Контакти

Wifi антени дальньої дії 50 км. Робимо WiFi антену біквадратних наддалеку для роутера своїми руками. Підключення до роутера

Хочете зібрати дальнобійну WiFi антену, тоді слід знати про деякі її особливості.

Перше і найпростіше: великі антени в 15 або 20 dBi (децибел ізотропних) є граничними по потужності, і не потрібно робити їх ще потужнішим.

Ось наочна ілюстрація, як з ростом потужності антени в dBi зменшується зона її покриття.

Так виходить, що зі збільшенням дистанції дії антени, площа її покриття значно зменшується. Удома вам доведеться постійно ловити вузьку смужку дії сигналу при занадто сильному WiFi випромінювачі. Встанете з дивана або приляже на підлогу, і зв'язок тут же пропаде.

Ось чому домашні роутери мають звичайні, що випромінюють на всі боки, антени потужністю в 2 dBi-так вони найбільш ефективні на короткій дистанції.

спрямована

Антени на 9 dBi працюють тільки в заданому напрямку (спрямованої дії) - в кімнаті вони не приносять користі, їх краще застосовувати для далекого зв'язку, у дворі, в гаражі поруч з будинком. Спрямовану антену при установці потрібно регулювати для передачі чіткого сигналу в потрібному напрямку.

Тепер до питання про несучої частоті. Яка антена буде краще працювати на далекій відстані, в 2.4 або 5 ГГц?

Зараз є нові роутери, що працюють на подвоєною частоті в 5 ГГц. Такі маршрутизатори все ще залишаються новинкою, вони гарні для швидкісної передачі даних. Але сигнал 5 ГГц не дуже хороший для далеких відстаней, так як загасає швидше, ніж при 2.4 ГГц.

Тому старі роутери на 2.4 ГГц працюватимуть краще в далекобійний режимі, ніж нові швидкодіючі в 5 ГГц.

Креслення подвійного саморобного біквадрата

Перші зразки саморобних распространітелейWiFi сигналу, з'явилися ще в 2005 році.

Найкращі з них конструкції біквадрат, що забезпечують посилення до 11-12 dBi і подвійний біквадрат, що мають кілька кращий результат в 14 dBi.

Відповідно до досвіду використання, конструкція біквадрат є більш придатною як багатофункціонального випромінювача. Дійсно, перевагою цієї антени є те, що при неминучому стисненні поля випромінювання, кут розкриття сигналу залишається досить широким, щоб покрити всю площу квартири при правильній установці.

Все, можливі, версії біквадратних антени є простими в реалізації.

необхідні деталі

  • Металевий рефлектор-шматок фольгірованноготекстоліта123х123 мм, лист фольги, CD, DVD компакт диск, алюмінієва кришка з чайної банки.
  • Мідний дріт перетином 2.5 мм.кв.
  • Відрізок коаксіальногокабелю, краще з хвильовим опором 50 Ом.
  • Пластмасові трубочки - можна нарізати з кулькової ручки, фломастера, маркера.
  • Трохи термоклею.
  • Роз'єм N-типу - стане в нагоді для зручного під'єднання антени.

Для частоти 2.4 ГГц, на якій планується використовувати передавач, ідеальними розмірами біквадрата будуть 30.5 мм. Але все-таки ми робимо не супутникову антену, тому припустимі деякі відхилення в розмірах активного елементу -30-31 мм.

До питання про товщину дроту також потрібно поставитися уважно. З урахуванням обраної частоти 2.4 ГГц, мідну жилу треба знайти товщиною точно в 1.8 мм (перетином 2.5 мм.кв.).

Від краю дроту відміряє відстань 29 мм до загину.

Робимо наступний загин, проконтролировав зовнішній розмір в 30-31 мм.

Наступні загини всередину робимо на відстані 29 мм.

Перевіряємо найважливіший параметр у готового біквадрата -31 мм по середній лінії.

Пропоюємо місця для майбутнього кріплення висновків коаксіальногокабелю.

рефлектор

Основне завдання залізного екрану за випромінювачем - відображати електромагнітні хвилі. Правильно відбиті хвилі будуть накладатися своїми амплітудами на коливання тільки що випущені активним елементом. Виникає підсилює інтерференція дасть можливість максимально далеко распространітьелектромагнітниеволни від антени.

Щоб домогтися корисної інтерференції треба розташувати випромінювач на відстані кратному чверті довжини хвилі від відбивача.

Відстань від випромінювача до рефлектора для антен біквадрат і подвійний біквадрат знаходимо як лямбда / 10 - обумовлену особливостями даної конструкції / 4.

