Đánh giá ăng-ten Wi-Fi tầm xa. Tạo ăng-ten WiFi siêu xa biquad cho bộ định tuyến bằng chính đôi tay của bạn Kết nối với bộ định tuyến
Nếu bạn muốn lắp ráp ăng-ten WiFi tầm xa thì bạn nên biết về một số tính năng của nó.
Đầu tiên và đơn giản nhất: ăng-ten lớn 15 hoặc 20 dBi (dB đẳng hướng) là công suất tối đa và không cần thiết phải làm cho chúng mạnh hơn nữa.
Dưới đây là minh họa rõ ràng về việc khi công suất ăng-ten tính bằng dBi tăng thì vùng phủ sóng của nó sẽ giảm.
Hóa ra là khi khoảng cách hoạt động của ăng-ten tăng lên thì vùng phủ sóng của nó sẽ giảm đáng kể. Ở nhà, bạn sẽ phải liên tục bắt gặp dải phủ sóng tín hiệu hẹp nếu bộ phát WiFi quá mạnh. Đứng dậy khỏi ghế hoặc nằm xuống sàn, kết nối sẽ ngay lập tức biến mất.
Đó là lý do tại sao các bộ định tuyến tại nhà có ăng-ten truyền thống 2 dBi tỏa ra mọi hướng - vì vậy chúng hoạt động hiệu quả nhất trong khoảng cách ngắn.
Chỉ đạo
Ăng-ten 9 dBi chỉ hoạt động theo một hướng nhất định (định hướng) - chúng vô dụng trong phòng, tốt hơn nên sử dụng chúng để liên lạc đường dài, trong sân, trong gara cạnh nhà. Ăng-ten định hướng sẽ cần được điều chỉnh trong quá trình lắp đặt để truyền tín hiệu rõ ràng theo hướng mong muốn.
Bây giờ đến câu hỏi về tần số sóng mang. Ăng-ten nào sẽ hoạt động tốt hơn ở tầm xa, 2,4 hoặc 5 GHz?
Hiện nay có các bộ định tuyến mới hoạt động ở tần số gấp đôi 5 GHz. Các bộ định tuyến này vẫn còn mới và có khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao tốt. Nhưng tín hiệu 5 GHz không tốt cho khoảng cách xa vì nó suy giảm nhanh hơn 2,4 GHz.
Do đó, các bộ định tuyến 2,4 GHz cũ sẽ hoạt động tốt hơn ở chế độ tầm xa so với các bộ định tuyến 5 GHz tốc độ cao mới.
Bản vẽ biquadrat đôi tự chế
Những ví dụ đầu tiên về nhà phân phối tín hiệu WiFi tự chế xuất hiện vào năm 2005.
Tốt nhất trong số đó là thiết kế biquadrate, cung cấp mức tăng lên tới 11–12 dBi và thiết kế biquadrate kép, có kết quả tốt hơn một chút là 14 dBi.
Theo kinh nghiệm sử dụng, thiết kế biquadrate phù hợp hơn với vai trò là bộ phát đa chức năng. Quả thực, ưu điểm của ăng-ten này là với khả năng nén trường bức xạ không thể tránh khỏi, góc mở tín hiệu vẫn đủ rộng để bao phủ toàn bộ diện tích căn hộ khi được lắp đặt đúng cách.
Tất cả các phiên bản có thể có của ăng-ten biquad đều dễ thực hiện. 
Các bộ phận cần thiết
- Tấm phản xạ kim loại - một miếng giấy bạc-textolite 123x123 mm, một tờ giấy bạc, một đĩa CD, một đĩa CD DVD, một nắp nhôm từ lon trà.
- Dây đồng có tiết diện 2,5 mm2.
- Một đoạn cáp đồng trục, tốt nhất là có trở kháng đặc tính là 50 Ohms.
- Ống nhựa - có thể được cắt từ bút bi, bút nỉ, bút đánh dấu.
- Một chút keo nóng.
