Як зробити спрямовану вай-фай антену для роутера своїми руками
Зроблена Wi-Fi антена своїми руками або її готовий аналог від виробника — хороший спосіб посилити прийом сигналу від бездротової мережі на далекі відстані. Досить широке поширення отримали зовнішні саморобні пристрої, які потрібно лише направити в бік вишки оператора. Зробити аналог можна за допомогою схем, які досить поширені у вільному доступі в Мережі. В результаті користувач отримає потужний активний сигнал і здійснить його роздачу за допомогою роутера.
Навіщо потрібні антени
Багато користувачів Інтернету, особливо які проживають далеко від міста, часто відчувають труднощі з отриманням стабільного сигналу. Навіть з великим поширенням доступу до Глобальної мережі ця проблема залишається. У подібних випадках на допомогу приходить вай-фай антена, поліпшує якість сигналу і дозволяє налаштувати бездротову мережу для роздачі на всі доступні пристрої.
Зверніть увагу! Перші антени застосовувалися як обладнання для перегляду телевізійних каналів як у віддаленій місцевості, так і в містах.
Будь-яке обладнання для уловлювання сигналу, як Wi-Fi, так і мобільного Інтернету, має певний радіус або дальність дії. Якщо одержувач знаходиться за межами зони уловлювання, застосовуються антени для вай-фай роутера. Наприклад, якщо користувач одержує сигнал від одного роутера, який проживає на відносно великій відстані.
Всі антени можуть застосовуватися у двох варіантах виконання. Це пристрої наступних видів:
- внутрішні. Встановлюються в приміщеннях, біля вікон або на балконах;
- зовнішні або виносні. Такі пристрої більш поширені і перевищують за якістю перші.
Крім цього, виносні антени поділяються на спрямовані в одну сторону і всеспрямовані. Також існують багаточастотні прилади, що мають можливість одночасно працювати в декількох частотах і діапазонах.
Зверніть увагу! Більшість Wi-Fi антен має визначений сектор дії, тому велику увагу слід приділяти вказівкою точного напрямку.
Біквадратні пристрої
Біквадратні означає два квадрати. Якщо поглянути на такий пристрій, то видно, що так званий вібратор якраз і складається з двох таких геометричних фігур. Їх може бути і більше, все залежить від пристрою приладу. Одна сторона такої фігури в середньому становить 30,5 мм. Знаходиться на відстані 1,5 см від відбивача, тобто пластини, яка безпосередньо ловить сигнал.
Найякіснішим матеріалом для антен такого типу є мідь. Підійде і алюміній, звичайна сталь. Можна навіть обмотати фольгою лист фанери, головне, щоб матеріал мав хороші відображають якості.
Зверніть увагу! Деякі умільці застосовують стандартний компакт-диск.
Найбільш поширеними серед подібних пристроїв є антени Харченко. Названі так на честь винахідника.
Для ще більшого поліпшення якості сигналу створюються подвійні біквадратні вловлювачі. Однак чим якісніший сигнал між двома пристроями, тим більше можливостей для непрошених гостей скористатися перехоплення сигналу. Для захисту від подібного існує три способи:
- визначення частоти передачі;
- звуження діаграми спрямованості;
- зміна поляризації частот.
Важливо! Представлені величини зазвичай задані провайдером за замовчуванням, однак їх можна змінити.
При протіканні хвилі сигналу струм у квадратах проходить в протилежній контуру стороні. При цьому ефект від впливу поля складається. Для цього потрібно отримати чотири синфазних квадрата. Кут згину повинен відповідати 90°.
Характеристики пристроїв
Такі пристрої повинні відповідати наступним вимогам.
Дальність
Однією з найважливіших характеристик, оскільки саме від неї залежить швидкість передачі інформації. Різні типи приладів мають різні параметри дальності. Наприклад, спрямована антена «гармата» може ловити непоганий сигнал на відстані в кілька кілометрів. І це за умови відсутності перешкод і сильних змін рельєфу.
Біквадратні пристрої не можуть похвалитися настільки значною відстанню, тому користувачам доводиться задовольнятися посиленням на відстані до 800 м.
Зверніть увагу! Якщо встановлена направлена антена, то більш-менш чіткий сигнал можна ловити до 300 м.
Ізотропний випромінювач
Подібний прилад застосовується для того, щоб оцінити якість передачі сигналу в різних напрямках. Тобто це точкове джерело хвиль, який направлений у всі сторони. Таким чином можна зрозуміти, що ідеальний ізотропний випромінювач створює абсолютно рівномірне поле у вигляді сфери. Однак таких випромінювачів не існує в реальності, оскільки будь-який пристрій відображає певну кількість енергії повністю нерівномірно, в одній точці буде її максимальну кількість, а в іншій — мінімальне.
Коефіцієнт посилення
Цей параметр відповідає за те, яким чином випромінювана щільність потоку більше щільності потоку зафіксованої ізотропним приладом. Грубо кажучи, це означає величину, на яку будь-який пристрій посилює приймається сигнал. Характеристика вимірюється у вигляді ізотропних децибел (дБ).
Діаграма спрямованості
Всі властивості вловлювачів обчислюються залежно напрямку від напруженості випромінюваного поля. Якщо це представити у вигляді графічного зображення, то якраз вийде така діаграма. Бувають вони двох – і тривимірні.
Для різних видів пристроїв діаграми будуть свої:
- У ізотропної антени, розподіляє енергію за всіма напрямами в рівних кількостях, діаграма спрямованості виглядає у вигляді сфери, центр якої збігається з положенням ізотропного випромінювача, а горизонтальна і вертикальна діаграми спрямованості ізотропного випромінювача мають форму кола;
- Для направлених антен на діаграмі зображені так звані пелюстки, де напрямок максимального випромінювання — головний напрямок, відповідний йому пелюстка — головний, інші пелюстки — бічні, а пелюстка випромінювання в бік, зворотний головному напрямку — задній пелюсток. Напрямки, в яких антена не приймає і не випромінює, називаються нулями діаграми спрямованості.
Різні типи
Всі антени, які застосовуються сьогодні, діляться на дві категорії — зовнішні і внутрішні. Перші набагато більш ефективні. Внутрішні найчастіше являють собою звичайну пластину з вібратором.
Зверніть увагу! Зовнішні мають більш глибокий поділ.
Типи антен:
- Звичайна штирові — найпримітивніший тип. Можуть бути як жорсткого закріплення, так і знімними. Для подібних підсилювачів максимальне значення посилення виходить в площині, перпендикулярній приладу і проходить через її середину;
- Штирьова з перпендикулярним рефлектором. З назви зрозуміло, що тут рефлектор розташований перпендикулярно до основної площини;
- З паралельним рефлектором. Рефлектор знаходиться паралельно основній площині пристрою;
- Всеспрямовані. Можуть вловлювати сигнал одночасно з кількох сторін. Це дозволяє отримувати дані з іншої точки Wi-Fi у разі втрати зв’язку. Характеризуються меншою відстанню уловлювання на відміну від спрямованих аналогів;
- Спрямовані. Отримання сигналу відбувається тільки в одному напрямку. Мають збільшену дальність роботи. Однак велику важливість має правильна установка і наведення на ціль.
Створення самостійно
Зібрати такий пристрій нескладно, але потрудитися доведеться.
Біквадратичні
Для складання такого приладу потрібні наступні матеріали:
- дріт;
- коаксіальний кабель;
- дерев’яна рейка;
- плоскогубці, молоток, ніж.
Зверніть увагу! Перед тим як збирати антену, потрібно провести якісний розрахунок. В Інтернеті є спеціалізовані сайти, що пропонують онлайн-калькулятори.
Етапи складання:
- Прорахувати такі поняття, як поляризація і частота хвиль. Дотримати лінійність.
- Зробити вібратор і відбивач з міді. Всі частини повинні знаходитися в кутах, одним з яких вони стикаються.
- Одну сторону вибрати згідно з формулою: довжина хвилі, яку потрібно поділити на чотири.
- Зібрати конструкцію. Рекомендується робити овальну форму без стягування боків.
- Антенний провід закріпити до точок зближення з двох сторін. Для блокування одного напрямку діаграми потрібно змонтувати плодовий екран, який також зробити з міді. Розташувати його слід на відстані в 0,175 мм від довжини робочої хвилі, після чого насадити на оплітку дроти.
Наддалекий
Досить поширена назва для такого уловлювача — «пушка». Збирається з декількох сталевих дисків з різним діаметром, які кріпляться за допомогою шпильок. Етапи складання подібних пристроїв:
- Першим ділом нарізати мідні диски відповідних діаметрів.
- Кожен з дисків накрутити на спеціальні шпильки.
- Під’єднати до останніх двох пластин дроти.
- Під’єднати конструкцію до модему.
З алюмінієвої банки
Найпростіша антена, у якій в якості підсилювача виступає звичайна банку. Для її створення потрібно відрізати кришку. В результаті вийде бочкоподібна фігура. Потім варто зачистити два кінці дроту: один припаяти до дна банки, а другий підключити в роз’єм антени.
Потужна з листової жерсті
У цьому випадку рефлектор складається з металевого листа, який рекомендується закруглити. До вібратора особливих вимог немає, можна застосувати біквадратичні. Якщо немає сталі, рекомендується використовувати фанеру або картон, який обмотати фольгою. Посилення в такому випадку буде трохи меншим.
Вай-фай антена, навіть зібрана своїми руками, дозволить користуватися бездротовою мережею друзів на далеких відстанях. Існує кілька типів уловлювачів. Вибір конкретного залежить від відстані та рельєфу місцевості, а також від здібностей користувача майструвати. Насправді все легко і просто, головне — вникнути в схему зборки і розрахувати параметри.