Antene raspona 2-4 GHz. Izrada biquad ultra-dugometne WiFi antene za usmjerivač vlastitim rukama

Wi-Fi antene sastavni su element izgradnje pouzdane bežične mreže. Povećavaju razinu mrežnog signala i uspostavljaju pouzdanu vezu u području pokrivenosti koje stvaraju. Za organizaciju lokalna mreža Višesmjerne antene koriste se u zatvorenim prostorima za. Ako su pretplatnici na udaljenosti, koriste se sektorske i usmjerene antene, čija je snaga veća. Katalog sadrži vrste antena koje će vam pomoći stvoriti mrežu u stanu ili uspostaviti vezu s seoskom kućom:

  • višesmjerne antene;
  • sektorske antene;
  • usmjerene antene;
  • unutarnje antene;
  • vanjske antene.

Zašto vam je potrebna Wi-Fi antena?

Prije nego što odaberete opciju koja vam je potrebna, trebali biste jasno odrediti svrhu antene. Prilikom odabira antene za Wi-Fi usmjerivač, vrijedi odrediti svrhu korištenja, Raspon frekvencija i radijus pokrivanja antene. Konzultanti internetske trgovine pomoći će vam u tome.

Organiziranje pouzdane Wi-Fi zone? Ako vam treba uniforma Wi-Fi pokrivenost u zatvorenom prostoru uredske ili stambene zgrade, za to je prikladna pristupna točka s višesmjernom antenom. Za stvaranje veze od točke do točke ili "mosta" vrijedi koristiti vanjske usmjerene antene, koje s odgovarajućim odašiljačem "udaraju" do 50 km.

Zašto web stranica online trgovine?

Ako birate Wi-Fi antenu i imate pitanja, konzultanti internetske trgovine pomoći će vam odabrati proizvod i savjetovati vas o pitanjima cijene i isporuke. Ako se pretraga odvija izvan radnog vremena, koristite " ". Olakšat ćete proces odabira i kupnje pravog proizvoda. Jamčimo učinkovitost i kvalitetu proizvoda po pristupačnoj cijeni.

Ako želite sastaviti WiFi antenu dugog dometa, trebali biste znati o nekim njegovim značajkama.

Prvi i najjednostavniji: velike antene od 15 ili 20 dBi (izotropnih decibela) su maksimalne snage i nema potrebe da ih dodatno pojačavate.

Ovdje je jasna ilustracija kako se, kako se snaga antene u dBi povećava, njezino područje pokrivanja smanjuje.

Ispada da kako se radna udaljenost antene povećava, njezino područje pokrivanja značajno se smanjuje. Kod kuće ćete morati stalno hvatati uski pojas pokrivenosti signalom ako je WiFi emiter prejak. Ustanite s kauča ili legnite na pod i veza će odmah nestati.

Zato kućni usmjerivači imaju konvencionalne 2 dBi antene koje zrače u svim smjerovima – tako da su najučinkovitije na kratkim udaljenostima.

Režija

Antene od 9 dBi rade samo u određenom smjeru (usmjereno) - beskorisne su u sobi, bolje ih je koristiti za komunikaciju na daljinu, u dvorištu, u garaži pored kuće. Usmjerenu antenu trebat će prilagoditi tijekom instalacije kako bi odašiljao jasan signal u željenom smjeru.

Sada na pitanje nosive frekvencije. Koja će antena bolje raditi na velikim udaljenostima, 2,4 ili 5 GHz?

Sada postoje novi usmjerivači koji rade na dvostruko većoj frekvenciji od 5 GHz. Ovi usmjerivači su još uvijek novi i dobri su za brzi prijenos podataka. Ali signal od 5 GHz nije baš dobar za velike udaljenosti, budući da slabi brže od 2,4 GHz.

Stoga će stari usmjerivači od 2,4 GHz raditi bolje u načinu rada velikog dometa nego novi brzi usmjerivači od 5 GHz.

Crtež dvostrukog domaćeg bikvadrata

Prvi primjeri kućnih razdjelnika WiFi signala pojavili su se još 2005. godine.

Najbolji od njih su bikvadratni dizajni, koji daju pojačanje do 11-12 dBi, i dvostruki bikvadrat, koji ima nešto bolji rezultat od 14 dBi.

Prema iskustvu korištenja, bikvadratni dizajn je prikladniji kao višenamjenski emiter. Doista, prednost ove antene je u tome što uz neizbježnu kompresiju polja zračenja, kut otvaranja signala ostaje dovoljno širok da pokrije cijelu površinu stana kada se ispravno postavi.

Sve moguće izvedbe biquad antene su jednostavne za implementaciju.

Potrebni dijelovi

  • Metalni reflektor-komad folije-tekstolit 123x123 mm, folija list, CD, DVD kompaktni disk, aluminijski poklopac od limenke čaja.
  • Bakrena žica presjeka 2,5 mm2.
  • Komad koaksijalnog kabela, po mogućnosti s karakterističnom impedancijom od 50 Ohma.
  • Plastične cijevi - mogu se izrezati od kemijske olovke, flomastera, markera.
  • Malo vrućeg ljepila.
  • N-tip konektora - koristan za praktično povezivanje antene.

Proizvodnja emitera

Za frekvenciju od 2,4 GHz na kojoj se planira koristiti odašiljač, idealna veličina bikvadrata bila bi 30,5 mm. Ali ipak, ne radimo satelitsku antenu, pa su neka odstupanja u veličini aktivnog elementa - 30–31 mm - prihvatljiva.

Pitanje debljine žice također treba pažljivo razmotriti. Uzimajući u obzir odabranu frekvenciju od 2,4 GHz, potrebno je pronaći bakrenu jezgru debljine točno 1,8 mm (presjek 2,5 mm2).

Od ruba žice mjerimo udaljenost od 29 mm do zavoja.

Napravimo sljedeći zavoj, provjeravajući vanjsku veličinu od 30–31 mm.

Sljedeće zavoje prema unutra izrađujemo na udaljenosti od 29 mm.

