Повышение дальности приёма сигнала Wi-Fi антенны

За что платить?

Самой часто высказываемой жалобой пользователя, когда он покупает удлинитель Wi-Fi антенны, является — А за что я плачу 25$? Действительно, за что?

Типичный удлинитель W-Fi антенны представляет собой обычный компьютерный провод с двумя USВ разъемами на концах, папой и мамой. При том, что сам модем также можно достать за 25$, упомянутый вопрос сам собой возникает в голове по мере выстраивающейся логики рассуждений. Папа и мама, между ними обычный провод…

Причины плохого приема сигнала

Домашняя сеть

Зачем обычно нужно что-то удлинять? Чаще всего в доме имеется хост, то есть компьютер, который раздает всем желающим (имеющим код доступа) Интернет. Обычно вся семья очень радуется такой возможности получать встроенной платой ноутбука через внутреннюю Wi-Fi антенну сетку, но обязательно находится младший, живущий в самом дальнем конце, которому раздача почему-то не доходит.

Самодельная антенна для Интернета

Объективными причинами обычно является:

  • наличие большого количества бетонных и кирпичных стен на пути сигнала;
  • работающая неподалеку микроволновая печь;
  • плохое расположение передающей Wi-Fi антенны.

На пути волны возникают преграды, помехи — ко всему в придачу может быть модем расположен с обратной стороны системного блока. Таков краткий перечень причин отсутствия сети или постоянных обрывов, который заставляет напряженно думать о том, как удлинить приём сигнала Wi-Fi антенны.

Общественная сеть

ГРЧЦ жестко ограничивает мощность передатчиков — мало того, что сеть необходимо зарегистрировать вместе с оборудованием и получить на все это лицензии, так еще и электромагнитный фон городских поселений желательно оставить в норме.

Вот почему сидит абонент сети Wi-Fi и безуспешно пытается ввести логин и пароль в своей квартире. Бесполезно жаловаться на провайдера, который лишь выполняет предписанные нормы, но можно вынести модем на окно или балкон, и сеть будет прекрасно функционировать.

Таковы основные причины, заставляющие людей платить 25$ за удлинитель Wi-Fi антенны. Справедливости ради стоит заметить, что длина USB кабеля никак не ухудшает условия приема. Модем принимает и усиливает волны самостоятельно и автономно, поэтому может спокойно работать на значительном удалении от персонального компьютера, исправно передавая и принимая пакеты.

Выносная пассивная Wi-Fi антенна

Изготовление

Первым решением проблемы является направленная антенна для усиления Wi-Fi пассивного типа. Усиление достигается за счет диаграммы направленности, а соединительный провод не должен быть слишком длинный. Вот, что можно предложить для частот 2,4-2,485 ГГц.

Резонатором антенны Wi-Fi будет фигура специальной формы из проволоки диаметром 1,5-2,5 мм. Необходимо выгнуть два квадрата, с одним общим углом. Процесс начинается именно с него. Основное условие — внутренняя сторона должна быть равна 29 мм, а размер внешней зависит от диаметра проволоки. В результате получится восьмерка с прямыми (90 градусов) углами. Конец обрезается и аккуратно припаивается к началу.

Усилитель антенны

В перешейке восьмерки будут сходиться два угла:

  1. Где конец соединяется с началом.
  2. Где проволока выходит на новый квадрат.

Эти два угла ни в коем случае не должны соприкасаться — это точки, откуда снимается сигнал. Места будущих креплений необходимо тщательно залудить.

Читайте также:  КВ антенна своими руками

Рефлектором Wi-Fi антенны может служить плата текстолита с односторонним фольгированием или любая железка схожего размера. По самому центру сверлится отверстие достаточно большое для коаксиального кабеля RG-6U. В результате резонатор должен находиться на расстоянии 1,5 см от рефлектора.

Для обеспечения этого условия понадобится силовой элемент. Тонкостенный цилиндр из пластика длиной около 2 см вполне подойдет. Крест-накрест в нем пропиливаются надфилем ложбинки под проволоку диаметром 2 мм.

Сборка:

  • Кабель продевается с нефольгированной стороны, выходит наружу с противоположной.
  • На него надевается полый цилиндр.
  • Экран и жила припаиваются к перешейку восьмерки.
  • Чуть внатяг кабель вытаскивается обратно, плотно прижимая резонатор и пластмассовый силовой элемент к плате.
  • Пустоты заливаются жидкими гвоздями, герметиком, любым другим аналогичным составом, устойчивым в влаге. Необходимо следить, чтобы резонатор сохранял параллельность к рефлектору.

После высыхания Wi-Fi антенна готова к использованию.

Использование

Может иметься в наличии три варианта, сообразно которым проводится внедрение самодельной антенны:

  • Wi-Fi модем;
  • точка доступа;
  • ноутбук.

Предупреждение! Действия ниже по тексту даны как рекомендации, читатель следует им на свой страх и риск. Но у рукастых посетителей все получится!

Модем-флэшка

Чаще всего дома имеется небольшой модем в виде флэшки. Его придется вскрыть. Чтобы было понятно: внутри модема имеется ущербная мини-антенна, к ее-то входам и нужно подсоединить собранную.

Крышка снимается тонкой отверткой, ножиком или скальпелем, начиная от разъема USB в сторону вершины. Аккуратно, без нажима, пока не послышится щелчок.

Внутри будут два миниатюрных разъема, заботливо укрытые бумагой. Защиту нужно снять. Если разместить модем разъемом USB к себе и посмотреть сверху, то подсоединение ведется к левому разъему, а правый трогать нельзя.

