Wi-Fi антенна своими руками — что может быть проще

Здравствуй, дорогой читатель! Сегодня расскажу вам, как я сделал мощную WiFi антенну своими руками. Руки у меня, конечно, золотые, только растут не из того места, но и это мне не помешало. Для начала давайте разберёмся в так называемом коэффициенте усиления антенны. Не переживайте! Я не буду использовать заумные фразы или оперировать какими-то сложными терминами, но с этим нужно разобраться.

Данная величина измеряется в изотропных децибелах и обозначаются как «дБи» или «dBi». Словосочетание можно не запоминать, но вот буковки стоит запомнить. На домашних роутерах обычно стоят маломощные антеннки в 2-4 dBi. Но как показывает практика, в загородных домах или больших офисных помещениях — этого показателя не хватает.

Поэтому мы сегодня будем делать самодельную антенну от 10 до 20 dBi. Больше и мощнее делать нет смысла. Всё дело в том, что с увеличением мощности усиления пучок сигнала становится более направленным и узким. А радиус покрытия становится ниже. Взгляните на картинку выше. То есть ловить такой сигнал можно, но куда сложнее, так как пучок становится слишком узким.

Такие антенны ещё называют направленные. Их можно конструировать, если нужно объединить, например два загородных дома в одну сеть путём моста. При этом если они находятся на расстоянии до 10 км.

Теперь давайте разберёмся с частотой. Современные роутеры имеют два диапазона: 2.4 ГГц и 5 ГГц — это частота передачи данных. Понятно дело, что последний диапазон имеет большую скорость, но и имеет один минус. Как вы, наверное, помните из физики 7 класса, чем выше частота волны – тем быстрее она затухает. То есть радиус покрытия у 5 ГГц явно ниже.

После долгих раздумий самым лучшим вариантом именно для домашнего использования выбор пал на квадратную антенну. Она имеет такую форму, что коэффициент усиления можно довести до 20 дБи. И даже при такой мощности пучок сигнала не будет таким узким. Для дома она будет выступать как всенаправленная антенна с большим радиусом.

Во второй главе я расскажу, как сделать мощную Wi-Fi антенну-пушку для роутера своими руками. Панельная антенна будет значительно усиливать сигнал адаптера, но в более узком направлении. Об её дальнейшем использовании я также расскажу в самом конце.

Типы Wi-Fi антенн

В плане использования все антенны для Wi-Fi делятся на два класса:

• для наружного использования (outdoor),
• для внутреннего применения (indoor).

Отличаются эти антенны, в первую очередь, своими размерами и коэффициентом усиления. Класс outdoor подразумевает большие размеры и возможность крепления к какой-либо опоре (поверхности). Высокого коэффициента усиления в таких антеннах добиваются конструктивными особенностями. Такие устройства используются обычно для беспроводной передачи данных между точками, которые находятся на значительном удалении друг от друга. Устанавливать их предпочтительнее в зоне прямой видимости.

В зависимости от типа антенны Wi-Fi характеризует больший или меньший коэффициент усиления — один из важнейших параметров любого приёмного и передающего оборудования

Антенны класса indoor предназначены для применения внутри помещений, они имеют меньшие габариты и не отличаются выдающимися усилением и мощностью. Крепятся внутренние антенны либо непосредственно к передающему/принимающему гаджету, к стене, либо ставятся на поверхность. Присоединение антенны к плате устройства осуществляется как напрямую, так и посредством кабеля.

Как можно усилить мощность приема и передачи сигнала роутером

Для начала давайте разберемся в терминологии устройств, которые применяются для приема и передачи вай-фай сигнала. В обычной ситуации провайдер предоставляет интернет с помощью кабельного или оптоволоконного соединения. После него хозяин дома или квартиры ставит свой роутер, который принимает этот сигнал, а затем раздает с помощью wifi соединения. Также может использоваться маршрутизатор для раздачи сигнала по проводам, но современные устройства могут объединять обе эти функции в одном приборе. Но вот если необходимо передать интернет даже на небольшое расстояние от дома может возникнуть проблема. На расстоянии несколько десятков метров сигнал может теряться. И тогда требуется его усиление. Зачастую эту проблему может решить внешняя направленная антенна для роутера сделанная своими руками. Без большого труда такое устройство может усилить сигнал до 10 ДБ. Кроме этого существуют и отдельные приемники такого сигнала. Они имеют название-точка доступа. Если использовать антенну для такого устройства и на приеме и на передаче сигнала, то максимально сигнал можно передать на 10 км. При условии обеспечения прямой видимости обоих устройств.