Provjeravamo najvažniji parametar gotovog bikvadrata -31 mm duž središnje linije.

Lemimo mjesta za buduće pričvršćivanje izvoda koaksijalnog kabela.

Reflektor

Glavni zadatak željeznog zaslona iza emitera je reflektiranje elektromagnetskih valova. Ispravno reflektirani valovi će superponirati svoje amplitude na vibracije koje je upravo otpustio aktivni element. Rezultirajuća interferencija pojačanja omogućit će širenje elektromagnetskih valova što dalje od antene.

Da bi se postigla korisna interferencija, odašiljač mora biti smješten na udaljenosti koja je višekratnik četvrtine valne duljine od reflektora.

Udaljenost od emitera do reflektora za biquad i duple biquad antene nalazimo lambda / 10 - određeno značajkama ovog dizajna / 4.

Lambda je valna duljina jednaka brzini svjetlosti u m/s podijeljena s frekvencijom u Hz.

Valna duljina na frekvenciji od 2,4 GHz je 0,125 m.

Povećavajući izračunatu vrijednost pet puta, dobivamo optimalna udaljenost - 15.625 mm.

Veličina reflektora utječe na dobitak antene u dBi. Optimalne veličine biquad zaslon - 123x123 mm ili više, samo u ovom slučaju može se postići dobitak od 12 dBi.

Veličine CD-a i DVD-a očito nisu dovoljne za potpunu refleksiju, tako da biquad antene izgrađene na njima imaju dobitak od samo 8 dBi.

Ispod je primjer korištenja poklopca staklenke čaja kao reflektora. Veličina takvog zaslona također nije dovoljna, pojačanje antene je manje od očekivanog.

Oblik reflektora treba biti samo ravna. Također pokušajte pronaći tanjure koji su što glatkiji. Savijanja i ogrebotine na ekranu dovode do disperzije visokofrekventnih valova zbog poremećaja refleksije u određenom smjeru.

U gore navedenom primjeru, stranice na poklopcu su očito nepotrebne - one smanjuju kut otvaranja signala i stvaraju raspršene smetnje.

Nakon što je reflektorska ploča spremna, imate dva načina za sastavljanje emitera na nju.

  1. Ugradite bakrenu cijev pomoću lemljenja.

Da biste popravili dvostruki bikvadrat, bilo je potrebno dodatno napraviti dva stalka od kemijske olovke.

  1. Pričvrstite sve na plastičnu cijev vrućim ljepilom.

Uzimamo plastičnu kutiju za diskove za 25 komada.

Odrežite središnji klin, ostavljajući visinu od 18 mm.

Turpijom ili turpijom izrežite četiri utora u plastičnoj igli.

Poravnavamo utore na istu dubinu

Instaliramo domaći okvir na vreteno, provjerimo jesu li njegovi rubovi na istoj visini od dna kutije - oko 16 mm.

Zalemite vodove kabela na okvir emitera.

Uzimajući pištolj za ljepilo, pričvrstimo CD na dno plastične kutije.

Nastavljamo raditi s pištoljem za ljepilo i pričvršćujemo okvir emitera na vreteno.

Fiksiramo kabel na stražnjoj strani kutije vrućim ljepilom.

Spajanje na ruter

Oni koji imaju iskustva mogu lako zalemiti kontaktne pločice na tiskanoj ploči unutar rutera.

U protivnom budite oprezni, mogu se odvojiti tanki tragovi isprintana matična ploča tijekom dugotrajnog zagrijavanja lemilom.

Možete se spojiti na već zalemljeni komad kabela iz izvorne antene preko SMA konektora. Ne biste trebali imati problema s kupnjom bilo kojeg drugog RF konektora tipa N u lokalnoj trgovini elektronike.

Ispitivanje antena

Testovi su pokazali da idealan biquad daje dobitak od oko 11-12 dBi, a to je do 4 km usmjerenog signala.

CD antena daje 8 dBi, budući da može uhvatiti WiFi signal na udaljenosti od 2 km.

Dvostruki bikvadrat daje 14 dBi - nešto više od 6 km.

Kut otvaranja antena s kvadratnim emiterom je oko 60 stupnjeva, što je sasvim dovoljno za dvorište privatne kuće.

O dometu Wi-Fi antena

Od izvorne antene usmjerivača od 2 dBi, signal od 2,4 GHz standarda 802.11n može se proširiti preko 400 metara unutar linije vidljivosti. Signali od 2,4 GHz, stari standardi 802.11b, 802.11g, putuju lošije, imaju upola manji domet u odnosu na 802.11n.

S obzirom da je WiFi antena izotropni emiter - idealan izvor koji ravnomjerno raspoređuje elektromagnetsku energiju u svim smjerovima, možete se voditi logaritamskom formulom za pretvaranje dBi u dobitak snage.

Izotropni decibel (dBi) je dobitak antene, određen kao omjer pojačanog elektromagnetskog signala i njegove izvorne vrijednosti pomnožen s deset.

AdBi = 10lg(A1/A0)

Pretvorba dBi antena u pojačanje snage.

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

Sudeći prema tablici, lako je zaključiti da usmjereni WiFi odašiljač s maksimalnom dopuštenom snagom od 20 dBi može distribuirati signal na udaljenosti od 25 km u nedostatku prepreka.

Daljnje povećanje snage antene je nerazumno, signal će se širiti u preuskoj zoni u obliku diska.

volt-index.ru

Snažna DIY Wi-Fi antena

Ovo je jednostavna za proizvodnju i vrlo snažna Wi-Fi antena poput topa. Uz njegovu pomoć možete primati i odašiljati Wi-Fi signal ne samo preko stotina metara, već i preko nekoliko kilometara!
Antena-pištolj izgledom podsjeća na svemirski blaster i, baš kao i ovo fantastično oružje, ima usmjeren i vrlo snažan učinak.


Ovo je usmjerena antena. I upravo to svojstvo daje veliku udaljenost prijema zbog visoke koncentracije signala u jednom smjeru.

