fbpx

Изготавливаем 5 усилителей сигнала для Wi-Fi роутера своими руками: разбираем типы антенн и характеристики ретрансляторов

изготавливаем антенну своими руками Беспроводные сети

Для раздачи Интернета в помещении требуется покупка роутера. Это позволяет расширить возможности работы в глобальной сети. Вам больше не придется подключать ноутбук при помощи кабеля. Теперь сеть доступна и для других гаджетов. Для увеличения беспроводного покрытия вы можете сделать усилитель Wi-Fi сигнала своими руками.

Бывает, что в помещении обнаруживаются мертвые зоны, куда не достает сеть. Если у оборудования предусмотрена внешняя антенна, то для увеличения покрытия возможна установка дополнительной антенна, в том числе и самодельной.

Рабочий процесс доступный и понятен каждому. Не обязательно обладать техническими знаниями, чтобы самостоятельно собрать оборудование. Рассмотрим популярные варианты, а также процедуру изготовления устройства своими руками.

Содержание
  1. Минимизировать воздействие других устройств
  2. Усиление сигнала в настройках роутера
  3. Увеличение мощности передачи роутера
  4. Смена канала на свободный
  5. Изменение режима вещания роутера
  6. Виды Wi-Fi усилителей
  7. Пассивные усилители
  8. Самодельная всенаправленная антенна Wi-Fi
  9. Конструкция антенны
  10. Монтаж декоративного колпака
  11. Параметры полученной антенны
  12. Двойной биквадрат
  13. Настройка антенной решётки.
  14. Конструкция антенной решётки на диапазон 1,8 – 2,1 ГГц и материалы.
  15. Конструкция антенной решётки на диапазон 2,0 – 2,7 ГГц.
  16. Фокусирующая насадка для беспроводного маршрутизатора
  17. Мощная антенна из листовой жести
  18. Усилитель из алюминиевой банки
  19. Активные усилители
  20. Точка доступа
  21. Репитер
  22. Как работает репитер? Что это такое?
  23. Подключение и настройка ретранслятора
  24. Настройка роутера для использования в качестве репитера
  25. Настройка Wi-Fi репитера
  26. Видео об изготовлении Wi-Fi антенны своими руками

Минимизировать воздействие других устройств

На мощность сигнала оказывает непосредственное влияние другое оборудование. Больше всего на работоспособность роутера воздействуют устройства, излучающие электромагнитные волны. Сюда относятся микроволновые печи, старые телефоны. Избежать проблем можно, если расставить данные приборы дальше друг от друга.

Лучше всего располагать маршрутизатор в открытой зоне. Если все же рядом размещены другие электроприборы, рекомендуется использовать второй усилитель вай фай. Этот вариант оптимальный в сложившихся обстоятельствах.

Усиление сигнала в настройках роутера

Действие не поможет решить вопрос окончательно. Уровень сигнала все равно будет недостаточно сильным. Настройка есть в самом приборе. Многие игнорируют ее, так как боятся что-то испортить. Они не хотят изучать новое. Соседи обычно думают также. Из-за того, что оборудование работает на одной частоте, возникают проблемы со связью. Чтобы их избежать, рекомендуется сменить заводские настройки на индивидуальные.

Увеличение мощности передачи роутера

Чтобы увеличить покрытие сети, измените настройки передачи беспроводной связи со стороны маршрутизатора. Это делает не рекомендуется, так как испортиться устройство. Изучите руководство пользователя, убедитесь во всех параметрах оборудования. Чтобы усилить сигнал, рекомендуется выполнить следующие действия:

  1. Перейдите в раздел с продвинутыми настройками пользователя.
  2. Выберете параметр, определяющий мощность передачи данных в сети.
  3. Выставите возможное значение из предложенных вариантов.

Смена канала на свободный

Чтобы увеличить радиус покрытия вайфай, измените канал. Если соседние передатчики работают с той же частотой, это существенно замедляет всю сеть в округе. Для повышения скорости работы сети выполните следующие действия:

  1. На панели управления маршрутизатора укажите автоматический режим переключения.
  2. В данному пункте меню выберете один из вариантов каналов.
  3. Загрузите приложение, которое отследит доступные каналы связи.

Изменение режима вещания роутера

Процесс изменения режима несложный. Вам не требуется обладать навыками и техническими знаниями. Необходимо определится со стандартом передачи данных. Все современные устройства используют новый режим. Быстрая скорость сети возможна и с использованием старых стандартов. Данная настройка возможна только в том случае, если у маршрутизатора есть несколько антенн для транслирования данных по широкому радиусу.

