牛人自制2.4G WIFI高增益天線(xiàn)心得
以前mr7總覺(jué)得DIY天線(xiàn)是一件十分困難的事情,受到IOO的影響,mr7現在對天線(xiàn)也發(fā)燒了。由于受到自身技術(shù)和器材限制,我一般只玩手持機的天線(xiàn),平時(shí)也經(jīng)常跟IOO通長(cháng)途聊天線(xiàn),權當生活中的一種樂(lè )趣!
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201602/287603.htm最近mr7沉迷于2.4G頻段的WIFI,WIFI讓人著(zhù)迷之處在于它是有線(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)延伸!但由于技術(shù)規范的限制,WIFI設備的發(fā)射功率都非常低,一般都是mW級的功率。這樣一來(lái),數據傳輸的距離就顯得捉襟見(jiàn)肘。有鑒于此,很多業(yè)余無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者都熱衷于在WIFI天線(xiàn)上做文章。
第1步:選型
先上網(wǎng)收集天線(xiàn)資料,看到很多國外的天線(xiàn)DIYER做出來(lái)的WIFI天線(xiàn)真是五花八門(mén)!有螺旋天線(xiàn)、有八木天線(xiàn)、有菱形天線(xiàn)、有柵網(wǎng)天線(xiàn)、還有罐頭天線(xiàn)......讓人看得眼花繚亂。經(jīng)過(guò)再三篩選,最終把制作目標鎖定在罐頭天線(xiàn)上。選擇它為DIY對象主要是因為這種天線(xiàn)取材方便、效率高!十分適合初學(xué)者制作。同時(shí)在05年的《業(yè)余無(wú)線(xiàn)電家》會(huì )刊第4期也有介紹。
不過(guò),mr7喜歡把它的名字稱(chēng)為“圓筒天線(xiàn)”!
第2步:制作
圓筒天線(xiàn)之所以取材方便,是由于人人家里必定有鐵罐、金屬筒之類(lèi)的東西。mr7就是隨便拿了一個(gè)奶粉罐制作的。
下面是mr7參照外國WIFI網(wǎng)站的圖片而畫(huà)的制作圖。
各數據如下:
中心頻點(diǎn)=2.445G
圓筒直徑=127mm
圓筒長(cháng)度=111mm
振子長(cháng)度=31mm
振子距圓筒底部邊距=37mm
對于有玩家質(zhì)疑天線(xiàn)尺寸問(wèn)題,作出以下說(shuō)明:
根據中心頻點(diǎn)F=2445Ghz,圓筒直徑D=127mm,計算出波導的長(cháng)度Lg=148.7mm。
注意,圓筒長(cháng)度L=3/4Lg=111.52mm。很多玩家將Lg誤當是圓筒L的長(cháng)度,誤以為圓筒長(cháng)度為148.7mm,希望大家精心計算好制作尺寸。
為方便制作,mr7已經(jīng)將其取小數點(diǎn)后尺寸。

本文于2006-05-11 17:36:24.94被 mr7mr7 修改過(guò)。這是本帖的第1次修改。對于天線(xiàn)尺寸問(wèn)題,作出以下回應:
根據中心頻點(diǎn)F=2445Ghz,圓筒直徑D=127mm,計算出波導的長(cháng)度Lg=148.7mm。
注意,圓筒長(cháng)度L=3/4Lg=111.52mm。
為方便制作,mr7已經(jīng)將其取小數點(diǎn)后尺寸。
從圖片可以看出,饋線(xiàn)的屏蔽網(wǎng)連接金屬圓筒,信號通過(guò)圓筒反射到振子上,當然振子就是饋線(xiàn)的芯線(xiàn)了,芯線(xiàn)與金屬筒是絕緣的,這點(diǎn)必須注意!
在參照外國愛(ài)好者制作WIFI天線(xiàn)的同時(shí),mr7加入了自己的想法:很多愛(ài)好者都喜歡在圓筒加裝N座或BNC座,然后在饋線(xiàn)的連接處做對應的N頭或BNC頭,用于連接。但mr7覺(jué)得雖然該方法對使用十分方便,但同時(shí)也對信號造成了損耗(估計1-2DBI),尤其在2.4G的頻段更加明顯!因此,mr7決定把屏蔽網(wǎng)直接焊在圓筒上(焊接前先把外殼打磨光滑),而作為振子的芯線(xiàn)則保留其原來(lái)的泡沫絕緣。這樣一來(lái)把損耗減到最低。有點(diǎn)專(zhuān)線(xiàn)專(zhuān)用的味道了!
建議大家最好在焊接前找根直徑稍比饋線(xiàn)粗一點(diǎn)的小銅管和熱縮套管,先把銅管套在饋線(xiàn)上,然后跟屏蔽網(wǎng)一起焊牢在金屬圓筒的外殼上,然后用熱風(fēng)筒把熱縮套管來(lái)回吹多次,把饋線(xiàn)固定在銅管上,這樣一來(lái)可以很好的減低由于調節天線(xiàn)時(shí)給饋線(xiàn)和振子帶來(lái)的影響!


饋線(xiàn)mr7是選用雙屏蔽的RG-58電纜,接頭是SMA母頭,用于接在WIFI的AP上面。一般來(lái)說(shuō)饋線(xiàn)直徑越粗越好,而且長(cháng)度要盡量短,不然饋線(xiàn)過(guò)長(cháng)所造成的損耗比天線(xiàn)增益還大,失去DIY的意義!mr7使用的饋線(xiàn)直徑由于比較小,所以長(cháng)度取在1米這個(gè)數值。良好的饋線(xiàn)是制作天線(xiàn)的關(guān)鍵,2.4G頻段的信號在線(xiàn)材中的損耗和泄漏比400Mhz的大很多,所以饋線(xiàn)必須用屏蔽網(wǎng)加鋁薄雙屏蔽,而且芯線(xiàn)要盡量粗。

第3步:測試
開(kāi)始的時(shí)候,mr7瀏覽外國愛(ài)好者們討論WIFI 天線(xiàn)增益如何如何的高,改善情況如何如何的好,總覺(jué)得有點(diǎn)吹噓的感覺(jué)。但當mr7在實(shí)際測試時(shí)發(fā)現使用效果真的發(fā)生了天大的變化!
在這次測試中,mr7使用的設備是D-LINK的DWL-G810(800AP)五合一AP,該AP可以通過(guò)軟件刷機同時(shí)擁有AP、網(wǎng)橋、中繼等功能,發(fā)射功率是32mW。
測試地點(diǎn)時(shí)家里陽(yáng)臺,在防盜網(wǎng)內(沒(méi)辦法,金屬圓筒直徑粗了點(diǎn),伸不出防盜網(wǎng)外)。按照經(jīng)驗,一般WIFI設備放在防盜網(wǎng)內使用的效果時(shí)十分差的,因此mr7也沒(méi)抱多大希望。在使用原配天線(xiàn)時(shí),mr7用AP搜索到3-4個(gè)外界信號(正?,F象),當換上自制的WIFI圓筒天線(xiàn)后驚奇地發(fā)現居然可以收到7-8個(gè)外界信號,接收數目是更換天線(xiàn)前多出100%左右,真是出乎意料之外!不禁暗暗為自己制作的天線(xiàn)叫好。
MISSION IS POSSIBLE!


總結:
1.該天線(xiàn)的確適合初學(xué)者業(yè)余制作,大家不要被未嘗試過(guò)的制作而難倒,要相信自己相信科學(xué)。mr7也是新手,之前也沒(méi)抱多少希望制作天線(xiàn)的,當果斷邁出第一步之后,你會(huì )嘗試到實(shí)踐帶來(lái)的無(wú)窮樂(lè )趣和知識!
2.多與身旁的同好們交流心得,聽(tīng)取各方意見(jiàn),邊做邊學(xué),這樣會(huì )少走彎路。
3.制作天線(xiàn)時(shí)的尺寸和用料是成功的關(guān)鍵,要把握好尺寸的精確度,材料要選質(zhì)量過(guò)關(guān)的。在這次制作中我每次裁剪時(shí)都要反復量度尺寸,精確度起碼是mm級。材料方面,我用的是厚底的鐵罐,而饋線(xiàn)則是進(jìn)口的雙屏蔽電纜。
4.由于mr7家附近比較多寫(xiě)字樓,自然用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的公司也比較多,同時(shí)樓宇之間距離比較寬,所以mr7在家中的陽(yáng)臺可以收到這么多網(wǎng)絡(luò )的信號,這一點(diǎn)再次驗證了“好機不如好天線(xiàn),好天線(xiàn)不如好傳播!”這個(gè)經(jīng)驗。
5.根據玩家提供的數據,該WIFI圓筒天線(xiàn)的增益在12DBI左右。假如改進(jìn)一下,在天線(xiàn)外口加一個(gè)喇叭狀的金屬圓環(huán),該天線(xiàn)還可以增加3DBI的增益,大家不妨試試!
同時(shí)說(shuō)明一下該天線(xiàn)不適合擔當無(wú)線(xiàn)中繼功能的AP用,建議做無(wú)線(xiàn)中繼時(shí)最好使用高增益的同軸全向天線(xiàn)。
6.玩WIFI設備及附件,切勿一味追求發(fā)射功率,要多方位思考。這樣才是DIY精神........
以上是mr7 DIY WIFI天線(xiàn)的一點(diǎn)心得,希望各位前輩和愛(ài)好者多加指導,建議! 謝謝!
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