Dijagram antene


Na crtežu su prikazane dimenzije između elemenata antene. Njegova rezonantna frekvencija postavljena je na sredinu Wi-Fi frekvencije od 2,4 GHz.

Za izradu antene trebat će vam

  • Dugi klin s maticama.
  • Lim, uzeo sam bakar jer se jako lako reže. Općenito, možete uzeti kositar iz limenki.
  • Wi-Fi adapter. Ali možete se spojiti na postojeći usmjerivač.

Izrada moćne Wi-Fi pištoljske antene

Prije nego počnete s izradom antene, morate znati da svako odstupanje od zadane dimenzije uvelike će pogoršati njegovu izvedbu. Stoga sve treba učiniti što je točnije moguće.
Uzimamo lim metala i otprilike označavamo središta promjera krugova. Zatim izbušimo središte. Za točnost, prije bušenja, postavite jezgru ili prođite kroz tanku bušilicu, a zatim gustu. Kao rezultat toga, promjer rupe trebao bi biti malo veći od klina.


Zatim uzmemo šestar i nacrtamo krugove na metalu.


Prvo izrežite kvadrat.


Zatim pažljivo izrežite krug.


Rezultat su bili krugovi za antenu.


Uzela sam dugu ukosnicu. Odrezao sam višak duž duljine antene, uzimajući u obzir širinu matice.


Ovdje je gotov komplet za sastavljanje.


Sastavljamo antenu. Sve je vrlo jednostavno, poput konstrukcije postavljene u djetinjstvu.


Za kontrolu dimenzija preporučam korištenje metalnog ravnala jer je točnije.


U zadnja dva diska morate napraviti rupe za spajanje kabela.


Napravit ćemo konektor s kabelom od stare antene iz usmjerivača ili adaptera.


Skinite gornje kućište.


Odrežite izolaciju. Antena se sama odvojila jer je bila utisnuta.


Zatim odlemite metalnu kapicu.


I konektor za spajanje je spreman.


Kositrimo kotače. Bakar je izvrstan u tom pogledu. Jednom sam napravio takvu antenu od starog kućišta računala, pa sam je morao kalajisati kiselinom.




Provlačimo kabel kroz rupu u zadnjem krugu i lemimo zaštitni namot na disk.






Sada prolazimo srednju jezgru u rupu drugog diska i lemimo je.




Antena je gotovo spremna. Instalirat ću ga na nosač kamere. Postojat će takva kućna opcija.


Wi-Fi adapter pričvrstimo na izlaz konektora.


Možete ga zalijepiti električnom trakom ili trakom za nosač.


Stavit ću antenu na prozor i usmjeriti je prema objektima gdje bi mogao biti signal.


Wow, koliko se mreža pojavilo. Iako sam prije hvatao samo signal sa svog rutera. U našem gradu nema puno pristupnih točaka.


Rezultat je nevjerojatan.



Dodaci

Kako bih pojačao učinak, odlučio sam instalirati takav top na krov. Ali da bih to učinio, moram zalemiti obični oklopljeni kabel, koji koristim za satelitsku antenu, umjesto konektora.




Izbušimo malo rupu i modificirajmo utikač kabela.




Popravljamo ga električnom trakom.


Stavili smo ga na krov, postavljajući ga na stup.




Broj mreža premašio je sva moja očekivanja.

Proizlaziti

Rezultat je bio da se jedna vrsta antene može koristiti za komunikaciju na udaljenosti od oko 10 kilometara bez ikakvih problema! I to bez ikakvih pojačala ili posebne opreme.
Uz pomoć tako snažnog Wi-Fi pištolja - antene, možete prenijeti signal u garažu, na posao, u školu, u dachu. Svi materijali dostupni su apsolutno svima, a sve se radi vrlo jednostavno.

Više detaljne upute Možete naučiti kako sastaviti gledajući video ispod. Također pokazuje šire testiranje ovog moćnog Wi-Fi antene.


PS: Ako radite vanjsku verziju, onda bi zbog izolacije i protiv korozije bilo dobro cijelu antenu obojati običnom bojom za metal.

sdelaysam-svoimirukami.ru

Priča o stvaranju veze od 10 km na temelju spiralnih antena

Andrej Kunakov (
mail: akunakov -at- rambler.ru

) poslao je priču o svom iskustvu stvaranje Wi-Fi-ja veze na udaljenosti od 10 kilometara pomoću spiralnih (helix) antena vlastite izrade. Uz njegovo ljubazno dopuštenje objavljujemo ovaj materijal.

Kako je bilo.

Zadatak je bio stvoriti poveznicu između dvije točke. Veza je bila predviđena za telemetriju, odnosno za prijenos podataka od udaljene seizmičke postaje do centra. Pretpostavlja se da je širina kanala samo 19,6 kbita za telemetriju i najmanje 1 megabit za prikupljanje podataka na zahtjev. Nakon analize svih vrsta hardvera, odabran je D-Link: prvo, može se naći u trgovinama, a drugo, razvili smo korisničku službu.

Dvije upravljive pristupne točke D-Link DWL-3200AP kupljene su za 197 USD svaka. Između ostalog, ova pristupna točka podržava 802.3af Power over Ethernet (PoE) standard, koji značajno smanjuje gubitak signala zbog vrlo kratkog visokofrekventnog koaksijalnog kabela.

Nakon toga se postavilo pitanje pasivnog dijela. Nažalost, "Native" antene iz D-Linka su preskupe: antena od 21 dB košta 260 USD. Morao sam pretražiti internet i ono što sam najbolje pronašao je dizajn spiralne antene.

Korišteni materijali

Proračuni i proizvodnja

Antena je izračunata pomoću kalkulatora.

Nakon toga, antena je sastavljena prema jednom od opisa, čiji se analog može pročitati na ovoj stranici.

Prema izračunima, dobitak antene na idealni uvjeti trebao biti 19,6 dB, ali različiti izvori ili potvrđuju ovu tehniku ​​ili je negiraju.

