wifi增益天线的制作.doc

加入人人网，找回老朋友，结交新朋友。 加入人人网 分享 返回分享首页分享 自制无线路由器无线WIFI增益天线（转） 来源： 马国伟的日志 还在为自家的无线路由器/无线AP穿过两堵墙后信号就衰减到只剩下一两格的信号而感到很遗憾吗？还在为你的PDA在家里用无线设备上网还有死角而不能随心所欲？你大概是想花几十元买个高增益的天线吧！其实你只须要自已动动手就能自己制作一个远比你花几十上百元买个只有5-7dBi的增益天线要强得多！现在，只要你肯动手！可以不花一分钱，利用身边的一些很平凡很简单的材料就能自制一个最简单的无线增益天线,其信号强度远比你花钱买根只有5dBi的增益天线强得多。如果你想利用你家四周的无线网络，你可以花几十元，上百元甚至更高，自己就能很简单地制作一个可以传输和接收几百米至几千米甚至几十公里远的无线接收和发射高增益天线！这并不是梦！这绝对的是事实！Wi-FiWirelessFidelity，无线保真技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的使2.4GHz附近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有三个，分别是IEEE802.11a和IEEE802.11g、IEEE802.11b。该技术由于有着自身的优点，因此受到厂商的青睐。Wi-Fi技术突出的优势在于：其一:无线电波的覆盖范围广，基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小，半径大约只有50英尺左右约合15米，而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右约合100米，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用。最近，由Vivato公司推出的一款新型交换机。据悉，该款产品能够把目前Wi-Fi无线网络300英尺接近100米的通信距离扩大到4英里约6.5公里。其二，虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到11mbps，符合个人和社*会信息化的需求。其三，厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样，由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方，用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内，即可高速接入因特网。也就是说，厂商不用耗费资金来进行网络布线接入，从而节省了大量的成本。根据无线网卡使用的标准不同，WIFI的速度也有所不同。其中IEEE802.11b最高为11Mbps（部分厂商在设备配套的情况下可以达到22Mbps），IEEE802.11a为54Mbps、IEEE802.11g也是54Mbps。还在为自家的无线路由器/无线AP穿过两堵墙后信号就衰减到只剩下一两格的信号而感到很遗憾吗？还在为你的PDA在家里用无线设备上网还有死角而不能随心所欲？你大概是想花几十元买个高增益的天线吧！其实你只须要自已动动手就能自己制作一个远比你花几十上百元买个只有5-7dBi的增益天线要强得多！现在，只要你肯动手！可以不花一分钱，利用身边的一些很平凡很简单的材料就能自制一个最简单的无线增益天线,其信号强度远比你花钱买根只有5dBi的增益天线强得多。如果你想利用你家四周的无线网络，你可以花几十元，上百元甚至更高，自己就能很简单地制作一个可以传输和接收几百米至几千米甚至几十公里远的无线接收和发射高增益天线！这并不是梦！这绝对的是事实！本人利用很长时间在网上查阅到各种制作WIFI无线增益天线的制作流程！其中包括国内的和国外的无线电爱好者独自发明的各种无线增益天线！