Yagi антенна для Wi-Fi 2.4ГГц с 15 элементами
Изначально я планировал сделать Bi-Quad антенну, но в интернетах про нее и так пишут на каждом шагу, так что сегодня мы будем делать Yagi антенну.
Yagi — это направленная антенна. Существует много разновидностей таких антенн, отличающихся по рабочей частоте и по количеству элементов. Для нашего случая возможны конструкции с 5, 15, 20 элементами. Мы будем делать с 15 элементами, и с усилением 15dBm.
Для создания антенны нам понадобится:
- Wi-Fi адаптер
- Медная проволка 2.5мм²
- Деревянная рейка
- Коаксиальный кабель с сопротивлением 50 Ом
- Крепеж для антенны по вкусу. Можно приделать на стену, а можно ставить на стол.
- Всякие инструменты и прямые руки
Первым делом надо выбрать Wi-Fi адаптер. В идеале лучше взять с SMA разъемом, чтобы ненароком не испортить плату, пытаясь припаять кабель напрямую. Но мы легких путей не ищем, поэтому берем TP-LINK TL-WN727N. Кстати, есть почти такой же адаптер TP-LINK TL-WN722N, отличается от предыдущего наличием внешней антенны (и, соответственно, SMA разъема) и вдвое большей ценой.
Внутренности адаптера (картинки можно листать):
Когда адаптер выбран, можно измерить скорость инета с внутренней антенной, для сравнения, и перейти к изготовлению Yagi антенны.
Нам нужно будет нарезать проволку в соответствие с этой таблицей. Все размеры в миллиметрах.
Второй элемент — активный. Его лучше сделать последним. Не обращайте внимания, что у меня есть какая-то заготовка под номером 2.
# | Длина | Середина | Позиция | Расстояние от предыдущего |
1 | 59,6 | 29,8 | 0,0 | 0 |
2 | 130 | 75 | 18,3 | 18,3 |
3 | 55,2 | 27,6 | 25,8 | 7,4 |
4 | 53,6 | 26,8 | 39,5 | 13,8 |
5 | 52,4 | 26,2 | 58,6 | 19,0 |
6 | 51,7 | 25,8 | 82,2 | 23,6 |
7 | 51,0 | 25,5 | 109,7 | 27,5 |
8 | 50,6 | 25,3 | 140,7 | 31,0 |
9 | 50,3 | 25,1 | 174,6 | 33,9 |
10 | 49,9 | 25,0 | 210,9 | 36,3 |
11 | 49,6 | 24,8 | 249,4 | 38,4 |
12 | 49,2 | 24,6 | 289,6 | 40,2 |
13 | 48,9 | 24,4 | 331,4 | 41,8 |
14 | 48,7 | 24,3 | 374,3 | 42,9 |
15 | 48,5 | 24,3 | 418,5 | 44,3 |
Получится что-то вроде этого.
Теперь подготовим рейку. Отмечаем положение каждого элемента и при помощи напильника делаем бороздку,
в которую вклеиваем элементы, кроме второго.
Настало время сделать активный элемент или, так называемый, диполь. Для этого берем 130мм проволки и на расстоянии 30мм от концов делаем изгибы на 180°. Расстояние между параллельными проволочками должно быть 5мм. Сразу припаиваем коаксиальный кабель к концам элемента:
Вклеиваем элемент на его место перпендикулярно рейке, а антенну закрепляем на подставку.
Антенна готова, но надо же её еще подключить! Для этого вернемся к нашему разобранному адаптеру. Если внимательно присмотреться к схеме, можно убедиться, что этот адаптер точно такой же, как и модель с внешней антенной — производитель заботливо оставил нам место под пайку разъема. Туда и паяем коаксиальный кабель. Внутреннюю антенну обязательно нужно отключить либо перерезанием дорожки до нее, либо выпаиванием цепи из R2, L10 и С1.
После перерезания и припаивания. Да, это я так пытался выпаять резистор огромным паяльником...
Собираем адаптер в родной корпус. Не забудьте проточить отверстие для выхода кабеля!
Собираем все вместе и... ПРОФИТ!
Антенну направляем концом в сторону точки доступа.
Настало время для тестов:
Скорость и пинг отличаются разительно. Также, сеть стало ловить на все деления (раньше только 3-4 из 5) и нашлась парочка новых сетей. Более того, весь контент для этой статьи и она сама были загружены с этой антенной.
Удачи вам и следите, чтобы вашу антенну не опрокинул кот!
Автор, огромное спасибо! Чумовой обзор, где всё по полочкам разложено. Приятно читать.
Молодец! Соберу себе такую.
Взял толщенную Медную трубуху (а у меня их дофига), отметил и зашпундирил директоры туда, вдобавок фиганил рефлектор как у тв антенны, НО! у тв антенн для низких частот, а тута высокая, так что приделал в соответствии 3Gволнам, перекрасил — вышел как магазинный, инет летает ;)
Результаты увеличения скорости такие скромные потому-что петлевой вибратор, использованый в антенне и имеющий волновое сопротивление ~300 ом никак не согласован с кабелем волновым сопротивлением 50 ом.
Думаю потери в таком исполнении достигают 70-80%.
Странно что вообще заработало, на такой-то частоте. Тут нужно было применить согласующую петлю или еще лучше использовать разрезной симметричный вибратор, к нему можно действительно припаять кабель напрямую.
Размеры вибратора примерно 58,5 mm, пилим в середине, подключаем кабель.
Антенна полный бред сделал всё тютелька в тютельку, полная хрень не теряйте на нее свое время
Макс, Алексей правильно говорит — такой вибратор никуда не годится, поэтому и работает плохо. Делаем обычный и всё будет огонь! Ещё бы антенным анализатором в антенну потыкать, но где его взять на такую частоту?