Антена WLAN 2.4 ГГц Do-It-Yourself
Домашня зовнішня антена до діапазону 2.4 GHz.
Посилення антени можна порівняти з панельними антенами, включаючи антени Свобода антени встановити продається у Фінляндії. Порівняння просте шляхом підключення антен до одного комп'ютера Orinoco Карта WLAN і вказівка результатів у тесті посилання менеджера клієнтів. Моя антена була знайдена близько 2 дБ краще, ніж отримати Свобода антени, яка вказана як антена 12 dBi. І ціни ... О, мені навіть не треба згадувати про це! У Європі існує максимально допустима вихідна потужність 20 dBm (100 mW) через стандарт ETSI, який ми використовуємо. Поки Orinoco "Червона" картка передає сигнал 8 дБм, а коефіцієнт посилення моєї антени становить близько 14 дБі, кабель і роз'єм втрати повинні бути лише 2 дБ, щоб рівень вихідного сигналу не перевищував 20 дБм. Кабель-адаптер Orinoco займає близько 1 дБ і H1000 кабель антени приймає 2 дБ / 10m. Таким чином, за допомогою кабелю антени 5 немає ризику перевищувати вихідну потужність у межах стандарту ETSI. Ця антена також може бути побудована без кільця для зменшення посилення антени, якщо це необхідно, особливо при дуже короткому кабелі антени.
Вимірювання
Найпершою точкою в розмірності антени є обчислення довжини хвилі (символ Lambda був замінений буквою L):
L / mm = 300 / (f / GHz) -> при 2.45 GHz L = 122 мм.
Картина антени без кріплень:
З кришкою Без кришки
Основні частини можна знайти навіть у шафі для мами, але, можливо, безпечніше купувати їх у універмазі. Рефлектор виготовлений з алюмінієвої форми для випічки, а кришка - з пластикової мікрохвильової колби діаметром 240-250 мм. Каструля повинна бути рівною і гладкою без профілів, а борти будуть ортогональними з дном. Якщо ви знайдете каструлю з нержавіючої сталі, можливо, це може бути краще. Я використовував каструлю з італо оттінетті код 140024 , сторони яких були 60 мм, і я вирізав їх на 32 мм.
Інші необхідні частини:
Шматок мідного водопроводу, внутрішній діаметр 10 мм, довжина нижче 40 мм
Шматок латунного стрижня, зовнішній діаметр 4-4.5 мм, довжина <40 мм
Мідний дріт діаметром близько 2 мм, довжина <70 мм
N-роз'єм, гніздо панелі
Кілька шматків лудженого сталевого листа, наприклад, з жерстяної банки
Шматок з ПВХ покритим електричним проводом 1,5 mm2
Гвинти та болти M3, припій та ін.
Конструкція антени:
Команда Відбивач (алюміній каструля) dia = L x 2, висота сторін = L/4.
У центрі дна знаходиться N-роз'єм ліворуч і диполь праворуч. Відстань від дна до диполя трохи більше L/4, Диполь монтується з коаксіальним типу з ізоляцією повітря фут, імпеданс якого 50 ом і довжина L/4. Внутрішній дріт коаксіального виконаний з прутка 4 або 4.5 мм або трубопроводу і екрану, виконаного з розділеного мідного трубопроводу, внутрішній діаметр якого становить 10 мм. Праворуч від диполя є a диск чий діаметр L x 0.4 (= 49 мм) і відстань від диполя знову L/4. Матеріал диска може бути тонким алюмінієвим або консервованим сталевим листом.
На такій же відстані, як і диск, є також a каблучка виготовлені з ПВХ-покритого електричного дроту 1,5 мм2 шляхом зв'язування його з діаметром кільця близько L x 2. Це не є необхідним для коротких кінців кільця, я залишив ~ 1 мм простору. Якщо ви хочете, ви можете скоротити кінці разом, а також. ПВХ покриття на дроті не має магії, ви можете використовувати, наприклад, чіткий мідний дріт 2 мм.
Я встановив диск і кільце на пластик обкладинка з мікрохвильової печі. Для монтажу диска необхідний шматок пластику і клей. Кільце I приклеюється всередину кришки, тому діаметр кільця стає дещо меншим L/4.
Складання:
Сторони відбивача (каструлі) повинні бути L/4 або 32 мм, тому додаткову висоту потрібно відрізати. У центрі каструлі буде отвір діаметром 12 діаметрів та чотири отвори 3.5 мм відповідно до N-роз'єму. Лапки диполя зроблені з розрізаного мідного трубопроводу, а всередині нього - стрижня або труби. Опір ніжок повинен становити 50 Ом, що фактично означає співвідношення внутрішнього діаметра зовнішнього трубопроводу та діаметра внутрішнього стрижня 2.3. Це досить близько, коли внутрішній стрижень або труба мають зовнішній діаметр від 4 до 4.5 мм, а мідний трубопровід має внутрішній діаметр 10 мм. Точне рівняння співвідношення імпедансу і діаметра:
Z = 138 * Журнал (D/d)
Таблиця імпедансу і співвідношення діаметрів
D = внутрішній діаметр трубки
d = зовнішній діаметр стрижня Z = імпеданс у вільному повітрі
| D / d |
Z / Ом |
| 2.2 |
47.3 |
| 2.3 |
50 |
| 2.4 |
52.5 |
| 2.5 |
54.9 |
Якщо внутрішній дріт виконаний зі стрижня, добре просвердлити отвір 3 мм на кінці, так що стрижень може бути міцно припой до внутрішнього крана N-роз'єму. Довжина стрижня стає приблизно L/4, але краще спочатку залишити його довше і розрізати пізніше після того, як деталі попередньо зібрані.
