Простая "баночная" WI-FI антенна

01/18/2008 - 19:44

Технология wi-fi позволяет создавать сеть там, где прокладка кабеля затруднительна. Но дальность действия сильно зависит от типа применённых антенн, и при стандартных антеннах не превышает 300м.
Для увеличения дальности необходимо использовать направленную антенну.
Здесь описано изготовление простейшей направленной антенны более известной как "баночная".

Для изготовления Вам понядобится:

  1. Банка диаметром 9-12 см и длинной 10-15см для изготовления волновода(Кофе "Нескафе классик", детское питание, ананасы и т.д.)
  2. Высокочаcтотный кабель (Лучше использовать 50ом с низкими потерями на частоте 2,4ГГц, но если выбирать между плохим 50ом и хорошим 75ом, лучше 75ом. Подойдет SAT-703 или подобный но при длине <5м.) 
  3. Стандартная штыревая антенна для изготовления разъёма подключения к точке доступа или карточке (хотя если есть разъем Reverse-SMA то ломать стандартную антенну не потребуется).
  4.  F-connector и F I-коннектор(бочка)

На Рис. 1 описано, как использовать вычисленые значения, большинство из них при изготовлении не используется, и они могут запутать вас.

  • D - внутренний диаметр банки
  • Lo - длина волны в открытом воздухе, равна 0.122 метра
  • Lc - нижняя граница затухания, МГц
  • Lu - верхняя граница затухания, МГц
  • Lg - длина волны в волноводе (в нашем случае - в банке)

Lc = 1.706D

Lu = 1.306D

Lg = 1 / (sqr_rt{(1/Lo)2 - (1/Lc)2})

Для использования с адаптерами стандарта 802.11b идеальны следующие параметры:

  • Нижняя граница затухания должна быть меньше 2400 МГц
  • Верхняя граница затухания должна быть больше 2480 МГц
D диаметр, в мм
 
Lc нижняя граница затухания, МГц
Lu верхняя граница затухания, МГц
Lgдлина волны в волноводе, мм
Lg/4, мм - необходима при изготовлении
3/4Lg, мм
Lo/4, мм - необходима при изготовлении
Схема "баночной" антенны (cantenna)

Рис.1: Схема антенны с цилиндрическим волноводом.

Таблица 1.1 Зависимость длин волн и частот от диаметра

Схема использования табличных значений изображена на Рис. 1.

D, мм Нижняя граница затухания, МГц Верхняя граница затухания, МГцLg1/4 Lg 3/4 Lg1/4 Lo
732407.2363144.522752.281188.07564.21130.716
742374.7063102.028534.688133.672401.01630.716
752343.0433060.668440.231110.057330.17330.716
762312.2143020.396384.70896.177288.53130.716
772282.1852981.17347.27686.819260.45730.716
782252.9262942.95319.95879.989239.96830.716
792224.4082905.697298.95574.738224.21630.716
802196.6032869.376282.20470.551211.65330.716
812169.4852833.952268.47167.117201.35330.716
822143.0272799.391256.97264.243192.72930.716
832117.2082765.664247.17861.794185.38330.716
842092.0032732.739238.71959.679179.03930.716
852067.3912700.589231.32957.832173.49730.716
862043.3522669.187224.8156.202168.60730.716
872019.8652638.507219.0154.752164.25830.716
881996.9122608.524213.81353.453160.3630.716
891974.4752579.214209.12652.281156.84530.716
901952.5362550.556204.87651.219153.65730.716
911931.082522.528201.00250.25150.75130.716
921910.092495.11197.45649.364148.09230.716
931889.5512468.28194.19648.549145.64730.716
941869.4492442.022191.18847.797143.39130.716
951849.7712416.317188.40547.101141.30430.716
961830.5022391.147185.82146.455139.36530.716
971811.6312366.496183.41545.853137.56130.716
981793.1452342.348181.16945.292135.87730.716
991775.0332318.688179.06844.767134.30130.716

Изготовление:

Берём банку, отмеряем от дна банки Lg/4 и сверлим отверстие диаметром 10мм под F I-коннектор(т.е. при диаметре банки 100мм расстояние до дна будет 44.27мм)

Из F(I)-коннектора вытаскивает внутренности(они больше не понадобятся) и крепим его в отверстии банки

Теперь зачищаем кабель под F-connector, но при этом длинну центральной жилы делаем равной длинны F-i коннектора плюс Lo/4.
Т.е. для диаметра банки 100мм примерно:
20мм(f-i)+31мм(Lo/4)+9мм(технологический запас)=60мм

Собираем конструкцию как показано на Рис. 2 и укорачиваем выступающую часть центральной жилы до необходимой длинны (30.7 мм).

