Направленный вай-фай обеспечивается с помощью установки направленных антенн. Такие антенны используются для увеличения длины расстояния от точки приема до точки передачи беспроводного сигнала соединения с интернет вай-фай.
Существуют вай-фай антенны двух основных типов: направленные и всенаправленные . Выбор этих антенн зависит от желаемого результата. Например, направленная вай-фай антенна концентрирует принимаемый и передаваемый сигналы в один узкий «луч», за счёт чего и увеличивается расстояние приёма и передачи сигнала вай-фай. Такая вай-фай антенна идеально служит для создания сетей вай-фай, где нужна передача из одной точки в другую. То есть, если в пределах видимости находится направленная антенна, можно установить направленную вай-фай антенну со своей стороны, создав тем самым так называемый вай-фай мост, с очень высоким качеством самого сигнала вай-фай. Поскольку весь возможный передаваемый сигнал сконцентрирован в одном узком «луче». Чтобы управлять расстоянием приема и передачи сигнала, необходимо учитывать следующие факторы:
- Мощность передатчика.
- Мощность вай-фай антенн.
- Длина кабеля, чем длиннее кабель, тем хуже качество сигнала
- Какие именно препятствия и помехи существуют на пути сигнала
В самом идеальном случае расстояние от передачи до приема сигнала может составить 10 километров. Однако в реальности рассчитывать стоит только на 1,5 километра.
Всенаправленная вай-фай антенна в свою очередь принимает и передает сигнал во все направления одновременно. А поэтому и дальность расстояния такого сигнала на порядок короче, чем у направленной вай-фай антенны. Здесь при идеальных условиях можно рассчитывать на расстояние до 1000 метров. Цель установки всенаправленной антенны иная. Она больше подходит для помещений, таких как офисы, квартиры, и даже целые этажи в зданиях, если это позволяет мощность сигнала.
Для управления расстоянием приема и передачи сигнала вай-фай, можно руководствоваться теми же факторами, что были выше перечислены для направленных вай-фай антенн.
Для ускорения процесса рассчета стоимости, заполните форму которая находится ниже. Наши специалисты ответят Вам в короткие сроки.
С мощностью это никак не связано и сигнал остаётся прежним. Технология изменения другая. Обычно покрытие беспроводной сети представляет собой окружность вокруг роутера.
Направленная wi-fi антенна увеличивает зону распространения сигнала, за счёт чего доступ к интернету получают удалённые гаджеты.
Легко найти в продаже стандартные или усиленные антенны, радиус действия которых достаточно широк. Если же цель - добраться до конкретного аппарата, то есть несколько способов решить задачу в домашних условиях.
Направленная антенна, сделанная своими руками, может выполняться:
- в виде двух восьмёрок;
- из жестяной банки;
- из металлического листа
Эти утройства обеспечивают расширение до десятков метров. Есть и более простые конструкции, но и действие их гораздо хуже.
Две восьмёрки
Название соответствует форме этой конструкции. Основная часть выгибается из медной проволоки. В плане должно получиться четыре, расположенных последовательно, ромба. Места пересечения крайних квадратов не должны соприкасаться.
Конструкция обрабатывается антикоррозионной защитой, например, лаком и прикрепляется к отражателю в центре. В качестве последнего используется лист меди. Между деталями необходимо выдержать расстояние в 15 мм, для этого между ними устанавливаются упоры или стойки из диэлектрического материала.
Все мы знакомы с такими понятиями, как Интернет и Wi-Fi, почти каждый умеет входить во Всемирную сеть и работать там, развлекаться и делать множество других дел. Но мало кто знает, что же такое направленный Wi-Fi, как его организовать и настроить. В этой статье мы расскажем вам все основные моменты, связанные с этой темой.
Основные типы антенн
Направленные антенны – вот что помогает нам установить направленный Wi-Fi-сигнал. Их используют, чтобы увеличить расстояние передачи сигнала от Wi-Fi-роутера до точки приема.