Для смены режима достаточно выполнить следующие действия:

  1. Перейдите в панель управления повторителя. Введите нужный адрес в поисковой строке браузера.
  2. Выберете пункт, контролирующий действие беспроводной сети.
  3. Подберите значение, оптимальное для вашего устройства. Сохраните полученный результат. Чтобы узнать лучший параметр, воспользуйтесь инструкцией пользователя.
  4. Перезапустите всю систему. Начните работу с беспроводной сетью.

Виды Wi-Fi усилителей

Чтобы определиться с существующими разновидностями устройств, следует знать причины неисправности сети. На это не всегда влияет мощность сигнала. Часто диапазон покрытия усиливающей антенны отличается от того, что указал производитель на упаковке. Существует несколько случаев, которые снижают скорость передачи данных в сети:

  1. Неправильная установка оборудования в помещение. Чтобы расширить уровень покрытия сигнала, рекомендуется размещать устройство в центре комнаты. В противном случае сигнал не будет достигать всех точек.
  2. Установка рядом с микроволновкой. Микроволны, распространяемые прибором, негативно влияют на уровень покрытия сети. Как результат, скорость интернета падает, либо пропадает. Не рекомендуется размещать рядом подобное оборудование.
  3. Стены из бетона. Этот материал выступает в роли изолятора. Если вы попытаетесь получить доступ к сети через такую стену, то рискуете остаться без интернета. Старайтесь не сильно отдаляться от источника сигнала.
  4. Низкая мощность. Если вы купите дешевое устройство, оно будет иметь низкий диапазон действия. Чем дальше от источника действий, тем медленнее скорость. В таком случае стоит задуматься о покупке репитера.

Для решения первых двух проблем достаточно подобрать местоположение для оборудования. В остальных случаях вам не обойтись без приобретения дополнительных устройств, чтобы улучшить сигнал.

Данные устройства позволяют увеличить площадь покрытия сети без покупки нового роутера. Некоторые из них работают в активном режиме, другие – пассивном. Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками. Следует рассмотреть возможные решения.

Пассивные усилители

К оборудованию данного типа относятся антенны. Рассмотрим распространенные варианты. Благодаря подробной инструкции ниже Вы сможет самостоятельно изготовить самые популярные виды антенн.

Самодельная всенаправленная антенна Wi-Fi

Материал данного раздела опубликован с разрешения автора. Ссылка на первоисточник: http://dedclub.blogspot.com/2018/08/wi-fi.html

Всенаправленные антенны, независимо от конструкции и заявленных коэффициентов усиления, в показателях по дальности приёма и передачи незначительно отличаются между собой. Существенные различия возможны по цене. Параметр эффективности антенны напрямую связан с её рабочей поверхностью (чем больше размер антенны, чем она лучше), а не с заявленным коэффициентом усиления.  Так простые всенаправленные самодельные антенны часто не уступали аналогичным навороченным конструкциям.внешний вид всенаправленной антенны

Начинающим не стоит хвататься за изготовление всенаправленных антенн с большим усилением, например коллинеарных или подобных им. Без навыков и отсутствия измерительных приборов, добиться от этих конструкций отличных результатов не получится.

Антенна в примере обладает важными свойствами: достаточно простая и широкополосная (полоса 200 МГц), а это значит, что промахнуться относительно основной частоты приёма и передачи в результате неточности конструкции будет затруднительно. Что является важным фактором в случае отсутствия измерительных приборов.

Тем не менее, простая самодельная антенна будет заметно отличаться от покупного изделия, возможно, потому, что вложенная в конструкцию энергетика творчества даёт свои результаты.

Сама антенна представляет собой четвертьволновый вибратор с противовесом.

Конструкция антенны

конструкция всенаправленной антенны

  1. коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом
  2. диэлектрическая втулка из пластика, плотного пенопласта
  3. противовес, полый стакан из латуни или меди
  4. паяное соединение оплётки коаксиального кабеля
  5. центральный проводник коаксиального кабеля
  6. паяное соединение центрального проводника коаксиального кабеля
  7. паяное соединение внахлёст цилиндра вибратора
  8. вибратор, полый стакан.