Лямбда - довжина хвилі, що дорівнює швидкості світла в м / с поділеній на частоту в Гц.

Довжина хвилі при частоті 2.4 Ггц - 0.125 м.

Збільшивши п'ятикратно розраховане значення, отримаємо оптимальна відстань - 15.625 мм.

Розмір рефлектора позначається на коефіцієнті посилення антени в дБи. Оптимальні розміри екрану для біквадрата - 123х123 мм або більше, тільки в цьому випадку можна домогтися посилення в 12 dBi.

Розмірів CD іDVD дисків явно недостатньо для повного відображення, тому антени біквадрати, побудовані на них, мають коефіцієнт посилення лише в 8 dBi.

Нижче наведено приклад використання кришки з чайної банки в якості рефлектора. Розміру такого екрану теж недостатньо, коефіцієнт посилення антени менше, ніж очікувалося.

форма рефлектора повинна бути тільки плоскою. Намагайтеся також знайти пластинки максимально гладкі. Вигини, подряпини на екрані призводять до розсіювання високочастотних хвиль, через порушення відображення в заданому напрямку.

В вище розглянутому прикладі бортики на кришці явно зайві - вони знижують кут розкриття сигналу, створюють розсіюється перешкоди.

Як тільки платівка рефлектора буде готова, у вас є два способи зібрати на ньому випромінювач.

  1. Встановити мідну трубку за допомогою пайки.

Щоб зафіксувати подвійний біквадрат знадобилося додатково зробити дві стоечки з кулькової ручки.

  1. Закріпити все на пластмасовій трубці використовуючи термоклей.

Беремо пластмасову коробочку для дисків на 25 штук.

Відрізаємо центральний штир, залишивши по висоті на 18 мм.

Прорізаємо надфілем або напилком чотири шліца в пластмасовому штирі.

Підрівнюємо шліци однаково по глибині

Встановлюємо саморобну рамочку на шпиндель, перевіряємо, щоб її краї виявилися на однаковій висоті від дна коробочки - близько 16 мм.

Припаюємо висновки кабелю до рамки випромінювача.

Взявши клейовий пістолет, закріплюємо CD диск на дні пластмасою коробочки.

Продовжуємо працювати клейовим пістолетом, фіксуємо на шпинделі рамку випромінювача.

Зі зворотного боку коробочки фіксуємо термоклеем кабель.

Підключення до роутера

У кого є досвід, той з легкістю припаяти до контактних площадок на монтажній платі всередині роутера.

Інакше, будьте обережні, тонкі доріжки можуть відірватися від друкованої плати при довготривалому прогріванні паяльником.

Можна до вже пріпаянномукусочку кабеляродной антени підключитися через роз'єм SMA. З придбанням будь-якого іншого радіочастотного з'єднувача N-типу в найближчій точці торгівлі електронікою не повинно виникнути проблем.

тести антени

Випробування показали, що ідеальний біквадрат дає посилення близько 11-12 дБи, а це до 4 км спрямованого сигналу.

Антена з CDдіска дає 8 дБи, оскільки виходить зловити WiFiсігнал на відстані 2 км.

Подвійний біквадрат надає 14 дБі- трохи більше 6 км.

Кут розкриття антен з квадратним випромінювачем становить близько 60 градусів, чого цілком достатньо для двору приватного будинку.

Про дальності дії Вай Фай антен

Від рідної роутерной антени на 2 dBi сигнал 2.4 ГГц, стандарту 802.11n може поширитися на 400 метрів в межах прямої видимості. Сигнали 2.4 ГГц, старих стандартів 802.11b, 802.11g гірше поширюються, маючи вдвічі меншу дальність в порівнянні з 802.11n.

Вважаючи WiFi антену за ізотропний випромінювач - ідеальне джерело, що поширює електромагнітну енергію рівномірно у всіх напрямках, можна керуватися логарифмічною формулою перекладу дБи в приріст потужності.

Децибел ізотропний (дБи) - коефіцієнт посилення антени, який визначається як помножений на десять десятковий алгоритм відносини посиленого електромагнітного сигналу до вихідного його значенням.

AdBi = 10lg (A1 / A0)

Переклад дБи антен в приріст потужностей.

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

Судячи з таблиці, нескладно зробити висновок, що спрямований WiFi передавач максимально допустимої потужності в 20 дБі може поширити сигнал в далечінь на 25 км при відсутності перешкод.