Сборка "баночной" антенны (cantenna)

Рис.2: Сборка антенны с цилиндрическим волноводом.

Антенна готова, переходим к изготовлению разъёма Reverse-SMA

В заключении, хочу отметить, что две антенны (точка доступа DI-524 и карточка DWL-520) собраные по описываемой сдесь "технологии" обеспечивают устойчивую связь на скорости 36MB/s на расстоянии 70м, при этом одна антенна размещена на улице а вторая в помещении за кирпичной стеной толщиной ~70см. Длинна кабеля (SAT-703) на обоих антеннах 2.5м.

Простая "баночная" WI-FI антенна
02/13/2008 - 10:05
Аватар пользователя Бэнсон

а как же поступать с новыми банками "эргономичного" дизайна? они будут работать?

04/11/2008 - 13:00
Аватар пользователя mozamval

работает отлично


mozamval

04/07/2009 - 22:54
Аватар пользователя vovaplus

народ а в середине в банке чтото стоит ??? ну какая то плата или что !! незнаю ????????????

04/08/2009 - 07:38
Аватар пользователя Doctor

В середине банки ничего нет кроме "штырька" - четвертиволнового вибратора в качестве которого используется центральная жила кабеля.
Эта конструкция аналогична конверторам в спутниковых антенах, за исключением того что здесь нет гетеродина на тунельном диоде и длинна волны гораздо больше.


Das radio!

04/27/2009 - 12:58
Аватар пользователя astra100

Доброе время суток.большую часть своего рабочего времени нахожусь в центре Москвы , в автомобиле,и часто в нете(всю дорогу),так вот,сигнал Beeline WiFi бывает очень не устойчивый,а то и вовсе далеко от точки доступа.ВОПРОС: какую эффективную антену для хорошего приёма посоветуйте,да и ещё,нот IBM ThinkPad X40 (+доп.станция),куда подсоединять антену (???) в USB ?подскажите пожалуйста ,спасибо большое. astra100@bk.ru

06/25/2009 - 13:05
Аватар пользователя swlnot

А как эту антену подключать к ноутбуку?

08/22/2009 - 20:04
Аватар пользователя Dj Edgar

Н да.
Как увеличит длину волн до 1го или более километра у беспроводной сети?
У DIR-300 или DIR-400
Я вот не знаю схему на очень мощный антенный усилитель
вот думаю можно ли в обще его использовать,
либо прицепить к антенни трансмиттер или трансивер?

09/08/2009 - 18:17
Аватар пользователя Serg_25

Раскурочил штатную антенну от роутера dlink dir-320, чтобы получить разъем Reverse-SMA, но нигде не нашёл информации, как к нему (разьёму) подсоединять кабель (ни фото, ни текста).Выложиваю ссылку на фото раскуроченой антенны, чтобы было видно покуда она сейчас разобрана. Может не полностью разобрал я её, как нада?

Скажите, пожалуйста, покуда разбирать антенну, чтобы получить в нужном состоянии разъем Reverse-SMA для самодельной антенны банки? Фото здесь - http://smages.com/61/cc/61ccb8f183a63bdd8f600fe0aa0a17c3.jpg.htm (если будут проблемы с просмотром - напишите здесь).

Прошу не оставить сообщение без внимания, ибо антенна уже раскурочена и нужно что-то делать. заранее благодарен за внимание

09/22/2009 - 19:36
Аватар пользователя Wlad123w

вот к этой антенки припаеваешь кабель и все

11/30/2009 - 13:34
Аватар пользователя IRLes

Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, что необходимо приобрести для создания так называемого антенного адаптера. Хотелось бы использовать данную разработку для улучшения 3g сигнала, но не знаю каким образом можно будет соединить данную антенну с самим 3g модемом Huawei E160G.

12/01/2009 - 10:22
Аватар пользователя IRLes

Усилил сигнал и без антенного адаптера, банально соорудил эту антенну и другим концом провода обмотал сам модем слегка завернутый в фальгу (не знаю повлияло ли это, но ради того чтоб не поцарапать модем так сделал)))) Сигнал увеличился с 1-30% до четко держащихся 75% Спасибо за статью!

01/14/2010 - 00:16
Аватар пользователя Doctor

только вот в 3g частоты другие(450-1900 если не ошибаюсь), поэтому нужно пересчитать все размеры(банка нужна большего диаметра)


Das radio!

