Делаем WiFi антенну биквадратную сверхдальнюю для роутера своими руками

Делаем WiFi антенну биквадратную сверхдальнюю для роутера своими руками

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.

Принцип работы

Генератор (роутер) создает высокочастотные колебания, которые преобразовываются в магнитные волны при прохождении через антенну и излучаются в пространство. При приеме этих волн происходит обратный процесс. Излучатель определяет зону покрытия точки доступа. Для подключения Wi-Fi-антенны к приемнику или передатчику (ПК, ноутбуку, роутеру) используются антенные кабели или Wi-Fi-адаптеры.

Одна и та же Wi-Fi-антенна может работать в 2 режимах (прием и передача) одновременно. Чаще всего такие устройства применяются для сосредоточения спектра сигналов в одном направлении, не усиливая его, а просто концентрируя поток электромагнитных волн, тем самым делая связь надежнее. Добиваются этого с помощью рефлектора (отражателя). Роутеры устанавливаются в домах, офисах, торговых центрах или труднодоступных местах, где нельзя обеспечить проводное соединение.

Шаг 2: Краткий обзор работы

Этапы работы над WIFI антенной для ПК следующие:

1. Распечатайте масштабированный шаблон антенны* (ссылка в следующем шаге).
2. Обрежьте скрепки и приклейте их.
3. Сделайте каркас антенны из палочек от мороженного.
4. Подключите USB устройство к антенне.

*Я использовал Yagi modeler java applet для создания диаграммы. Вы можете найти этот апплет на просторах интернета (просто загуглив «Yagi modeler»), а его владелец W9CF.

Апплет создает диаграмму и параметры элементов (длину, расположение). Я аккуратно масштабировал диаграмму и превратил ее в шаблон, чтобы упростить процесс постройки.

Вы можете посетить сайт AB9IL, чтобы получить более подробную информацию об использовании апплета для этой и многих других антенн.

Направленная wifi антенна

Это самый используемый тип. Антенна, направляющая wifi сигнал в определенную сторону, например, из дома на приусадебный участок, или на балкон соседнего дома, если речь идет о внешней направленной беспроводной антенне. Дальность их действия может составлять от одного до нескольких км. Главное, чтобы источник приема находился в прямой видимости.

Внутренние направленные wifi антенны для роутера будут полезны, если он, например, висит на стене. Чтобы излучение не шло стену, можно подключить ее к роутеру и направить в сторону вашего рабочего стола, на котором стоит ноутбук. Или наоборот, направить антенну в перегородку, чтобы сигнал более уверенно через нее проходил, обеспечивая стабильную связь в соседней комнате. Очень удачная конструкция такой антенны — панельный прямоугольник, излучающий радиосигнал в одном направлении.

Обратите внимание, что подключение ее к маршрутизатору происходит не по USB, а вместо прикрепленной антенны, которой комплектовался роутер. Соответственно, если она была несъемная, то поставить вместо нее другую не получится.

Есть также компактные модели, которые подойдут как для комнатного использования, так и для крепления снаружи.

Подключение и проверка

Перед тем, как сделать своими руками Вай Фай антенну, подумайте, для чего вы её используете и где разместите. Самый лучший вариант – обеспечить ей «обзор» без преград. Уличная WiFi антенна размещается на стене или крыше дома. В идеале поместить её в герметичную ёмкость – например 5-литровый бутыль. Подключается Wi Fi антенна сверхдальнего приема своими руками – через обычный USB удлинитель.

Во время проверки необходимо прокрутить устройство на все стороны и фиксировать сети, которые оно видит. В городских квартирах можно найти сотни сетей, расположенных на разном расстоянии. В деревнях – десятки, но дистанция покрытия намного большая. Мощная WiFi антенна своими руками дальнего действия позволяет найти открытые и беспарольные Вай-Фай подключения, даже сети кафе и квартир друзей, к которым вы подключались.

Всенаправленная антенна (Omni-directional)

Всенаправленная антенна чаще всего используется в оборудовании для беспроводных сетей. Для такой антенны характерно равномерное покрытие территории во всём радиусе действия. В основном, всенаправленная антенна представляет собой штырь, который устанавливается вертикально. При этом сигнал распространяется в плоскости, перпендикулярной его оси. Такие антенны, в сравнении с направленными, обладают заметно меньшим коэффициентом усиления.

Коэффициент усиления антенны – 8 дБ, длина – 520 мм, диаметр – 19 мм. Антенна удобно располагается на мачте, на крыше дома либо автомобиля. Мощности антенны хватает для работы на скорости 1 Мбит в радиусе до 1800 метров, а 54 Мбит – до 600 метров.

2. Внешняя антенна из коробки для дисков

Еще один вариант — куда более мощный, чем предыдущий. Но и более трудозатратный. Берем коробку от дисков, отпиливаем шпиндель, оставляя 18 мм и проделываем в нем надрез крест-накрест.

Из медной проволоки сечением 2,5 мм изготавливаем двойной ромб со сторонами по 30,5 мм. Важно — изменение размеров повлечет за собой изменение диапазона работы антенны, и, как следствие — низкое качество или отсутствие соединения.

Полученную конструкцию соединяем пайкой, и устанавливаем в шпиндель так, чтобы до основания коробки оставалось 16 миллиметров. Строго параллельно дну коробки.

Перед этим, конечно, нужно вложить на шпиндель 1 диск — он послужит отражателем. Впрочем, его можно заменить на фольгу.

В шпиндель пропускаем коаксиальный кабель. Пайкой соединяем его с антенной. На другом конце, по желанию, можно установить подходящий к роутеру разъем (чаще всего — N-коннектор или BNC-«мама»).

Фиксируем клеевым пистолетом или другим непроводящим материалом всю конструкцию. После этого устанавливаем антенну вместо штатной.

При правильном исполнении антенна получается довольно неплохая. Среднестатистическому роутеру этого будет достаточно для устойчивого покрытия на площади 50-70 квадратных метров.

Монтаж и настройка

Мною было изготовлено две одинаковые антенны. Одна была установлена на крышу дома, где иметься Интернет. Вторая антенна установлена на крыше служебного здания. Для достижения максимального эффекта обе антенны должны быть направлены друг на друга и находиться в прямой видимости. В качестве точек доступа использовались Wi-Fi модемы TP-LINK. На обоих ТД установлен MOD Point to Point с указанием MAC-адреса другого модема. Эта настройка установлена из соображений безопасности, дабы отсечь не санкционированные подключения к нашей сети (халявщиков с ноутбуками и смартфонами).

Если не боитесь мародеров, то рекомендую ставить Wi-Fi модем возле антенны. Можно закрепить его на тыльной стороне отражателя. Естественно, поместив его в герметичную упаковку. Связь модема с компьютером осуществить по кабелю витой пары (Ethernet). Максимально укоротив коаксиальный кабель, Вы уменьшите затухание сигнала. К сожалению, в службе безопасности нашей организации, многих зовут Александр Родионович Бородач 🙂