Fabricación de transmisor y receptor wifi. Antena Wi-Fi de bricolaje: lo que podría ser un enrutador D-Link más simple como receptor

Inspirándome en un artículo del sitio web lan23.ru sobre cómo hacer un alimentador WiFi para un satélite que se puede utilizar como antena independiente, decidí repetir este negocio.

Puedes usar los tamaños que yo usé, según los tamaños de Igor Panchenko. 10-12dB

Puedes usar lo que JoMy sugirió. 14-15dB

O utilice tamaños de fábrica. 10-12dB

Decidí tomar la primera opción, porque la segunda, en el momento de crear la antena, aún no existía.

Dimensiones de Panchenko:
Dimensiones (el espesor del material no es crítico 0,5-2 mm. pasador central 3 mm. acero):

1. Diámetro de pantalla a partir de 90 mm. El lado que tiene es de 15 mm. Da un plus de 2-3dB
2. Panqueque activo de diámetro 68 mm. 11 mm de la pantalla. Alimentación a 10 mm del borde.
3. Primer director diámetro 54 mm. Distancia desde activo 12 mm.
4. Segundo director diámetro 38 mm. Distancia desde 1 director 32mm.
5. Tercer director y posteriores 37 mm. La distancia entre ellos es de 28-32 mm. Con 28 mm, el ancho de banda de la antena es mayor.

Diferencias en mi versión:
El pasador central ocupaba 4 mm, porque no había troqueles para cortar hilos de 3 mm.
Planté panqueques no sobre soldaduras, sino sobre nueces. Parecía más práctico.
La primera maldita pantalla era de 100 mm.
Decidí prescindir del lateral porque no había nada de qué salir.
La distancia entre el tercer director y los siguientes se fijó en 28 mm.

Después de robar un par de electrodos a los soldadores que trabajaban cerca, los despegué y los limpié con papel de lija, comencé a cortar hilos en los pernos.

¡NO HAGAS ESTO NUNCA! Si no hay varilla roscada, utilice un soldador o un soplete y suelde con ácido.

Mientras cortaba 45 cm de hilo en el electrodo, estaba tan cansado como cualquiera. Al final resultó que, cortar hilos de tal longitud es una tarea larga y tediosa, pero ya era demasiado tarde para retroceder.

Habiendo hecho los alfileres, comencé a delinear el metal encontrado.

Se descubrió el cuerpo de un dispositivo soviético fabricado en acero de 1 mm de espesor. También se encontró galvanización de 0,5 mm. Se decidió utilizar el caso. El metal no es crítico. No importa el cobre o el hierro. Lo mismo ocurre con el espesor del metal. Lo principal es mantenerse en forma.

El cuerpo se negó rotundamente a ser cortado con tijeras. El acero resistió tenazmente y la calidad fue excelente. Tuve que cortarlo con una sierra para metales.

Mientras cortaba el cuerpo y le cortaba los espacios en blanco, pensé que galvanizar también es algo bueno y se corta con tijeras con fuerza. Pero ya era demasiado tarde.

Si su antena está en una carcasa, puede usar un metal más delgado que, sin protección contra los cuervos, puede doblarse.
Todas las piezas de trabajo están marcadas con números de serie y diámetros para evitar confusiones.
Después del corte y la preparación, comenzó el procesamiento.
El metal se eliminó con papel de lija, sin llegar al borde entre 0,5 y 1 mm. Luego se perforó un agujero y luego se procedió a la siguiente etapa de procesamiento.

Se dejó tal distancia para que quedara reserva. Porque al perforar agujeros, incluso en una perforadora vertical, los agujeros van entre 0,5 y 0,7 mm hacia un lado.
El stock durante el procesamiento posterior le permite eliminar defectos.

Después de perforar los agujeros, se sujetaron dos o tres placas a un perno o perno y se aseguraron con una tuerca y ranuras.
Después de eso, se insertó todo en el taladro y se eliminó el exceso de metal con una lima de esmeril.
El acabado final se realizó sobre una lima sujeta en el mismo tornillo de banco.
Este método le permite hacer círculos casi perfectos y eliminar defectos resultantes de la perforación.

La foto muestra antenas aproximadamente ensambladas (las dimensiones entre los panqueques aún no se han establecido con precisión).

Para el último panqueque, encontré una increíble pieza de placa de aluminio, de 3 mm de espesor.
Este espesor lo hace ideal para hacer tornillos avellanados para sujetar el zócalo de la antena y los sujetadores.
A la izquierda está el panqueque después de quitar la pintura térmica, a la derecha después de decaparlo y lijarlo.

Se midió y perforó el orificio para el conector hembra. Los orificios de montaje para el conector y los sujetadores están perforados y abocardados.

Los tornillos y tornillos quedaron al ras de la superficie del panqueque.

En el reverso el conector se fija con tuercas y arandelas.
Para fijar la antena al soporte o abrazadera de una antena desplazada se utilizó un tubo de PVC con un diámetro de 40 cm. La longitud es arbitraria.

Primero se hacen agujeros en la tubería con un taladro delgado y la tubería se asienta sobre tornillos autorroscantes delgados de 20 a 40 mm de largo.
Los tornillos también están ocultos y quedan al ras de la placa.

Producto completo:

Para proteger la tubería del agua y no convertirla en un hogar para algunos insectos, hice un tapón y lo pegué con superpegamento.

Al no encontrar nada con qué hacer una carcasa protectora para las antenas, decidí limitarme a pintar.
Después de desengrasarlas y secarlas bien con secador, las pinté con esmalte impermeable en aerosol en 3 capas.
Otra ventaja de pintar es que la pintura protege además las nueces.

Tipo de productos después de pintar:

Antena instalada en el techo.

La antena se instala a la vuelta, en el balcón.

¡Atención!

¡Cometí un grave error!
Se adquirió un enchufe y conector tipo PL-259 que no era el adecuado para la frecuencia correcta. Estos enchufes y conectores están diseñados para 300 MHz y no para 2400 MHz como se requiere para Wi-Fi.
Para Wi-Fi, además de 3G, necesitará una toma y un conector del tipo N-245 o N-P245.

Afortunadamente, eran del mismo tamaño y los cierres hacían juego.
Tenga cuidado de antemano con la compra de conectores y cables correctos y de alta calidad. Si se eligen incorrectamente, consumirán gran parte de la señal útil, anulando la ganancia de la antena más correcta y hermosa.

El enrutador utiliza dispositivos especiales llamados repetidores. En cuanto a su diseño, estos elementos son bastante similares, pero aún existen diferencias. En primer lugar, es importante determinar los principales indicadores de los repetidores. Si hablamos de receptores, entonces se debe tener en cuenta la frecuencia límite.

Además, se evalúa el rendimiento del dispositivo. Además, los principales parámetros de los dispositivos incluyen la precisión y la sensibilidad del seguimiento. El enrutador se puede utilizar como repetidor WiFi. Es bastante complicado montarlo en casa, pero es posible. En este caso, es mejor utilizar algún enrutador defectuoso para las piezas. De esta forma podrás evitar muchos problemas en el futuro.

Circuito repetidor simple

El circuito repetidor implica el uso de diferentes frecuencias de receptores. Además, cualquier modelo incluye un procesador de bajo consumo, que está diseñado para un determinado número de canales. Por tanto, los repetidores pueden admitir varios formatos. Las resistencias y condensadores se utilizan para transmitir una señal a distancia. Varios filtros ayudarán al usuario a afrontar las interferencias en el circuito. Suelen instalarse en forma de malla. Sin embargo, en este caso mucho depende de la frecuencia límite del repetidor.

Modelos altamente sensibles

Hacer un repetidor WiFi de alta sensibilidad con tus propias manos es bastante sencillo. Para ello es importante seleccionar el receptor sólo a 20 Hz. En este caso, el procesador se instala en último lugar. Los puertos para el chip deben adquirirse por separado. Para hacer esto, primero debes instalar todas las resistencias. Se seleccionan para este fin del tipo analógico. Lo mejor es coger la antena del repetidor del enrutador. Los condensadores para este dispositivo son de tipo variable adecuados. Su rendimiento es bastante bueno. Al final de la operación, el procesador debe montarse cerca del condensador. De este modo, se mejorará la calidad de la transmisión de la señal.

Dispositivos WEP

Para comprender cómo fabricar un repetidor WiFi con el estándar WEP, es necesario familiarizarse con el principio de funcionamiento de los procesadores multicanal. Es importante seleccionar únicamente resistencias electromagnéticas. Deben poder soportar una resistencia negativa máxima de 5 ohmios. Para aumentar el parámetro del ancho de banda, muchos expertos recomiendan elegir condensadores de alta resistencia. Su capacidad mínima debe ser de 4 pF. En este caso, los filtros se instalan al final. Los puertos del chip están soldados en la salida. En este caso, las resistencias del repetidor WiFi deben colocarse por pares para mejorar la señal.

Modelos EEE

Un repetidor WiFi de este tipo tiene bastante demanda en la actualidad. Esto se debe a que su sensibilidad es buena, mientras que el área de cobertura es extensa. Es complicado crear este tipo de dispositivos en casa. Sin embargo, un enrutador antiguo puede facilitar mucho la tarea. En primer lugar, el microcircuito se instala en la carcasa. Debería tener tres resistencias.

Deben soportar una resistencia negativa máxima de 7 ohmios. Todo esto aumentará la sensibilidad del dispositivo al nivel deseado. Para resolver el problema del muestreo, muchos expertos recomiendan elegir en la tienda solo condensadores de dos dígitos. Son bastante caros, pero tienen buena compatibilidad con el procesador. Es aconsejable instalar filtros de absorción a la salida del circuito. Todo esto aumentará significativamente el ancho de banda de la señal.

¿Cómo hacer un repetidor SSID?

Un amplificador-repetidor WiFi de este tipo se ensambla a partir de un procesador para dos canales. Además, hay que tener en cuenta que el receptor de este dispositivo requiere uno bastante potente. El parámetro mínimo de su frecuencia límite debe ser 20 Hz. En este caso, el ancho de banda se puede ajustar mediante transistores. Se seleccionan, por regla general, del tipo emisor. Sin embargo, muchos expertos prefieren los análogos integrados. Pueden soportar una resistencia negativa de 4 ohmios.

En este caso, el proceso de modulación se realiza con bastante rapidez. Los condensadores para el dispositivo deben seleccionarse en función del parámetro de sensibilidad del dispositivo. Si este indicador supera los 60 dBm, entonces es importante utilizar únicamente el tipo cerrado. En este caso, la capacitancia de los condensadores debe ser de al menos 3 pF. Los puertos se pueden utilizar como estándar desde un enrutador obsoleto. Para entender cómo configurar un repetidor WiFi, simplemente vaya al panel de control del enrutador.

Dispositivos con transmisor PP20

Este transmisor puede presumir de una frecuencia máxima de 23 Hz. Para ello es adecuado un procesador con dos canales. En este caso, se puede seleccionar cualquier condensador. Para aumentar el rendimiento del dispositivo, muchos expertos recomiendan utilizar resistencias de tipo analógico. Deben mantener una resistencia negativa a 4 ohmios. Gracias a esto, la calidad de la transmisión de datos será bastante buena.

Usando el transmisor PP35

Este tipo de transmisor se utiliza muy raramente para repetidores. Esto se debe al hecho de que su parámetro de frecuencia límite está solo en 18 Hz. Todo esto sugiere que el dispositivo puede experimentar ciertos problemas con la modulación de datos durante el funcionamiento. En última instancia, la señal no se transmitirá a larga distancia y la velocidad de envío de datos se reducirá significativamente. Para solucionar este problema, muchos expertos están instalando diodos zener. Con estos dispositivos se puede estabilizar el nivel de sensibilidad.

¿Cómo hacer un repetidor de alta frecuencia?

El repetidor WiFi de alta frecuencia admite la mayoría de formatos y hoy en día tiene mucha demanda. El receptor para estos fines se selecciona al menos 30 Hz. En este caso, el dispositivo requiere un procesador de cuatro canales. Todo esto le permite estabilizar el proceso de modulación. Es importante seleccionar condensadores para el repetidor con una capacidad de al menos 5 pF. En este caso, se pueden utilizar diferentes resistencias.

En algunos casos, es mejor utilizar filtros de tipo malla. Sin embargo, los análogos multicapa también se han mostrado recientemente en el lado positivo, y esto no debe olvidarse. El parámetro de resistencia negativa en el circuito debe fluctuar alrededor de 4 ohmios. Los puertos para el dispositivo se pueden comprar en la tienda o quitar del enrutador.

Modelo de 11Mbps

Puede crear un repetidor WiFi inalámbrico con ese ancho de banda en casa si encuentra un receptor con una frecuencia de al menos 22 Hz. Los condensadores para el dispositivo son adecuados sólo del tipo capacitivo. El dispositivo debe soportar una resistencia mínima de 3 ohmios. En algunos casos, los expertos utilizan además generadores.

En esta situación, le permiten aumentar el alcance de comunicación del dispositivo. Para tales fines, se requiere que los procesadores sean multicanal y admitan los principales formatos. Los microcircuitos se seleccionan únicamente con un bus binario. La sensibilidad de un repetidor depende en última instancia de las resistencias utilizadas. No se recomienda instalarlos en dos filas en el tablero.

Dispositivos de 54Mbps

Se crea un repetidor de señal WiFi con el ancho de banda especificado basándose únicamente en un procesador multicanal. En este caso, los generadores se utilizan muy raramente. Las oscilaciones en el circuito se pueden reducir utilizando filtros de red. Los condensadores del dispositivo suelen ser electrostáticos. Su capacidad es en promedio de 6 pF. Gracias a esto, el proceso de modulación se produce con bastante rapidez.

Dispositivos de 150Mbps

Un repetidor de señal WiFi con el ancho de banda especificado es una auténtica rareza. Se puede plegar mediante un procesador multicanal. En este caso, es importante seleccionar un receptor de baja frecuencia. La resistencia en el circuito debe ser de 5 ohmios. Para estabilizar el proceso de transferencia de datos, muchos especialistas utilizan únicamente condensadores capacitivos. Se instalan a ambos lados del receptor.

Este dispositivo definitivamente tendrá problemas de sensibilidad. Esto se debe al hecho de que los procesadores multicanal no pueden suavizar las fluctuaciones. Todo esto conduce en última instancia a un largo proceso de modulación. Este problema sólo se puede solucionar utilizando un generador. Muchos expertos también instalan compuertas. Con su ayuda, la sensibilidad del dispositivo aumenta significativamente. Sin embargo, para ello es necesario seleccionar filtros de tipo posicional. También puedes pedirlos prestados desde un enrutador averiado.

Modelo de sensibilidad de 68 dBm

Lograr este nivel de sensibilidad es bastante sencillo. Para ello, el receptor se instala en el repetidor WiFi con una frecuencia máxima de 21 Hz. A su vez, se necesita un procesador para dos canales. A continuación necesitas instalar condensadores. Su capacitancia de entrada mínima debe ser de 2 pF. Para la salida, se toman condensadores solo a 4 pF.

El proceso de suavizado en este caso se garantiza aumentando gradualmente el nivel de la frecuencia límite. Además, hay que tener en cuenta que para el microcircuito se necesitan cuatro resistencias. En la entrada deben soportar una resistencia negativa de 5 ohmios. En la salida, este indicador puede alcanzar hasta 9 ohmios. Los filtros para estos dispositivos se utilizan con bastante frecuencia.

Nadie pensó que en los últimos 20 años aparecería en cada hogar (en los países civilizados) una computadora con acceso a Internet. Asimismo, los estándares de red inalámbrica 802.11x, que antes se consideraban algo complicado y complejo, ahora se pueden encontrar en casi todos los hogares, aunque sean "secretos", porque oficialmente el uso de Wi-Fi (lo llamaré todo el rango de 802.11 x estándares) sin el permiso apropiado Está prohibido aquí.

De hecho, Wi-Fi estaba destinado a la conexión inalámbrica de dos o más computadoras dentro de una habitación, como máximo, un apartamento u oficina. Sin embargo, se trata de las mismas señales de radio que, como sabemos, pueden dirigirse, amplificarse o transportarse a través de un cable. Entonces se podrá ampliar un poco el ámbito de aplicación de la tecnología: se podrán conectar entre sí edificios enteros e incluso barrios. Pero nos enfrentamos a dos problemas: técnico y económico.

Problema técnico: la longitud de onda que ocupan la mayoría de los estándares Wi-Fi está en el rango de 2,4 GHz y, a valores tan altos, resulta extremadamente difícil "conducir" la señal al cable. Debido a la alta frecuencia de la señal, los transmisores deben estar en el campo visual o, como máximo, separados por un tabique débil, como el follaje de un árbol, pero no por la pared de la casa. Y la potencia del transmisor es todavía demasiado pequeña para tales distancias, y no he visto ningún dispositivo disponible para amplificar la señal en el mercado.

El problema económico es que los dispositivos existentes para amplificar y distribuir señales de radio son increíblemente caros, pero una red inalámbrica debe cumplir la condición principal: ser más barata que las tecnologías cableadas. Entonces, ¿por qué es necesario, ya que por esa cantidad de dinero ya se puede instalar una línea de cable de red "aérea"? Permítanme darles un ejemplo: el costo de una antena para propagar ondas de radio Wi-Fi es de $200, el costo de un cable Belden H1000 de 50 m con puntas de marca es de $60... Sólo una cosa es buena: manos directas y conocimientos de física. ¡Puede reducir estos costos en más de 10 veces! Es decir, ¡no puedes gastar más de $10 en toda la red (sin incluir los adaptadores Wi-Fi)!

Declaración del problema

Las redes inalámbricas han creado muchas oportunidades para conectar computadoras de la forma más accesible (o más barata), cuya conexión por cable sería demasiado costosa. Entonces mi amigo y yo nos enfrentamos a una tarea similar: conectar lo "incompatible".

Parecería que incluso para los estándares Wi-Fi existentes la tarea es muy difícil: es necesario conectar computadoras en apartamentos ubicados en lados opuestos de dos casas, incluso si están ubicados cerca (a una distancia de 100 m) uno del otro. ¿Qué tipo de visibilidad directa hay? Aquí hay un diagrama de ejemplo:

El plan de acción es:

1. Haga dos antenas externas con materiales de desecho.

2. Colóquelos en una barra cerca de mi balcón y en el techo de la casa de un amigo y asegúrelos con abrazaderas. La foto muestra la vista desde los transmisores.

3. Utilizando conectores BNC (de una red coaxial de 10 megabits), conecte a las antenas un cable cuyo precio no puede exceder los 8 rublos/metro, y al mismo tiempo debe tener una atenuación de no más de 30 dB/ 100 metros.

4. En lugar de antenas estándar (más precisamente, sus conectores), suelde un cable con conector a los adaptadores Wi-Fi para desconectar rápidamente el cable del dispositivo y atornille el conector a la carcasa de la PC. En general, un adaptador de este tipo de conector a antena externa se llama pigtail y solo se pudo encontrar en una gran tienda de San Petersburgo, a un precio de unos 15 dólares. Los gerentes, naturalmente, dijeron “no tenemos esos”.

En general, cualquier idea nueva es un poco aventurera y siempre se topa con lo que no se debe hacer, la "idiotez" de alguien, etc., definitivamente habrá un "artículo" donde todo lo planeado está tachado por una declaración categórica de un genial ". especialista”, y en la parte inferior normalmente podemos ver enlaces a una pequeña tienda en línea con precios tan, ya sabes, “ridículos”...
Existen muchos tipos de antenas para redes Wi-Fi: omnidireccionales, parabólicas, can, biquad, puntuales. Los más económicos y sencillos son las antenas tipo can y los biquads. Se pueden dirigir fácilmente (es decir, concentrar toda la señal en una dirección determinada), son fáciles de fabricar (no en vano mencioné latas de hojalata y de café), no son voluminosos (pero la ligereza y la discreción son importantes). Pero para nuestra red elegimos el tipo lata: es más compacto que un biquad y tiene un patrón de radiación bastante estrecho (ideal para una conexión punto a punto). Después de todo, no en vano todos los GSM funcionan en él. Por supuesto, puede utilizar una antena parabólica con un transmisor enfocado o construir un FA-20, insuperable en eficiencia dividida por precio.

Hacer una antena de lata implica utilizar ciertas leyes de la teoría de ondas. En definitiva: la señal en el banco es máxima en el primer cuarto de la onda sinusoidal, y es aquí donde debemos colocar una guía de ondas de cierta longitud para poder leerla o incluso amplificarla.

Usamos una antena de comida dietética y mi amigo usó una lata de Nescafé de 125 tazas. Sus características resultaron cercanas a las ideales. Por tanto, si no encuentras un tarro del tamaño adecuado en casa, coge una regla y ve al supermercado.

Durante la fabricación surge otra preocupación: la protección contra rayos. Debe asegurarse de que haya un pararrayos cerca y que la antena no sobresalga en el lugar más alto. ¡No lo olvides! Además, no te olvides de la impermeabilización, especialmente si la antena está ubicada en un lugar poco accesible.

En fuentes occidentales nos encontramos con la exigencia de utilizar un conector especial de alta frecuencia para redes inalámbricas de este tipo. Pero es caro y difícil de comprar, por lo que se decidió conformarse con el conector BNC más común, que todavía está disponible en las tiendas de radio. Así es como se ve el kit de conector BNC:

Soldamos nuestra guía de ondas al conductor central, que, en teoría, debería engarzar el cable. La parte que lleva más tiempo es soldar el cable al extremo correspondiente (exterior), porque no hay otra forma que meterse dentro del conector. La forma más sencilla es formar un bucle desde el extremo y dejar caer un poco de estaño para derretir la soldadura dentro del conector.

Lo ideal es que los cables tengan una impedancia característica de 50 ohmios y la menor atenuación posible. Pero ya mencioné el precio de dichos cables, pero necesitábamos al menos 50 metros de cable, un tercio de la distancia de una computadora a otra, y un cable RG-58 barato aportaba una atenuación muy fuerte. Por lo tanto, tuve que utilizar una solución alternativa: un cable de 75 ohmios más económico. El hecho es que a altas frecuencias las pérdidas por desajuste (me refiero a la información de uno de los foros) son pequeñas: alrededor del 10%. El papel principal aquí lo desempeña la atenuación por metro. Por tanto, el cable elegido fue el RG-6U. Y las características son como las de un costoso 50 ohmios, y el precio es divino: sólo 0,2 dólares por metro.


adaptador wifi

Al comprar un adaptador Wi-Fi, debe recordar lo siguiente: en principio, las características de la gama ofrecida suelen ser las mismas, por lo que no es necesario que se deje guiar por el pensamiento de que "este tiene un decibelio más". poder, así que lo tomaré”.

Pero la presencia de un conector externo y una antena externa en el paquete de entrega es obligatoria. No, por supuesto, también puedes comprar un adaptador con una pequeña antena directamente al lado del conector, pero créeme: ¡te costará soldar! La única excepción puede ser la presencia de los llamados. “pigtail”: un adaptador de un conector RP-SMA a un conector para una antena externa (tipo N).

Sin embargo, el precio de un trozo de alambre de este tipo es de 10 dólares, junto con la mirada vidriosa del gerente. Por lo tanto, este método solo es adecuado si tiene el mismo cableado y conectores de alta frecuencia de alta calidad.

En nuestra opinión, elegimos el adaptador de Edimax como el más adecuado. La empresa tiene un solo modelo para PCI: EW-7128G.

Montaje de antena

Una parte importante de una buena recepción de señal es un montaje de alta calidad. Aquí cada uno sale a su manera, pero daré mi opción de montaje, aunque no la considero la más acertada (al menos prepárate para reajustar tu antena después de 2 días de funcionamiento de la red).

A lo largo de la lata se adjunta una placa de aluminio del compartimento de 3,5" de la caja ATX. Como regla general, los agujeros ya están hechos en fábrica en los lugares que necesitamos, y todo lo que tenemos que hacer es perforar con cuidado la lata en el centro. La lata se fija a los orificios exteriores, y al orificio central, la fijación en sí se fija con un tornillo autorroscante al extremo de cualquier viga (yo usé un zócalo viejo).

El buen cálculo es un detalle importante del éxito, con el que se podrá resistir a todas las "maquinaciones del imperialismo" en forma de pequeños "artículos" comerciales.

Entonces tenemos:

Por supuesto, mis datos son muy aproximados, pero dan una idea clara de que incluso en condiciones tan "terribles" la funcionalidad de la red estará garantizada. Además, no debemos olvidar que una antena tipo lata concentra la señal en una dirección, lo que significa que llegará más energía útil al destinatario.

Instalación

La siguiente etapa es apuntar. La mejor manera aquí es la experimentación, pero no está de más calcular el rango de ángulos. Tenemos un problema geométrico estándar.

La inclinación de la antena en el techo también será de poco más de 4 grados y se debe garantizar una buena resistencia de montaje.

Ejecución de prueba
Antes del primer lanzamiento de una nueva red, me gustaría calcular todos los costes de su creación.

Queda el último paso, para el cual, de hecho, todo comenzó: la inclusión ceremonial. Fue producido sin las botellas de champán, orquesta y festivales folclóricos que serían apropiados para este fenómeno. Simplemente apareció una captura de pantalla seca en la pantalla, que respondió a todas nuestras preguntas:


Para ser honesto, no creímos en el éxito hasta el final. El canal mantiene tranquilamente una velocidad de conexión de 11 MBit/seg, pero la velocidad de copia real es la mitad - en buenas condiciones (es decir, con la antena alineada correctamente), la velocidad promedio es de 600 KB/seg, alcanzan aproximadamente 4/5 paquetes el destinatario, el resto llega después de una solicitud repetida (después de un nuevo intento).

Conclusión
Creo que puedes verlo todo por ti mismo. En realidad, el proceso de construcción de una red Wi-Fi no es tan difícil en la práctica como parece. Lo principal en este asunto es el cálculo preciso y la sencillez de las manos. Por supuesto, también son deseables componentes de alta calidad, pero esto no es tan crítico.

Si quieres montar una antena WiFi de largo alcance, entonces debes conocer algunas de sus características.

La primera y más sencilla: las antenas grandes de 15 o 20 dBi (decibeles isotrópicos) son la potencia máxima, y ​​no hace falta hacerlas aún más potentes.

A continuación se muestra una clara ilustración de cómo, a medida que aumenta la potencia de la antena en dBi, su área de cobertura disminuye.

Resulta que a medida que aumenta la distancia operativa de la antena, su área de cobertura disminuye significativamente. En casa, tendrás que captar constantemente una banda estrecha de cobertura de señal si el emisor WiFi es demasiado potente. Levántese del sofá o recuéstese en el suelo y la conexión desaparecerá inmediatamente.

Por eso los routers domésticos tienen antenas convencionales de 2 dBi que irradian en todas direcciones, por lo que son más eficaces en distancias cortas.

Dirigido

Las antenas de 9 dBi funcionan solo en una dirección determinada (direccional); son inútiles en una habitación, se usan mejor para comunicaciones de larga distancia, en el patio, en el garaje al lado de la casa. Será necesario ajustar la antena direccional durante la instalación para transmitir una señal clara en la dirección deseada.

Pasemos ahora a la cuestión de la frecuencia portadora. ¿Qué antena funcionará mejor a largo alcance, 2,4 o 5 GHz?

Ahora hay nuevos enrutadores que funcionan al doble de la frecuencia de 5 GHz. Estos enrutadores aún son nuevos y son buenos para la transferencia de datos de alta velocidad. Pero la señal de 5 GHz no es muy buena para largas distancias, ya que se desvanece más rápido que la de 2,4 GHz.

Por lo tanto, los enrutadores antiguos de 2,4 GHz funcionarán mejor en modo de largo alcance que los nuevos de alta velocidad de 5 GHz.

Dibujo de un biquadrat doble casero.

Los primeros ejemplos de distribuidores de señal WiFi caseros aparecieron allá por 2005.

Los mejores son el diseño biquad, que proporciona una ganancia de hasta 11-12 dBi, y el diseño doble biquad, que tiene un resultado ligeramente mejor de 14 dBi.

Según la experiencia de uso, el diseño bicuadrado es más adecuado como emisor multifuncional. De hecho, la ventaja de esta antena es que con la inevitable compresión del campo de radiación, el ángulo de apertura de la señal sigue siendo lo suficientemente amplio como para cubrir toda el área del apartamento cuando se instala correctamente.

Todas las versiones posibles de una antena biquad son fáciles de implementar.

Piezas requeridas

• Reflector de metal: un trozo de lámina de textolita de 123x123 mm, una hoja de lámina, un CD, un DVD-CD, una tapa de aluminio de una lata de té.
• Alambre de cobre con una sección transversal de 2,5 mm2.
• Un trozo de cable coaxial, preferiblemente con una impedancia característica de 50 Ohmios.
• Tubos de plástico: se pueden cortar con un bolígrafo, un rotulador o un marcador.
• Un poco de pegamento caliente.
• Conector tipo N: útil para conectar cómodamente una antena.

Para la frecuencia de 2,4 GHz en la que se prevé utilizar el transmisor, el tamaño bicuadrado ideal sería 30,5 mm. Pero aún así, no estamos fabricando una antena parabólica, por lo que algunas desviaciones en el tamaño del elemento activo (30 a 31 mm) son aceptables.

También es necesario considerar detenidamente la cuestión del espesor del alambre. Teniendo en cuenta la frecuencia seleccionada de 2,4 GHz, se debe encontrar un núcleo de cobre con un espesor de exactamente 1,8 mm (sección 2,5 mm2).

Desde el borde del cable medimos una distancia de 29 mm hasta el doblez.

Hacemos la siguiente curva, comprobando el tamaño exterior de 30 a 31 mm.

Hacemos las siguientes curvas hacia adentro a una distancia de 29 mm.

Verificamos el parámetro más importante del bicuadrado terminado -31 mm a lo largo de la línea central.

Soldamos los lugares para la futura fijación de los conductores del cable coaxial.

Reflector

La tarea principal de la pantalla de hierro detrás del emisor es reflejar las ondas electromagnéticas. Las ondas correctamente reflejadas superpondrán sus amplitudes a las vibraciones que acaba de liberar el elemento activo. La interferencia amplificadora resultante permitirá propagar las ondas electromagnéticas lo más lejos posible de la antena.

Para lograr una interferencia útil, el emisor debe colocarse a una distancia múltiplo de un cuarto de la longitud de onda del reflector.

Distancia del emisor al reflector para antenas biquad y doble biquad encontramos lambda / 10 - determinado por las características de este diseño / 4.

Lambda es una longitud de onda igual a la velocidad de la luz en m/s dividida por la frecuencia en Hz.

La longitud de onda a una frecuencia de 2,4 GHz es de 0,125 m.

Aumentando el valor calculado cinco veces, obtenemos distancia optima - 15,625 mm.

Tamaño del reflector afecta la ganancia de la antena en dBi. El tamaño de pantalla óptimo para un biquad es de 123x123 mm o más, solo en este caso se puede lograr una ganancia de 12 dBi.

Los tamaños de los CD y DVD claramente no son suficientes para una reflexión completa, por lo que las antenas biquad construidas sobre ellos tienen una ganancia de solo 8 dBi.

A continuación se muestra un ejemplo del uso de la tapa de un tarro de té como reflector. El tamaño de dicha pantalla tampoco es suficiente, la ganancia de la antena es menor de lo esperado.

Forma del reflector sólo debe ser plano. También trate de encontrar platos que sean lo más lisos posible. Las curvaturas y rayones en la pantalla provocan la dispersión de ondas de alta frecuencia debido a la interrupción de la reflexión en una dirección determinada.

En el ejemplo discutido anteriormente, los lados de la tapa son claramente innecesarios: reducen el ángulo de apertura de la señal y crean interferencias dispersas.

Una vez lista la placa reflectora, tienes dos formas de montar el emisor sobre ella.

1. Instale el tubo de cobre mediante soldadura.

Para arreglar el doble biquadrat, fue necesario hacer además dos soportes con un bolígrafo.

1. Asegure todo al tubo de plástico con pegamento caliente.

Cogemos una caja de plástico para discos de 25 piezas.

Cortar el pasador central dejando una altura de 18 mm.

Utilice una lima o lima para cortar cuatro ranuras en el pasador de plástico.

Alineamos las ranuras a la misma profundidad.

Instalamos un marco casero en el eje, verificamos que sus bordes estén a la misma altura desde el fondo de la caja, aproximadamente 16 mm.

Suelde los cables al marco del emisor.

Tomando una pistola de pegamento, pegamos el CD al fondo de la caja de plástico.

Seguimos trabajando con pistola de pegamento y fijamos el marco del emisor en el eje.

Fijamos el cable en la parte trasera de la caja con pegamento caliente.

Conexión a un enrutador

Aquellos que tienen experiencia pueden soldar fácilmente las almohadillas de contacto de la placa de circuito dentro del enrutador.

De lo contrario, tenga cuidado, pueden desprenderse finos rastros de la placa de circuito impreso cuando se calienta durante mucho tiempo con un soldador.

Puede conectarse a un trozo de cable ya soldado desde una antena nativa a través de un conector SMA. No debería tener ningún problema para comprar cualquier otro conector RF tipo N en su tienda de electrónica local.

Pruebas de antena

Las pruebas han demostrado que un biquad ideal proporciona una ganancia de aproximadamente 11 a 12 dBi, lo que equivale a hasta 4 km de señal direccional.

La antena de CD da 8 dBi, ya que puede captar una señal WiFi a una distancia de 2 km.

El doble bicuadrado proporciona 14 dBi, un poco más de 6 km.

El ángulo de apertura de las antenas con emisor cuadrado es de unos 60 grados, lo que es suficiente para el patio de una casa privada.

Sobre el alcance de las antenas Wi-Fi

Desde una antena de enrutador nativa de 2 dBi, una señal de 2,4 GHz del estándar 802.11n puede extenderse a más de 400 metros dentro de la línea de visión. Las señales de 2,4 GHz, antiguos estándares 802.11b, 802.11g, viajan peor, teniendo la mitad de alcance que 802.11n.

Teniendo en cuenta que una antena WiFi es un emisor isotrópico, una fuente ideal que distribuye la energía electromagnética de manera uniforme en todas las direcciones, puede guiarse por la fórmula logarítmica para convertir dBi en ganancia de potencia.

El decibelio isotrópico (dBi) es la ganancia de la antena, determinada como la relación entre la señal electromagnética amplificada y su valor original multiplicada por diez.

AdBi = 10 litros(A1/A0)

Conversión de antenas dBi en ganancia de potencia.

A juzgar por la tabla, es fácil concluir que un transmisor WiFi direccional con una potencia máxima permitida de 20 dBi puede distribuir una señal a una distancia de 25 km en ausencia de obstáculos.

Wi-Fi es una tecnología que sólo puede funcionar normalmente dentro del campo de visión. Las redes inalámbricas se pierden fácilmente entre las paredes, los muebles y otros obstáculos del apartamento. No siempre es posible mover un adaptador o enrutador por la casa para aumentar la eficiencia de los electrodomésticos. Un enfoque más correcto es utilizar una antena externa más potente: la parte activa del dispositivo transmisor/receptor.

Tipos de antenas wifi

En cuanto a su uso, todas las antenas Wi-Fi se dividen en dos clases:

• para uso en exteriores (exterior),
• para uso en interiores.

Estas antenas se diferencian principalmente por su tamaño y ganancia. La clase de exterior implica grandes dimensiones y la posibilidad de fijación a cualquier soporte (superficie). La alta ganancia en tales antenas se logra gracias a las características de diseño. Estos dispositivos se suelen utilizar para la transmisión inalámbrica de datos entre puntos situados a una distancia considerable entre sí. Es preferible instalarlos en el campo de visión.

Dependiendo del tipo de antena, Wi-Fi se caracteriza por una ganancia mayor o menor, uno de los parámetros más importantes de cualquier equipo receptor y transmisor.

Las antenas de clase interior están diseñadas para uso en interiores; son más pequeñas y no tienen una ganancia ni potencia sobresalientes. Las antenas internas se conectan directamente al dispositivo de transmisión/recepción, a la pared o se colocan en la superficie. La antena se conecta a la placa del dispositivo directamente o mediante un cable.

Antena Wi-Fi adicional en un apartamento o casa.

La razón principal para necesitar una antena Wi-Fi adicional es fortalecer una señal débil. Esta situación puede presentarse en los siguientes casos:

• El punto de acceso Wi-Fi está ubicado a una distancia considerable (si la habitación es grande), hay obstáculos (paredes, techos);
• El enrutador no es lo suficientemente potente.

Además, es posible que necesite una antena Wi-Fi adicional si necesita organizar una red de "enrutador - varios puntos de cliente" o si necesita conectar varias PC entre sí "por aire".

hacer bricolaje

En Internet puedes encontrar muchas recomendaciones para fabricar varios tipos de antenas Wi-Fi en casa. Como regla general, replicar la mayoría de los diseños no requiere conocimientos profundos de radioelectrónica, materiales escasos o herramientas especializadas. Puedes fabricar cualquiera de las antenas Wi-Fi siguiendo las instrucciones a continuación en solo un par de horas.

doble bicuadrático

La antena “doble cuadrado” para Wi-Fi y sus modificaciones son las más populares de la red. El biquad clásico tiene buena ganancia y un patrón de radiación amplio. La antena biquad dual, que se analiza a continuación, tiene un rendimiento aún mejor.

Para repetir el diseño necesitarás:

• núcleo (alambre) de cobre con una sección transversal de 2 mm;
• una pequeña lámina de aluminio de 1 a 2 mm de espesor;
• un trozo de tubo de goma (vinilo), bridas de plástico;
• soldador, soldadura, colofonia, taladro, taladros, alicates;
• cable para conexión.

Hacer una antena no es difícil, lo principal es observar con precisión las dimensiones, ya que incluso pequeñas desviaciones amenazan con cambiar los parámetros de funcionamiento:

1. Dibujamos un boceto. La longitud de un lado de cada cuadrado es de 30 mm, las dimensiones del reflector son 220×100 mm, la distancia entre la parte activa y el reflector es de 15 mm. Marcamos los agujeros.

   Doble biquad: una versión mejorada de la clásica antena biquad

2. Doblamos el núcleo de cobre estrictamente de acuerdo con la plantilla. Limpiamos (si el alambre está barnizado) y soldamos los extremos.

   Incluso un pequeño error de tamaño (literalmente un par de milímetros) empeorará la calidad de la antena.

3. Hacemos un reflector a partir de una lámina de aluminio. Perforamos agujeros con un diámetro de 3 a 4 mm.

   El reflector también se puede fabricar con una placa de cobre o (en el peor de los casos) con una chapa de acero.

4. Utilizando bridas de plástico a través de tubos de goma, sujetamos el elemento activo de la antena a la placa.

   Los postes de montaje de la antena al reflector deben estar hechos de material no conductor.

5. Aseguramos el adaptador (o cable, si el dispositivo está ubicado de forma remota) con bridas de plástico. Suelde los cables retirados. La distancia entre los contactos es de 5 mm.

   El adaptador debe fijarse de la forma más segura posible, pero con cuidado para no dañar el dispositivo.

Las ventajas de este diseño incluyen:

• producción fácil y rápida,
• Amplificación de señal significativa y funcionamiento estable.

Quizás el único inconveniente de una antena de este tipo es que incluso pequeñas desviaciones de las dimensiones requeridas amenazan con reducir su eficiencia.

De una lata de aluminio

Este diseño, por supuesto, no se puede llamar una antena completa (en esencia, es un reflector), pero hasta cierto punto es capaz de fortalecer una señal Wi-Fi débil.

Lo que necesitarás:

• lata de aluminio vacía,
• cuchillo y tijeras,
• un trozo de plastilina.

En términos de facilidad de fabricación, una antena hecha de una lata de aluminio no tiene igual:

1. Enjuague el frasco. Corta el fondo con un cuchillo.

   Tenga cuidado al realizar el trabajo, la salud es más valiosa que incluso la antena Wi-Fi de la más alta calidad

2. Haga un corte en la parte superior, pero no del todo; deje sin cortar una sección de 1,5 a 2 cm de largo.

   También puedes romper el abridor en esta etapa.

3. Utilice unas tijeras para cortar la lata a lo largo desde la parte posterior.

   Una lata de aluminio se puede cortar fácilmente con cualquier tijera, siempre que ésta sea lo suficientemente afilada.

4. Dobla el metal.

   El ángulo de apertura se puede seleccionar de forma experimental después de la instalación, centrándose en el nivel de la señal Wi-Fi.

5. Conecte el reflector al dispositivo con plastilina, colocándolo en la antena estándar del enrutador. Apunta en la dirección correcta.

   En ausencia de plastilina, utilice chicle.

Ventajas de una antena fabricada con una lata de aluminio:

• facilidad de fabricación,
• ausencia de materiales escasos,
• universalidad (funcionará con cualquier enrutador con antena externa).

Entre las desventajas cabe destacar una amplificación insuficiente de la señal y una dirección de recepción/transmisión inestable.

Potente antena de chapa

La antena Wi-Fi hecha de chapa, conocida como FA-20, se caracteriza por una mayor potencia y puede usarse para recibir señales desde puntos de acceso remotos (hasta varios kilómetros).

Para hacerlo necesitarás:

• chapa de metal;
• soldador potente (100 W), soldadura, fundente (ácido de soldadura);
• soportes dieléctricos, sujetadores (tornillos, tuercas);
• taladro, brocas;
• cable de conexión;
• tijeras para metal, martillo de madera, lija fina, alicates.

Replicar el diseño requiere al menos habilidades básicas de plomería.

Instrucciones de fabricación FA-20:

1. Con unas tijeras metálicas recortamos cuadrángulos y tiras, observando estrictamente las dimensiones indicadas. Es recomendable lijar los bordes.
   

   Las piezas de la antena se cortan individualmente y luego se sueldan entre sí.

2. Soldamos los elementos de la antena. Usamos soldadura y un fundente especial para soldar. Es más conveniente hacer esto sobre una superficie de madera.
   

   La soldadura de elementos de estaño debe realizarse en un área bien ventilada.

3. Lavamos la estructura terminada con agua corriente para eliminar el ácido. Perforamos agujeros con un diámetro de 3 a 5 mm.
   

   Si es necesario, nivele la antena con un martillo de madera (mazo).

4. Hacemos una caja. Dimensiones - 450×180 mm. La altura de los lados es de 2 a 3 cm. Si no tienes las habilidades de un hojalatero, en principio puedes prescindir de los lados (perdiendo un poco de sensibilidad) simplemente recortando un rectángulo. En él perforamos agujeros que coinciden con los agujeros de los elementos activos. Fijamos las piezas en las rejillas, la distancia entre las piezas es de 20 mm.
   

   Los postes de soporte deben estar hechos de material aislante.

5. Soldamos el cable: el punto rojo es el núcleo central, el punto azul es el común (pantalla).
   

   Para conectar la antena al enrutador, bastará con un cable de televisión normal.

Ventajas de una antena casera fabricada en chapa:

• energía alta,
• buen enfoque,
• no se requieren materiales escasos o costosos para su fabricación.

Una desventaja importante del FA-20 es la complejidad de su fabricación. Además, la antena es bastante grande y probablemente sea adecuada para instalarla en un tejado o balcón.

Variaciones de antena Wi-Fi de bricolaje

En Internet, entre la enorme variedad de antenas Wi-Fi caseras, la más común es la llamada “doble cuadrado” y sus variantes. Sin embargo, también se pueden ver muchas artesanías que se diferencian de las clásicas.

Puedes elegir e intentar fabricar cualquiera de las antenas, pero debes recordar que no todos estos productos son realmente muy eficientes, como afirman los autores.

Galería de fotos: otros diseños caseros.

La antena MIMO tiene dos circuitos dentro de una carcasa y, en consecuencia, dos conectores para recepción y transmisión separadas. Esta variación de la antena biquad amplifica la señal muchas veces. El reflector de la antena biquad suele estar hecho de lámina de fibra de vidrio. La antena de disco Fi es muy directiva y se puede utilizar tanto en interiores como en exteriores, por lo que en la calle la antena hecha de latas parece original, pero en realidad no es un diseño muy espectacular. La vaporera de pétalos de este diseño se puede sustituir por un colador. o un cuenco de hierro

Conexión

El método para conectar la antena Wi-Fi depende del tipo de enrutador, adaptador u otro dispositivo que esté utilizando. En la mayoría de los casos, tendrá que abrir el dispositivo, encontrar el lugar donde está conectada (soldada) la antena estándar y, de manera similar, conectar (soldar) un cable casero. Es muy conveniente cuando el dispositivo proporciona una conexión independiente para una antena externa, esto se puede hacer en forma de:

• conector en el compartimento de la batería, en la tapa trasera del dispositivo, en el interior de la carcasa, etc.;
• el llamado pigtail (generalmente ubicado directamente en la placa del dispositivo).

Si el adaptador tiene una antena estándar extraíble, se puede conectar un diseño casero.

En cualquier caso (excepto la opción con soldadura), necesitará un conector adecuado, que puede adquirir en una tienda de radio.

Tiene suerte si su enrutador tiene una salida para conectar unos auriculares de antena externa. Puede instalar usted mismo el conector flexible en el cuerpo del dispositivo si confía en sus propias habilidades. Se utiliza un pequeño conector en la placa del dispositivo para conectar un cable de extensión flexible especial. A veces, la opción más rápida y confiable es soldar el cable en lugar de la antena estándar.

Ajustes

• Configurar una antena Wi-Fi casera se reduce, en primer lugar, a instalarla en la dirección correcta. En este caso, se deben observar las siguientes condiciones:
• tener en cuenta el vector de propagación de la señal del receptor/transmisor de señal Wi-Fi;
• tener en cuenta la presencia de barreras entre los dispositivos transmisores y receptores;
• tenga en cuenta que las superficies duras reflejan la señal, mientras que las blandas, por el contrario, la absorben;

Si es posible, instale la antena dentro de la línea de visión relativa al receptor/transmisor.

Para una mayor eficiencia, la antena debe orientarse hacia el punto de acceso.

En la etapa de configuración, la longitud del cable debe reducirse tanto como sea posible, de esta manera eliminará pérdidas innecesarias de señal y mejorará su calidad.

La opción más sencilla y económica para probar una antena Wi-Fi casera es medir los cambios en la velocidad del canal de Internet. Para ello, se realiza un estudio comparativo de los resultados alternativamente con una antena estándar conectada y una de fabricación propia. Puede realizar estas mediciones, por ejemplo, en el recurso Speedtest. El sistema seleccionará automáticamente el servidor óptimo, verificará el ping y la velocidad de carga y descarga.

Video: Fortalecimiento de la señal de Wi-Fi con sus propias manos.

Con la llegada de Wi-Fi, muchos usuarios tienen la oportunidad de acceder a Internet de forma rápida y móvil. Para un funcionamiento estable de una conexión inalámbrica, se recomienda utilizar equipos especiales y costosos, pero puede arreglárselas con poco gasto ensamblando una antena externa con sus propias manos.