Антенны для Wi-Fi делятся на два типа – направленные и всенаправленные. Каждая из них необходима для получения определенных результатов. К примеру, возьмем направленную антенну, которая концентрирует входящий и исходящий сигналы в одну полосу, что позволяет в разы увеличивать расстояние передачи и приема сигнала Wi-Fi. Подобного рода антенна идеально подходит для создания сети Wi-Fi, где необходима передача информации из одной точки в другую. Иными словами, если вы видите или знаете, что возле вас есть направленная антенна, то можно попробовать установить Wi-Fi-мост, смонтировав свою направленную антенну. Качество сигнала при этом будет на высоком уровне.
Так получается из-за того, что сигнал концентрируется в одном потоке. Чтобы вам было легче понимать и управлять расстоянием приема и передачи сигнала, следует учитывать некоторые факторы.
- Первым фактором является мощность передатчика . Чем она выше, тем на большее расстояние вы сможете передавать ваш сигнал.
- Второй фактор – мощность Wi-Fi-антенны . От нее зависит качество передачи и приема сигналов.
- Третий фактор – кабель и его длина . Учитывайте, что чем больше у него длина, тем хуже будет становиться сигнал, и наоборот.
- Четвертый фактор – помехи . Следует заранее посмотреть, что будет стоять на пути вашего сигнала и сможет ли он прорваться через них. Чем меньше препятствий и помех, тем лучше сигнал.
Если взять идеальный пример, который в жизни практически нереально встретить, то от передачи до приема может пройти 10 километров. В реальной жизни подобное расстояние составит едва ли полтора километра.
В отличие от первой антенны всенаправленная раздает и принимает сигнал от всех направлений. Соответственно, расстояние, на которое она сможет раздать и получить сигнал, в несколько раз короче. Если взять, опять же, идеальный пример, то максимальное расстояние составит до 1 километра, а в реальности и того меньше. Но следует понимать и осознавать, что человек, который устанавливает всенаправленную антенну, не стремится раздать Wi-Fi на как можно большее расстояние, тут совсем иная цель. Такую антенну устанавливают на этажах в офисах, квартирах или же на целое здание, если его строение позволяет пробиваться сигналу.
Как установить антенну у себя дома?
Если вы устанавливаете антенну дома, то нужно знать, откуда будет или уже идет ваш сигнал. В современном городе сигнал очень легко потерять из-за того, что дома расположены очень близко друг к другу и могут просто перебивать его или искажать. Каждое препятствие, которое встречается на пути у сигнала, может или частично пропускать его, или отражать, или вовсе не пропускать.
Возьмем следующий пример. Предположим, что у вас дома стоит роутер, который работает на 500 метров отличной видимости. Вы же находитесь от него через стенку. Зная, что подобная стенка пропускает сигнал на 15 % после себя, получаем расстояние в 75 метров. Иными словами, роутер будет раздавать сигнал через стенку на расстояние в 75 метров. Но если вы подсоедините к нему антенну, то сможете избавиться от этой проблемы.
Итоги
Мы выяснили, что антенны бывают двух типов – направленные и всенаправленные. Обговорили, чем они отличаются и для каких целей подходят. Если вам нужно передавать сигнал из одного места в другое на довольно большое расстояние, то лучше использовать направленную антенну. В случае если вам нужно раздавать сигнал в определенном радиусе вокруг роутера, используйте всенаправленную.
Стандарт беспроводных сетей поныне бессилен вытеснить технологию мобильной связи, объясняется просто: дальность действия сравнительно невелика. Замечены, конечно, некоторые другие особенности - сложности идентификации, большая величина расходуемой энергии, ключевой момент в расстоянии. Может ли быть изготовлена направленная антенна Wi-Fi своими руками?
Пугает постановка вопроса. Все просто, потрудитесь освоить пару-тройку терминов. Попов изобретя радио, мало знал, как распространяются электромагнитные волны. Просто имелось два провода-антенны - одна излучала, вторая принимала. Со временем выяснилось: характер распространения волн атмосферой определен помимо частоты (длины волны) погодными условиями.
Немедленно оптимальные диапазоны забрало государство, обеспечив военные нужды, связь организаций. Остатки отданы вещанию, радиолюбителям.