- Đầu nối loại N - hữu ích để kết nối ăng-ten một cách thuận tiện.
Đối với tần số 2,4 GHz mà máy phát được dự kiến sử dụng, kích thước hai chiều lý tưởng sẽ là 30,5 mm. Tuy nhiên, chúng tôi vẫn chưa chế tạo đĩa vệ tinh, vì vậy có thể chấp nhận được một số sai lệch về kích thước của phần tử hoạt động - 30–31 mm.
Vấn đề độ dày dây cũng cần được xem xét kỹ lưỡng. Có tính đến tần số đã chọn là 2,4 GHz, phải tìm được lõi đồng có độ dày chính xác là 1,8 mm (tiết diện 2,5 mm2).
Từ mép dây chúng ta đo khoảng cách 29 mm đến chỗ uốn.
Chúng tôi thực hiện lần uốn tiếp theo, kiểm tra kích thước bên ngoài là 30–31 mm.
Chúng tôi thực hiện các đường uốn cong vào trong tiếp theo ở khoảng cách 29 mm.
Chúng tôi kiểm tra thông số quan trọng nhất của biquadrat đã hoàn thiện -31 mm dọc theo đường trung tâm.
Chúng tôi hàn các vị trí để buộc chặt các dây dẫn cáp đồng trục trong tương lai.
phản xạ
Nhiệm vụ chính của màn sắt phía sau bộ phát là phản xạ sóng điện từ. Các sóng phản xạ chính xác sẽ chồng biên độ của chúng lên các dao động vừa được giải phóng bởi phần tử hoạt động. Kết quả là nhiễu khuếch đại sẽ giúp truyền sóng điện từ càng xa ăng-ten càng tốt.
Để đạt được sự giao thoa hữu ích, bộ phát phải được đặt ở khoảng cách bằng bội số của một phần tư bước sóng tính từ gương phản xạ.
Khoảng cách từ bộ phát đến gương phản xạ đối với ăng-ten biquad và biquad đôi, chúng tôi tìm thấy lambda / 10 - được xác định bởi các tính năng của thiết kế này / 4.
Lambda là bước sóng bằng tốc độ ánh sáng tính bằng m/s chia cho tần số tính bằng Hz.
Bước sóng ở tần số 2,4 GHz là 0,125 m.
Tăng giá trị tính toán lên năm lần, chúng ta nhận được khoảng cách tối ưu - 15,625 mm.
Kích thước phản xạ ảnh hưởng đến độ lợi anten tính bằng dBi. Kích thước màn hình tối ưu cho biquad là 123x123 mm trở lên, chỉ trong trường hợp này mới có thể đạt được mức tăng 12 dBi.
Kích thước của đĩa CD và DVD rõ ràng là không đủ để phản xạ hoàn toàn, vì vậy ăng-ten biquad được chế tạo trên chúng chỉ có mức tăng 8 dBi.
Dưới đây là một ví dụ về việc sử dụng nắp bình trà làm vật phản chiếu. Kích thước của màn hình như vậy cũng chưa đủ, độ lợi ăng-ten ít hơn mong đợi.
Hình dạng phản xạ chỉ nên bằng phẳng. Ngoài ra, hãy cố gắng tìm những tấm càng mịn càng tốt. Các vết cong và vết xước trên màn hình dẫn đến sự phân tán sóng tần số cao do sự phản xạ bị gián đoạn theo một hướng nhất định.
Trong ví dụ đã thảo luận ở trên, các cạnh trên nắp rõ ràng là không cần thiết - chúng làm giảm góc mở tín hiệu và tạo ra nhiễu tán xạ.
Khi tấm phản xạ đã sẵn sàng, bạn có hai cách để lắp bộ phát trên đó.
- Lắp đặt ống đồng bằng phương pháp hàn.
Để sửa biquadrat đôi, cần phải làm thêm hai giá đỡ từ bút bi.
- Cố định mọi thứ vào ống nhựa bằng keo nóng.
Chúng tôi lấy một hộp nhựa đựng đĩa gồm 25 chiếc.