Дополнительная Wi-Fi антенна в квартире или доме

Основной причиной необходимости дополнительной антенны Wi-Fi является усиление слабого сигнала. Такая ситуация может возникнуть в следующих случаях:

• точка доступа Wi-Fi расположена на значительном расстоянии (если помещение большое), имеются преграды (стены, перекрытия);
• роутер недостаточно мощный.

Также дополнительная Wi-Fi антенна может понадобиться, если требуется организовать сеть «роутер — несколько клиентских точек», или если нужно связать между собой несколько ПК «по воздуху».

Создать самостоятельно или купить?

Промышленный выпуск подобных конструкций не налажен. Однако всегда можно найти энтузиастов, которые продают эти устройства по весьма адекватным ценам. Выбор здесь за вами: или полностью контролировать процесс сборки, научиться новому и потратить своё время, сохранив бюджет, либо же заплатить человеку, который это уже сделал за вас.

Какой бы вариант вы не выбрали, усиление сигнала Вай-Фай – удивительное усовершенствование. Когда всю жизнь был уверен, что Wi-Fi работает не более чем на 100 м, и вдруг с помощью недорогого устройства его можно передать на 1-10 км, открываются новые перспективы. Даже собственную сеть можно транслировать на дачу, в школу, в парк. Уверен, что вы придумаете ещё больше применений для этой технологии. Собрать Wi-Fi передатчик своими руками несложно, если придерживаться инструкции.

Подключение

Способ подключения Wi-Fi антенны зависит от типа используемого роутера, адаптера или другого устройства. В большинстве случаев придётся вскрывать гаджет, находить место, куда подсоединена (припаяна) штатная антенна и аналогичным образом присоединять (припаивать) кабель самодельной конструкции. Очень удобно, когда в гаджете предусмотрено независимое подключение внешней антенны, это может быть выполнено в виде:

• разъёма в батарейном отсеке, на задней крышке прибора, внутри корпуса и т. п.;
• так называемого пигтейла (обычно находится непосредственно на плате устройства).

Если у адаптера съёмная штатная антенна, самодельную конструкцию можно подключить вместо неё.

В любом случае (исключая вариант с пайкой) вам понадобится соответствующий разъём-коннектор, приобрести который можно в радиомагазине.

Фотогалерея: варианты подключения внешней антенны

Активные усилители

Включают репитеры и точки доступа. Эти средства распространяют сигнал во всех направлениях. Радиус покрытия зависит от мощности оборудования. Они докупаются дополнительно к маршрутизатору и подключаются через розетку.

Точка доступа

Является главной составляющей любой системы беспроводной передачи данных. Выступает в качестве передатчика. Чтобы усилить сигнал, подключите устройство в режиме репитера. Во время настройки укажите несколько принципов функционирования – базовая станция или повторитель.

Репитер

Устройство предназначается для увеличения зоны покрытия сети и усиления сигнала. Выступает в роли ретранслятора. То есть передает сигнал от начальной точки другому оборудованию. Площадь увеличивается за счет использования дополнительных антенн, установленных на корпусе прибора.

Как работает репитер? Что это такое?

Следует рассмотреть пример работы повторителя. Центральный роутер может располагаться в гостиной. В таком случае сигнал практически не достигает кухни. Чтобы избежать проблемы, установите ретранслятор. Рекомендуется размещать его ближе к мертвой зоне. После подключения и настройки будет обеспечен уровень интернета по всему дому.

При покупке оборудования учитывайте следующие свойства:

• скорость передачи данных вашей сети;
• частота, на которой происходит чтение или запись информации;
• число антенн для роутера;
• разъемы для подключения дополнительного оборудования.

Оборудование преимущественно используется в частных квартирах или домах. На производственных мощностях, в компаниях, фирмах, на предприятиях применяются более мощные решения. В таких случаях рекомендуется устанавливать точку доступа.

Подключение и настройка ретранслятора

После того, как вы приобрели устройство, необходимо наладить его работу. Активные приборы требуют обязательной настройки. Пассивные просто подключаются к системе. Для этого вам потребуется ноутбук. Выполните следующие действия:

1. Подсоедините устройство к сети через кабель питания. Ожидайте включения. Светодиод на панели должен загореться зеленым цветом. Активация оборудования занимает несколько минут.
2. Распространение сигнала в помещении начнется, когда заработает второй индикатор. В списке доступных сетей на компьютере отобразиться название нового подключения.
3. Осуществите подключение без предварительной настройки.
4. Запустите браузер и перейдите на панель управления.
5. Пройдите авторизацию.
6. Выберете режим репитера и подключитесь к роутеру.
7. Обновите данные. Сеть автоматически настроится.