每种制作都很简单明了！即使你从未接触过无线电也能轻易地按照我所提供的制作资料成功地制作出无线增益天线！本人所收集的无线WIFI天线制作非常的全面！目前有多种无线WiFI增益天线的制作！每样的制作都介绍得很详细！确实是很不错的资料哟！自制无线增益天线初学者型奶*粉罐天线 一、选型先上网收集天线资料，看到很多国外的天线DIYER做出来的WIFI天线真是五花八门！有螺旋天线、有八木天线、有菱形天线、有栅网天线、还有罐头天线.让人看得眼花缭乱。经过再三筛选，最终把制作目标锁定在罐头天线上。选择它为DIY对象主要是因为这种天线取材方便、效率高！十分适合初学者制作。二、制作圆筒天线之所以取材方便，是由于人人家里必定有铁罐、金属筒之类的东西。笔者就是随便拿了一个奶*粉罐制作的。下面是参照外国WIFI网站的图片而画的制作图。各数据如下：中心频点2.445G圆筒直径127mm圆筒长度111mm振子长度31mm振子距圆筒底部边距37mm从图片可以看出，馈线的屏蔽网连接金属圆筒，信号通过圆筒反射到振子上，当然振子就是馈线的芯线了，芯线与金属筒是绝缘的，这点必须注意！在参照外国爱好者制作WIFI天线的同时，笔者加入了自己的想法：很多爱好者都喜欢在圆筒加装N座或BNC座，然后在馈线的连接处做对应的N头或BNC头，用于连接。但笔者觉得虽然该方法对使用十分方便，但同时也对信号造成了损耗（估计12DBI），尤其在2.4G的频段更加明显！因此，mr7决定把屏蔽网直接焊在圆筒上（焊接前先把外壳打磨光滑），而作为振子的芯线则保留其原来的泡沫绝缘。这样一来把损耗减到最低。有点专线专用的味道了！建议大家最好在焊接前找根直径稍比馈线粗一点的小铜管和热缩套管，先把铜管套在馈线上，然后跟屏蔽网一起焊牢在金属圆筒的外壳上，然后用热风筒把热缩套管来回吹多次，把馈线固定在铜管上，这样一来可以很好的减低由于调节天线时给馈线和振子带来的影响！馈线笔者是选用双屏蔽的RG-58电缆，接头是SMA母头，用于接在WIFI的AP上面。一般来说馈线直径越粗越好，而且长度要尽量短，不然馈线过长所造成的损耗比天线增益还大，失去DIY的意义！笔者使用的馈线直径由于比较小，所以长度取在1米这个数值。良好的馈线是制作天线的关键，2.4G频段的信号在线材中的损耗和泄漏比400Mhz的大很多，所以馈线必须用屏蔽网加铝薄双屏蔽，而且芯线要尽量粗。三、测试开始的时候，mr7浏览外国爱好者们讨论WIFI 天线增益如何如何的高，改善情况如何如何的好，总觉得有点吹嘘的感觉。但当mr7在实际测试时发现使用效果真的发生了天大的变化!在这次测试中，mr7使用的设备是D-LINK的DWL-G810（800AP）五合一AP，该AP可以通过软件刷机同时拥有AP、网桥、中继等功能，发射功率是32mW。测试地点时家里阳台，在防盗网内（没办法，金属圆筒直径粗了点，伸不出防盗网外）。按照经验，一般WIFI设备放在防盗网内使用的效果时十分差的，因此mr7也没抱多大希望。在使用原配天线时，mr7用AP搜索到34个外界信号（正常现象），当换上自制的WIFI圆筒天线后惊奇地发现居然可以收到78个外界信号，接收数目是更换天线前多出100左右，真是出乎意料之外！不禁暗暗为自己制作的天线叫好。小结：1、该天线的确适合初学者业余制作，大家不要被未尝试过的制作而难倒，要相信自己相信科学。笔者也是新手，之前也没抱多少希望制作天线的，当果断迈出第一步之后，你会尝试到实践带来的无穷乐趣和知识！2、多与身旁的同好们交流心得，听取各方意见，边做边学，这样会少走弯路。3、制作天线时的尺寸和用料是成功的关键，要把握好尺寸的精确度，材料要选质量过关的。在这次制作中我每次裁剪时都要反复量度尺寸，精确度起码是mm级。材料方面，我用的是厚底的铁罐，而馈线则是进口的双屏蔽电缆。4、由于附近比较多写字楼，自然用无线网络的公司也比较多，同时楼宇之间距离比较宽，所以在家中的阳台可以收到这么多网络的信号，这一点再次验证了“好机不如好天线，好天线不如好传播！”