Vlastními rukama vyrábíme biquadovou anténu WiFi s ultra dlouhým dosahem pro router. Recenze Wi-Fi antény s dlouhým dosahem Výkonná 50 km Wi-Fi anténa

Princip fungování wi-fi antén s dlouhým dosahem:

1. plášť reflektorů. Jedná se o reflektory podobné parabolám satelitní televize. Koncentrují signál do určitého směru a tím jej zesilují;
2. pro zesílení signálu wi-fi antény dlouhého dosahu jsou účinné mřížky, které při určitém umístění nasměrují signál požadovaným směrem;
3. Tyto možnosti má smysl využívat v kombinované kombinaci reflektoru a mřížky. Pak může být signál ještě zesílen. Jedná se o nejradikálnější způsob posilování.

Z uvedených možností je zřejmé, že pro zesílení signálu na velkou vzdálenost je nutné jej koncentrovat požadovaným směrem a zároveň je možné vybrat průmyslově vyráběné antény, které budou splňovat příslušné požadavky.

Průmyslové antény

Výrobci zařízení pro síťový průmysl také zajistili, aby byly spotřebitelům k dispozici wi-fi antény s dlouhým dosahem. Dále se podíváme na příklady zařízení a jejich charakteristické rysy.

Wi-Fi TL-ANT5830B má reflektor, který dokáže nasměrovat paprsek signálu požadovaným směrem, a tím jej výrazně zesílit. Zařízení je navrženo speciálně pro jasnou komunikaci na velké vzdálenosti.

V našem věku technologií mnoho lidí používá internet, přenášený do vašich zařízení pomocí technologií Wi-Fi. O výkonu Wi-Fi routeru ví každý, kdo má doma takový přístupový bod. Často signál velmi klesá, nebo se dokonce ztrácí, a to i v rozích 3pokojového bytu. S tímto problémem se vypořádávají různými způsoby, pokud je to možné, mění nastavení rolleru (role zyxel mají například nastavení výkonu signálu), nebo mění původní antény za výkonnější při hledání posílení signálu. Antény si kupují, vyrábějí sami, hledají různá řešení, někteří používají repeatery (převaděče signálu), ale to je reálné jen v interiéru nebo na malém prostoru, protože rowalter nemůže plně podporovat anténu řekněme o výkonu řekněme 20dbi, nativní anténa je obvykle 5 dbi, nebo dokonce 3. Další věc je, že repeater, například TP-Link, se zapojí do jakékoli vhodné zásuvky a naladí se na router a okamžitě distribuuje signál s uvedeným výkonem 20dbi, o čemž velmi pochybuji. Opakovač ale často bez větších potíží vyřeší problém se slabým signálem v interiéru, ale zároveň se zdá, že signál bliká, není distribuován zcela správně a ping se výrazně zvyšuje. Takže pokud hrajete akční hry, online střílečky jako W arface, pak to není tak snadné přes opakovač, existují různé chyby s odpojením. V mém případě se věci mají trochu jinak. Pracuji ve firmě, v práci mám spoustu volného času a není tam normální internet, jen přes mobilní modem se SIM kartou. Z mé kanceláře do sousední budovy, kde je přístupový bod, asi 100 metrů v přímé linii, s ohledem na několik dřevěných příček a stromů na ulici, signál prostě nedosáhne. Pomocí opakovače je internet, docela normální pro torrent nebo online kino, ale nemůžu hrát střílečku online, neustále se odpojuji, potřebuji dobré spolehlivé připojení a nízký ping. Koupil jsem si USB bod od TP-linku, s 5dbi anténou, signál se objevil, ne výborný, ale snesitelné 2-3 z 5, dá se nějak hrát. Nebylo možné zesílit signál pomocí antén na 16-20dbi (jak tvrdí prodejci Ali). Rozhodl jsem se poohlédnout se po něčem vážnějším, ale ne objemném nebo drahém.

