Вай фай антенна своими руками
Содержание:
- О дальности действия вай фай антенн
- Процесс создания устройства
- Создание самостоятельно
- Дециметровая антенна с усилителем
- Комнатная антенна для ТВ «Ромб»
- Делаем антенну из медной проволоки
- Виды внешних антенн по конструкции
- Технология изготовления антенн своими руками
- 3 комментария
- Сравнение антенны Харченко и Туркина
- Итог: на каком варианте остановиться?
О дальности действия вай фай антенн
При количественной оценке дальности распространения радиосигнала используется формула для вычисления коэффициента усиления Ку = Ко*10*log(A1/A0), где Ко – коэффициент ослабления, возникающий вследствие поглощения мощности волны различными препятствиями (бетон, дерево, вода, железо и т.д.), А1, А0 – амплитуда принятого и излученного сигнала, соответственно.
Следует заметить, что теоретические расчеты – довольно трудоемкая вещь, которая подразумевает предварительное построение карты, диаграмм направленности и ввода коэффициентов всех материалов. Поэтому замеры лучше всего производить эмпирически, добиваясь максимального показателя коэффициента усиления. Кстати, многие источники говорят, что сигнал 2,4 ГГц при использовании биквадрата можно усилить так, что дальность передачи данных будет достигать 25 км. Это утверждение не является верным, самое большое расстояние, на которое удается передать информацию, составляет около 5 км.
Как видно из описания, антенна Харченко для Wi Fi-роутера — довольно простой в изготовлении самодельный биквадрат, который может в значительной мере помочь там, где необходимо усилить слабый сигнал. Главное при изготовлении такой конструкции — внимательность и точность.
Процесс создания устройства
При создании вибратора немаловажное значение имеют не только размеры, но и симметрия. Для придания установке максимально точной симметрии все грани квадратов должны быть одинаковыми, а достичь такого результата можно с помощью одного из двух методов:
- предварительно разметить проволоку с помощью черного маркера;
- использовать схему или контрольный шаблон, имеющий определенную длину.
Пассатижи нужно установить на разметку кабеля, после чего выгнуть провод ровно на 90°, чтобы придерживаться изгиба по угольнику. Далее вибратор нужно изогнуть с использованием контрольного чертежа для каждой грани квадрата и обрезать оставшуюся часть выгнутой проволоки с помощью бокорезов.
Подсоединение и варианты передачи сигнала
В центре крышки от пластиковой бутылки нужно просверлить отверстие с помощью дрели, размер которого должен слегка превышать диаметр кабеля. Далее один конец следует ввести в отверстие и разобрать таким образом, чтобы произошло оголение центральной жилы с областью пайки. Подсоединить кабеля можно с помощью самодельного паяльника, а затем натянуть крышку на вибратор, постепенно ведя по проводу.
Важно! С целью увеличения надежности в пластиковой пробке можно использовать клей и проводку из мелких пропилов. Сквозь центральное отверстие диска нужно ввести провод, после чего приклеить его к торцевой части пробки
Такой эффективный метод установки не подразумевает того, что между вибратором и рефлектором будет происходить электрический контакт
Сквозь центральное отверстие диска нужно ввести провод, после чего приклеить его к торцевой части пробки. Такой эффективный метод установки не подразумевает того, что между вибратором и рефлектором будет происходить электрический контакт.
Отправка данных беспроводным путем
На исходные точки коаксиального кабеля нужно подсоединить электроды, которые будут играть роль генераторного узла, излучающего мощную электрическую волну. С помощью нитки нужно сделать два витка по корпусу модема (по его внешнему контуру), добавить 7 мм и вырезать из металла или фольги три полоски, длина которых должна составлять 80 мм, а ширина — 45 мм.
Электроды, припаянные к антенне Харченко, разводятся на определенное расстояние и направляются так, чтобы принятый сигнал производился на антенну 3G-модема.
Создание самостоятельно
Собрать такое устройство несложно, но потрудиться придется.
Биквадрат
Для сборки такого прибора нужны следующие материалы:
- проволока;
- коаксиальный кабель;
- деревянная рейка;
- плоскогубцы, молоток, нож.
Обратите внимание! Перед тем как собирать антенну, нужно провести качественный расчет. В Интернете есть специализированные сайты, предлагающие онлайн-калькуляторы
Как вариант можно воспользоваться этим сайтом.
Этапы сборки:
- Просчитать такие понятия, как поляризация и частота волн. Соблюсти линейность.
- Сделать вибратор и отражатель из меди. Все части должны находиться в углах, одним из которых они соприкасаются.