Не сложно заметить, что требуется немалая искусность, чтобы подсоединить коаксиал. Едва ли удастся достать оригинальный пикдейл, самое время проявить смекалку.

Ко всему сказанному нужно добавить, что коаксиальный кабель не должен быть длинным, иначе сойдет на нет весь эффект использования направленной антенны.

Интернет-антенна

Диаграмма направленности разворачивается в разные стороны до тех пор, пока не будет получен удовлетворительный уровень сигнала на приемной стороне. Кстати, о приемной стороне. Там тоже может быть использована эта антенна и даже, быть может, с большей эффективностью.

Другая сторона

Приемник домашней сети обычно является ноутбуком. Внутри корпуса имеется приемный модуль Wi-Fi. Он располагается прямо под крышкой, нет надобности разбирать ноутбук полностью. Упомянутый модуль обычно:

  • достаточно велик;
  • снабжен поясняющими надписями о том, что это такое;
  • имеет пару входов, главный Main и дополнительный Aux.

Без коннектора лучше не продолжать. Просто привинтить крышку на место, найти требующуюся деталь, затем продолжить. Последующие действия очевидны: коннектор насаживается на коаксиал с антенной, затем проходит обратная сборка и тестирование. Самое сложное вывести наружу шнур.

Условия приема должны заметно улучшиться. Данный способ вполне применим к любым антеннам, не только самодельным. Можно испробовать шпиль роутера, присоединив к ноутбуку. А настоящий умелец может и вовсе вывести гнездо разъема на корпус, чтобы процесс использования внешней антенны был более цивилизованным.

Точка доступа

Достаточно найти коннектор, и подсоединить самодельную антенну вместо имеющегося шпиля. Это позволит выбрать направление и получить усиление за счет этого.

Активные Wi-Fi антенны

Выбор микросхемы

В продаже имеются точки доступа, но антенн с усилением сигнала наподобие тех, что можно встретить для телевизоров, не имеется. Усиливающая антенна Wi-Fi собирается на микросхеме УВЧ для частоты 2,4 ГГц, как, например, VMMK-2403.

Читайте также:  Антенна для модема своими руками

Корпус усилителя оснащен входным и выходным разъемами, ножками для подачи питания. Стоимость микросхемы составляет 4$. Заботливый производитель забыл указать самое главное — предельные параметры климатических факторов. Поэтому настоятельно рекомендуется избегать применения изделия на морозе, дожде и т. д.

Согласно эскизу типичного использования входной (от Wi-Fi антенны) и выходной разъемы предназначены для работы с кабелями РК-50 и гальванически развязываются с сопрягаемой аппаратурой конденсаторами емкостью 100 пФ.

Напряжение +3 В подается со стороны выходного тракта через дроссель с индуктивностью 15 нГн. Для фильтрации по цепи питания параллельно подсоединяются два конденсатора 100 пФ и 0,1 мкФ. Также необходимо заземлить соответствующий разъем корпуса.

Вообще говоря, пример относится к частоте 3,5 ГГц, но пересчитать сопротивление фильтров для диапазона с границей 2,4 ГГц несложно. В подобной схеме уместно будет смотреться кабель для аналоговой видеокамеры. Следует выбрать модель с сопротивлением коаксиала 50 Ом.

Усилитель антенны Wi-Fi располагается по возможности ближе к месту приема, в идеале вплотную. Как уже говорилось выше, данных о климатических условиях производитель не привел. Это может означать, что микросхема должна работать только в теплой серверной, подальше от крыш и прочих удобных мест для размещения антенны.

Сборка антенны

Рекомендации по сборке

Прежде чем усиливать сигнал, необходимо собрать протестировать и согласовать антенну Wi-Fi саму по себе. Применяемый кабель должен быть РК-50, одним этим фактом отбрасывается часть любительских конструкций.

Тестирование проходит в более мягких условиях, то есть ближе к месту приема. Обязательно определяется граница возможностей антенны без усилителя. Это пригодится для оценки эффективности микросхемы (прим. автора — являясь обычным радиоинженером, я не умею предсказывать будущее, но одно могу сказать точно: работать эта схема должна).

Теперь усилитель монтируется по возможности ближе к антенне. Питание 3 В… в крайнем случае выручит Duracell. В будущем следует продумать, откуда извлечь нужный вольтаж.

Стандартное питание системного блока персонального компьютера включает три напряжения:

  1. 3,3 В;
  2. 5 В;
  3. 12 В.

Согласно спецификации VMMK-2403 эта микросхема может работать с источником питания до 10 В, поэтому главное — не подключить ее к 12 В. Кстати, 12 В и 5 В еще и биполярные. Земля обычно черная, а 3,3 В — оранжевый. Поможет избежать ошибки обычный или навороченный тестер. Некоторые кулеры персонального компьютера работают от требуемого напряжения. Если взять старый процессорный вентилятор и отрезать у него шнурок, то получится как раз то, что нужно.

Прием и передача

На прием и передачу изготавливаются две направленные антенны и размещаются строго друг над другом. Усилители включаются обоими трактами в противоположных направлениях, при этом принятая мощность будет делиться пополам, излучаясь частично в пространство. Эта схема не очень хорошо подходит для закрытых помещений, поскольку будет приниматься собственный отраженный сигнал. Исправить положение, можно подбирая коэффициенты усиления трактов: есть шанс, что одно из направлений не требует большого усиления.

Но профессиональный свитчер стоит больше 100$. Выигрыш в цене очевиден.

P.S.: Есть шанс, что вторая антенна ноутбука, собственная антенна флэш-модема потянут одно из направлений без усилителя. Экспериментируйте.

Усиленная антенна Wi-Fi, безусловно, обеспечит отличный прием… только бы юзер оказался рукастый.