Narazil jsem na tento zázrak.
Jak prodejce uvedl, anténa má zesilovač a výkon antény na 50 km (nyní opraveno, na 3 km) se signálem 58dbi. Cena je docela nízká, což je nějak podezřelé, stálo to 920 rublů s dopravou zdarma, ale to jsou čínské, stát se může cokoliv. Objednal jsem, okamžitě zaplatil ruskou SB kartou online a začal čekat na bezplatné doručení zboží. Tato radost přišla do měsíce. Po otevření balíku mě trochu zklamala malá velikost, anténa tohoto tvaru s deklarovaným výkonem 58 dbi by měla být alespoň půl metru, nebo i více. Poslali mi nějakou předělanou 3G anténu z Havaje (mimochodem, má celkem 5 dbi, opravdová Havaj a je levná). K anténě je přibalen USB kabel pro připojení zesilovače signálu k PC a naopak zesilovač je k anténě připojen vysokofrekvenčním kabelem, který již anténa má. Součástí byl i disk se softwarem (jakási možnost ala ALFA awus)

Po sestavení celé této instalace jsem namířil anténu na přístupový bod a ejhle! Je tu signál! Je ale silně diskutabilní, zda je lepší než signál od TP-Linku. Namátkou jsem zkusil připojit anténu k TP-Linku v naději, že signál bude lepší, ale na skeneru se nic nezlepšilo, spíše zhoršilo. Mám také více různých antén a podobným testem jsem zjistil, že čínský zesilovač je o něco výkonnější než ten od TP-Linku (alespoň něčím mě tato koupě potěšila). Nezapomněl jsem ani na disk se softwarem. Disk se spouští v pořádku a je viditelný v Průzkumníku, ale to je vše. Samotný software nelze spustit systém si stěžuje s chybovými zprávami. Samotný Windows ovladač bez problémů sladil se zesilovačem, na jeho provoz nejsou žádné stížnosti, ale stále jsou dotazy na anténu. Další test ukázal jeho naprostou nevhodnost z hlediska výkonu. Na rovném úseku 300 metrů anténa nějak viděla přístupový bod přes skener, ale připojení k němu nepřicházelo v úvahu, signál byl tak slabý.

Nyní se podívejme, z čeho se tato podivuhodná anténa skládá. Nebudu zabíhat do technických a přesných detailů, protože to nestojí za vynaložený čas. Pojďme si tedy anténu rozebrat na její komponenty, příjemným bonusem na základně je montáž na zeď nebo jinam a také libovolný úhel natočení.
Tady bonusy vlastně skončily, stejně jako vymoženosti. Dále vidíme plastové tělo, které je spojeno s kovovou základnou, zřejmě sloužící jako jakýsi reflektor (inženýři to někde zahlédli a přilepili sem kus železa, který vůbec nic neovlivňuje) s tělem antény, možná vše je jasné, ale hlavní část je, že už to je zajímavé. Takže vidíme desku s připájeným kusem kabelu.
Na desku je nanesena anténní spirála z fólie. Na druhé straně měděná fólie zřejmě slouží jako druh clony. Konce kabelů jsou připájeny k těmto dvěma součástem antény, to je vše.

Co se týče zesilovače, nenašel jsem na stránce výrobce název jednotky a nenašel jsem na ní vůbec nic. Mohu jen říci, že existuje možnost, že produkuje od 0,5 do 0,8 wattu.

Což samo o sobě není tak špatné. Funguje to snesitelně, dalo by se říci stabilně. O něco výkonnější než TP-link zobrazený na fotce, samozřejmě nebyl ani zdaleka Alfa awus s výkonem 2 watty, Alfa je schopná volně pumpovat anténu na 16 dbi.