- Одну сторону выбрать согласно формуле: длина волны, которую нужно поделить на четыре.
- Собрать конструкцию. Рекомендуется делать овальную форму без стягивания боков.
- Антенный провод закрепить к точкам сближения с двух сторон. Для блокировки одного направления диаграммы нужно смонтировать плодный экран, который также сделать из меди. Расположить его следует на расстоянии в 0,175 мм от длины рабочей волны, после чего насадить на оплетку провода.
Сверхдальняя
Довольно распространенное название для такого улавливателя — «пушка». Собирается из нескольких стальных дисков с разным диаметром, которые крепятся при помощи шпилек. Этапы сборки подобных устройств:
- Первым делом нарезать медные диски соответствующих диаметров.
- Каждый из дисков накрутить на специальные шпильки.
- Подсоединить к последним двум пластинам провода.
- Подсоединить конструкцию к модему.
Из алюминиевой банки
Простейшая антенна, у которой в качестве усилителя выступает обычная банка. Для ее создания нужно отрезать крышку. В результате получится бочкообразная фигура. Потом стоит зачистить два конца проволоки: один припаять ко дну банки, а второй подключить в разъем антенны.
Мощная из листовой жести
В этом случае рефлектор создается из металлического листа, который рекомендуется закруглить. К вибратору особых требований нет, можно применить биквадрат. Если нет стали, рекомендуется использовать фанеру или картон, который обмотать фольгой. Усиление в таком случае будет немного меньшим.
Вай-фай антенна, даже собранная своими руками, позволит пользоваться беспроводной сетью друзей на дальних расстояниях. Существует несколько типов улавливателей. Выбор конкретного зависит от расстояния и рельефа местности, а также от способностей пользователя мастерить. На самом деле все легко и просто, главное — вникнуть в схему сборки и рассчитать параметры.
Дециметровая антенна с усилителем
В местах, где в относительной близости не расположена мощная ретрансляционная башня, можно поднять уровень сигнала до приемлемого значения при помощи усилителя. Ниже представлена принципиальная схема устройства, которое может использоваться практически с любой антенной.
Перечень элементов:
- Резисторы: R1 – 150 кОм; R2 – 1 кОм; R3 – 680 Ом; R4 – 75 кОм.
- Конденсаторы: С1 – 3,3 пФ; С2 – 15 пФ; С3 – 6800 пФ; С4, С5, С6 – 100 пФ.
- Транзисторы: VT1, VT2 – ГТ311Д (можно заменить на: KT3101, KT3115 и KT3132).
Индуктивность: L1 — представляет собой бескаркасную катушку диаметром 4 мм, намотанную медным проводом Ø 0,8 мм (необходимо сделать 2,5 витка); L2 и L3 – высокочастотные дроссели 25 мкГн и 100 мкГн, соответственно.
Если схема собрана правильно, мы получим усилитель со следующими характеристиками:
- полоса пропускания от 470 до 790 МГц;
- коэффициенты усиления и шума – 30 и 3 дБ, соответственно;
- величина выходного и входного сопротивления устройства соответствует кабелю RG6 – 75 Ом;
- устройство потребляет порядка 12-14 мА.
Обратим внимание на способ подачи питания, оно осуществляется непосредственно по кабелю. Данный усилитель может работать с самыми простыми конструкциями, сделанными из подручных средств
Данный усилитель может работать с самыми простыми конструкциями, сделанными из подручных средств.
Комнатная антенна для ТВ «Ромб»
Эта простая, но, в то же время, надежная конструкция, была одной из самых распространенных в эпоху расцвета эфирного телевещания.
Как видно из эскиза (B рис. 1), устройство представляет собой упрощенный вариант классического зигзага (Z-конструкции). Для увеличения чувствительности, ее рекомендуется оборудовать емкостными вставками («1» и «2»), а также рефлектором («А» на рис.1). Если уровень сигнала вполне приемлем, делать это не обязательно.
В качестве материала можно использовать алюминиевые, медные, а также латунные трубки или полосы шириной 10-15 мм. Если планируется устанавливать конструкцию на улице, то лучше отказаться от алюминия, поскольку он подвержен коррозии. Емкостные вставки изготавливаются из фольги, жести или металлической сетки. После установки, они пропаиваются по контуру.
Кабель укладывается так, как продемонстрировано на рисунке, а именно: не имел резких изгибов и не покидал пределов боковой вставки.