Prva antena je trajala 15 dana, najveći problem je bio kako pričvrstiti cijev na utikač, a utikač na reflektor, a da se zadrži geometrija zavojnice s valnim transformatorom (trokut od folije). I, usput, za razliku od internetskog opisa, nisam koristio N-tip konektora na reflektoru, već sam jednostavno zalemio središnju jezgru kabela na valni transformator, što je dalo minus dva konektora, što znači manje gubitaka na konektorima općenito. Za drugu antenu trebao je već 1 dan.


Antene u procesu montaže

Dvije plastične posude za mikrovalnu pećnicu kupljene su kao termo posude. Tamo je postavljen DWL-3200. Antena i pristupna točka montirane su zajedno na jarbol.


Antena je montirana na jarbol zajedno s pristupnom točkom u termalnom kontejneru.

Montaža

I na kraju, postavljanje antena: vidljivost između dvije točke nije sasvim izravna, kuće i drveće je zaklanjaju, udaljenost je 10 km. Donje fotografije pokazuju mjesta postavljanja i smjer antena.

Prva antena postavljena je na jarbol visok 7 metara na krovu dvokatnice. Drugi je postavljen na jarbol visok 23 metra.

Začudo, antene su odmah proradile. Nekoliko puta se pokušalo uspostaviti komunikaciju različite udaljenosti– 1000 metara, 2,4 km, 4 km, 10 km. U svim slučajevima veza je uspostavljena.

Nažalost, nisam zabilježio razinu šuma signala, ali subjektivni parametri pokazuju 10-18% kvalitete signala, veza radi brzinom od 2 megabita.

To je sve, sada radimo dvije antene od 24 zavoja s debljom žicom za namotavanje.

www.wifiantenna.org.ua

Snažna biquad WiFi antena od 2,4 GHz za DIY ruter

Imate problema s primanjem signala? Niste zadovoljni kvalitetom antene ugrađene u kućište rutera? Onda će ovaj članak svakako biti koristan. Pokušali smo napisati korak po korak upute koje detaljno opisuju proces izrade Bi-Quad (biquad) WiFi 2,4 Ghz antene vlastitim rukama.

Trebat će vam:

  • Limenka, getinax ili folija PCB za reflektor. Veličina - 10 × 14 cm Dimenzije reflektora nisu vrlo kritične i, ako je potrebno, mogu se malo smanjiti;
  • Bakrena žica promjera 2,5 mm ili 4 mm;
  • Zaštitna kapa od bicikla ili plastična kapica od neke cijevi za izradu držača;
  • Koaksijalni kabel: Može se koristiti RG58, ali ako je duljina kabela 2 metra ili više, onda je bolje uzeti kvalitetan kabel - Aircell, Ecoflex ili sl.

Razina signala buduće antene izravno ovisi o kvaliteti dijelova i točnosti montaže.

Kako napraviti Wi-Fi antenu vlastitim rukama

Rad počinjemo izradom reflektora radio signala. Bit će veličine 10x14 cm Izmjerimo potrebne dimenzije.

Mjerimo potrebne dimenzije.

Odrezali smo višak.

Nalazimo sredinu na piljenom listu.

Mjerimo promjer kabela i izbušimo rupu u ploči. Promjer rupe trebao bi biti nešto veći od kabela.

Držač za biquad Wi-Fi antenu mora biti visok striktno 18 mm. Stoga smo odrezali višak.

Izrađujemo rezove pomoću okrugle igle. Razmak između reflektora i antene trebao bi biti 15 mm.

Bikvadrat izrađujemo od komada bakrene žice duljine otprilike 25 cm i promjera 2,5 mm, odnosno 4 mm.

Savijamo kvadrate tako da razmak od sredine do sredine žice bude 30-31 mm.

Provjeravamo usklađenost dimenzija sa zahtjevima.

Potrebno je zalemiti krajeve žice i pokalajiti mjesto gdje će se kabel pričvrstiti.

Lemiti kabel.

Domaća WiFi antena gotovo je spremna, ostaje samo zalijepiti držač na reflektor i umetnuti kabel u rupu.

Vrućim ljepilom lijepimo "čaše" na držač.

Kako konstrukcija ne bi visila, ljepilom pričvrstimo i kabel sa stražnje strane.

Pa, snažna antena za Wi-Fi ruter je spremna. Sada morate odlemiti originalnu antenu s mrežne kartice/usmjerivača i zalemiti vlastitu umjesto nje.

Samouvjeren prijem.

Na temelju materijala sa stranice: okroshka.nnm.ru

all-he.ru

Napravi sam snažnu antenu za Wi-Fi signal

Pokazat ću vam kako sastaviti vrlo moćnu antenu za primanje Wi-Fi-ja, sposobnu primati signal na udaljenosti od mnogo kilometara, ali u isto vrijeme laganu i laku za sastavljanje. Ukrstivši dvije popularne antene, valni kanal i pouch antenu, došao sam na ideju da napravim Wi-Fi pištolj.

Ova antena može biti izrađena od bilo kojeg metalnog lima. Koristila sam bakrenu foliju debljine 0,3 mm jer se lako reže škarama.
Dijelovi naše antene bit će montirani na iglu, moramo izrezati 7 diskova s ​​rupom u sredini.

Da biste to učinili, morate postaviti, probušiti ili izbušiti sedam rupa, a tek onda kružiti krug. Ako radite suprotno, svrdlo može otići u stranu, ali nama je bitno da je rupa točno u sredini.

Izgrebemo krug prema dimenzijama navedenim na dijagramu i izrežemo svoje diskove.

Slika 1.

Morate to učiniti što je točnije moguće, odstupanje od samo milimetra neće raditi ispravno. Debljina metala i promjer igle nemaju gotovo nikakvog utjecaja na rad našeg blastera i mogu biti bilo kakvi. Dobili smo ove krugove (vidi sliku 1) i nakon što su svi dijelovi izrezani, ostaje nam samo da ih zavrnemo na iglu, pazeći na veličinu razmaka između njih.

Ovaj ozračivač se lako sastavlja, poput građevinskog pribora. Instaliramo drugu ploču naše
blaster na udaljenosti kao što je naznačeno u našem dijagramu - 30 milimetara, pritezanjem matica odabiremo točno naših 30 milimetara.