Tak co máme? A to, co máme, jsou odpadky v krásném obalu. To je zhruba to, co byste nazvali anténou. Naučili se krásně naservírovat kupujícímu nepotřebný odpad prostřednictvím designu a design není jejich rozhodnutí, ale rozhodnutí Huawei, byli to oni, kdo vyvinul design pro svou 3G anténu s výkonem 5 dbi, a jejich podnikaví bratři ukradl a udělal parodii na anténu. Je tedy na vás, abyste se rozhodli, zda si to koupíte nebo ne, a když jsem si uvědomil, že se mě snaží oklamat, nabídl jsem prodejci, že vrátí polovinu nákladů, jinak to napadnu a snadno prokážu, že jsem. že jo. Prodejce vrátil peníze a požádal, aby ho poučil o produktu, sám nevěděl, že anténa nefunguje, soudě podle jeho obchodu, prodejce neprodává zařízení, pravděpodobně narazil na levnou šarži, takže vzal to. Teď se dívám na objednávku, byla aktualizována, komentáře byly smazány, ale věřte, že všechny tyto antény jsou odpad.

p.s. na této fotografii jsou 3 antény, Yagi 25dbi, bílá 20dbi a černá 5dbi.

Hádejte, který z nich je nejsilnější a nejlepší.

já ti napovím) černá. Víš proč? protože je to originální Alfa!

Mezi mnoha problémy bezdrátového přenosu dat, jejichž řešení zahrnuje použití profesionálního vybavení, zaujímá přední místo úkol zorganizovat WiFi most. Je-li nutný bezdrátový přenos dat na velké vzdálenosti, je potřeba pečlivě prostudovat přenosové podmínky a vybrat kvalitní zařízení, na jehož základě bude vybudován WiFi most s velkým dosahem. A pokud je navíc důležité dosáhnout nejvyšší rychlosti bezdrátového přenosu dat s minimálními náklady na vybavení, pak se úkol zkomplikuje a jeho řešení se výrazně prodraží. Ale! V takové situaci přichází na pomoc technologie MIMO a zařízení na ní založené nám umožňuje několikanásobně minimalizovat pořizovací náklady.

Pomocí sady zařízení prezentovaných v tomto řešení bylo úspěšně organizováno několik bezdrátových mostů dlouhého dosahu.

Dva vysokorychlostní přístupové body podporující nový standard 802.11n a proprietární technologii AirMAX, poskytují rychlost připojení až 150 Mbit/s a provoz TCP\IP až 100 Mbit/s. Vysoká rychlost a odolnost proti rušení je zajištěna využitím prostorového multiplexování za účelem současného přenosu několika informačních toků jedním kanálem a také vícecestným odrazem, který zajišťuje doručení každého bitu informace příslušnému příjemci s nízkou pravděpodobnost rušení a ztráty dat.

Anténa s přímým ostřením na úrovni nosiče pro bezdrátové mosty typu point-to-point podporující technologii MIMO.

v kombinaci se směrovými anténami navrženými speciálně pro tyto body tvoří vynikající řešení pro organizaci vysokorychlostního bezdrátového připojení na dálku až 50 000 m.

Příklad

Pokud chcete sestavit anténu WiFi s dlouhým dosahem, měli byste vědět o některých jejích funkcích.

První a nejjednodušší: velké antény 15 nebo 20 dBi (izotropní decibely) mají maximální výkon a není třeba je ještě výkonnější.

Zde je jasný příklad toho, jak se s rostoucím výkonem antény v dBi zmenšuje oblast pokrytí.

Ukazuje se, že jak se provozní vzdálenost antény zvyšuje, oblast jejího pokrytí se výrazně snižuje. Doma budete muset neustále chytat úzké pásmo pokrytí signálem, pokud je WiFi vysílač příliš výkonný. Vstaňte z gauče nebo si lehněte na podlahu a spojení okamžitě zmizí.

Proto mají domácí routery konvenční 2 dBi antény, které vyzařují do všech směrů – jsou tedy nejúčinnější na krátké vzdálenosti.