Настройка роутера для использования в качестве репитера

Для этого следует выполнить следующие действия:

1. Перейдите в меню настроек.
2. Перейдите в раздел беспроводных сетей и выберете значение рабочего канала.
3. После этого настройка автоматически закончится.

Настройка Wi-Fi репитера

Чтобы оборудование работало исправно, рекомендуется выполнить следующее:

1. Учитывайте радиус распространения сигнала.
2. Обратите внимание на возможные преграды повторителя.
3. Мягкие поверхности поглощают сигнал, твердые – отталкивают.
4. Устанавливайте усилители в видимом диапазоне.

Чтобы достичь эффективности установки, рекомендуется направить антенну в сторону роутера. После проведения всех настроек система должна функционировать исправно с помощью ретранслятора.

Настройка

Настройка самодельной антенны для Wi-Fi сводится, прежде всего, к её установке в нужном направлении. При этом нужно соблюдать следующие условия:

• учитывать вектор распространения сигнала приёмника/передатчика Wi-Fi сигнала;
• принимать во внимание наличие преград между передающими и приёмными устройствами;
• учитывать то, что твёрдые поверхности отражают сигнал, а мягкие, наоборот, поглощают его;
• по возможности устанавливать антенну в пределах прямой видимости относительно приёмника/передатчика.

Для большей эффективности антенна должна быть направлена в сторону точки доступа.

На этапе настройки длину кабеля, насколько это возможно, следует уменьшить, так вы избавитесь от излишних потерь сигнала и улучшите его качество.

Материалы и инструменты

Прежде чем перейти к инструкции, как сделать биквадрат на вай фай, необходимо определиться с набором инструментов и материалов, которые однозначно понадобятся во время работы:

• пассатижи, утконосы, бокорезы (кусачки), ножницы по металлу, нож, паяльник или паяльная станция;
• припой, флюс, паяльная кислота;
• медная проволока диаметром 1,8 мм (сечение 2,5 кв. мм);
• листовой металл толщиной до 1 мм (алюминий, оцинкованное железо, подойдет даже односторонний фольгированный текстолит);
• коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом;
• разъем (если требуется, с переходником) для подключения к роутеру, реже N-type, чаще RP-SMA.

Важно! Следует очень внимательно отнестись к типу разъема, потому что RP-SMA и SMA конструктивно идентичны, но при этом несовместимы физически, выбирать нужно четко под оборудование

Как протестировать изменения

Самым простым и доступным вариантом тестирования самодельной Wi-Fi антенны является замер изменений скорости интернет-канала. Для этого проводят сравнительное исследование результатов поочерёдно с подключенной штатной антенной и изготовленной своими руками. Провести такие измерения можно, например, на ресурсе Speedtest. Система автоматически подберёт оптимальный сервер, проверит пинг, скорость скачивания и загрузки.

Для подтверждения результата рекомендуется протестировать скорость интернета 2–3 раза

Что советуют специалисты

Усилить сигнал довольно просто, для этого важно знать определенные тонкости и правильно произвести монтаж. Итак, качественная связь достигается при соблюдении следующих правил:

• Чтобы сигнал равномерно распределялся по всему помещению, маршрутизатор должен быть установлен как можно ближе к центру помещения;
• Оборудование не следует устанавливать на полу или около радиаторов отопления, что значительно ухудшит передачу связи;
• Штатное оборудование современных роутеров, как правило, всенаправленное, поэтому рекомендуется приобретать более мощные антенны;
• Существует множество методов, позволяющих своими руками улучшить сигнал. Наиболее простой – фольга, приклеенная к картонке и установленная в нужном направлении;
• Усилить сигнал позволяет замена адаптера;
• Если установить репитер, это устройство значительно увеличит радиус передачи сигнала.

На данный момент вай фаем пользуются практически все, но не всем по нраву скорость интернета. Благо, сейчас существует множество способов улучшить качество передачи, где выбор конкретного зависит от разных параметров. Также рекомендуется время от времени чистить реестр, очищая его от ненужной информации.