Помимо условий распространения энергии большую роль в организации стабильного канала играют антенны. Если с диапазонами длин волн ничего поделать нельзя - заданы априорно, с антеннами можно проводить разные эксперименты.
Антенны, использованные Поповым, всенаправленные. Мощность сигнала равномерно по всем сторонам света. Быстро инженеры обнаружили указанный факт, стали искать пути исправления недостатка.
Решений найдено было много. В простейшем случае излучатель помещается в фокусной точке гиперболической тарелки. Получается антенна спутникового телевидения. Эффект подобен оптическому: лучи, под прямым углом падающие на раскрыв урезанного гиперболоида, собираются фокусной точкой. Тарелка называется рефлектором - с латинского, отражателем. Передающие, приемные антенны, помещенные в фокус, работают эффективнее, нежели всенаправленная антенна Wi-Fi.
Диаграмма направленности, коэффициент усиления
Человек, далекий инженерным расчетам, спрашивает: лучи собираются в фокусе, усиливая многократно мощность приходящего сигнала, причем здесь передатчики? Свойства антенны на прием, передачу идентичны. Характеризуются диаграммой направленности. Кривая, круглая, либо построенная в прямоугольной системе координат, показывает, сколько мощности излучается в заданном направлении.
Антенны Попова имели диаграмму, близкую формой круговым. Иначе действует направленная Wi-Fi-антенна: впереди образуется длинный пик. Высота настолько огромна, выражать приходится децибелами - относительными единицами, иначе придется нарисовать тонкую иголку посередине, ровные нулевые горизонтали по бокам. Ненаглядно.
Последний термин, с которым осталось ознакомиться, - коэффициент усиления антенны. Отношение пиковой мощности основного направления к мощности, излучаемой в аналогичных условиях всенаправленной антенной. Параметр исчисляется сотнями единиц, выражается децибелами (20 дБ).
Легко понять, почему направленная антенна Wi-Fi столь эффективна - усиливает сигнал многократно. Самодельные модели, рассмотренные ниже, лишены столь грандиозных показателей, даваемые 6 дБ выигрыш приносят больший, нежели 2 дБ стандартной антенны, идущей комплектом с роутером.
Простейшие варианты самодельных антенн Wi-Fi
Способ 1
Мастер-класс SLTV устами ведущей-блондинки поведал о двух известных способах сделать антенну роутера направленной. Вперемешку высказана главная идея - штырь, торчащий из небольшой коробочки, снабжен рефлектором. О помещении излучателя в фокус говорить не приходится, нулевым эффект также не будет.
Простейший способ - снабдить антенну лазерным диском блестящей стороной наружу. Механика проста: алюминиевый слой печатного, записываемого изделия отлично отражает любые длины волн, в разумных пределах.
Диаграмма направленности штыря резко изменится - напротив, перпендикулярно диску, появится ярко выраженный максимум. Придется расположить шпиль горизонтально, вершиной к потребителям, либо большая часть энергии уходит ввысь. Блондинка, мило улыбнувшись, сказала: помимо указанного метода имеется более продвинутый сделать направленную антенну своими руками.
Способ 2
Понадобится пустая, высушенная банка из-под пива, другая аналогичная. Донышко отрезается, горлышко отделяется периметром, оставить нужно узкий перешеек шириной пару сантиметров.
Боковина рассекается прямо вдоль, диаметрально противоположно перешейку. Стенки разравниваются. Теперь через отверстие яйцевидной формы, откуда сорвана открывалка, рефлектор надевается на антенну.
Скругленная стенка напоминает параболоидную тарелку с урезанными краями. Достоинство решения: можно вращать отражатель по кругу, корректируя нужное направление.
Коэффициент усиления придется регулировать умелыми руками, чутко подбирая положение рефлектора. Теперь антенна Wi-Fi направленная.
Другие способы
Помимо шпиля роутера схожие действия допускается производить с маломощным модемом Wi-Fi (флэшка). Понадобится удлинитель USB. Укрепясь полученными знаниями (см. первые два способа), изготовим рефлектор, плюс защитный кожух из:
- коробки для лазерных дисков с одной болванкой на дне;
- плоского металлического сита со складными краями и небольшой пластиковой банки;
- большого проволочного сита в форме полусферы/усеченного гиперболоида;
- самодельной плетеной из тонкого кабеля конструкции с каркасом из металлического прута.
