Fale radiowe przenikają przestrzeń wokół nas. Wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni do technologii bezprzewodowych, zwłaszcza Wi-Fi, ale nie wszyscy są zadowoleni z zasięgu routerów domowych. Ściany, drzewa i inne przeszkody osłabiają sygnał. Jeśli jakość połączenia jest całkiem odpowiednia dla mieszkania, to dla obszaru podmiejskiego o powierzchni kilku akrów moc standardowych modeli routerów jest wyraźnie niewystarczająca. Niedaleko od domu, na przykład w garażu, chciałbym też skorzystać z domowego internetu bez układania dodatkowych kabli czy instalowania mocnego sprzętu. Ale nigdy nie wiadomo, gdzie trzeba wzmocnić sygnał radiowy! W każdym razie użycie anteny będzie najprostszą i najbardziej opłacalną opcją.
Wykorzystaj doświadczenie inżynierii radiowej
Prosty kawałek drutu przymocowany do anteny z pewnością może poprawić sygnał, ale często nie działa. A wszystko ze względu na właściwości fal radiowych. Model telewizora również nie da żadnych wyników dla Wi-Fi, ponieważ został zaprojektowany do pracy z częstotliwościami transmisji telewizyjnej. Aby stworzyć odpowiednią antenę, musisz znać długość fali sygnału, którego wzmocnienie jest planowane. Kształt urządzenia należy zapożyczyć od radioamatorów. Na przykład antena dwukwadratowa od dawna jest łatwym w produkcji i niezawodnym urządzeniem wzmacniającym sygnał. Te kompaktowe urządzenia zapewniają przyzwoitezysk od 11 dBi i więcej, natomiast urządzenia wbudowane w router o mocy nie przekraczają 5 dBi.
Dla osób, które są bardzo oddalone od elektromagnetycznej części fizyki, wskaźniki te można odczytać jako kilkukrotne zwiększenie prędkości połączenia Wi-Fi, a także zwiększenie odległości połączenia. Antena dwukwadratowa jest kierunkowa, obejmując przed sobą sektor 40-50 °, co jest całkiem odpowiednie do podłączenia budynku oddalonego od głównego mieszkania, a także do tworzenia lokalnej sieci bezprzewodowej między stacjami stacjonarnymi. Różni rzemieślnicy odnotowują stabilny sygnał w odległości od 400 do 2500 m, ale raczej nie będzie to potrzebne, wystarczy kilkadziesiąt metrów.
Do sklepu z pieniędzmi czy z lutownicą w ręku?
Zawsze łatwiej kupić gotowy produkt fabryczny, ale cena takiego urządzenia jest adekwatna do kosztu nowego routera, a wydajność nie zawsze jest niezawodna. Niedrogie modele z przyjaznego Wschodu są raczej kruche, a kontakty i powiązania w nich dalekie od ideału. Gdzie mogę dostać dobre urządzenie dwukwadratowe? Antena WiFi do samodzielnego montażu może być zamontowana przez dowolnego radioamatora. Do tego potrzebujesz lutownicy. Jeśli znasz to narzędzie, instrukcje powiedzą Ci, co i jak zrobić.
Bikvadrat - antena składająca się z dwóch kwadratów wykonanych z drutu lub innego materiału przewodzącego prąd elektryczny. Znajdują się na tej samej płaszczyźnie i są połączone w określony sposób. Ten obwód jest główną częścią roboczą anteny, wibratorem przeznaczonym do odbierania i przesyłania fal radiowych. Najlepiej taki element antenowy wykonać z kawałka jednożyłowego przewodu miedzianego zasilającego o przekroju co najmniej 2 mm2.
Grubość drutu miedzianego zależy raczej od wybranych wymiarów anteny, liczby mocowań i warunków użytkowania. Wpływa to tylko na wytrzymałość konstrukcji, a nie na jakość sygnału, dlatego lepiej wybrać na podstawie planowanych wymiarów i dostępności materiału. Najprostsza antena biquad domowej roboty jest montowana tylko z obwodu podłączonego do kabla koncentrycznego, jak pokazano na powyższym rysunku.