Cắt chốt trung tâm, để lại chiều cao 18 mm.
Dùng giũa hoặc giũa để cắt bốn khe trên ghim nhựa.
Chúng tôi căn chỉnh các khe có cùng độ sâu
Chúng tôi lắp khung tự chế vào trục quay, kiểm tra xem các cạnh của nó có cùng độ cao tính từ đáy hộp - khoảng 16 mm hay không.
Hàn cáp dẫn vào khung phát.
Lấy súng bắn keo, chúng ta gắn chiếc đĩa CD vào đáy hộp nhựa.
Chúng tôi tiếp tục làm việc với súng bắn keo và cố định khung bộ phát trên trục quay.
Chúng tôi cố định cáp ở mặt sau của hộp bằng keo nóng.
Kết nối với bộ định tuyến
Những người có kinh nghiệm có thể dễ dàng hàn vào các miếng tiếp xúc trên bảng mạch bên trong router.
Nếu không, hãy cẩn thận, các vết mỏng có thể bong ra khỏi bảng mạch in khi được làm nóng trong thời gian dài bằng mỏ hàn.
Bạn có thể kết nối với đoạn cáp đã được hàn sẵn từ ăng-ten gốc thông qua đầu nối SMA. Bạn sẽ không gặp bất kỳ vấn đề gì khi mua bất kỳ đầu nối RF loại N nào khác từ cửa hàng điện tử ở địa phương.
Kiểm tra ăng-ten
Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng một biquad lý tưởng cho mức tăng khoảng 11–12 dBi và đây là tín hiệu định hướng lên tới 4 km.
Ăng-ten CD cho 8 dBi vì nó có thể thu tín hiệu WiFi ở khoảng cách 2 km.
Biquadrate kép cung cấp 14 dBi - hơn 6 km một chút.
Góc mở của ăng-ten với bộ phát vuông là khoảng 60 độ, khá đủ cho sân của một ngôi nhà riêng.
Về phạm vi của ăng-ten Wi-Fi
Từ ăng-ten gốc của bộ định tuyến 2 dBi, tín hiệu 2,4 GHz của chuẩn 802.11n có thể lan truyền trong phạm vi 400 mét trong tầm nhìn. Tín hiệu 2,4 GHz, tiêu chuẩn cũ 802.11b, 802.11g, truyền đi kém hơn, có phạm vi bằng một nửa so với 802.11n.
Coi ăng-ten WiFi là một bộ phát đẳng hướng - một nguồn lý tưởng phân phối năng lượng điện từ đều theo mọi hướng, bạn có thể được hướng dẫn theo công thức logarit để chuyển đổi dBi thành mức tăng công suất.
Decibel đẳng hướng (dBi) là mức tăng ăng-ten, được xác định bằng tỷ lệ giữa tín hiệu điện từ được khuếch đại với giá trị ban đầu của nó nhân với mười.
AdBi = 10lg(A1/A0)
Chuyển đổi anten dBi thành mức tăng công suất.
| A,dBi | 30 | 20 | 18 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 10 | 9 | 6 | 5 | 3 | 2 | 1 |
| A1/A0 | 1000 | 100 | ≈64 | ≈40 | ≈32 | ≈25 | ≈20 | ≈16 | 10 | ≈8 | ≈4 | ≈3.2 | ≈2 | ≈1.6 | ≈1.26 |
Căn cứ vào bảng, có thể dễ dàng kết luận rằng bộ phát WiFi định hướng có công suất tối đa cho phép là 20 dBi có thể phân phối tín hiệu trên khoảng cách 25 km trong trường hợp không có chướng ngại vật.