Režie

Antény 9 dBi fungují pouze v daném směru (směrové) - v místnosti jsou k ničemu, lépe se používají pro dálkové komunikace, na dvoře, v garáži u domu. Směrovou anténu bude nutné během instalace upravit, aby přenášela čistý signál v požadovaném směru.

Nyní k otázce nosné frekvence. Která anténa bude fungovat lépe na velký dosah, 2,4 nebo 5 GHz?

Nyní existují nové routery pracující na dvojnásobné frekvenci 5 GHz. Tyto routery jsou stále nové a jsou dobré pro vysokorychlostní přenos dat. Signál 5 GHz ale není příliš dobrý na dlouhé vzdálenosti, protože mizí rychleji než 2,4 GHz.

Proto budou staré 2,4 GHz routery fungovat lépe v režimu dlouhého dosahu než nové vysokorychlostní 5 GHz.

Kresba dvojitého domácího biquadratu

První příklady domácích distributorů WiFi signálu se objevily již v roce 2005.

Nejlepší z nich jsou bikvadrátní provedení, která poskytují zisk až 11–12 dBi, a dvojitá bikvadratní, která má o něco lepší výsledek 14 dBi.

Dle zkušeností s používáním je bikvadrátní provedení vhodnější jako multifunkční zářič. Výhodou této antény je skutečně to, že při nevyhnutelném stlačení radiačního pole zůstává úhel otevření signálu dostatečně široký, aby při správné instalaci pokryl celou plochu bytu.

Všechny možné verze biquad antény jsou snadno implementovatelné.

Požadované díly

• Kovový reflektor - kus fólie-textolit 123x123 mm, arch fólie, CD, DVD CD, hliníkové víčko od čajové dózy.
• Měděný drát o průřezu 2,5 mm2.
• Kousek koaxiálního kabelu, nejlépe s charakteristickou impedancí 50 Ohmů.
• Plastové tuby - lze řezat z propisky, fixu, fixu.
• Trochu horkého lepidla.
• Konektor typu N - užitečný pro pohodlné připojení antény.

Pro frekvenci 2,4 GHz, na které se plánuje použití vysílače, by ideální velikost bikvadrátu byla 30,5 mm. Ale přesto nevyrábíme satelitní parabolu, takže určité odchylky ve velikosti aktivního prvku - 30–31 mm - jsou přijatelné.

Pečlivě je také třeba zvážit otázku tloušťky drátu. Při zohlednění zvolené frekvence 2,4 GHz je třeba najít měděné jádro o tloušťce přesně 1,8 mm (sekce 2,5 mm2).

Od okraje drátu naměříme k ohybu vzdálenost 29 mm.

Provádíme další ohyb, přičemž kontrolujeme vnější velikost 30–31 mm.

Další ohyby dovnitř provádíme ve vzdálenosti 29 mm.

Zkontrolujeme nejdůležitější parametr hotového biquadratu -31 mm podél středové linie.

Místa pro budoucí upevnění vývodů koaxiálního kabelu připájeme.

Reflektor

Hlavním úkolem železné clony za zářičem je odrážet elektromagnetické vlny. Správně odražené vlny překryjí svou amplitudu vibracím právě uvolněným aktivním prvkem. Výsledné zesilující rušení umožní šířit elektromagnetické vlny co nejdále od antény.

Pro dosažení užitečné interference musí být zářič umístěn ve vzdálenosti, která je násobkem čtvrtiny vlnové délky od reflektoru.

Vzdálenost od zářiče k reflektoru pro biquad a double biquad antény najdeme lambda / 10 - určená vlastnostmi tohoto designu / 4.

Lambda je vlnová délka rovna rychlosti světla v m/s dělená frekvencí v Hz.

Vlnová délka na frekvenci 2,4 GHz je 0,125 m.

Pětinásobným zvýšením vypočtené hodnoty dostaneme optimální vzdálenost - 15,625 mm.

Velikost reflektoru ovlivňuje zisk antény v dBi. Optimální velikost obrazovky pro biquad je 123x123 mm nebo více, pouze v tomto případě lze dosáhnout zisku 12 dBi.