В современном мире широко используется беспроводная сеть – wifi. Для его работы устанавливается специальное оборудование – роутеры, оснащенные антеннами. Последние бывают нескольких видов, где у каждой свои особенности, достоинства и недостатки. Задаваясь вопросом «как сделать wifi быстрее», необходимо понимать, что бывают разные способы, как бесплатные, так и требующие вложений.

Рефлектор важнейшая часть антенны для повышения ее мощности

Рефлектором называют заднюю часть приемной антенны. Основной задачей этого устройства является не только ограничение приема сигнала с тыльной стороны, но и усиление принятого сигнала с фронтальной стороны. Как это происходит? Сигнал проходя через антенну отражается от рефлектора и возвращается обратно. При этом важно, чтобы расстояние от рефлектора до излучателя было кратным четверти длины волны. В этом случае происходит интерференция волны на излучатели и она усиливается.

Важно не только правильно выбрать материал, из которого будет сделан рефлектор, но и его геометрические размеры. Материал должен иметь хорошую проводимость. Лучше всего для этих целей подойдет медь. Можно использовать фольгированный гетинакс или стеклотекстолит. Стеклотекстолит надежней, так как медная фольга на нем более качественно приклеена. Не рекомендуются различные металлические крышки и коробки с неровными краями, так как эффект будет отрицательным. В промышленном производстве используется медная сетка, но этот вариант более дорогой с финансовой точки зрения.

Область применения

Всенаправленная антенна дает устойчивый сигнал по всему радиусу действия. К примеру, если в офисе установлен принтер с подключением к сети по беспроводной сети wi-fi, то на нем нужно установить такую антенну, чтобы всегда была возможность подключиться и в приемной, и в конференц-зале.

Другой случай — когда установлен wi-fi передатчик на крыше дома. Установка антенны позволит расширить радиус действия сети до всех близлежащих построек, будь то гараж, детская площадка или соседние дома.

При установке в загородном доме всенаправленной антенны зона уверенного приема сигнала расширяется за пределы здания. В таком случае к сети смогут подключаться соседи или можно оставаться на связи во время небольших прогулок. Мощные антенны устанавливают на морских судах.

Любая всенаправленная антенна wifi в равной степени покрывает площадь в радиусе своего действия. Антенны такого типа похожи между собой и представляют собой, чаще всего, штырь. Он распределяет сигнал в плоскости вокруг своей оси. Их устанавливают в беспроводные IP Wi-Fi камеры комнатного предназначения, в точки доступа и другие устройства.

Чаще всего использовать их эффективно можно только в помещениях. Это связано со свойствами таких антенн. С одной стороны, они излучают сигнал вкруговую от себя. А с другой стороны, и помехи тоже она собирает вокруг себя. Круговая диаграмма направленности у них распространяется только в горизонтальном направлении.

В вертикальной плоскости угол действия значительно меньше и не все беспроводные устройства смогут легко в него попадать. Можно антенну использовать и на улице для передачи сигнала на небольшие расстояния. Для удобства лучше прикрепить его к мачте. На значительном расстоянии скорость будет небольшая, но на несколько сотен метров зона действия высокоскоростного сигнала увеличится.

Читать также: Обозначение диаметра на чертеже гост

Другой вариант всенаправленных антенн — потолочные. Их подвешивают под потолком для максимального охвата всей площади помещения. В горизонтальной плоскости сигнал у них распространяется по кругу. А по вертикали максимальный сигнал будет находиться под углом 45°. У них коэффициент усиления указывается не одним числом, а диапазоном от минимального до максимального. Прямо под антенной находится мертвая зона приема сигнала.

Любое подключение к беспроводной сети требует приёмника. Вы можете и не знать, что антенна WiFi встроена в корпус ноутбука, находится внутри миниатюрного Вай-Фай адаптера или в «умной» технике, вроде принтера. Однако очень часто стандартные приёмники не могут обеспечить подходящий уровень сигнала. Выход есть – усиленная WiFi антенна, усиливающая передачу в сотни раз. А следуя несложным инструкциям, создаётся антенна WiFi и своими руками, действующая на большое расстояние. Я часто консультирую друзей по этому поводу. Собственный «приёмник» позволяет творить чудеса, обеспечивая вам сигнал за многие километры.

Пивные банки (из-под «Пепси-Колы» тоже подойдут)

Почему этот материал так популярен?

