0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Делаем сами Wifi-антенну с дальностью действия до 10 км

Содержание

Wi-Fi антенна дальнего действия: самодельные или все-таки промышленные?

Привет! Эта очередная статья будет посвящена про усиление сигнала Wi-Fi и так называемые Wi-Fi антенны дальнего действия. Для одних дальнее действие – это 100 метров, для других – 50 км. Какой вариант у вас, я не знаю. Но попробую показать все основные применяемые решения сейчас.

Есть дополнения, чертежи, нашли ошибку? Может просто хотите поделиться с другими читателями своим опытом? Оставьте комментарии к этой статье!

Направленные антенны

Главное в сетевом обмене – чтобы антенны и излучателя, и приемника могли «видеть» друг друга. Так представьте, что излучатель имеет достаточную мощность для приема сигнала на километр, приемник его отлично видит, но послать запрос не может, потому что собственной мощности явно не хватает.

Мечта «тырить» вайфай у соседей с соседнего района, мифы о возможности подключения через весь город – так начинается у многих. Потом приходят житейские проблемы – в духе соединить два частных дома в беспроводную сеть, или закинуть интернет в какой-нибудь участок в глухом лесу. И тут встают уже другие технологии – оказывает, что Wi-Fi можно передавать вплоть до 50 км, и для этого даже существует отдельный стандарт. Но пока не об этом.

На первом этапе многие пытаются купить или собрать хорошую направленную антенну – она и передает неплохо, и улавливает самый слабый сигнал. Большой магии здесь нет, но до километра подобрать решение есть варианты.

Для начала многие пытаются описать самостоятельный вариант изготовления антенны. Причем по интернету ходит один и тот же вариант за авторством многих ресурсов. Речь идет вот про это:

Свой копирайт здесь ставить не буду, у меня руки явно не такие золотые как у автора этого ролика. Да и порой проще заплатить и получить готовое решение с отзывами. Пробежавшись по магазинам, смотрю, что имеется здесь из подобного. Разброс большой – от 1500 рублей и до верха. В нижнем сегменте можно взять что-то такое:

По отзывам – уверенно берет сигнал за 300 метров. А это уже пара кварталов в округе. Конечно, не километры, но и ценник здесь минимальный для антенн. Купили адаптер, такой приемник, и пошли перебирать все окружающий сети… Тьфу-тьфу. Нельзя так делать!

Есть в местных магазина и другие варианты – например, от легендарного Ubiquity на AirMax (причем есть и отдельные связки для передачи и приема):

Построение Wi-Fi мостов на дальние расстояния – это тема отдельной статьи. Но ниже я все же покажу основные современные решения от того же Ubiquity для этих целей.

Основные рабочие направленные антенны (местный рейтинг, у вас может будет другой):

  • TP-LINK TL-ANT2409A
  • Ubiquiti PBE-M5-400
  • Ubiquiti PBE-M5-300

Лучшие мощные антенны по российскому рейтингу на текущий день (прикручиваются на роутер или адаптер):

TL-ANT5830B TL-ANT2414A D-Link ANT24-0700 D-Link ANT24-1800

Как подобрать?

Для простого домашнего приема на сотни метров задаем следующие фильтры:

  • Внешние
  • Направленные
  • Фильтруем по цене

Обычно, чем дороже, тем лучше мощность. В отзывах по нескольким сайтам рекомендую сравнить расстояния. Разные люди умудряются измерять его по-разному. В разумных ценовых пределах можно найти и дальность в районе 1 км.

Самостоятельное изготовление

Для тех же, кто хочет поработать руками, у нас есть уже отдельные статьи по самостоятельному изготовлению антенн. Еще раз переписывать их здесь смысла не вижу, да и тем более профиль не мой. Так что оставляю на самостоятельное изучение:

Про Ubiquity

А теперь перейдем к лидеру рынку. Хотите установить связь на 2, 5, 10, 15, 50 километров? Без проблем. Стройте Wi-Fi мост. А для этого уже есть готовые решения от Ubiquity – профессионалов в этом деле. На самом деле встречаются и другие известные производители на этом поприще, но все пляшут именно отсюда. Так что, уважаемые иноверцы, подбирайте аналоги самостоятельно.

Читать еще:  Часы с корпусом, декорированным рамкой из фольги и компакт-дисков

Мосты до 5 км

  • NanoBeam 5AC-16/19
  • Nanostation Loco M
  • Nanostation M

Мосты до 15 км

Оптимальное использование – в районе 10 км.

  • LiteBeam 5AC-23
  • PowerBeam 5AC
  • PowerBeam 5AC ISO
  • LiteBeam M

Мосты дальше 15 км

  • airFiber 5X + AF-5G (направленные антенны WiFi с узким лучом)
  • Rocket 5AC + RocketDish LW

Для построения высокопроизводительных линий рекомендую обратить внимание на серию AirFiber.