01/24/2010 - 08:11
Аватар пользователя MiC

Сделал чуть по другому. Засунул USB Wi-Fi адаптер в банку. Wi-Fi адаптер в банкеРезультаты неплохие: +10дБ сигнал и вместо 2-х точек доступа вижу 11. Если кому интересен мой опыт можете почитать подробнее - написал статейку

02/18/2010 - 13:20
Аватар пользователя orakul3000

люди подскажите где антенна на модеме E1550

06/29/2010 - 17:55
Аватар пользователя Doctor

Недавно обнаружил что на модеме который идет в комплекте с Билайн Интернет Дома !ЕСТЬ! антенный вход.
Билайн Интернет Дома Модем ZTE MF626 - отковыриваем наклейку снизу где указана марка модема и IMEI, под ней будут две прямоугольные заглушки, под той которая скраю, то есть дальняя от разъема usb, тихо и мирно живет разъем для подключения внешней антенны как у обычных сотовых.


Das radio!

08/02/2010 - 18:51
Аватар пользователя kot9lria

Доброго времени суток! У меня такой вопрос, а возможно подключить две антенны к Dir - 320 .. там один вход.. но хотелось бы одну направленную антенну а другую круговую ... возможно ? за ранее благодарю.

08/03/2010 - 16:50
Аватар пользователя kot9lria

Ответе, да нет ?)

08/03/2010 - 19:28
Аватар пользователя Doctor
09/03/2010 - 08:10
Аватар пользователя alxbas

Сделал себе такую ради интереса, ничего хорошего. Усиление по сравнению со штатной писюлькой ASUS Wl-500gP конечно огромное, но излучающий волновод есть волновод. Сейчас сделал себе Biquad антенну. Результат больше понравился.

11/20/2010 - 19:56
Аватар пользователя AO09195

Скажите пожалуйста, где взять ПО для работы с Wi-Fi. А то на ноуте есть, а воспользоваться не могу.
За раннее спасибо.

01/26/2011 - 05:42
Аватар пользователя Master_iron

Модем засунуть в волновод? Интересно. Тоже попробую как вариант. Тоже нужно 3G покрытие, минимальное растояние до базовой станции 70км.!!!. Кстати, Doctor, 3G(UMTS) стандарт имеет частоту 2100Мгц., а те которые вы указали частоты, это уже идет стандарт GSM. Пользуясь случаем хочу спросит у автора этой антенны ее технические данные, а то дальность действия которую вы указали весьма субэктивна. Дальность действия зависит и от того на какой высоте находится даная антенна, или на каком этаже дома она была расположена. Например, один испытает ее для покрытия 3G на десятом этаже, а другой на первом, результаты у них будут явно отличатся. Очен весомую роль играет и длина кабеля, чем короче тем лучше, но тогда высоко ее не поднимеш. По моему мнению измерять ефективность работы антенны "на глазок" или на "дальность действия" не объективно. От того и выходит что один пользователь восхищается этой антенной а у другого не чего не выйшло. Короче, если есть технические данные, то надо их указывать что бы можно было судить об ефективности даной антенны.

02/19/2011 - 01:12
Аватар пользователя crewman

Можно посмотреть здесь www.cantenna.ru

Wi Fi антенна из банки

11/03/2011 - 14:31
Аватар пользователя vv1111vv

Парни! Собрал себе такую антену, а точнее две, т.к. у меня точка доступа TL-WA801ND. Использовал банки с собачьим кормом "Дарлинк". Можете купить "Оскар". Они одинаковые (диаметр 100 мм.). Стоимость в районе 100 рублей. Кабель купил в магазине с радио запчастями 50 Ом (тоже чет дешего обошелся). Длина кабеля на каждой антене 3 метра. Расстояние до роутера, конечно, не большое (где-то 200 метров), но в результате имею пинг 1 мс. Круто, не правда -ли!? Пару слов скажу по поводу изготовления разъема для подключения к оборудованию. Если вы помните, то раньше были 20-ти канальные антены, у которых был антенный разъем с дополнительным блоком питания. Эти разъемы и сейчас продаются в магазинах. Так вот выламывайте нахрен из пластмассы металлическую хреновину, паяльником прожгите на ее месте маленкую дырочку и вставляйте в нее заранее отделенный разъем от всенаправленной штатной антенки. Короче, сложно объяснять - это надо показывать. если кому интересно, то мой логин скайпа nicenterst
В итоге разъем получается и надежный , и как фирменный!
И по поводу n - стандарта скажу пару слов. Если уж решили ставить направленные антены, то ставьте столько, сколько было всенаправленных. В противном случае технология MIMO теряет смысл