У наше століття технологій багато хто користується інтернетом, переданим до ваших девайсів за допомогою технологій Wi -Fi. Всі знають, у кого вдома є така точка доступу про потужності руолтера Wi -Fi. Найчастіше сигнал сильно падає, а то і втрачається навіть в кутах 3х кімнатної квартири. Борються з цією проблемою по різному, змінюють настройки руолтера, якщо є можливість (в zyxel руолтерах, наприклад, є регулювання потужності сигнал), або змінюють рідні антени на більш потужні в пошуках посилення сигналу. Купують антени, роблять самі, шукають різні рішення, хто - то користується репітерами (повторителями сигналів), але це тільки реально в приміщенні, або на невеликому просторі, адже руолтер не може повноцінно підтримувати антену скажімо, потужністю в 20dbi, рідна антена зазвичай в 5 dbi, а то і 3. Інша справа повторювач, наприклад TP -Link, включається в будь-яку потрібну розетку і налаштовується на руолтер, відразу і роздає сигнал із заявленою потужністю в 20dbi, в чому я дуже сумніваюся. Але ретрансляція часто вирішує проблему слабкого сигналу в приміщеннях без особливої ​​складності, але, при цьому сигнал як би мерехтить, не зовсім коректно роздає, так, же пінг збільшується в рази. Так що, якщо граєте в екшени, стрілянина онлайн типу W аrface, то через репитер не так-то просто, бувають різні баги з дісконект. У моєму випадку все трошки не так воно є. Я працюю в одній фірмі, на роботі у мене дуже багато вільного часу, а інтернету немає нормального, тільки через мобільний модем з сімки. Від мого кабінету до сусіднього будинку, де є точка доступу, близько 100 метрів по прямій з урахуванням кількох дерев'яних перегородок і на вулиці дерев, то сигнал просто не доходить. Використовуючи ріпітер, інтернет є, цілком нормальний для торрента або онлайн кінотеатру, але в шутер онлайн я не можу пограти, постійно дісконект, потрібна хороша впевнена зв'язок і низький пінг. Я купив USB точку від TP -link, з антеною 5 dbi, сигнал з'явився, відмінний, але терпимий 2-3 з 5, сяк-так грати можна. Посилити сигнал за допомогою антен в 16-20dbi (як заявляють продавці Алі) не вийшло. Вирішив пошукати щось серйозніше, але не громіздке і не дороге.

Натрапив ось на це чудо.
Як заявляв продавець, антена має підсилювач і потужність антени на 50 км (зараз дивлюся виправлено, на 3 км) з 58dbi сигналу. Ціна досить низька, що як т о підозріло, обійшлася з безкоштовною доставкою в 920 рублів, але це ж китайці, всяко може бути. Я замовив, оплатив карткою СБ Росії онлайн моментально, і став чекати свою безкоштовну доставку товару. Прийшла ця радість протягом місяця. Розкривши посилку, трохи засмутило те, що маленький розмір, в моєму розумінні антена такої форми із заявленою потужністю в 58 dbi повинна бути як мінімум з півметра, а т о і більше. Мені ж прислали якийсь ремейк на антену 3G від Hawaii (до речі, вона 5 dbi за все, справжня Хавей, і коштує недорого). У комплекті з антеною йде USB кабель для підключення підсилювача сигналу до РС, а в свою чергу підсилювач підключається до антени високочастотним кабелем, який вже є у антени. Так само додавався диск з ПО, (такий собі варіант аля ALFA awus)

Зібравши всю цю установку, я направив антену в бік точки доступу, і, о диво! Є сигнал! Але, дуже суперечливе, краще він від сигналу з TP -Link. Методом тику, пробував підключити антену до TP -Link в надії, що буде краще сигнал, але, на сканері нічого не покращився, а скоріше погіршився. У мене ще кілька різних є антен, подібним шляхом тесту, я з'ясував, що китайський підсилювач могутніше трохи від TP -Link (хоч що-т про порадувало в цій покупці). Про диск з ПО я не забув. Диск прекрасно запускається і бачиться в провіднику, але, на цьому і все. Саме ПО запустити неможливо, Система лається повідомленнями про помилки. Сама винда підібрала драйвер до підсилювача без проблем, претензій до його роботи немає, але, до антени залишилися питання. Наступний тест показав повну її непридатність щодо потужності. На прямому відрізку в 300 метрів, антена абияк побачила через сканер точку доступу, але, про підключення до неї не могло бути й мови, настільки слабкий був сигнал.