Nguyên lý hoạt động của anten wi-fi tầm xa:
- ống phản xạ. Đây là những tấm phản xạ tương tự như đĩa truyền hình vệ tinh. Họ tập trung tín hiệu theo một hướng nhất định và do đó khuếch đại nó;
- để khuếch đại tín hiệu của ăng-ten wi-fi tầm xa, các cách tử có hiệu quả, với một vị trí nhất định sẽ hướng tín hiệu theo hướng mong muốn;
- Sẽ rất hợp lý khi sử dụng các tùy chọn này trong sự kết hợp giữa tấm phản xạ và tấm lưới. Sau đó, tín hiệu có thể được tăng cường hơn nữa. Đây là cách tăng cường triệt để nhất.
Từ các phương án liệt kê, có thể thấy rõ rằng để khuếch đại tín hiệu đi xa thì cần phải tập trung tín hiệu theo hướng mong muốn, đồng thời có thể lựa chọn các ăng-ten sản xuất công nghiệp đáp ứng được các yêu cầu liên quan. yêu cầu.
Anten công nghiệp
Các nhà sản xuất thiết bị cho ngành mạng cũng đảm bảo cung cấp ăng-ten Wi-Fi tầm xa cho người tiêu dùng. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các ví dụ về thiết bị và các tính năng đặc biệt của chúng.
Wi-Fi TL-ANT5830B có một bộ phản xạ có thể hướng chùm tín hiệu theo hướng mong muốn, do đó khuếch đại đáng kể. Thiết bị này được thiết kế đặc biệt để liên lạc rõ ràng trong khoảng cách xa.
: Hôm nay tôi sẽ giới thiệu những thiết bị nào bạn có thể sử dụng để mở rộng phạm vi tín hiệu WiFi của mình lên vài dặm để có thể kết nối với nó tại nơi làm việc, ở nhà nước hoặc ở trường. Bất cứ nơi nào bạn muốn, ngay cả trên sân. Chúng tôi sẽ kiểm tra xem có thể đạt được khoảng cách tín hiệu Wi-Fi tối đa hay không. Trước hết, hãy chọn điểm truy cập thích hợp. Theo tôi, phù hợp nhất là điểm truy cập WiFi Ubiquiti. Chẳng hạn như NanoStation, Nanobridges, Air Mesh và Nano Beam. Những điểm phát sóng này được biết đến với độ tin cậy cao, đó là điều mà các nhà cung cấp dịch vụ mạng di động yêu thích.
Mô tả về bộ khuếch đại mạnh mẽ này và video hướng dẫn đi kèm (video bên dưới) cho biết thiết bị nào có thể truyền Wi-Fi qua nhiều km. Nhu cầu này nảy sinh khi bạn cần sử dụng Internet của mình tại dacha, tại nơi làm việc, ở trường hoặc bất kỳ nơi nào trên thế giới, mặc dù trong một số ranh giới nhất định. Trong trường hợp được trình bày, bài kiểm tra cho thấy 20 km. Video sẽ kiểm tra khoảng cách và tốc độ có thể truyền tín hiệu Internet bằng các thiết bị được chỉ định. Tất cả các thiết bị cần thiết có thể được mua trong cửa hàng Trung Quốc này.
Chọn điểm truy cập Wi-Fi và thiết bị
Đầu tiên, chọn điểm truy cập Wi-Fi phù hợp. Thiết bị hứa hẹn nhất là của Ubiquiti. Chi phí khoảng 100 USD cho thiết bị mới, một nửa so với thiết bị đã qua sử dụng. Đó là nanostation logo m5, nanobridge M5, airgrid M5, nanobeam m19. Những điểm truy cập này có độ tin cậy cao, đó là lý do tại sao các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông yêu thích chúng. Không giống như các thiết bị chuyên nghiệp khác, chúng rất dễ cài đặt. Có nhiều lựa chọn cho các khoảng cách khác nhau. Nhân tiện, bạn có thể tăng đáng kể phạm vi hoạt động của trạm nano nếu vặn nó vào đĩa vệ tinh. Những nhược điểm bao gồm chi phí tương đối cao.