При построении мостов обязательно используется связка приемника и передатчика. Но порой нужно сделать несколько приемников на большом расстоянии. Для этого используют центральную базовую станцию и клиентов.

И тут уже начинается кутерьма с грамотным подбором базовой станции и клиентов для нее. Опытные пользователи поковыряются сами, а на крайний случай будут обращаться в поддержку Ubiquity для разъяснения всех нюансов, здесь же не хотелось на этом останавливаться, т.к. наш портал создан больше для отдельных домашних пользователей, а не корпораций. Так что, возможно, в другой раз.

На этом буду заканчивать. Как короткий вывод – домашняя направленная Wi-Fi антенна дальнего действия действительно может заметно расширить радиус приема сигнала, так что можно обойтись и без самодельных решений. Если же нужно строить что-то воистину классное – смотрите в сторону мостов или даже связок базовая станция – клиент от Ubiquity. Если у вас был опыт положительного или отрицательного использования любых устройств по теме, обязательно напишите комментарий для других читателей. Скорее всего, вы сможете помочь кому-то. До скорых встреч, WiFiGid.

Делаем WiFi антенну биквадратную сверхдальнюю для роутера своими руками

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.

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.

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.

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.

Читать еще:  Делаем нож для работ по дереву

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.

  1. Установить медную трубку с помощью пайки.

Чтобы зафиксировать двойной биквадрат понадобилось дополнительно сделать две стоечки из шариковой ручки.

  1. 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.

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.

Тесты антенны

Испытания показали, что идеальный биквадрат дает усиление около 11–12 дБи, а это до 4 км направленного сигнала.

Антенна из CDдиска дает 8 дБи, поскольку получается поймать WiFiсигнал на расстоянии 2 км.

Двойной биквадрат предоставляет 14 дБи— немного больше 6км.

Угол раскрытия антенн с квадратным излучателем составляет около 60 градусов, чего вполне достаточно для двора частного дома.

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.

Перевод дБи антен в прирост мощностей.

WiFi антенны на 2, 5, 10, 15 км и более.
Рекомендации Ubiquiti

Среди провайдеров Украины неизменным спросом пользуется беспроводное оборудование Ubiquiti и MikroTik — благодаря оптимальному соотношению цены, качества и производительности. Есть лишь одна небольшая сложность: ассортимент продукции у обоих производителей довольно обширен, и не всегда просто разобраться, какие точки доступа и антенны лучше всего купить. Наши менеджеры постоянно получают запросы вида:

  • Подберите мне WiFi антенны на 2 км для базовой станции.
  • На каком оборудовании можно построить WiFi мост на 15 км?
  • Какие WiFi антенны вы порекомендуете для моста на 5 км с хорошей пропускной способностью?

Мы несколько лет назад уже публиковали статью с рекомендациями Ubiquiti по подбору оборудования для линков различной дальности. Но за это время вышел новый стандарт WiFi 802.11ac , появилось много новых моделей с его поддержкой и без, поэтому возникла необходимость в новой подборке.

MikroTik также недавно опубликовал информацию о дальности своих самых популярных точек доступа, прочесть об этом можно в этой статье.

Сразу оговоримся: в дальнейшем речь пойдет о выборе именно точек доступа, то есть устройств, совмещающих в себе антенну и радиомодуль, или же комплектов из точки доступа и присоединяемой к ней внешней антенны. Однако многие называют точки доступа «антеннами WiFi», что не совсем верно, но довольно распространено, так что мы будем употреблять и такое обозначение тоже.

Читать еще:  Делаем симпатичные серьги из бисера

Приведенные решения спроектированы для базовых условий. Реальные результаты будут зависеть от окружающей среды, помех, трассы, пределов ЭИИМ и других факторов.

Ubiquiti — WiFi антенны на 2, 5, 15 км для мостов

Линк PtP (Point-to-Point, «точка-точка»), или мост, соединяет друг с другом два устройства, расположенные в разных местах. Как правило, мост строится на расстоянии от 150-200 метров до нескольких десятков километров.

WiFi антенны для мостов до 5 км

NanoBeam 5AC-16/19 . Рекомендовано Ubiquiti для небольших расстояний. Превосходная производительность этих WiFi антенн обеспечивается благодаря airMax AC технологии, точки дают до 450 Мбит/сек пропускной способности.

Nanostation Loco M . Также подходит для коротких дистанций (из нашего опыта — до 3 км). PtP-решение минимальной стоимости, но поддерживаемый стандарт — только 802.11n, соответственно, пропускная ниже.