Тепер розглянемо з чого ж складається ця чудова антена. Я в технічні і точні деталі вдаватися не буду, так як це е варто витраченого часу. Отже, розбираємо антену на складові, приємний бонус на підставі - кріплення на стіну або ще куди, так само будь-який кут повороту.
На цьому бонуси власне закінчилися, та й приємності. Далі, ми бачимо пластиковий корпус, який з'єднується з металевою основою, по видиму службовцям таким собі відбивачем (де то підгледіли інженери і вліпили сюди абсолютно не впливає на що-небудь шматок заліза) з корпусом антени, мабуть, все зрозуміло, а ось головна частина - це вже цікаво. Отже, Ми бачимо пластину з припаяним шматком кабелю.
На пластині нанесена фольгированная спіраль антени. На іншій стороні мідна фольга служить мабуть таким собі екраном. Концевики кабелю припаяні до 2-м цих інгредієнтів антени, власне все.

Що до підсилювача, я не знайшов сторінки виробника за назвою агрегату, і взагалі нічого не знайшов на нього. Можу тільки сказати, що є ймовірність, що видає він від 0,5 вата до 0,8.

Що саме по собі не так то й погано. Працює терпимо, можна сказати стабільно. Трохи навіть могутніше TP -link, представленого на фото, звичайно ж, він і поруч не стояв з Alfa awus в 2 вата потужності, Альфа здатна вільно качати антену в 16 dbi.

Отже, що ми маємо? А маємо ми в красивій обгортці сміття. Приблизно так можна назвати антену. Навчилися красиво подавати покупцеві непотрібне сміття за рахунок дизайну, причому, дизайн не їх рішення, а компанії Huawei, саме вони розробили дизайн до своєї антени 3G з потужністю в 5 dbi, а заповзятливі побратими поцупили і зробили пародію на антену. Так що купувати чи ні - вирішувати вам, купивши її і зрозумівши, що мене намагаються обдурити, я запропонував продавцеві повернути підлогу вартості, інакше викликом на спір і легко доведу свою правоту. Продавець повернув гроші, і попросив щоб він був освітлений з приводу товару, він і сам не знав, що антена не працює, судячи з його магазину, продавець не продає обладнання, швидше за все, попалася дешева партія, ось і взяв. Зараз він, замовлення дивлюся, оновив, коментарі видалені, але повірте, всі ці антени - сміття.

p.s. на цьому фото 3 антени, Яги 25dbi, біла 20dbi і чорна 5 dbi.

Вгадайте, яка з них найпотужніша і найкраща.

Підкажу) чорна. Знаєте чому? тому що це оригінальна Alfa!

Серед безлічі завдань бездротової передачі даних, рішення яких пов'язане з використанням професійного устаткування, провідне місце займає завдання організації WiFi моста. У разі якщо бездротова передача даних необхідна на довгі дистанції, виникає необхідність ретельного вивчення умов передачі і підбору високоякісного обладнання, на основі якого і буде побудований далекобійний WiFi міст. А якщо, окрім того, важливо домогтися найбільш високої швидкості бездротової передачі даних при мінімальних витратах на обладнання, то завдання ускладнюється, а її рішення дорожчає в рази. Але!На допомогу в такій ситуації приходить технологія MIMO, а обладнання, засноване на ній дозволяє в кілька разів мінімізувати витрати на закупівлю.

На наборі обладнання, представленим в даному рішенні, успішно було організовано кілька далекобійних бездротових мостів.

Дві високошвидкісних точки доступу з підтримкою нового стандарту 802.11n і фірмової технології AirMAX, Забезпечують швидкість з'єднання до 150 Мбіт / сі TCP \ IP трафіком до 100 Мбіт / с. Високу швидкість і стійкість до перешкод забезпечує - застосування просторового мультиплексування з метою одночасної передачі декількох інформаційних потоків по одному каналу, а також багатопроменеве відображення, яке забезпечує доставку кожного біта інформації відповідному одержувачу з невеликою ймовірністю впливу перешкод і втрат даних.

Прямофокусная антена операторського класу для створення бездротових мостів "точка-точка" з підтримкою технології MIMO.

в складі з спрямованими антенами, розроблених спеціально для даних точок, утворюють відмінне рішення для організації швидкісного бездротового з'єднання на дистанцію до 50 000 м.

приклад



Сподобалася стаття? поділіться їй


завдання: Є дві вежі / вишки, віддалені на відстань в 30 км. Необхідно організувати бездротову передачу даних.
Умови для вирішення:
  • Можливість надійно монтувати точки доступу і антени на вежах / вишках.
  • Забезпечити максимальний підйом антен над можливими перешкодами
  • Пряма видимість між рівнями монтажу антен. Небажано, але все ж допускається, наявність деяких перешкод: верхівки дерев або самотньо стоять виробничі об'єкти, наприклад виробничі труби (при протяжних линках сигнал здатний "обходити" такого роду перешкоди).
  • Присутність технічного фахівця для коректного налаштування обладнання та точного наведення антен.
Обмеження та рекомендації: