Адаптер вай фай с антенной. Антенна для усиления WI-FI сигнала на основе китайского адаптера. Скорость беспроводного соединения

Хотите собрать дальнобойную WiFi антенну, тогда следует знать о некоторых её особенностях.

Первое и самое простое: большие антенны в 15 или 20 dBi (децибел изотропных) являются предельными по мощности, и не нужно делать их ещё мощнее.

Вот наглядная иллюстрация, как с ростом мощности антенны в dBi уменьшается зона её покрытия.

Так получается, что с увеличением дистанции действия антенны, площадь её покрытия значительно уменьшается. Дома вам придется постоянно ловить узкую полоску действия сигнала при слишком мощном WiFi излучателе. Встанете с дивана или приляжете на пол, и связь тут же пропадет.

Вот почему домашние роутеры имеют обычные, излучающие во все стороны, антенны мощностью в 2 dBi-так они наиболее эффективны на короткой дистанции.

Направленная

Антенны на 9 dBi работают только в заданном направлении (направленного действия) - в комнате они бесполезны, их лучше применять для дальней связи, во дворе, в гараже рядом с домом. Направленную антенну при установке потребуется регулировать для передачи четкого сигнала в нужном направлении.

Теперь к вопросу о несущей частоте. Какая антенна будет лучше работать на дальнем расстоянии, в 2.4 или 5 ГГц?

Сейчас есть новые роутеры, работающие на удвоенной частоте в 5 ГГц. Такие маршрутизаторы все еще остаются новинкой, они хороши для скоростной передачи данных. Но сигнал 5 ГГц не очень хорош для дальних расстояний, так как затухает быстрее, чем при 2.4 ГГц.

Потому старые роутеры на 2.4 ГГц будут работать лучше в дальнобойном режиме, чем новые быстродействующие в 5 ГГц.

Чертёж двойного самодельного биквадрата

Первые образцы самодельных распространителейWiFi сигнала, появились еще в 2005 году.

Наилучшие из них конструкции биквадрат, обеспечивающие усиление до 11–12 dBi и двойной биквадрат, имеющие несколько лучший результат в 14 dBi.

Согласно опыту использования, конструкция биквадрат является более подходящей в качестве многофункционального излучателя. Действительно, преимуществом этой антенны является то, что при неизбежном сжатии поля излучения, угол раскрытия сигнала остается достаточно широким, чтобы покрыть всю площадь квартиры при правильной установке.

Все, возможные, версии биквадратной антенны являются простыми в реализации.

Необходимые детали

• Металлический рефлектор-кусок фольгированноготекстолита123х123 мм, лист фольги, CD, DVD компакт диск, алюминиевая крышка с чайной банки.
• Медная проволока сечением 2.5 мм.кв.
• Отрезок коаксиального кабеля, лучше с волновым сопротивлением 50 Ом.
• Пластмассовые трубочки - можно нарезать из шариковой ручки, фломастера, маркера.
• Немного термоклея.
• Разъем N-типа - пригодится для удобного подсоединения антенны.

Для частоты 2.4 ГГц, на которой планируется использовать передатчик, идеальными размерами биквадрата будут 30.5 мм. Но все-таки мы делаем не спутниковую антенну, поэтому допустимы некоторые отклонения в размерах активного элемента -30–31 мм.

К вопросу о толщине проволоки также нужно отнестись внимательно. С учетом выбранной частоты 2.4 ГГц, медную жилу надобно найти толщиной точно в 1.8 мм (сечением 2.5 мм.кв.).

От края проволоки отмеряем расстояние 29 мм до загиба.

Делаем следующий загиб, проконтролировав наружный размер в 30–31 мм.

Следующие загибы вовнутрь делаем на расстоянии 29 мм.

Проверяем самый важный параметр у готового биквадрата -31 мм по средней линии.

Пропаиваем места для будущего крепления выводов коаксиального кабеля.