Вибратор и противовес имеют одинаковую конструкцию в виде полых стаканов, выполненных из листа тонкой меди или латуни. К дну одного стакана распаивается оплётка коаксиального кабеля, а его центральный проводник распаивается к основанию другого стакана. Коаксиальный кабель проходит по центру стакана и во избежание его смещения внутри располагается  диэлектрическая круглая втулка из пластика с отверстием по центру, через которое проходит коаксиальный кабель.вибратор и противовес

Использовался коаксиальный кабель 50 Ом с минимальным затуханием. С ростом длины кабеля будут расти потери, однако короче 20 см делать кабель не рекомендуется, так как само электронное устройство, к которому подключена антенна, может иметь СВЧ (сверхвысокочастотное) излучение от микросхем из корпуса, что может негативно сказаться на приёме данных.вибратор и противовес 2

Не раз замечал, что в случае близкого расположения антенны у корпуса модема, ноутбука или его экрана терялась чувствительность приёмного тракта. Кроме того сам излучатель должен быть так расположен в свободном пространстве, чтобы металлические предметы и корпуса приборов не влияли на параметры антенны.

Уважающие себя фирмы используют в качестве вибратора и противовеса фрезерованные стаканы, но чудес не бывает, и усиление от этого не прибавляется, что нельзя сказать о надёжности конструкции.

Монтаж декоративного колпака

Для придания антенне опрятного вида можно использовать пластиковую трубку диаметром 20 мм, которую применяют для слаботочной проводки. Однако подойдёт не любая диэлектрическая трубка, поэтому прежде чем заниматься дизайном, необходимо убедиться в работоспособности антенны. Это условие относится и к втулке из фторопласта, расположенной между двумя стаканами, которая используется для жёсткости конструкции.пластиковая трубка

Был в моей практике такой случай. Принесли мне в ремонт модем, и хотя я не разбираюсь в цифровых технологиях, но собрался с мыслями и начал с малого. Поставил на модем его штатную антенну. Смотрю на анализатор частот – чистое поле. Ставлю вместо антенны кусок провода – полная шкала уровня! Думаю, всё просто – антенна сломалась.

Снимаю декоративный колпак с антенны. Под ним кусок провода, распаянный на разъём. Вроде всё цело и без декоративного колпака всё работает. Одеваю колпачок – всё пропадает. Оказалось, что в пластик добавили электропроводящий химикат для красоты, экранировав, таким образом, антенну.разбор декоративного колпака

Параметры полученной антенны

  • Диапазон частот 2300 – 2500 МГц.
  • КСВ на крах диапазона 1,5. КСВ в середине диапазона 1,2.
  • Волновое сопротивление 50 Ом.

Двойной биквадрат

Популярный вариант. Позволяет расширить зону покрытия сети. Обладает высокими характеристиками. Сделать прибор можно из медного прутка и листа алюминия.

Главные достоинства конструкции:

  • стабильное функционирование;
  • доступные материалы;
  • скорость изготовления.

Часть материала данного раздела опубликована с разрешения автора. Ссылка на первоисточник: http://dedclub.blogspot.com/2016/09/18-21-20-27.html

Если антенна пассивная, то необходимо добиться от неё максимального усиления, и один из способов – это поэтажно складывать одинаковые антенны, чтобы увеличить направленные свойства полученной конструкции и, таким образом, поднять её усиление. В процессе изготовления антенны я столкнулся с подводными камнями, на  которых можно высечь соответствующие выводы.много вибр

Вывод первый – не покупать на эти частоты дешёвые антенны, зачем бросать деньги на ветер.
Вывод второй – не покупать дорогие антенны с рук.
Вывод третий – пожалуй, это максимум удовольствия, на личном опыте убедиться, что самодельная антенна работает.

Дело в том, что себестоимость антенны на эти частоты будет на целый порядок отличаться от себестоимости антенны на частоту в 2 раза ниже. Прежде всего, это связано с материалами, из которых она сделана, включающая в себя антенно-фидерный тракт. Так только 1 метр коаксиального кабеля для частоты 2 ГГц стоит в 20 раз больше всем известного коаксиального кабеля RG 58, который обычно используют для частот ниже 1 ГГц.

С ростом частоты коэффициент затухания коаксиального кабеля возрастает, соответственно растут потери, что приводит к необходимости применения совершенно других материалов, способных работать на сверхвысоких частотах (СВЧ).  Вместо текстолита используется стекло или керамика, вместо  вспененного полиэтилена – фторопласт, а медная оплётка идёт с серебряным покрытием, а отсюда и высокая цена изделия. Достаточно несовпадения одного размера на 1 мм, небрежно разделанный и распаянный коаксиальный кабель и это уже не антенна.