Velikosti CD a DVD zjevně nestačí k úplnému odrazu, a tak na nich postavené biquad antény mají zisk pouhých 8 dBi.

Níže je uveden příklad použití víčka od čajové dózy jako reflektoru. Velikost takové obrazovky také nestačí, zisk antény je menší, než se očekávalo.

Tvar reflektoru by měl být pouze plochý. Snažte se také najít talíře, které jsou co nejhladší. Ohyby a škrábance na obrazovce vedou k rozptylu vysokofrekvenčních vln v důsledku narušení odrazu v daném směru.

Ve výše diskutovaném příkladu jsou bočnice na víku zjevně zbytečné - snižují úhel otevření signálu a vytvářejí rozptýlené rušení.

Jakmile je odrazná deska připravena, máte dva způsoby, jak na ni sestavit zářič.

1. Nainstalujte měděnou trubku pomocí pájení.

Pro upevnění dvojitého biquadratu bylo nutné dodatečně vyrobit dva stojany z kuličkového pera.

1. Zajistěte vše k plastové trubce pomocí horkého lepidla.

Bereme plastovou krabici na disky na 25 kusů.

Odřízněte středový čep a ponechte výšku 18 mm.

Pomocí pilníku nebo pilníku vyřízněte čtyři drážky v plastovém kolíku.

Drážky zarovnáme do stejné hloubky

Domácí rám nainstalujeme na vřeteno, zkontrolujte, zda jsou jeho okraje ve stejné výšce od dna krabice - asi 16 mm.

Připájejte vodiče kabelu k rámu vysílače.

Pomocí lepicí pistole připevníme CD na dno plastové krabičky.

Pokračujeme v práci s lepicí pistolí a fixujeme rám emitoru na vřeteno.

Kabel fixujeme na zadní straně krabice horkým lepidlem.

Připojení k routeru

Kdo má zkušenosti, může snadno připájet kontaktní plošky na desce plošných spojů uvnitř routeru.

Jinak pozor, při dlouhém zahřívání páječkou mohou z desky plošných spojů vypadnout tenké stopy.

K již připájenému kusu kabelu se připojíte od nativní antény přes SMA konektor. Neměli byste mít žádné problémy s nákupem jakéhokoli jiného RF konektoru typu N v místním obchodě s elektronikou.

Anténní testy

Testy ukázaly, že ideální biquad dává zisk asi 11–12 dBi, a to jsou až 4 km směrového signálu.

Anténa CD poskytuje 8 dBi, protože dokáže zachytit signál WiFi na vzdálenost 2 km.

Dvojitý biquadrate poskytuje 14 dBi - o něco více než 6 km.

Úhel otevření antén se čtvercovým emitorem je asi 60 stupňů, což je docela dost pro dvůr soukromého domu.

O sortimentu Wi-Fi antén

Z nativní routerové antény 2 dBi se signál 2,4 GHz standardu 802.11n může šířit na vzdálenost 400 metrů v přímé viditelnosti. Signály 2,4 GHz, staré standardy 802.11b, 802.11g, cestují hůře, mají poloviční dosah ve srovnání s 802.11n.

Vzhledem k tomu, že anténu WiFi považujete za izotropní zářič – ideální zdroj, který rovnoměrně distribuuje elektromagnetickou energii do všech směrů, můžete se řídit logaritmickým vzorcem pro převod dBi na zisk výkonu.

Izotropní decibel (dBi) je zisk antény, určený jako poměr zesíleného elektromagnetického signálu k jeho původní hodnotě vynásobený deseti.

AdBi = 10 lg (A1/A0)

Převod dBi antén na výkonový zisk.

Soudě podle tabulky lze snadno usoudit, že směrový WiFi vysílač s maximálním přípustným výkonem 20 dBi dokáže bez překážek distribuovat signál na vzdálenost 25 km.