во-первых, недостающие размеры сегментов компенсируются большой площадью приема: если развернуть банку в плоскость, получится стандартный лист;

во-вторых, алюминий имеет отличную проводимость, немного не дотягивая до меди: соответственно потери на сопротивление будут минимальными;

в-третьих — аэродинамическая форма снижает парусность (что особенно важно при размещении на улице), а легкость конструкции не требует особо прочного крепления;

и, наконец, это доступное и абсолютно бесплатное сырье, к тому же лакированный алюминий прекрасно противостоит влиянию влаги.

Перед тем, как сделать антенну из пивных банок, убедитесь в том, что между телецентром и точкой приема нет высотных зданий, которые могут блокировать сигнал.

Несмотря на относительно высокое качество приема, данная конструкция не обладает высоким коэффициентом собственного усиления. Подключение стандартного усилителя может не дать эффекта, ввиду сложности подбора коэффициентов.

Необходимые материалы:

1. Две одинаковые литровые банки из-под пива, отмытые и высушенные. В крайнем случае, можно воспользоваться пол-литровыми, но при этом диапазон приема будет уменьшен.
2. Антенный кабель РК-75 необходимой длины (конструкция с протяженностью проводки более 10 метров, скорее всего не обеспечит уверенный прием).
3. Антенный штекер, соответствующий вашему телевизору.
4. Кронштейн для закрепления из диэлектрика для закрепления банок: деревянный брусок, плечики для одежды, пластиковая труба (металлопластик не подойдет).
5. Крепежные элементы: изолента, скотч, или пластиковые хомуты.
6. Паяльник, стандартный припой, флюс для пайки алюминия.
7. Нож, бокорезы, наждачная бумага.

Читать также: Настройка заточного станка для ленточных пил

Расписывать формулы расчета размеров под частоту приема нет смысла, все равно изменить размеры сегментов не удастся. Антенна из пивных банок, выполненная своими руками, неоднократно проверена в различных условиях, поэтому просто воспользуемся готовым образцом.

Разделываем антенный кабель. На одном конце будет штекер, второй конец распускаем таким образом, чтобы от центральной жилы до смотанного в жгут экрана было не менее 100 мм. Чтобы «голая» оплетка не подвергалась воздействию коррозии, ее можно упрятать в термоусадочный кембрик.

Зачищаем площадки для пайки кабеля: на верхних торцах банок. Для этого подойдет мелкая наждачная бумага.

Зачистка производится непосредственно перед пайкой и до «голого» металла.

Каждый конец провода сворачиваем в кольцо 3–5 мм диаметром, и тщательно облуживаем припоем. Затем прикручиваем полученную клемму к банке с помощью оцинкованного самореза. После чего, места соединения очищаем флюсом и пропаиваем, до нормального «прилипания» припоя.

Закрепляем банки (с точки зрения теории радиоприема, теперь это симметричные вибраторы) таким образом, чтобы между торцами с кабелем было ровно 75 мм. Это оптимальный зазор для приема аналогового и цифрового телевидения.

Важный этап: настройка изделия на оптимальный прием телесигнала. Скорее всего, вам известно направление на вышку вещательного центра. Если нет — карты «Яндекс» вам в помощь. Находите телецентр, ваш дом, и проводите виртуальную прямую. Если не хочется возиться с азимутом (без компаса это невозможно), определите ориентир направления в зоне видимости. Например, труба котельной или иной объект. Для уверенного приёма, домашняя телеантенна располагается строго перпендикулярно к вектору на вышку, и горизонтально.

Если сигнал принимается уверенно — вам повезло с первого раза. При значительном удалении от передатчика, можно поймать отраженный сигнал. Даже простая антенна, сделанная из банок, требует правильной ориентации в пространстве (хотя это и не спутниковая тарелка). В зоне неуверенного приема, всеволновая технология может неожиданно «стрельнуть» в любом направлении.

«Пивная» дециметровая антенна своими руками позволяет уверенно ловить аналоговые каналы. А как сделать антенну для цифрового ТВ? Никаких дополнительных секретов. Цифровое вещание производится в том же диапазоне. При наличии тюнера DVB-T2 вы можете настроиться на один или два мультиплекса, и принимать бесплатный комплект российских каналов на банки из-под пива.

Если мощности сигнала все-таки не хватает, можно сделать антенный усилитель своими руками.

Типовая схема на иллюстрации:

Однако чтобы самому спаять и настроить подобное устройство, требуются элементарные познания в радиотехнике. Все-таки проще купить готовый прибор, тем более что на антенне вы уже сэкономили.