Dodatkowe materiały i narzędzia
Oczywiście wymagane będą dodatkowe części, aby poprawić jakość anteny. Jako odbłyśnik nadaje się płytka wykonana z dowolnego materiału przewodzącego prąd elektryczny, wymagana jest tylko odporność na zużycie i wytrzymałość. Nawet płyta CD lub folia aluminiowa używana do gotowania do pieczenia się nada. Najważniejsze jest, aby zamocować go na płaskiej, solidnej podstawie wykonanej z drewna lub tworzywa sztucznego, na której zostaną zainstalowane pozostałe części anteny. Dodatkowo będziesz potrzebować łączników dielektrycznych, aby mocno zamocować antenę względem reflektora, a także 50-omowego kabla koncentrycznego.
Specjalna wtyczka pozwoli Ci podłączyć urządzenie do routera, który będziesz musiał zakupić w sklepie. Jeśli router nie ma złącz, jak większość niedrogich modeli, będziesz musiał go zdemontować i przylutować kabel bezpośrednio do płytki. Pamiętaj, takie działania z routerem go pozbawiągwarancje i ponosisz wyłączną odpowiedzialność za takie działania. Resztę materiałów można odebrać lokalnie ze spiżarni mistrza domu.
Jak widać z powyższego, lutownica, trochę lutu i topnika są niezbędnymi narzędziami. Linijka z podziałkami milimetrowymi pozwoli obserwować dokładne wymiary produktu, a do dokładnego wygięcia drutu w kontur potrzebne będą szczypce lub szczypce. Do pracy z kablem potrzebny będzie nóż i boczne obcinaki (szczypce), a do wiercenia otworów potrzebna będzie wiertarka lub śrubokręt i wiertarka.
Wskazówki i bezpieczeństwo
Początkujący mogą mieć trudności z lutowaniem, ale pamiętaj, że mistrzostwo przychodzi z czasem. Wszystkie prace z rozgrzaną lutownicą należy wykonywać powoli, przestrzegając środków ostrożności i wszystkich niezbędnych kroków, aby się nie poparzyć i nie nawiązać mocnego połączenia. Przed użyciem urządzenia elektrycznego konieczne jest sprawdzenie integralności obudowy, kabla i wtyczki.
Chroń obszar roboczy stołu przed możliwym uszkodzeniem przez roztopiony lut lub krople gorącego topnika, przykrywając go drewnianą osłoną lub specjalnym materiałem ogniotrwałym. Nie zostawiaj rozgrzanej lutownicy bez nadzoru nawet po jej wyłączeniu. Gorące urządzenie może zapalić powierzchnie i przedmioty wykonane z materiałów łatwopalnych. Dla tych, którzy pierwszy raz trzymają w ręku lutownicę, zaleca się wykonanie kilku połączeń na resztkach materiału lub kawałkach podobnego drutu w celu wypełnieniaręka.
Niektóre formuły
Przed rozpoczęciem pracy zróbmy małe obliczenie anteny dwukwadratowej. Zasięg większości routerów Wi-Fi, zgodnie ze standardem IEEE 802.11n, to 2,4 GHz. Korzystając ze wzoru na stosunek długości fali, prędkości i częstotliwości, musisz podzielić prędkość światła przez częstotliwość. 0, 1249 m lub 125 mm to w przybliżeniu rozmiar, którego potrzebujemy, co oznacza, że bok kwadratów anteny musi być wielokrotnością tej konkretnej odległości, aby działała w pożądanym zakresie. Dla opisanej tutaj małej anteny wybrano odległość 32 mm. Oczywiście wielokrotny wzrost tej odległości doprowadzi do poprawy sygnału na większym obszarze pokrycia.