Na posljednja dva diska morate napraviti rupu za žicu. Naš blaster je spreman. Sada samo preostaje spojiti ga na naš uređaj. Prvo će to biti USB modem, zatim ćemo ga spojiti na pametni telefon i na kraju na ruter za distribuciju interneta putem našeg WI-FI pištolja.

Da biste se povezali s Wi-Fi zviždaljkom, morate pažljivo rastaviti antenu kako ne biste oštetili žicu. Pokositrimo mjesta za lemljenje i zalemimo žicu na krajnji veliki disk, a središnju jezgru na sljedeću iza njega. Naš pištolj pričvrstimo na nosač tako da je zgodno ciljati na usmjerivač žrtve.

Top hvata mrežu čak i na udaljenosti od 500 metara. Materijali za Wi-Fi pištolj nisu skupi i dostupni su svima.


WiFi antene za 2, 5, 10, 15 km i više.

Među ukrajinskim pružateljima usluga, bežična oprema Ubiquiti i MikroTik je u stalnoj potražnji zbog optimalnog omjera cijene, kvalitete i performansi. Postoji samo jedna mala poteškoća: asortiman proizvoda oba proizvođača je prilično opsežan i nije uvijek lako shvatiti koje je pristupne točke i antene najbolje kupiti. Naši menadžeri stalno primaju zahtjeve poput:

  • Nađi mi WiFi antenu od 2 km za baznu stanicu.
  • Koja se oprema može koristiti za izgradnju WiFi mosta od 15 km?
  • Koje WiFi antene preporučujete za most od 5 km s dobrom propusnošću?

Prije nekoliko godina već smo objavili članak s preporukama Ubiquiti za odabir opreme za veze različitih raspona. Ali za to vrijeme sam otišao novi standard WiFi 802.11ac, pojavili su se mnogi novi modeli sa i bez njegove podrške, pa se ukazala potreba za novim izborom.

Rezervirajmo odmah: ubuduće ćemo govoriti o izboru pristupnih točaka, odnosno uređaja koji kombiniraju antenu i radijski modul, ili skupova pristupne točke i one povezane s njom vanjska antena. Međutim, mnogi ljudi pristupne točke nazivaju "WiFi antene", što nije sasvim točno, ali je prilično uobičajeno, pa ćemo i mi koristiti ovu oznaku.

Navedena rješenja su dizajnirana za osnovne uvjete. Stvarni rezultati će varirati ovisno o okruženju, smetnjama, putanji, EIRP ograničenjima i drugim čimbenicima.

Ubiquiti - WiFi antene za 2, 5, 15 km za mostove

PtP (Point-to-Point) veza, ili most, međusobno povezuje dva uređaja koji se nalaze na različitim lokacijama. U pravilu se most gradi na udaljenosti od 150-200 metara do nekoliko desetaka kilometara.

WiFi antene za mostove do 5 km

Nanostation Loco M. Pogodan i za kratke udaljenosti (iz našeg iskustva - do 3 km). PtP rješenje ima najnižu cijenu, ali je podržani standard samo 802.11n, što znači da je propusnost niža.

Nanostation M. Vrlo popularne WiFi antene (pristupne točke) za male udaljenosti, često se koriste za video nadzor zbog prisutnosti dodatnih Ethernet priključak. Ali i dalje isti standard 802.11n.

WiFi antene za mostove 5-15 km

  • LiteBeam 5 A.C.-23 : Ubiquiti preporučuje klijentski hardver koji je također prikladan za mostove. Vrhunske performanse zahvaljujući airMax AC standardu, propusnost do 450 Mbit/sek.
  • PowerBeam 5 AC. Ove WiFi antene proizvođač preporučuje kao klijentsku opremu za veze na velikim udaljenostima ili za mostove srednje udaljenosti (5, 10, 15 km). Vrhunske performanse zahvaljujući airMax AC standardu, propusnost do 450 Mbps.
  • PowerBeam 5 A.C.ISO. Gotovo u potpunosti duplicira PowerBeam 5AC, ali zahvaljujući izolatoru daje dobri rezultati u bučnom okruženju.
  • LiteBeam M. Ova WiFi antena idealna je za slučajeve gdje nema potrebe za velikom propusnošću, gdje sama povezanost, opterećenje vjetrom, niska cijena važnije od izvedbe. Uređaj ne podržava MIMO, ima jednu polarizaciju, standard 802.11n, tako da je brzina kanala samo 150 Mbit/s, stvarna propusnost je sukladno tome manja.
  • PowerBeam M: Optimalan omjer cijene i performansi za veze srednje udaljenosti, standard 802.11n.

WiFi antene za mostove preko 15 km

airFiber 5 x + A.F.-5 G(usmjerenoWiFi antene uskog snopa). Ovo je komplet nosača za mostove na velikim udaljenostima; moguć je prijenos podataka na udaljenosti od 200+ km. Učinkovito korištenje spektra, pružajući propusnost do 620 Mbit/s (koristeći širinu kanala od 50 MHz).

Raketa 5 A.C. + RocketDishLW. Izvrstan set visoko usmjerene WiFi antene i pristupne točke. Izbor za veze visokih performansi na velikim udaljenostima. TCP/IP propusnost do 450 Mbit/s (koristeći širinu kanala od 80MHz). Domet veze - 100+ km

Magistralni kanali visokih performansi

AirFiber 24 HD. Izvrsna izvedba. AirFiber 24HD pruža do 2 Gbps stvarne propusnosti na udaljenostima od oko 2 km u frekvencijskom pojasu od 24 GHz, te do 1,4 Gbps u vezama na udaljenostima do 9 km. Međutim, pod određenim okolnostima uređaj se može koristiti na udaljenostima do 20 km.

AirFiber 24. AirFiber 24 pruža do 1,4 Gbps propusnosti u stvarnom svijetu na udaljenostima od približno 5 km u frekvencijskom pojasu od 24 GHz. Uređaj možete koristiti na udaljenostima do 13 km, ali će propusnost biti manja.