Конечно, когда я стал делать такую конструкцию, то столкнулся со всеми перечисленными трудностями и подводными камнями, но путём проб и ошибок нашёл вариант вполне доступный для самостоятельного изготовления.

Разомкнутый отрезок коаксиального кабеля распаян к точке сложения двух вибраторов
Фото 2. Разомкнутый отрезок коаксиального кабеля распаян к точке сложения двух вибраторов.

Суть метода сложения нескольких антенн – это использование в качестве согласующего элемента разомкнутого шлейфа, выполненного из отрезка коаксиального кабеля (фото 2). Такая настройка очень удобна.

Настройка антенной решётки.

Сложение двух вибраторов
Фото 3. Сложение двух вибраторов. L – одинаковые отрезки коаксиальных кабелей. L1 – разомкнутый отрезок коаксиального кабеля, элемент настройки. L2 – коаксиальный кабель снижения.

Сначала проверяю КСВ каждой антенны. Затем соединяю их одинаковыми отрезками кабелей в одну точку. Понятно, что при параллельном соединении антенно-фидерного тракта, его волновое сопротивление уменьшается, и новое значение КСВ уже никуда не годится.

Теперь к точке слияния коаксиальных кабелей припаиваю отрезок этого же кабеля  размером 1/4 длины волны. В схеме сильнейшее рассогласование и характеристика КСВ полностью отсутствует. Укорачиваю кусачками разомкнутый отрезок коаксиальной линии, сначала по 5 мм, потом по 3 мм, по 1 мм…. На экране уже характеристика, как для одного вибратора, время остановиться! Нет, ещё миллиметр и будет ещё лучше! Ай! Сорвалась! Перерезал и процесс повторяю снова, но уже с новым отрезком линии.

Сначала я соединил две антенны и настроил их по минимальному значению КСВ. Усиление такой антенной решётки будет на 3 дБ больше, чем усиление одного вибратора. Аналогично сделал манипуляции с другой парой вибраторов, а потом равными отрезками кабелей соединил две антенные решётки. Повторно поочерёдно чуть укорачиваю разомкнутые отрезки каждых решёток до лучшего значения КСВ.

Антенная решётка из 4-х вибраторов
Фото 4. Антенная решётка из 4-х вибраторов. Разомкнутые отрезки коаксиальных кабелей уменьшились до 10 мм.

Только будьте готовы, что резонанс такой конструкции сместится вниз по частоте и произойдёт сужение частотной характеристики, которая в большинстве случаев совпадает с оптимальным значением КСВ. Получилась антенная решётка из 4-х вибраторов.  Её усиление стало на 6 дБ больше по отношению к аналогичному одиночному вибратору, а общее значение усиления антенной решётки равно 12 дБ.

Частотная характеристика КСВ сместилась вниз по частоте
Фото 5. Частотная характеристика КСВ сместилась вниз по частоте.

Измерения я проводил относительно штыревой антенны с противовесом, усиление такой антенны примерно считается равным полуволновому вибратору, поэтому значения привожу в дБ, а не в дБи (значение относительно эталонного изотропного излучателя, то есть антенны излучающей мощность во все направления). На фото 6 штыревая антенна с противовесом, настроена на частоту 2,1 ГГц (с 1937 года её ещё называют коаксиальной).

Измерительная антенна 2ГГц
Фото  6. Измерительная антенна
  1. разъём типа SMA.
  2. кабель коаксиальный RG316.
  3. пластиковая центровочная втулка.
  4. противовес, полый цилиндр (гильза) из латуни с внешним диаметром 8 мм.
  5. центральная жила коаксиального кабеля.

Теперь, чтобы получить дополнительно ещё 3 дБ усиления, потребуется точно такая же антенная решётка из 4-х вибраторов, которую необходимо будет соединить вместе. И так, как на рыбалке, от сачка для ловли мальков до рыболовной сети, с которой  можно ожидать более крупный улов.

Конструкция антенной решётки на диапазон 1,8 – 2,1 ГГц и материалы.

размеры
Фото 7. Размеры элемента

Для изготовления вибраторов использован односторонний фольгированный стеклотекстолит толщиной 0,5 мм. Экраном может быть лист алюминия. Для простоты изготовления рефлектора я использовал самоклеящуюся алюминиевую ленту, обернув ею плотный лист картона.