Optymalny reflektor
Pomysłów na odbłyśnik było wiele, ale dla takich wymiarów optymalna była pusta płytka drukowana o wymiarach 10 x 10 cm, która najpierw uprościła połączenie oplotu kabla koncentrycznego z odbłyśnikiem. Przy zwykłym lutowiu kabel jest ciasno zainstalowany we właściwym miejscu. Po drugie, sztywność tekstolitu w pełni spełnia wymiary produktu i umożliwia odrzucenie dodatkowych elementów złącznych. Problemy podczas korzystania z modelu tego rozmiaru mogą pojawić się w przypadku niedokładnych wymiarów, dlatego wszystkie czynności wykonujemy za pomocą linijki milimetrowej.
Postęp pracy
Wykonana w domu dwukwadratowa antena do Wi-Fi jest dość łatwa do wykonania. Pośrodku płytki drukowanej lub innej odpowiedniej blachy należy wywiercić otwór odpowiadający średnicy kabla koncentrycznego lub nieco większy. potrzeba kablaodklej górną izolację o 2,5 cm i ostrożnie włóż w otwór w płycie. Na całym obwodzie przylutowany jest górny oplot ekranujący lub osłona kabla. Kabel musi być ciasno osadzony w płytce skrzyni biegów, bo poza tym model ten nie zapewnia mocowań na antenę. Możesz dodatkowo użyć metalowej rurki do wzmocnienia konstrukcji, jest to szczególnie ważne, jeśli zdecydujesz się na zwiększenie rozmiaru anteny.
Lokalizacja anteny
Wibrator bi-kwadratowy wymaga 256mm drutu miedzianego. Możesz oznaczyć fałdy co 32 mm markerem i wziąć trochę więcej drutu, aby odciąć nadmiar na końcu. I za każdym razem możesz zgiąć dokładnie odmierzony kawałek drutu dokładnie na środku. Jego końce należy dokładnie przylutować i usunąć z przeciwległego narożnika o 2 mm, można też pozostawić połączenie końcówek do kolejnego etapu.
Ostatnim krokiem jest przylutowanie połączeń między wibratorem dwukwadratowym a kablem. Śledź jego położenie względem reflektora, odległość między nimi powinna wynosić około 15 mm na całej płaszczyźnie. Taka luka jest mierzona empirycznie przez różnych testerów. Jeśli masz sprzęt, możesz osobiście wyszukać optymalną odległość z najlepszym współczynnikiem fali stojącej dla konkretnego modelu.
Doskonałość nie ma granic
Skieruj antenę w stronę obszaru roboczego i podłącz do routera za pomocą specjalnej wtyczki lub zainstaluj za pomocą lutownicy bezpośrednio na płycie roboczej. Zwiększenie zasięgu sygnału Wi-Fi nie będzie się narzucaćczekać. Co jeszcze można zrobić, aby zwiększyć moc anteny, oprócz zwiększenia rozmiaru? Ci, którzy zbudowali już coś podobnego, mogą zainteresować się podwójną lub potrójną anteną biquad. Rzemieślnicy własnymi rękami osiągają wzmocnienie sygnału o 2 i 4 dBi więcej, a to namacalna poprawa.
Odbywa się to poprzez zwiększenie liczby kwadratów i odpowiednio powierzchni reflektora (metalowa skrzynia biegów). Rzemieślnicy tworzą również łukowate lub okrągłe anteny oparte na bikwadracie, których główną zasadą przy produkcji jest ścisłe przestrzeganie odległości 15 mm od reflektora na całej powierzchni urządzenia. Warto również wspomnieć, że skrzyżowania przewodów muszą być izolowane, aby nie było połączeń przewodów.
Miejsca, w których montowana jest dwukwadratowa antena, mogą być bardzo zróżnicowane. Najczęściej takie produkty montuje się na oknach lub na zewnątrz budynku. W przypadku małego modelu, takiego jak ten powyżej, doskonale sprawdza się plastikowy pojemnik. Zysk sygnału osiągany przez antenę bi-quad pasuje, a czasem przewyższa modele fabryczne.