Nanostation M. Очень популярные WiFi антенны (точки доступа) для коротких расстояний, часто используются для видеонаблюдения благодаря наличию дополнительного порта Ethernet. Но все тот же стандарт 802.11n.

Мощная Wi-Fi антенна для дачи своими руками

Сегодня жизнь без интернета трудно представить. И многие из нас встречались с ситуацией, когда например на своей любимой даче не могли воспользоваться его услугами из-за слабого сигнала вай фай. Поэтому тема wi fi антенны своими руками настолько злободневная.

Устройство мощной антенны

Существует несколько вариантов самодельных антенн, позволяющих стабильно ловить радиоволны, но фаворитом является так называемая вай-фай пушка.

Сделать её в состоянии практически каждый, кто умеет держать в руках паяльник. Схема её достаточно проста, материалов требует не много.

Схема wi-fi пушки

Для изготовления понадобится:

  • резьбовая шпилька диаметром 8-10 мм
  • 14 гаек под диаметр шпильки
  • ножницы
  • вай-фай адаптер
  • паяльник
  • тонкостенный лист металла

Лучше использовать медную фольгу толщиной 0,3-0,5 мм, — её легче резать.

Шаг №1 – изготовление кружков

Центруем не вырезанные круги, просверливая медный лист

Согласно чертежу из медной фольги нужно вырезать семь кругов.

Сверлим в листе отверстия (центр кругов). Это нужно делать вначале, — если сначала вырезать круги, а потом сверлить центр, то можно промахнуться. А это не допустимо, поскольку погрешность даже в 1мм даёт заметное снижение уровня приёма сигнала.

С помощью циркуля прочерчиваем круги на медной фольге. Размеры кругов:

  • 3 круга – 37 мм
  • 1 круг – 38 мм
  • 1 круг – 54 мм
  • 1 круг – 68 мм
  • 1 круг – 90 мм

Разметку делаем циркулем

Аккуратно вырезаем кружки ножницами.

Обычные ножницы хорошо режут медную фольгу

Чем меньше дефектов и неточностей, тем лучше будет ловить вай-фай сигнал антенна.

Семь вырезанных кругов для антенны

Шаг №2 – подготавливаем резьбовую шпильку

Пара минут и шпилька отрезана

Ножовкой по металлу отрезаем отрезок длинной 135 мм. Заусенцы убираем напильником.

Все элементы готовы

В итого должно получиться так, как показано на фото выше.

Шаг №3 – сборка

Подкручивая гайки, регулируем расстояние между кружками

Собирать антенну легче лёгкого. Резьбовые соединения позволяют выставлять элементы с точностью до мм.

На сборку антенны уходит около 10 минут.

Щаг №4 – подсоединяем wi-fi адаптер

Сверлим отверстия под соединение адаптера

Подготавливаем места соединения антенны и адаптера.

Снимаем антенну у адаптера 4g интернета

На расстоянии 1 см просверливаем отверстие 1-1,5 см на двух самых больших кружках (68 и 90 мм).

Разбираем вай-фай адаптер.

Снимаем пластмассовый колпачок с антенны.

Удаляем всё не нужное

Добираемся до основной жилы антенны. Возможно придётся воспользоваться паяльником.

Капелька канифоли и припоя

Паяльником лудим просверленные ранее отверстия для соединения антенны с адаптером.

Внешняя оплётка припаивается к кружку наибольшего диаметра

К кружку диаметром 90 мм. припаиваем внешнюю оплётку провода антенны вай-фай адаптера.

Возвращаем кружок на место

Устанавливаем кружок на стержень так, чтобы центральная жила антенны адаптера попала в отверстие следующего кружка (68 мм).

Долго греть не нужно

Припаиваем основной провод ко второму кружку (68мм).

Шаг №5 – окончательная сборка

Крепим на гайку

Для удобства пользования «пушкой», устанавливаем её на штатив.

Шаг №6

Соединяем вай-фай адаптер с новой антенной

Подсоединяем вай-фай адаптер. Крепим к штативу.

Компактная и весьма эффективная антенна на подоконнике

Завершение

Если источник сигнала находится неподалёку, то достаточно установить самодельную антенну на подоконник внутри помещения. Её мощности будет более чем достаточно для приёма уверенного сигнала.

Если источник находится более 500 метров, то вай-фай пушку необходимо поместить на улице, на возвышении.

ВИДЕО: ✅ Самодельная Wi-Fi пушка 🚀 Мощная антенна для ВайФай сигнала своими руками

✅ Самодельная Wi-Fi пушка 🚀 Мощная антенна для ВайФай сигнала своими руками

Мощная Wi-Fi антенна для дачи своими руками

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector