Как построить баночную антенну на 2,4 ГГц

О радиосвязи и технологиях, основанных на этом.

Сообщение Rush-C » 27.05.2010, 20:27

Есть вариант антеры для чего угодно, будь то радио, либо вай-фай, из цилиндрической банки от чипсов или от консервов.

Изображение

Далее будет копипаста:


Что тебе понадобится:

1)    консервная банка

2)    N-гнездо («мама») и пара винтиков

3)    Отрезок 2мм медного провода



Во-первых, понадобится консервная, из под краски, кофе и т.п. банка. Естественно, пустая и чистая внутри. Диаметр банки должен быть в пределах 7.5 см – 10 см, по подсчетам, самый оптимальный размер примерно 9,2 - 9,3 см (успешно использовались банки с половиной данного диаметра, сам не пробовал). Высота банки должна быть более 13,5 см, но хорошие результаты могут давать как и более низкие, так и, конечно же, более высокие баночные антенны.

Банка, или по крайней мере дно банки, должны быть из из ровной жести, не волнистой. Я пробовал также и волнистую, оптимально короткую банку, результат был такой же хороший и даже лучше, чем с банкой из абсолютно ровной жести. Так что можно свободно экспериментировать с различными банками.

Однако, не имеет смысла срезать верхний край банки, так как это сделал я. Ты конечно получишь более-менее ровные края, но без несущей части банка легко развалится по шву.



Я приобрел себе N-гнездо в Tevalo, однако, их можно найти и в других подобных магазинах. N-гнёзда есть преимущественно двух типов: закрепляемые с помощью винтов и такие, на которых есть своя гайка крепления. Нет никакой разницы какое из гнезд взять, я купил вариант с винтами (стоило около 40 крон). Если у кабеля, выходящего из твоей wireless сетевой карты, на конце какой-то другой контакт, то тебе будет необходимо соответствующее ему гнездо.




Диаметр провода должен быть примерно 2 мм, длина примерно 3,1 см. Такой отрезок я получил из кабеля, оставшегося после электроработ, сняв с него изоляцию. Некоторые источники советуют использовать 4 мм провод. Сам не пробовал, поэтому не могу советовать.



Отрежь от медного провода прямой кусок длиной примерно 3,1 cм и припаяй его к центральному контакту N-гнезда, держа провод как можно прямо. Следи внимательно, чтобы случайно не замкнулись центральный контакт с боковым. Волновод, или он же кусок провода, после закрепления его на внутренней поверхности банки, должен быть выше этой поверхности на 3,07=~3,1 cм. Точную длину получишь уже закрепив гнездо к банке и померив. Чем точнее размеры, тем лучше результат и тем сильнее сигнал.


Теперь рассчитай по диаметру своей банки подходящее расстояние от волновода (куска провода) до дна банки. Для этого расстояния хорошо подходит ¼ длины волны проводника (guide wavelength). Это расстояние означает расстояние от внутренней стенки банки, а не от того места, где кончается стенка банки. Необходимо также точно просверлить и отверстие, т.к. от правильности расстояния зависит то, как волны будут интерферировать и, соответственно, как усилится или ослабится сигнал. Чем точнее размеры, тем лучше результат и тем сильнее сигнал. Волны отражаются от внутренних стенок банки и поэтому, при поиске правильного места следует учитывать, что дно банки находится выше, чем конец стенки. Затем следует просверлить в правильном месте отверстие, чтобы нормально закрепить гнездо. При необходимости просверлить отверстия и для винтов крепления. Если под рукой не окажется сверла, то можно использовать гвоздь и напильник. Теперь осталось закрепить на стенку банки N-гнездо с припаянным к нему отрезком провода. Не помешает счистить краску в месте крепления, что улучшит контакт гнезда с банкой. Антенна готова, можно подсоединять кабель и начинать опробовать.



Направление



Сила сигнала во многом зависит от направления, так что направлять антенну надо достаточно точно. Я например направляю так, что прежде устанавливаю её в горизонтальном направлении, а затем осторожно двигаю в вертикальном направлении. Направлять надо почти так же как ствол ружья, т.е. прямо по направлению к цели. Но иногда бывает и так, что связь лучше всего тогда, когда направление антенны не совсем совпадает с направлением на точку прицеливания. Надо просто пробовать.



Крышка

Ага... для защиты от излучения неживой и живой природы необходимо закрыть чем-нибудь открытый конец антенны. Например, подходящей пластиковой крышкой, которая пропускает микроволны. Подходит крышка или нет можно проверить в микроволновй печи, поскольку она работает на подобных частотах. Помести испытуемую крышку в микроволновую печь вместе со стаканом воды (т.к. пустую или почти пустую печь нельзя включать), включи на 1-2 минуты, до тех пор пока не закипит вода. И если обнаружишь, что вместе с водой нагрелась и крышка, то  данный материал не годится для того, чтобы закрыть отверстие антенны, т.к. он не пропускает микроволны.

Для удаления конденсата можно сделать маленькое отверстие в нижней части антенны. Это должно предотвратить быстрое ржавление антенны.

Вообще, ржавчина ослабляет сигнал, да и консервные банки ржавлению долго не противостоят. Так что если связь начнет ухудшаться и направление  (прицеливание) антенны и т.п. больше не помогает, то стоит пойти в магазин за новой банкой.

Также ослабляет сигнал каждое соединение или каждый метр кабеля, соединяющий антенну и сетевую карту. Мой приблизительно 10 метровый кабель ослабляет сигнал как минимум на пару децибелл. Так что, чем меньше всяких штучек, тем лучше.

Тех. характеристики

Использовал Buffalo AirStation WLI-PCM-L11G карту, на частоте 2425 МГц. Access point находится на на мачте , на удалении примерно 1-1,5 км. Наилучший стабильный сигнал, который я получил, направляя точно мою банку, был таким:
Link Quality: 13/92 (качество соединения),
Signal level: -85 dBm (уровень сигнала),
Noise level: -98 dBm (уровень шума)
Для сравнения, предыдущая «антенна», представлявшая из себя торчащий кусок провода, за которым был кусок жести, показала такие максимальные результаты:
Link Quality: 6/92,  Signal level: -91 dBm,
Noise level: -98 dBm



Усиление сигнала на  3 db означает улучшение сигнала почти в два раза, в моём случае это четырехкратная разница. Link Quality примерно при 6-9 позволяет данным двигаться уже со скоростью ~150-250 kb/s, так что при 13 была бы уже довольно хорошая скорость.


Стоимость

Моя антенна обошлась мне примерно в 45 крон, поскольку кусок провода и банка у меня уже были. На розыск банки и постройку антенны было затрачено около 2 часов. Здесь не было учтено время пошедшее на изготовление крепления для банки. Стоимость же новой коммерческой антенны была бы, вероятно, четырехзначной.
Изображение
Изображение


Источник



Вот.
Rush-C
 


Сообщение Sons » 04.05.2011, 18:53

Парень. Это антенна для wi-fi(2.4МГц). Она не подойдет для радио. В этом диапазоне работают блютузы, вафли и еще кое-какое оборудование, в основном военное.
Sons
 

Сообщение Ranger7000 » 04.05.2011, 19:04

Sons писал(а):Парень. Это антенна для wi-fi(2.4МГц). Она не подойдет для радио. В этом диапазоне работают блютузы, вафли и еще кое-какое оборудование, в основном военное.

причем несоблюдение гостов может привести минимум к плохому приему. На это нужно обратить внимание. И да, эти баночные антенны используются таки для приема вайфаев с блютасами.
Ranger7000
 



Вернуться в Радиотехнический центр



Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: a3flex, Yandex [Bot]