AirFiber 5/5 U: Izvrsna propusnost u frekvencijskom pojasu od 5 GHz. Ovi RRL-ovi omogućuju protok do 1,2 Gbit/s. Uređaj se može koristiti na udaljenostima do 100 km.

Ubiquiti bazne stanice

Point-to-Multipoint linkovi (PtMP, "point-to-multipoint") su veza tri ili više uređaja koji se nalaze na različitim lokacijama, koristeći 1 baznu stanicu (pristupnu točku) i nekoliko CPE uređaja (klijentskih stanica) koji su povezani na točka pristupa bežičnoj vezi.

Izvedba veze od točke do više točaka ovisi i o baznoj stanici i o klijentskim uređajima. Dakle, ako želite osigurati prijenos podataka na velikim udaljenostima, trebate odabrati pravu baznu stanicu i pravi CPE za svaku pojedinu aplikaciju.

Bazne stanice obično se nalaze na vrhu tornjeva, zgrada ili na antenskom stupu. Visina postavljanja određuje maksimalnu pokrivenost. Pri projektiranju bazne stanice optimalno je odabrati WiFi antene sa što užim sektorom pokrivenosti. Širina snopa treba biti što je moguće manja da pokrije željeno područje. Antene s većom širinom snopa, pokrivaju veće područje i dosežu više količine stanice će također biti osjetljivije na smetnje, što će rezultirati smanjenom izvedbom i skalabilnošću.

Bazna stanica za 60 klijenata na kratkim udaljenostima

Idealno za nove pružatelje usluga u područjima s malim smetnjama.

Raketa M s OMNI višesmjernom antenom. Takva WiFi bazna stanica podržavat će do 60+ istovremeno povezanih klijenata ako svi uređaji podržavaju airMAX. Vrlo osjetljiv na smetnje, preporučuje se samo za ruralna područja.

Bazne stanice za 100, 200 ili više klijenata s visokim performansama

Raketa 5AC PRISM s airMax AC Sector antenama. Ovo je WiFi komplet za mobilne operatere za bazne stanice najviših performansi, s gustim lokacijama klijenata. Na primjer, instaliramo osam takvih WiFi antena na 1 stup (pristupna točka + vanjska sektorska antena) sa širinom snopa od 45° za kružno pokrivanje i dobivamo 800+ veza po stupu. Uređaji koriste tehnologiju airPRISM koja značajno smanjuje okolnu buku.

Rocket 5AC Lite i Titanium Sector antene. Visoko učinkovito rješenje za područja srednje gustoće. Širina antenskog snopa varira (60-120°) radi skalabilnosti. Jedan sustav od nekoliko Rocket i WiFi antena može povezati 500+ klijentskih stanica. Koristi najnovija tehnologija airMax AC.

Ubiquiti klijentske pristupne točke (CPE)

WiFi antene do 3 km

NanoBeam 5AC-16. Jeftina WiFi antena (pristupna točka), mali domet, prednost - vrlo kompaktne dimenzije i moderan dizajn. Prikladno za klijente koji cijene estetiku.

NanoBeam 5AC-19: nešto veći domet u usporedbi s NanoBeam 5AC-16, veća usmjerenost antene.

WiFi antene do 7 km

LiteBeam 5AC-23: Niska cijena CPE, uski snop, MIMO podrška. Ubiquiti ga preporučuje kao novi industrijski standard za klijentsku opremu s airMax AC.

PowerBeam 5AC-300/400: CPE uskog snopa, velikog dometa i niske razine buke.

WiFi antene za klijente na velikim udaljenostima (preko 7 km)

PowerBeam 5AC-500/620: Uređaji veće snage, visok stupanj usmjerenost antene, veliki domet i niska razina šuma, estetika.

Rocket 5AC-Lite/PTMP/PTP s RocketDish LW antenama: Najučinkovitiji paket WiFi opreme, iako je cijena veća od integriranih dizajna i dizajn može biti ružan. Za bolju izolaciju signala na antenama možete dodatno kupiti ISOBEAM kapice. PTMP i PTP modeli podržavaju najnoviju airPRISM tehnologiju za smanjenje smetnji susjednih kanala.

Važno: Uređaji za velike udaljenosti također se mogu koristiti za kratke udaljenosti. Na primjer, PowerBeam M će vjerojatno nadmašiti Nanostation Loco M na malim udaljenostima zbog svojih svojstava antene.

Stoga, ako nekoliko WiFi antena odgovara vašim parametrima, uvijek koristite onu većeg dometa i moćniju - na taj ćete način zajamčeno dobiti stabilnu vezu s dobrom propusnošću.

Naše mišljenje

Malo nas je iznenadilo što za mostove Ubiquiti ne preporučuje obične (ne-802.11ac) Rocket M pristupne točke s RocketDish antenama – čest izbor naših kupaca. Najvjerojatnije zato što se standard 802.11n više ne smatra obećavajućim.

Osim toga, do bazne stanice na standardu 802.11n preporučamo i klijentske pristupne točke Nanostation loco M5, M2 - do 1 km, Nanostation M5, M2 - do 5 km. Ovo su vrlo popularna i jeftina rješenja.

lantorg.com

Jednostavna svesmjerna 3G 4G Wi-Fi antena

Sada su u amaterskoj radio praksi vrlo česte antene za pojačavanje 3G, 4G, Wi-Fi signala tipa "Biquadrat".


Takva antena ima usmjereni učinak, što ne mora uvijek biti prednost, već čak i nedostatak. Primjer je ovaj: trebate pojačati signal svog routera kako biste ga mogli uhvatiti u bilo kojem dijelu kuće. Ako koristite usmjerenu antenu, signal će najvjerojatnije biti dobro dostupan samo unutar polja djelovanja ove antene. Sigurno će biti samo jedna prostorija u koju će biti usmjerena. Takvu antenu dobro je koristiti samo za komunikaciju na daljinu, pod uvjetom da znate kamo je usmjeriti.
Da ojačate svoje WIFI signal Antena koju ću vam pokazati prikladna je u svim smjerovima. Njegove karakteristike usmjerenosti su slične karakteristikama bič antene, s izuzetkom veće osjetljivosti.
Po strukturi, to je zapravo isti bikvadrat, samo dva puta usmjeren u suprotnim smjerovima. Osim toga, ova antena je višestruko jednostavnija od klasične biquad antene, jer nema ni stalak ni reflektor.