Делаем антенну из медной проволоки
Существует конструкция, значительно проще предыдущего варианта, для которой потребуется только кусок медной проволоки. Речь идет о рамочной петлевой антенне узкого диапазона. Такое решение имеет несомненные преимущества, поскольку помимо своего основного назначения, устройство играет роль селективного фильтра, снижающего помехи, что позволяет уверенно принимать сигнал.
Для данной конструкции необходимо рассчитать длину петли, чтобы сделать это, нужно узнать частоту «цифры» для вашего региона. Например, в Санкт-Петербурге она транслируется на 586 и 666 МГц. Формула расчета будет следующей: L R = 300/f, где L R – это длина петли (результат представлен в метрах), а f – усредненный частотный диапазон, для Питера это значение будет равно 626 (сумма 586 и 666, деленная на 2). Теперь рассчитываем L R , 300/626 = 0,48, значит, длина петли должна быть 48 сантиметров.
Если взять толстый RG-6 кабель, где имеется фольга в оплетке, то его можно использовать вместо медной проволоки для изготовления петли.
Теперь расскажем, как собирается конструкция:
- Отмеряется и отрезается кусок медной проволоки (или RG6 кабеля) длиной, равной L R .
- Сворачивается петля подходящего диаметра, после чего к ее концам припаивается кабель, идущий к ресиверу. Если вместо медной проволоки используется RG6, то предварительно снимается изоляция с его концов, примерно на 1-1,5 см (центральную жилу очищать не надо, она в процессе не участвует).
- Петля устанавливается на подставку.
- На кабель к ресиверу накручивается F разъем (штекер).
Заметим, несмотря на простоту конструкции, она наиболее эффективна для приема «цифры», при условии, что правильно проведены расчеты.
Виды внешних антенн по конструкции
В данном случае выделяют несколько возможных вариантов исполнения:
- Параболические;
- Штыревые;
- Секторные антенны для 4G интернета;
- Круговые всенаправленные;
- С волновым каналом;
- Панельные.
Обратите внимание! Каждая внешняя антенна для 4G модема отличается своими особенностями
Направленные антенны («Волновой канал»)
Характерная черта таких изделий — узкая диаграмма направленности. Главное назначение — получение, передача сигналов с сохранением одного направления. В зависимости от установки находится эффективность двух важных параметров:
- Излучение;
- Приём радиоволн.
Такой тип предполагает дополнительную настройку особой точности
Важно соблюдать наведение на нужную станцию. Только в этом случае действие устройства будет максимально эффективным
Так работают любые антенны для усиления сигнала 4G, LTE, 3G.
Обратите внимание! Часто подобные конструкции ещё получают название лучевых. Другие названия:
Другие названия:
- Яги-Уда;
- Ёлочка;
- Волновой канал. Другое название —у антенны МИМО для 4G модема с усилением.
Панельные антенны
Для приёма и передачи радиосигнала такие устройства — одни из самых распространённых. Разновидность направленных моделей. Но диаграмма направленности у панельных больше, если сравнить с предыдущим типом. Благодаря чему процесс настройки по основным параметрам упрощается. Достаточно правильно развернуть устройство к базовым станциям для получения оптимального результата от использования антенны для усиления сигнала 4G.
Изделия отличаются тремя важными преимуществами:
- Широкополосность;
- Универсальность;
- Поддержка всех популярных форматов, связанных с передачей сигнала.
Комплект состоит из антенной решётки, которая сама по сути — диполи, расположенные друг под другом, в два столбца. Горизонтальное разнесение — так называется метод расположения частей конструкции в данном случае. В направлении к базовой станции качество сигнала постоянно улучшается при такой организации. Диполи могут располагаться по-разному, в зависимости от поляризации:
- X-образно в обоих столбцах;
- Горизонтально, с наклоном в 45 градусов;
- Вертикально.
Обратите внимание! Обрешётки у антенны усилителя 4G часто соединяют в единый корпус, выглядящий как плоская панель. За такую установку конструкция и получила название
Круговые всенаправленные антенны
Подходят для применения совместно со всеми действующими стандартами по передаче данных, голосовых сообщений. Поддерживаются любые современные технологии:
- LTE 2600;
- UMTS-2100;
- LTE 1800;
- GSM-1800;
- GSM-900.
От точной установки в направлении той или иной базовой станции в этом случае можно отказаться. Это всенаправленная разновидность. Но коэффициент усиления у них остаётся достаточно низким. Лишь в некоторых случаях он позволит повысить уровень сигнала, с неуверенного до устойчивого у антенны 4G LTE для USB модема.
Штыревые антенны
Разновидность круговых всенаправленных изделий. Несимметричная вибрационная система — основа для этих устройств. Она выполняется как жёсткий стержень, изготовленный из металла. Круглая форма стала отличительной чертой для диаграммы направленности излучения и приёма. При организации связи между мобильными объектами такой вариант построения весьма удобен. Сигнал приходит со всех направлений, тонкая настройка не требуется.
Секторные антенны
Обратите внимание! Применяются, когда развёртывают базовую станцию, для которой характерна обширная абонентская база. Изделия проектируются специально для операторских вышек, использующих секторную организацию
Основа — схема с фазированной решёткой, с формированием сектора на 60 градусов.
Одной из главных черт конструкции остаётся замкнутость по постоянному току. Поэтому секторные варианты разрешено применять даже там, где складываются особо тяжёлые климатические условия. Необходимость в дополнительных средствах для гидрозащиты тогда отпадает. Направленные антенны 4G такими преимуществами похвастаться не могут.
Параболические антенны
Актуальный вариант, если вышка оператора находится достаточно далеко- на расстоянии до 20 километров и больше. Решение не получило широкое распространение по причине возникающих сложностей с монтажом, настройками.
Обратите внимание! Параболические мощные 4G антенны по конструкции бывают офсетными, прямофокусными
Технология изготовления антенн своими руками
Изготовление самодельной антенны не занимает много времени. При этом такое приспособление ничем не будет отличаться от купленных аналогов или даже будет значительно превосходить их. Кроме того, самоделка позволит значительно сэкономить деньги, так как даже китайские модели стоят не так дешево. Долго ждать не нужно, стоит приступить к разбору процесса изготовления.
Изготовление кружков
Для создания кружков антенны необходимо:
- Центрировать еще не готовые круги на медном листе, просверливая их середину.
- Вырезать сеть кругов из фольги по чертежу.
- Прочертить круги на медной фольге, соблюдая следующие размеры: по одной детали 90, 68, 54 и 38 мм соответственно, а также три детали по 37 мм.
- Вырезать кружки с помощью острых ножниц. Делать это нужно аккуратно.
Важно! Необходимо стараться соблюдать все размеры и сверлить центры до вырезания, так как отклонение даже в 1 мм способно значительно ухудшить качество приема сигналов
Схема направленной Wi-Fi антенны для изготовления своими руками
Подготовка резьбовой шпильки
Процесс подготовки выглядит следующим образом:
- Пилой по металлу отрезать отрезок длиной 135 мм.
- Убрать шероховатости в местах спила напильником.
- Округлить края для повышения безопасности использования и обрезки заусенцев.
Сборка
Самый ответственный момент — сборка. От нее зависит, насколько хорошо антенна будет ловить сигнал (при условии, что кружки вырезаны правильно). На сам процесс не уходит много времени и сил. Все благодаря резьбовым соединениям, позволяющим устанавливать диски меди на свои места с точностью до миллиметра.
Проделывание отверстий для крепления внешней антенный Wi-Fi роутера
Подсоединение Wi-Fi адаптера
Чтобы улавливатель был полезен, он должен быть подключен к Wi-Fi роутеру. Это достигается путем проделывания отверстий на двух главных дисках в определенных местах (на расстоянии 1 см отверстия 1 и 1,5 см на кругах 90 и 68 мм).
Далее необходимо разобрать модем или роутер, а точнее его антенну, оголив провода. Присоединить главную жилку антенны к кружкам и продеть ее через проделанные заранее отверстия.
Окончательная сборка
Окончательная сборка предполагает проверку всех расстояний и надежности креплений. Также следует проверить качество соединения антенны роутера и усилителя.
Обратите внимание! Для удобства пушку можно установить на штатив
Подключение к роутеру
Остается лишь подключиться к модему. Для этого он может быть соединен с ПК или ноутбуком с помощью удлинителя или обладать функцией беспроводной раздачи данных (иметь режим Wi-Fi роутера). Нужно быть аккуратным при пайке усилительной антенны к контактным дорожкам на приборе. Если устройство не обладает собственной внешней антенной, то лучше попросить приделать усилитель профессионала.
Антенна для вай-фай своими руками делается довольно просто. Конструкций существует множество, но для обеспечения качественным беспроводным сигналом смартфонов, обычных телефонов, планшетов или ноутбуков лучше всего пользоваться мощной антенной, которую можно направлять на теоретический источник сигнала. Наиболее простой, но надежный вариант для этих целей и был разобран в этом материале.
