кроме этого существуют и отдельные приемники такого сигнала. Они имеют название-точка доступа. Если использовать антенну для такого устройства и на приеме и на передаче сигнала, то максимально сигнал можно передать на 10 км. При условии обеспечения прямой видимости обоих устройств.
Домашняя антенна
В качестве подключения мы будем использовать стандартную антенну для роутера. Снимаем верхний колпачок. И отрезаем верхнюю основную часть, так чтобы остался только отрезок провода.
Теперь нам надо подготовить проводок от антенны. Смотрите, на конце надо оставить только провод. Далее будет идти обмотка и экранированная часть, которая будет чуть ниже.
Просовываем провод в одну из пар отверстий. Теперь к большому кругу надо припаять именно экран провода. После пойдет обычная обмотка и провод, который надо будет просунуть и припаять к второму кругу.
Надо закрепить наше орудие. Для этого можно взять любую металлическую плоскую балку. Просверливаем в нем нужную дырочку и прикручиваем с помощью гайки. К нашей антенне можно прикрутить любой передатчик.
Способы усиления сигнала модема
Обратите внимание! Существует два способа усиливать сигнал модема — программный и аппаратный. Что касается первого, то сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне
Есть специальные приложения, которые позволяют контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого сигнала. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключаться на станцию с более высокой скоростью интернет-соединения. На этом возможности программного способа исчерпываются
Что касается первого, то сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне. Есть специальные приложения, которые позволяют контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого сигнала. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключаться на станцию с более высокой скоростью интернет-соединения. На этом возможности программного способа исчерпываются.
Что касается аппаратных средств, то к ним относятся следующие приборы, которые имеют возможность улучшения сигнала без вмешательства в системные и программные настройки:
- репитеры;
- антенны;
- рефлекторы;
- роутеры.
Обратите внимание! Эти устройства влияют на электромагнитные волны, чем на самом деле улучшают принимаемый сигнал
Преимуществами аппаратного усиления сигнала является возможность повысить скорость Интернета для всех устройств, которые подключены к домашней сети.
Недостатки
В чем отличия между сетями 3G и 4G: особенности, преимущества и недостатки
Для изготовления самодельной 3G антенны рекомендуется использовать оцинкованную сталь или дюралюминий. Существенными недостатками конструкций, выполненных из латуни, биметаллических или медных проводов являются:
- сильное окисление, требующее периодической полировки;
- дополнительная изоляция от погодных факторов, которая заключается в покрытии антенны лаком;
- повышенная хрупкость на морозе.
Важно! Несмотря на то, что лакокрасочное покрытие служит хорошей защитой для проводов и пушки, в целом, со временем оно разрушается, поэтому его слой лака нужно периодически обновлять.
Типы Wi-Fi антенн
Есть два основных типа антенн, которые используются для приема беспроводного интернет-сигнала.
Домашние
Такие антенны используются специально для применения внутри помещений. К их отличительным особенностям можно отнести небольшой размер и слабое усиление. Чаще всего домашние модели прикрепляются непосредственно к принимающим или передающим устройствам. Подключение может осуществляться как напрямую, так и при помощи дополнительного кабеля.
Внешние
Внешние антенны — устройства, которые предназначены для установки на улице
Если антенна будет устанавливаться на улице, необходимо использовать специальные внешние антенны. От домашних они отличаются своими крупными габаритами и мощным усилением сигнала. Поскольку они достаточно большие, их придется устанавливать на металлических опорах.
Используется наружный тип антенн для передачи сигнала между точками, которые находятся на расстоянии несколько метров или километров друг от друга.
Дополнительная информация! Устанавливать наружные антенны необходимо в зоне прямой видимости, чтобы не было обрывов и прием был более стабильным.
Тесты антенны, сделанной собственными руками
Конец работы лучше ее начала, написано в одной мудрой книге. Поэтому после окончания сборки антенны проверить качество ее работы. Такие тесты всегда проводились, когда выпускалась новая продукция. Поэтому важно проверить, как антенна направлена и какой диаграммой направленности она обладает. Также немало важно вычислить дальность, на которой можно осуществить уверенный прием например на ноуте. После этого можно подвести итог проделанной работе и получить моральное удовлетворение от ее результата.