Kako izračunati antenu?

Samo molim te nemoj se bojati, matematika iz petog razreda. Trebamo izračunati samo jedan krak jer je antena kvadratna. Ali prvo moramo saznati na kojoj frekvenciji ćemo napraviti antenu. Osobno, u primjeru ću to učiniti pod WI-FI. Poznato je da je Wi-Fi frekvencija otprilike 2,4 GHz ili 2400 MHz (postoji i još moderniji Wi-Fi - 5500 MHz). Ako to radite pod 3G - 2100 MHz, a 4G (YOTA) - 2600 MHz.
Uzimamo brzinu širenja radio valova (300 000 km/s) i dijelimo je sa željenom frekvencijom (2400 MHz) u kilohercima.
300.000/2.400.000 = 0,125 m
Ovako smo dobili valnu duljinu. Sada podijelite s četiri i dobijete duljinu kraka kvadrata.
0,125/4 otprilike će biti 0,0315 m. Pretvorimo to u milimetre radi praktičnosti i dobićemo 31,5 mm.

Izrada jednostavne DIY Wi-Fi antene

Brem debela žica debljine 2-3 mm. I predložak izrezan iz komada aluminija. Možete, naravno, bez njega, ali s njim je lakše.




Savijamo dvije petlje od jedne žice i dvije od druge. Razmak bi trebao biti između kvadrata.






Zatim privremeno učvrstim kvadrate poprečno samoljepljivom trakom kako bih olakšao lemljenje. I lemim sredinu na vrhu tako da struktura postane kruta.






Sada morate uzeti debeli komad kabela s konektorom (možete ga uzeti iz iste bič antene).




Umetnite antenu unutra i zalemite je. Srednja žica ide na vrh, a donji krakovi kvadrata idu na zajedničku žicu.






Antena je spremna. Da biste završili, možete napuniti lemljeni spoj vrućim ljepilom i obojiti ga.

Ispitivanje antena

Usporedimo jačinu signala sa bič antenom koja je izvorno isporučena s ruterom.


Bič antena:


Sada u usporedbi. Prvi je igla, a zatim naš višesmjerni bikvad.

Helix antena, koju je u kasnim četrdesetima izumio John Kraus (W8JK), može se nazvati najjednostavnijom izvedbom antene koja se može zamisliti, posebno za frekvencije u rasponu od 2-5 GHz. Ovaj dizajn je vrlo jednostavan, praktičan i istovremeno pouzdan. Ovaj članak opisuje kako napraviti vlastitu spiralnu antenu za frekvencije u području od 2,4 GHz koja se može koristiti, na primjer, za brze radio frekvencije (S5-PSK, 1,288 Mbit/s), 2,4 GHz bežične mreže i amaterski satelit (AO40). Napredak u bežičnoj mrežnoj opremi olakšava dobivanje brzog radijskog pristupa korištenjem standarda IEEE 802.11b (također poznatog kao Wi-Fi).

Kratak pregled teorije

Spiralna antena se može opisati kao opruga s nekoliko zavoja N sa reflektorom. Opseg ( C) zavoj je približno valnoj duljini ( l), i udaljenost ( d) između zavoja je približno 0,25C. Veličina reflektora ( R) je C ili l i može biti u obliku kruga ili kvadrata. Dizajn emitirajućeg elementa uzrokuje kružnu polarizaciju (CP), koja može biti desna ili lijeva (R odnosno L), ovisno o tome kako je spirala namotana. Kako bi se prenijela maksimalna energija, obje strane veze moraju imati isti smjer polarizacije, osim ako se na putu signala ne koristi pasivni reflektor radio valova.

Dobitak ( G) antene u odnosu na izotropiju (dBi) može se izračunati pomoću sljedeće formule:

G = 11,8 + 10 * log ((C/l)^2 * N * d) dBi (1)

Prema nalazima dr. Dr. Darrel Emerson (AA7FV) iz Nacionalnog radioastronomskog opservatorija, izračunato formulom, također poznatom kao Krausova formula, 4-5 dB je previše optimistično. Dr. Dr. Ray Cross, WK0O, analizirao je Emersonovo istraživanje u programu za analizu antena ASAP.

Karakteristika ukupnog otpora (impedancija) ( Z) rezultirajućeg dalekovoda treba empirijski opisati formulom

Z = 140 * (C/l) Ohm (2)

Implementacija za frekvenciju od 2,43 GHz (aka S-pojas, ISM pojas, 13 cm amaterski pojas)

l = (0,3/2,43) = 0,1234567 m (12,34 cm) (3)

Promjer zavojnice (D) = (l/pi) = 39,3 mm (4)

Standardna kanalizacijska plastična cijev vanjskog promjera 40 mm je izvrsno rješenje za nas i lako se može nabaviti u DIY trgovinama ili kod bilo kojeg vodoinstalatera :) Spirala se može namotati od standardne bakrene žice koja se koristi u kućanstvima za strujne krugove od 220 V naizmjenična struja. Ova žica ima izolaciju od polivinil klorida u boji i bakrenu jezgru promjera 1,5 mm. Namotavanje cijevi žicom dat će rezultirajući promjer D = 42 mm zbog debljine izolacije.

D = 42 mm, C = 42*pi = 132 mm (što je 1,07 l) (5)

d = 0,25C = 0,25*132 = 33 mm (6)

Za udaljenosti od 100 m do 2,5 km unutar vidnog polja, dovoljno je 12 okreta (N = 12). Dakle, duljina cijevi će biti oko 40 cm (3,24 l). Omotajte žicu oko cijevi i zalijepite je PVC-om ili bilo kojim drugim tetrahidrofuranskim (THF) ljepilom. Ovo će dati vrlo jak omot oko cijevi, kao što je prikazano na slici 1 u nastavku.