Trong số các lựa chọn rẻ hơn có thiết bị tp-link. Ví dụ, điểm truy cập ngoài trời này được tích hợp ăng-ten khá mạnh, phạm vi phủ sóng của nó thậm chí còn mạnh hơn cả trạm nano. Nhưng tp-link có phần mềm kém tin cậy hơn. Vì vậy, mỗi tháng một lần thiết bị có thể bị treo. Cần phải khởi động lại để khôi phục Internet. Đó là lý do tại sao các nhà cung cấp không thích chúng. Nhưng đối với Internet cá nhân thì chúng khá phù hợp.
Thậm chí còn có những lựa chọn rẻ hơn từ các nhà sản xuất Trung Quốc. Nhưng chúng không chỉ kém tin cậy hơn mà còn có ăng-ten yếu hơn. Nếu muốn, bạn có thể tự làm ăng-ten Wi-Fi tại nhà. Kênh có video hướng dẫn chi tiết cách thực hiện việc này.
Cách kết nối điểm phát sóng Wi-Fi
Bây giờ hãy tìm cách kết nối điểm truy cập đúng cách. Điểm truy cập Wi-Fi đi kèm với nguồn điện nhưng không cần phải kéo cáp nguồn đến điểm truy cập vì nó sử dụng công nghệ POE. Điện áp cung cấp được truyền qua cùng một cáp mà Internet được truyền qua. Do đó, để kết nối một điểm truy cập bạn cần có cáp xoắn đôi 8 lõi. Một đầu kết nối trực tiếp với điểm truy cập và đầu còn lại với nguồn điện POE. Ổ cắm trống thứ hai trên bộ nguồn được kết nối bằng bất kỳ cáp xoắn đôi nào, ít nhất 8 dây, ít nhất 4 dây, với máy tính để cấu hình thêm.
Cách thiết lập nanostation để vận hành ở tầm siêu xa
Chúng tôi kết nối nó với mạng và sau khi đèn LED sáng lên, chúng tôi khuyên bạn nên đặt lại nó về cài đặt gốc bằng cách giữ nút Đặt lại trong 10 giây. Bây giờ chúng ta thiết lập cài đặt card mạng thành 192.168.1.22. Tôi mở bất kỳ trình duyệt nào và viết vào thanh địa chỉ: 192.168.1.20.
Nhấn Enter và đến phần đầu vào thiết lập trạm nano. Trong trường đăng nhập và mật khẩu, chúng tôi nhập ubnt. Trong cột quốc gia, chọn kiểm tra tuân thủ. Điều này sẽ cho phép sử dụng các kênh thay thế và công suất tối đa. Trong tab Không dây, bạn có thể chọn chế độ mà trạm nano sẽ hoạt động. Ở chế độ đầu tiên, chúng ta sẽ có thể kết nối với các mạng wi-fi khác. Chế độ thứ hai được gọi là chế độ điểm truy cập, nghĩa là bạn có thể phân phối wi-fi. giống như một bộ định tuyến thông thường. Nhập tên mạng wi-fi và mật khẩu của chúng tôi. Chúng tôi chọn độ rộng kênh 20 megahertz và đăng ký kênh tần số mà Internet sẽ được phân phối.
Chúng tôi khuyên bạn nên quét trước phạm vi và chọn kênh Wi-Fi để không làm ảnh hưởng đến các nhà cung cấp hoạt động trong khu vực của bạn. Một số khu vực yêu cầu quyền sử dụng băng tần 5 gigahertz và ăng-ten Wi-Fi bên ngoài. Trong tab Mạng, chọn chế độ. Nếu bạn rời khỏi bridge, mạng của bạn sẽ được mở rộng không dây. Nếu bạn chọn Bộ định tuyến SOHO, nanoshen sẽ hoạt động như một bộ định tuyến gia đình và bạn có thể kết nối với nó bằng điện thoại và máy tính xách tay. Áp dụng các thay đổi
Tiếp theo, xem hướng dẫn cài đặt và buộc chặt cũng như các điểm khác để cài đặt qua Wi-Fi đường dài từ 3 phút.
Một sơ đồ đơn giản hơn cho 2 km với tất cả các chi tiết.