这个经验。5、根据玩家提供的数据，该WIFI圆筒天线的增益在12DBI左右。假如改进一下，在天线外口加一个喇叭状的金属圆环，该天线还可以增加3DBI的增益，大家不妨试试！同时说明一下该天线不适合担当无线中继功能的AP用，建议做无线中继时最好使用高增益的同轴全向天线。加强改进型漏勺天线 如果无线路由器或无线AP不适合加装增益天线，那么我们该如何增加无线信号的传输距离和效率呢?显然，只有给无线网卡增加增益天线了。下面笔者以USB无线网卡为基础元件，介绍一下如何制作无线网卡增益天线。一、寻找材料首先寻找有规则抛物面的金属器具，那么你会想到什么呢?很快你就会想到家里的铁锅，但是铁锅质量较重且不适合固定和安装，也不美观。好在，我们的祖先在千年以前就为我们发明了制作增益天线的好物件“漏勺”(图3)，是不是有点疑问?马上你就知道它除了可以用来捞饺子和面条，还能用来制作增益天线。二、准备工具制作过程中可能用到的工具有手锯、尖头钳子、橡胶管以及USB连接线等。手锯是用于将漏勺把锯掉或让它长短合适。尖头钳子则用于在漏勺中心为橡胶管剪一个合适的缺口(图4)。橡胶管的作用就是根据焦点的距离将USB接头固定在漏勺上;而USB连接线就是为了将无线网卡与电脑连接起来。当然，你还是要准备好一把尺子，如果必要也需要纸、笔和计算器，以测量和计算焦点位置。三、计算焦点位置确定了焦点位置才可以确定胶皮管的长度，才能固定胶皮管和无线网卡。采用上面所介绍的焦点计算公式即可计算出焦点距离漏勺底部中心(胶皮管安放处)的长度，要注意的是要考虑USB网卡的长度，因为USB无线网卡的天线是内置的。打开USB无线网卡，内置天线就位于左侧白色位置。这样只要保证USB无线网卡的底部位于焦点位置即可，如果USB无线网卡本身长度不够，则需要用胶皮管来支撑USB无线网卡。四、固定USB无线网卡在确定焦点位置之后，就可以对USB无线网卡进行固定了。一定要注意测量好USB网卡的长度和胶皮管的长度，二者连接后的长度之和应等于计算好的焦点距离。五、为天线制作支架可以使用漏勺原来的竹板作为支撑，不过每次使用都需要找合适的位置固定，这种情况下就需要给天线制作一个支架，做一个三脚支架就很牢固。材料可以任意选择，只要支架材料与漏勺天线绝缘即可。例如，可以使用三只竹筷子做成一个支架，当然你也可以奢侈一点，用废旧的照相机的三脚架来做支架。经过以上五个步骤，一个超酷的USB无线网卡增益天线就制作成功了，使用USB连接线与你的电脑相连，你就可以体验自制增益天线给你带来的“快感”了。小结：这种方法也是根据我们所介绍的制作增益天线的基本原理，将USB无线网卡的原有天线改装为效果更好的增益天线，关键也在于要选择合适的金属抛物面材料，计算好抛物面焦点，其特点是效果显著、简单、零成本，是从末端增强无线信号收发效果的最佳解决方案。奶*粉罐天线、漏勺天线都看过了，觉得还不够强劲？国外狂热的无线网络爱好者成功的DIY了一台无线信号发射器，并且通过旧的10英尺卫星天线建立了一个125英里范围的无线网络区域。下面我们就来详细看一下这究竟是如何实现的。工具准备好了，我们就来开始制作吧。首先将一根比较粗的铜丝通过工具折成下图的样子。整个天线的主题部分是一个银制的连接器，铜质天线将通过这个连接器与底板相连。天线通过连接器固定天线安装的位置天线通过银质连接器固定在底板上，需要注意的是，天线不能和底板接触，因此在安装的时候可以借助一些支撑工具，保持天线和底板的距离。接下来就是天线的组装工作了，利用旧的卫星接受天线我们很容易的就装好了这台无线网络信号发射器。卫星天线的高频头连接天线的底座天线和底座的连接最终成品从上面的图片我们可以看到，当摆放在水平面上的时候，接收器的盆与水平成了大概45度的角度，而与接收器的盆平行的天线也和地面成了45度。对于DIY的成果，我们也做了简单的测试，请看下图。从测试软件中看，CH6的信号发涞阍赥own B，距离测试点英里；CH5的信号发射点在Town A，距离测试点