Мідний трубопровід необхідно якомога точніше розколоти металевою пилкою та обробити напилком. Потім кінець розділеного трубопроводу кріпиться до центру каструлі. Неможливо припаяти його безпосередньо до алюмінію, але ми виготовили фланець із лудженого сталевого листа до тих самих розмірів, що і фланець з'єднувача N. Посередині фланця просвердлено отвір, що дорівнює зовнішньому діаметру трубопроводу та чотирьом отворам 3.5 мм, як у роз'ємі N. Потім один кінець роз'єднаного трубопроводу припаюється до центрального отвору фланця, зберігаючи ширину прорізів між половинками до 1-1.5 мм.
Потім розрізний канал нарізають таким чином, щоб довжина відкритих прорізів ставала дуже точною L/4. Це найбільш точна точка в конструкції антени. Серед багатьох ролей слот діє як смуговий фільтр, який відхиляє інші частоти, ніж номінальні HF.
Зараз хороший час, щоб попередньо зібрати деталі. За допомогою чотирьох гвинтів 3 мм з'єднувач N з центральним стрижнем і фланцем з розділеним каналом зібрані на протилежних сторонах центрального отвору каструлі, N-роз'єм на зовнішній стороні. Центральний стрижень тепер розрізається на таку ж довжину, що і роз'ємний канал.
Диполь був виготовлений з емальованого дроту 2 мм. Одна рука диполя спаяна і до центрального стрижня, і до половини мідного трубопроводу. Друге плече диполя припаяно тільки до другої половини трубопроводу. Руки диполя вирізані на L/4 від осі, так стає загальна ширина диполя L/2.
Перед пайкою рекомендується подавати канавки для дипольного проводу на центральний стрижень і половинки трубопроводу.
Праворуч від диполя розташовується диск і кільце проводу, які можуть бути зібрані на колбі кришки так, що їх відстань від диполя стає до L/4.
Лампа кришки може бути зафіксована трьома гвинтами 3 мм і герметизована силіконовою масою, а також роз'ємом N.
На найнижчій точці каструлі необхідно просвердлити невеликий отвір для відведення конденсованої води.
Часто запитувані деталі
|
|
Найважливішим виміром антени є довжина слота,
який повинен бути 31 мм @ 2.45 ГГц.
Я не знаю оптимальної ширини слота. Я зробив це з металевою рукою, вставивши дві паралельні лопаті. Так стає ок. 1.5 мм.
|
Так звичайно!
Один крон диполя припаяний як до центрального стрижня (2), так і до половини мідного трубопроводу (1). Друге плече диполя припаяно тільки до другої половини трубопроводу (3).
Це не означає "коротке замикання". Пам’ятайте, тут сигнал не є постійним струмом, а високою частотою!
Див: Спеціальні випадки довжини хвилі кварталу
|
Кріплення антени
Мачтові застібки можуть бути виготовлені з хомутів вихлопних труб. Див. Вище деякі монтажні ідеї. Будьте обережні, щоб не закріпити затискачі в центральній лінії, інакше щогр перешкоджає підключенню кабелю до роз'єму N. Найкраща картинка з задньої сторони.
блискавкозахист
Коли антена встановлена над дахом, виникає небезпека пошкодження карти WLAN від блискавки.
Щогли повинні бути міцно заземлені, наприклад, з 16 мм2 мідна мотузка до хорошого місця заземлення. Модуль блискавкозахисту рекомендується проводити між антенним кабелем у місці, де кабель потрапляє на дах.
Антенний кабель і роз'єми
Тип кабелю Belden H1000 виявляється низькою втратою на мікрохвильовій смузі, і це не дуже дорого. Всі імпеданси кабелю та роз'єму повинні бути 50 ом. Зовнішні з'єднання не є достатньо водонепроникними. Сама вулканізуюча стрічка є найкращим вибором для натягування з'єднання, і перш за все повинна бути намотана чорна електрична стрічка для захисту вулканізуючої стрічки від ультрафіолетового світла. Подивитися деталі кабелів .
Джерела
Конструкція антени - зі сторінки http://6mt.com/2304tech.htm де знайдено товар МІКРОХВИЛЬОВА АНТЕННА, ВІН МОЖНА ЗБИТИ (73 10-82) c56.zip . Я розмірив його в діапазоні 2.4 ГГц і зробив деякі доповнення.
Наш інший продукт:
