Виготовлення спіральної антени для wi-fi своїми руками з підручних засобів

Так склалося, що на роботі ми залишилися без Інтернету, це і послужило стимулом для виготовлення антени. Основним критерієм було досягти результату при мінімальних витратах. Таким чином, в хід пішло все те, що було під рукою. А під рукою було: два Wi-Fi модему TP-Link, яка криві руки, бажання і мета. Відстань між потенційними точками доступу склала близько 700 метрів в межах прямої видимості. Стандартний Wi-Fi модем здатний подолати тільки до ста метрів. Для збільшення коефіцієнта посилення, необхідно сфокусувати вузькоспрямований сигнал. Для цих цілей ідеально підходить спіральна антена Джона Крауса (John Kraus) для частот в діапазоні від 2 до 5 ГГц. У бездротових мережах, з використанням стандарту IEEE 802.11b, також відомого як Wi-Fi, використовується частота 2.43 ГГц.

Спіральна антена може бути описана як пружина з кількістю витків N з відбивачем. Окружність (C) витка складає приблизно довжину хвилі (l), а дистанція (d) між витками складає приблизно 0.25C. Розмір відбивача (R) становить C або l і може мати форму кола або квадрата. Конструкція випромінюючого елемента викликає кругову поляризацію (КП), яка може бути як право-, так і лівосторонньої (П і Л відповідно), в залежності від того, як намотана спіраль. Для того, щоб передати максимум енергії, обидві антени повинні мати однакову спрямованість поляризації, тобто намотані в одну сторону.

Реалізація для частоти 2.43 ГГц

Для цих цілей ідеально підходить звичайна сантехнічна пластикова труба із зовнішнім діаметром 40 мм з урахуванням намотанного мідного дроту з ізоляцією в 1 мм - це 42 мм (діаметр витка). Але ми збирали антену з того, що під рукою, а під рукою були вініпластовие стрижні із зовнішнім діаметром 35 мм. При цьому діаметр витка виходить 37 мм, що так само не погано.

Для пластикової труби з діаметром 40 мм

Для 2.5 км 12 витків досить (N = 12).

Довжина труби буде близько 40 см (3.24 l).

Розмір відбивача (R) 42 не менш C або l - 14 см.

Для вініпластовие круглого стержня з діаметром 35 мм

Для 2.5 км 12 витків досить (N = 12).

Довжина труби буде близько 40 см (3.24 l).

Розмір відбивача (R) не менше C або l - 14 см.

• для відбивача використовувався фольгований гетинакс, але так само можна використовувати будь-яку мідну або алюмінієву пластину будь-якої товщини. Але не дуже тонку, тому що відбивач є основною несучою базою антени;
• мідний одножильний провід не тонше 1 мм в діаметрі (нами використовувався дріт перетином в 1.5 квадрата) в ПХВ ізоляції довжиною близько 1.5 м;
• круглий сердечник з вініпласту діаметром 35 мм і довжиною 40 см;
• смужка мідної фольги для виготовлення хвильового генератора у вигляді трикутника. Розмір малого катета 17 мм, довжина гіпотенузи 71 мм. Товщина не фіксована, головна умова, що б її можна було обійти навколо сердечника;
• для підключення коаксіального кабелю я використовував коннектор від старої мережевий 10 Мбіт / с карти;
• кріплення довільні.

процес складання

Для початку візьмемо вініпластовие сердечник. Нанесемо на нього розмітку. Відстань між мітками, згідно з нашими розрахунками, має бути 29 мм. Це відстань між витками. Для вирівнювання дроту, я зазвичай використовую один не хитрий спосіб. Затиснувши один кінець дроту в лещата, з силою натягуємо в струну за інший кінець. Для того щоб рівно укласти провід, я просвердлив отвір на крайній мітці. Діаметр отвору дорівнює діаметру дроту з ізоляцією, що дозволить зафіксувати кінець дроту, вставивши його в отвір. Після чого щільно намотуємо провід на сердечник. Плавно розтягуємо спіраль і фіксуємо за допомогою клею витки на мітках. У результаті повинно вийти 12 витків з відстанню в 29 мм. При використанні труби в якості сердечника, з'являється проблема з кріпленням відбивача.

Виникає необхідність використовувати додаткові деталі. У нашому випадку сердечник з вініпласту. Він легко кріпиться до відбивача за допомогою звичайного шурупа - самореза, довжина якого близько 50 мм. Я використовував шуруп з капелюшком під ключ, щоб полегшити закручування. Для кріплення відбивача робимо розмітку під отвір по центру пластини. Центр знаходимо за рахунок перетину діагоналей. Діаметр отвору залежить від діаметру кріпильного шурупа. Також відміряє від центру відстань рівне радіусу сердечника. Тут свердлимо отвір під коннектор. При відсутності коннектора, коаксіальний кабель можна припаяти безпосередньо. Екранує контакт припаюємо до пластині відбивача, а центральну жилу до хвилевого генератору. Роль хвильового генератора буде у нас виконувати трикутна пластинка з мідної фольги. До тонкому кутку генератора припаюємо кінчик нашої спіралі. Гіпотенуза трикутника з мідної фольги повинна бути продовженням спіралі.

Так як антена буде встановлена ​​на відкритому повітрі, рекомендується залити місця пайок силіконом, а на сердечник надіти термоусадку з діаметром 50 мм.

Монтаж і настройка

Якщо не боїтеся мародерів, то рекомендую ставити Wi-Fi модем біля антени. Можна закріпити його на тильній стороні відбивача. Природно, помістивши його в герметичну упаковку. Зв'язок модему з комп'ютером здійснити по кабелю кручений пари (Ethernet). Максимально скоротивши коаксіальний кабель, Ви зменшите загасання сигналу. На жаль, в службі безпеки нашої організації, багатьох звуть Олександр Родіонович Бородач :-)

Читайте також:

макс # 24 0 0
вибачте за мою нахабність, але хочу попередити всіх бажаючих виготовити дану антену. мною було випробувано 3 варіанти антен на відстані 640 метрів між будинками в селі в одному з них точка доступу до роутера і зовнішньою антеною (їх я і робив) і друга точка ноут з usb адаптером tр-link tl wn722n

1варіант - банкові (результат 18% зв'язку в Утел телінка)

3 варіант - потрійний біквадрат з відстанню до рефлектора 9,8мм-результат 60%

коли все набридло зляпати наспіх бі-квадрат. з обрізків матеріалів які залишилися від колишніх антен. кабель на спайці зі шматка 2 метри і 4м на стороні роутера і така ж історія з кабелем на стороні ноута з телінком відбивач взагалі вирізав зі шматка стінки радянського холодильника. так як мідь всю зіпсував на Хелікс. висота антен від землі 5 метрів! в результаті на ХЕЛІКС пішло 2 труби по 56 руб провід 4 метри (по 2м на кожну) за ціною 21 руб за метр, 350 руб на фольгирований мідний двосторонній текстоліт 350 * 350