Самоклеящаяся алюминиевая лента
Фото 8. Рефлектор

На аналогичном прессованном картоне зафиксировал вибраторы. Расстояние между рефлектором и вибраторами составляет 36 мм. Разомкнутые отрезки коаксиальных кабелей составляют 10 мм. Коаксиальный кабель RG 402.

Монтаж кабельного соединения
Рис 1. Монтаж кабельного соединения

На рисунке 1 представлен вариант печатной платы для распайки коаксиальных кабелей.

  1. печатная плата с размерами.
  2. места распайки оплётки коаксиального кабеля.
  3. оплётка коаксиального кабеля.
  4. зазор в печати в монтажной плате.

В случае использования в качестве подложки текстолита, зазор желательно сделать воздушным.

эскиз соединения коаксиальных кабелей для антенной решётки
Рис 2. Эскиз соединения коаксиальных кабелей для антенной решётки
  • 1,4 – разомкнутые отрезки коаксиальных кабелей. Их размер соответствует длине оплётки коаксиального кабеля. Для антенной решётки 1,8 – 2,1 ГГц их длина составляет 10 мм, а для антенной решётки 2,0 – 2,7 ГГц – их длина равна 3 мм.
  • 2, 5, 6, 9 – соединительные кабели одинакового размера 100 мм (10 см).
  • 3, 7 – соединительные кабели одинакового размера 25 мм.

Здесь немного отвлекусь и расскажу, какая неудача (подводный камень) случилась с коаксиальным кабелем РК 50-2-26 (у него аналогичные отличные характеристики, но цена примерно в 2 раза меньше предыдущего). Для экономии я решил использовать старый, бывший в употреблении кабель. Коаксиальный кабель РК 50-2-26 – гибкий (этим он только отличался), с ним удобно работать, но видимо в процессе постоянного движения его характеристики со временем изменились, короче со старым кабелем на этих частотах ничего путного не получилось. Вывод сделаете сами, всему своё время.

Но наращивая, таким образом, антенную решётку, в результате смещения резонанса потеряны несколько важных частот. Этот частота Wi-Fi – 2,4 ГГц и частоты 2,5 – 2,68 ГГц  для 4G (зависит от региона и оператора).

Конструкция антенной решётки на диапазон 2,0 – 2,7 ГГц.

Уменьшил длину щелей
Фото 9. Уменьшил длину щелей

Теперь, чтобы подняться вверх по диапазону делаю аналогичную антенную решётку, но уже с вибраторами другого размера. Таким образом, уже с новыми размерами родилась антенная решётка с диапазоном частот от 2 до 2,7 ГГц. Основное отличие в 3-х разных размерах.

Минимальные расстояния между вибраторами
Фото 10. Минимальные расстояния между вибраторами

Уменьшил длину щелей в вибраторах, настраиваясь, таким образом, на частоту 2,5 ГГц. Вместо 45 мм теперь стало 36 мм. Соответственно уменьшилось расстояние от экрана до плоскостей вибраторов с 36 мм до 30 мм, как ни странно, но на практике это расстояние чётко стремиться к 1/4 длине волны. Короткозамкнутые отрезки линии в этом случае получились по 3 мм. За счёт уменьшения отверстий щелей диапазон антенны расширился и составил 700 МГц против 300 МГц первого варианта антенны.

Частотная характеристика КСВ антенны из 4-х вибраторов
Фото 11. Частотная характеристика КСВ  антенны из 4-х вибраторов.

Фокусирующая насадка для беспроводного маршрутизатора

Сигнал передается по спирали. Поэтому сделайте небольшие приспособления для фокусировки и направления передачи в нужном радиусе. Для этого используется медная проволока и крепкий пластик.

Мощная антенна из листовой жести

Необходимо использовать жесть в листах, паяльник и другие инструменты. Требуются минимальные навыки слесарного дела. Такая конструкция позволяет:

  • направить сигнал;
  • усилить мощность;
  • применить доступные материалы.

Усилитель из алюминиевой банки

Приспособление способно частично усилить сигнал. Для этого используется обычная банка, ножницы и пластилин. Изделие отличается:

  • универсальным применением;
  • доступностью;
  • скоростью изготовления.антенна из банки сбоку

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.

Видео об изготовлении Wi-Fi антенны своими руками

В этом видео мы вскроем парочку заводских WiFI антенн и посмотрим, как они устроены. А так же сделаем свою собственную антенну, которая будет работать лучше заводской!

Оцените статью
Добавить комментарий

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить
Adblock
detector