Рефлектор

Основная задача железного экрана за излучателем - отражать электромагнитные волны. Правильно отраженные волны будут накладываться своими амплитудами на колебания только что выпущенные активным элементом. Возникающая усиливающая интерференция даст возможность максимально далеко распространитьэлектромагнитныеволны от антенны.

Чтобы добиться полезной интерференции надо расположить излучатель на расстоянии кратном четверти длины волны от отражателя.

Расстояние от излучателя до рефлектора для антенн биквадрат и двойной биквадрат находим как лямбда / 10 - определяемую особенностями данной конструкции / 4.

Лямбда - длина волны, равная скорости света в м/с деленной на частоту в Гц.

Длина волны при частоте 2.4 ГГц - 0.125 м.

Увеличив пятикратно рассчитанное значение, получим оптимальное расстояние - 15.625 мм.

Размер рефлектора сказывается на коэффициенте усиления антенны в дБи. Оптимальные размеры экрана для биквадрата - 123х123 мм или больше, только в этом случае можно добиться усиления в 12 dBi.

Размеров CD иDVD дисков явно недостаточно для полного отражения, поэтому антенны биквадраты, построенные на них, имеют коэффициент усиления лишь в 8 dBi.

Ниже приведен пример использования крышки с чайной банки в качестве рефлектора. Размера такого экрана тоже недостаточно, коэффициент усиления антенны меньше, чем ожидалось.

Форма рефлектора должна быть только плоской. Старайтесь также найти пластинки максимально гладкие. Изгибы, царапины на экране приводят к рассеиванию высокочастотных волн, по причине нарушения отражения в заданном направлении.

В выше рассмотренном примере бортики на крышке явно лишние - они снижают угол раскрытия сигнала, создают рассеиваемые помехи.

Как только пластинка рефлектора будет готова, у вас есть два способа собрать на нем излучатель.

1. Установить медную трубку с помощью пайки.

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

1. Закрепить все на пластмассовой трубке используя термоклей.

Берем пластмассовую коробочку для дисков на 25 штук.

Отрезаем центральный штырь, оставив по высоте на 18 мм.

Прорезаем надфилем или напильником четыре шлица в пластмассовом штыре.

Подравниваем шлицы одинаково по глубине

Устанавливаем самодельную рамочку на шпиндель, проверяем, дабы её края оказались на одинаковой высоте от дна коробочки - около 16 мм.

Припаиваем выводы кабеля к рамке излучателя.

Взяв клеевой пистолет, закрепляем CD диск на дне пластмассой коробочки.

Продолжаем работать клеевым пистолетом, фиксируем на шпинделе рамку излучателя.

С обратной стороны коробочки фиксируем термоклеем кабель.

Подключение к роутеру

У кого есть опыт, тот с легкостью припаяется к контактным площадкам на монтажной плате внутри роутера.

Иначе, будьте осторожны, тонкие дорожки могут оторваться от печатной платы при долговременном прогреве паяльником.

Можно к уже припаянномукусочку кабеляродной антенны подключиться через разъем SMA. С приобретением любого другого радиочастотного соединителя N-типа в ближайшей точке торговли электроникой не должно возникнуть проблем.

Тесты антенны

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

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

Двойной биквадрат предоставляет 14 дБи- немного больше 6км.

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

О дальности действия Вай Фай антен

От родной роутерной антенны на 2 dBi сигнал 2.4 ГГц, стандарта 802.11n может распространиться на 400 метров в пределах прямой видимости. Сигналы 2.4 ГГц, старых стандартов 802.11b, 802.11g хуже распространяются, имея вдвое меньшую дальность по сравнению с 802.11n.

Считая WiFi антенну за изотропный излучатель - идеальный источник, распространяющий электромагнитную энергию равномерно во всех направлениях, можно руководствоваться логарифмической формулой перевода дБи в прирост мощности.

Децибел изотропный (дБи) - коэффициент усиления антенны, определяемый как умноженный на десять десятичный алгоритм отношения усиленного электромагнитного сигнала к исходному его значению.

AdBi = 10lg(A1/A0)

Перевод дБи антен в прирост мощностей.

Судя по таблице, несложно сделать вывод, что направленный WiFi передатчик максимально допустимой мощности в 20 дБи может распространить сигнал в даль на 25 км при отсутствии преград.

Обратите внимание, что некоторый софт может быть представлен в виде демоверсий и иметь условно-бесплатное распространение.

Напоследок сделаем отступление. Один из наших покупателей, ознакомившись с нашим устройством был сильно удивлен его возможным применением и написал нам — вы сделали оборудование для воровства WiFi!

Конечно, злоумышленник может использовать «WiFi Agent» для противоправных целей. Но, с таким же успехом можно обвинить продавцов топоров в том, что новый «Раскольников» купит топор и нападет на старуху-процентщицу. А уж продавцы посуды — это вообще пособники преступников. Тут и ножи, и скалки, и страшное орудие — чугунная сковорода.

В свете последних принимаемых законов, необходимо отметить, что наше устройство не содержит в себе каких-либо криптографических шифровальных средств и не является WiFi роутером. USB WiFi адаптер с направленной антенной «WiFi Agent» не использует какие-либо средства для взлома чужих сетей и не делает процесс «воровства» ни на йоту проще, нежели штатный WiFi адаптер ноутбука.

Мы считаем, что вопрос использования каких-либо устройств в рамках закона это прямая обязанность потребителя. Поэтому, конечно же, совершая любое действие, всегда необходимо помнить о правовой стороне вопроса.

Мы рекомендуем использовать «WiFi Agent» в ситуациях, когда штатный WiFi адаптер вашего ноутбука или ПК принимает сигнал WiFi сети с низким уровнем, а также в случаях, когда вам необходимо пользоваться своей WiFi сетью, находясь на большом удалении от роутера.

Теги: Добавить метки

Задача: засунуть Wi-Fi USB адаптор в банку так чтобы его внутренняя антенна заняла нужное положение.

Примерно так:

Нам понадобится:
1) USB Wi-Fi адаптер
2) USB провод (удлинитель)
3) Банка диаметром 80-100 мм. Подойдет банка от Nescafe, либо Агуши.

Испытания проводил у себя на подоконнике. Источниками сигнала были точки доступа неизвестного расположения, причем скорее всего не в зоне прямой видимости. Т.е с отраженным сигналом, для которого эта антенна не слишком-то предназначена. Результат меня порадовал — без антенны я смог поймать сигнал от 2-х точек, с антенной 11-ти. Рост сигнала примерно 10 дБ, что кстати соответствует показателям баночной антенны подключённой к внешнему разъему. Пробовал сдвигать адаптер в баночной антенне по оси банки — улучшения не было. Пробовал засуть WiFi адаптер так чтобы внутри банки была только часть с встроенной антенной — лучше не стало. Пробовал поворачивать его боком, «лицом», задом (спиной) — особой разницы не заметил. Ну может положение USB адаптера «спиной» чуть лучше.

Заодно решил проверить так ли важен диаметр банки. Вставив Wi-Fi адаптер в банку из-под Агуши диаметром 100 мм был очень удивлен результатом! Судя по таблице (в статье про баночные антенны) банка 100 мм не подходит для частоты на которой работает Вай-Фай, но измерения показали что банка от детского питания даже лучше «правильной» банки.

Вот результаты замеров, пусть достаточно приблизительные, но общее представление дают. Учтите что всё это справедливо только для USB Wi-Fi ZyXEL G-202 EE , а с вашим адаптером может быть выигрышным другое его положение в баночной антенне. Хотя разница невелика и гораздо больший рост сигнала можно получить, поискав лучшее расположение банки.

Сигнал 1

В общем вывод такой: для усиления слабого WiFi сигнала — банка самый простой в исполнении и бесплатный вариант (предполагается что Wi-Fi адаптер у вас уже есть). По крайней мере можно понять стоит-ли делать ещё более лучшую и сложную в изготовлении антенну.

Теперь подробности изготовления:

1) вот все что нам потребуется: банка, рулетка (или линейка), ножницы или нож, и таблица с данными для нашей банки (для банки диаметром 100 мм расстояние от дна до центра отверстия 44 мм), пассатижи и отвертка (не обязательно)

2) Отмерив нужное расстояние от дна, делаем дырку ножом или ножницами, длинной чуть больше ширины USB разъема и просто загибаем жесть внутрь или наружу. Обрезать края не надо, они пригодятся для того чтоб наш свисток в банке не болтался. Загибайте как удобнее, на мой взгляд наружу как-то плотнее USB адаптер держится, но зато шансов поранить руки больше.

3) Вставляем адаптер, к нему подсоединяем USB шнурок

4) ГОТОВО!

Остается только закрепить банку в нужном положении, но это на такая уж проблема, т.к. она почти ничего не весит. Кстати говоря может пригодиться капроновая крышка от банки — крепим к чему-нибудь на 1-2 саморезах и вставляем в крышку дно банки. Можно для надежности с клеем.

Статья с сайта: korolshop.narod.ru

Видео с более мощной антеной:

У многих недорогих Wi-Fi USB адаптеров нет внешней антенны. Именно поэтому такие устройства и являются столь недорогими. Так вот, если вас не устраивает отсутствие внешней WiFi антенны в таком устройстве, вы можете ее добавить самостоятельно!

Материалы и инструменты:

— USB WiFi адаптер;
— Плоская отвертка;
— Внешняя антенна;
— Медная проволока диаметром 1мм;
— Ножницы и скотч;
— Дрель;
— Клеевой «пистолет»;

Шаг 1

Используя плоскую отвертку, откручиваем винты крышки WiFi адаптера, и снимаем крышку. Затем ищем встроенную антенну (обычно в виде небольшого прямоугольника), и замечаем, где именно эта антенна расположена.

Шаг 2

Берем внешнюю антенну, и вставляем медный провод так, как это показано на фотографии. Используем горячий клей для закрепления провода.

Шаг 3

Просверливаем небольшое отверстие в крышке адаптера, как раз над прямоугольной антенной.

Шаг 4

Загибаем медный провод, ранее вставленный в конец внешней антенны. Вставляем внешнюю антенну в отверстие, просверленное в крышке адаптера. Убедитесь, что медный провод соприкасается с прямоугольной антенной.

Шаг 5

Закрепляем внешнюю антенну клеем.

Шаг 6

Проводим несколько тестов, чтобы убедиться в том, что сигнал стал лучше. В нашем случае прием сигнала улучшился с «хороший» до «отличный». Все работает!

Принципы действия wi-fi антеннs дальнего действия:

1. gрименение рефлекторов. Это отражатели, похожие на тарелки для спутникового телевидения. Они концентрируют сигнал в определенном направлении и, таким образом, усиливают его;
2. для усиления сигнала wi-fi антенны дальнего действия эффективны решетки, которые при определенном расположении направляют сигнал в нужном направлении;
3. есть смысл применить указанные варианты в комбинированном сочетании рефлектора и решетки. Тогда усилить сигнал можно еще в большей степени. Это наиболее кардинальный способ усиления.

Из перечисленных вариантов понятно, что для усиления сигнала на дальнее расстояние необходимо концентрировать его в нужном направлении, и при этом, есть возможность подобрать антенны промышленного производства, которые будут отвечать соответствующим требованиям.

Промышленные антенны

Производители оборудования для сетевой отрасли позаботились и о том, чтобы wi-fi антенны дальнего действия были доступны для потребителя. Далее разберем примеры устройств и их отличительные особенности.

Wi-Fi TL-ANT5830B имеет рефлектор, способный направить луч сигнала в нужном направлении, таким образом, его значительно усилить. Устройство приспособлено именно для четкой связи на дальних расстояниях.