Slika 1. Materijali koji se koriste s dimenzijama.

Otpor antene:

Z = 140 * (C/l) = 140 * ((42 * pi)/123,4) = 150 Ohm (7)

Zahtijeva usklađenost s mrežom za korištenje standardnog UHF/SHF koaksijalnog priključka i konektora od 50 Ohma.

Obično se koristi utikač od 1/4 vala s otporom ( Z s)

Zs = sqrt(Z1*Z2) = sqrt(50*150) = 87 Ohm (8)

Zbog spiralnog dizajna, to odgovara 1/4 okreta. Međutim, s mehaničkog gledišta, s obzirom na to da se mora voditi računa o vodonepropusnosti ako se antena koristi na otvorenom, postoje bolje metode za postizanje zavojnice otpora od 50 ohma. Moja prva pomisao bila je empirijski povećati d za prvi i drugi zavoj i postići željenu vrijednost pokušajem i pogreškom, mjereći rezultat pomoću jedinice usmjerenog sučelja i generatora signala. Nakon kratke potrage na internetu, tako usklađene spirale su stavljene, ali odjednom je pronađena stranica Jasona Heckera. Upotrijebio je elegantno rješenje slaganja pomoću bakrene lopatice prema ARRL priručniku. Dakle sve pohvale za ARRL i Jasona, njegove dimenzije su korištene za antenu. Iskreno, ova stranica je gotovo kopija njegove stranice, samo što je spirala namotana u suprotnom smjeru :)).


Slike 2a i 2b. Ideja, dimenzije i ugradnja miritelja. Hipotenuza trokuta mora biti nastavak žice.

Sada morate zalemiti spojnicu na spiralu, zalijepiti ih i pripremiti se za spajanje na poklopac, kao što je prikazano na sl. 3.


Slika 3. Skoro dovršena spiralna antena.

Spreman! (Sl. 4)


Slika 4. Dovršena spiralna antena od 2,4 GHz s 12 zavoja, G = 17,5 dBi ili 13,4 dBi (Kraus ili Emerson, respektivno).

Izmjerena je učinkovitost antene. Rezultati su na sl. 5a i 5b:


Slika 5a. Povratni gubitak (dB) 2300 do 2500 MHz


Slika 5b. Smithov dijagram 2300-2500 MHz


Slika 6a Postavljanje mjerenja


Slika 6b"Helical Antenna in a Hour" i Rohde & Schwarz analizator

I konačno, helix antena na djelu...


Slika 7a Emitira na moj LAP (lokalna pristupna točka ;-)


Slika 7b Donji pogled

Tijekom letova povremeno dolazi do sudara (nesreća) i događa se da se krhke antene prijemnika quadcoptera od 2,4 GHz oštete, primjerice od udara o tvrdu podlogu ili od udara antene u propelere. Nemojte žuriti s kupnjom novog prijemnika ili novih antena (iako još morate kupiti rezervne), takve se antene mogu popraviti.

Struktura antene od 2,4 GHz

Tipična prijemna antena za kvadrokopter često se sastoji od monopolne antene u koaksijalnom kabelu.

Prvi sloj takve antene je plastična pletenica, zatim oklopljena metalna pletenica u obliku mrežice, ona sprječava smetnje (šum), a zapravo i sam antenski kabel.

Uklanjanje plastike i oplet zaslona, ​​vidjet ćete aktivni element- antena.

Duljine antena za različite prijemnike

1/4 valne duljine od 2,4 GHz je 31,23 mm, ali zašto neki prijemnici imaju različite duljine antena? Mjerili smo antene na nekoliko različitih Frsky RX:

  • R-XSR – 23,5 mm
  • X4R-SB – 33,25 mm
  • XSR – 26 mm
  • XM+ – 23 mm

Kao što je gore spomenuto, antena koja je prekratka ili preduga mijenja svoj otpor i induktivitet, a to pomiče rezonantnu frekvenciju. Ali zapravo, možete podesiti kapacitet i induktivitet dodavanjem induktora ili kondenzatora na korijen antene i teoretski, na taj način možete podesiti antenu na bilo koju željenu duljinu.

To je možda razlog zašto neki prijemnici imaju dulje ili kraće antene od 31 mm.

Dužina pletenice antene

Druga teorija je da duljina zaštitne pletenice također ima veliki značaj i može utjecati na rad antene. Nisam upoznat s konceptom, ali rečeno mi je da ostavljanje oklopljenog dijela antene na nekoliko četvrtina valnih duljina može poboljšati performanse antene.

Prilikom popravka antene obično je potrebno skratiti pleteni oklop na neparnu duljinu, što može pokvariti ugađanje 1/4 vala antene i uzrokovati razne vrste smetnji. Zanimljivo opažanje je da XSR prijemnik ima oklopljenu žicu 3/4 valne duljine, ali drugi Frsky prijemnici to nemaju.

Prilikom pokušaja opravdanja teorije duljinom zaštitne pletenice ništa nije potvrđeno. Prema mom iskustvu, nije došlo do primjetnih promjena pri pokušaju promjene duljine ove pletenice. Na jednom od svojih kvadrokoptera ostavio sam pletenicu (zaštitu) samo 2 cm od kraja antene, ali radila je jednako dobro kao i prije (unutar 800 m). Možda ste morali letjeti dalje da biste osjetili razliku.

Ako želite sigurno letjeti, bolje je pratiti duljinu originalne antene i nakon zamjene je skratiti na istu razinu kao i originalna.

Rezervne antene

Kada se antene pokvare, prvo je pokušam popraviti, ali ako se počnu javljati smetnje ili gubitak signala, staru jednostavno zamijenim novom kako ne bi došlo do problema.

Imajte na umu da u zadnja epizoda Frsky prijemnici počeli su koristiti manju verziju IPEX konektora pod nazivom "IPEX 4. generacije". Budite izuzetno oprezni kada kupujete zamjenske antene za svoje Frsky prijemnike i nemojte pogriješiti.