3 комментария
…1)где автор принимает тв сигнал с вертикальной поляризацией??…это не модем… 2)в антенне Харченко(переделка из польской ант) кабель должен проходить по стороне нижнего квадрата, а НЕ по диагонали-напрямую 3)точное расстояние от плоскости ант до плоскости рефлектора(решётки) можно определить перемещением антенны перед рефлектором по max сигнала и после этого крепить на стойках к рефлектору-это важно для слабого сигнала -на фото расстояние мало 4)такими публикациями школьники вводят друг друга в заблуждение
Спасибо за идею использования клеммных колодок для крепления кабеля, очень полезно в свете того, что большинство коаксиальных кабелей сегодня делают с оплёткой из алюминиевой плакированной медью проволоки. Но остальные соединения я бы пропаял, потому что окислившийся контакт в месте соединения может свести на нет все старания. Насчёт рефлектора – есть расчёт для расстояния от него до плоскости антенны.
Чтобы из ‘польской’ антенны делать ромбики Харченко – нужно быть…
Антенна для приема цифровых сигналов, рассчитанная и собранная инженером Харченко, чисто внешне выглядит как обычный двойной квадрат, изготовленный из толстого медного провода. Своими незамкнутыми углами эти квадраты объединяются в общий контур, а к зоне их стыковки подпаивается отвод телевизионного кабеля (рисунок ниже).
Классическая дмв антенна Харченко своими руками изготавливаемая в домашних условиях, помимо двух квадратов, содержит в своем составе отражатель из проводящего материала (он позволяет повысить показатель эффективности направленного приёма).
При соблюдении ряда условий такая антенна может использоваться для приема сверхвысоких частот мобильных каналов в формате 3g, в частности.
Сравнение антенны Харченко и Туркина
Комнатная антенна для цифрового ТВ своими руками: 2 схемы
Эра аналогового телевидения помогла мне набраться опыта в изготовлении направленных и широкополосных антенн, работающих на разных удалениях от телебашни.
Поэтому мне было сразу понятно, как должна быть спроектирована и изготовлена комнатная антенна для цифрового ТВ своими руками. Сделал и испытал две конструкции для частоты 626МГц:
1. Широкополосную антенну Харченко для работы в зоне уверенного приема (на удалении от телепередатчика до 25 км);
2. Узконаправленную модифицированную антенну Туркина дальнего приема ТВ сигналов для дистанций до 50 км или чуть больше.
Антенна Харченко
За основу конструкции взят отрезок толстой проволоки, который изогнут формой сдвоенных квадратов.
· Найти через интернет частоту передачи сигала для моей местности;
· Рассчитать под ее величину размеры всех элементов;
· Собрать конструкцию и проверить в работе.
Все это читайте в статье на сайте здесь. Так она смотрится на окне комнаты для вертикальной поляризации.
Антенна Туркина
Эта конструкция является доработкой известного типа «волновой канал». Но вместо активных и пассивных вибраторов у ее работают проволочные кольца.
Размеры привязаны к длине волны, которую вычисляют через частоту и скорость распространения электромагнитных колебаний.
Технология изготовления тоже очень простая:
· в деревянной рейке насверлил отверстий;
· вставил в них кольца из проволоки;
Получилась простая конструкция.
Она подробно описана отдельной статьей. Читайте.
А вот ее первое испытание.
Какие внешние условия влияют на прием телевизионного сигнала
Не стоит надеяться, что при первом включении телевизор сразу заработает нормально. Антенну необходимо правильно сориентировать в пространстве, учесть ряд факторов. Все это я тоже расписал отдельной статьей.
Особенно сильно может сказаться внешнее влияние рельефа местности.
Желаю вам удачи в проектировании и изготовлении комнатной антенны для цифрового ТВ своими руками. Когда у вас возникнут вопросы, то всегда можете задать их на моем сайте домашнего мастера.
Итог: на каком варианте остановиться?
Как ни странно, но самый простой вариант наиболее действенный, поэтому «петля» лучше всего подходит для приема «цифры» (рис. 4). Но, если требуется принимать и другие каналы в дециметровом диапазоне, то лучше остановиться на «Зигзаге» (рис. 6).
Антенна для телевизора должна быть направлена в сторону ближайшего активного ретранслятора, чтобы выбрать нужное положение, следует вращать конструкцию, пока мощность сигнала не станет удовлетворительной.
Если, не смотря на наличие усилителя и рефлектора, качество «картинки» оставляет желать лучшего, можно попробовать установить конструкцию на мачту.
В этом случае необходимо обязательно установить молниезащиту, но это уже тема другой статьи.