Модем-флэшка помещается по возможности ближе фокусу, шнур через прорезь в центре рефлектора уходит на персональный компьютер.
Прием, несомненно, улучшится, когда имеется Wi-Fi антенна, своими руками доведенная. Несомненным преимуществом конструкции назовем возможность произвольной ориентации главного луча диаграммы направленности. Обычно имеется один удаленный источник/приемник сигнала, туда следует развернуть модем с рефлектором.
Кто за пивом
Говорят, Макаревичу всегда доставалась тяжкая обязанность притащить пиво…
Лирическое отступление
Пивные банки специально создал Бог… в помощь конструкторам спектра СВЧ. Напоминают волноводы, изнутри покрытые алюминием. Неудивительно, многие радиолюбители пытаются приспособить жесть нуждам ловли вещания.
Данный случай типичен. Детские магазины СССР заполнили… салазками. Шло чередом, пока местные инженеры не сообразили: лежащие на полках изделия являются параболическими антеннами, отбракованные военной приемкой клерки отдали продавца. К концу дня салазки выкупили.
Отступление преследует единственной целью показать: Wi-Fi антенна своими руками может быть сделана из подручных материалов. Прямоугольный волновод невозможно изготовить, круглый сделан пивным заводом.
Антенна-пивная банка
Чтобы сделать банку достойным рефлектором диапазона 2,4 ГГц, потрудитесь аккуратно срезать донышко. Излучателем станет четвертьволновый вибратор, сформированный куском тонкой (1,5 мм) проволоки длиной порядка 5 см. 1,5 см будут утоплены n-коннектором, 30 мм должно выступать над внутренней стенкой.
Отверстие под разъем прорезается в нижней части боковой стенки на расстоянии от дна, определяемом диаметром банки. Для 90 мм отступ составит 51 мм, для 80 - 70 мм. Придется подбирать расстояние опытным путем, испортив немало отличных пивных банок.
Дальнейшие действия очень просты - вибратор укрепляется перпендикулярно внутренней стенке, выступая на 30 мм. Диаграмма направленности шириной 30 градусов. Важное значение имеет поляризация: две банки с излучателями, направленными перпендикулярно друг другу, работать сообща откажутся.
Кстати, проволочный штырь длиной 30 мм - всенаправленная антенна Wi-Fi, своими руками изготовленная из подручного материала, предназначенная освоить частоту 2,4 ГГц. Подручные материалы - здорово! Остается дополнить штырек противовесами, играющими роль земли приемного устройства.
Модель откажется ловить частоты 900 МГц, 5 ГГц, кроме того - при выборе жестяной банки отдавайте предпочтение емкостям диаметром 7 - 10 см. Значения габаритов, выбивающиеся из промежутка, сильно понижают коэффициент усиления изделия.
Присоединить собранное устройство
В предыдущих случаях просто. Брались модем Wi-Fi, подсоединенная антенна, окружались рефлектором. Пивная банка с четвертьволновым вибратором несильно отличаются в плане стыковки: вскрыв флэшку-модем, внутри обнаружите контакты для присоединения жестянки. Имеются антенные слоты в роутерах, куда отлично впишется пивная продукция.
Естественно алюминиевое, медное изделие может заменить емкость горячительного напитка. Габариты должны быть схожими. Удачи в конструировании.
По многочисленным просьбам, сегодня разберем классификацию и типы Wi-Fi антенн. А также выбор вида антенны и правила монтажа в зависимости от условий. Обеспечение производителем максимальных удобств пользователю при запуске в работу и эксплуатации бытовых устройств является одной из главных составляющих популярности подобного продукта. После подключении сетевого шнура и запуска системы Plug and Play быстрая самонастройка и включение в работу выполняется в течении 3-5 с.
При решении проблем, связанных с приёмом и раздачей беспроводного Wi-Fi-сигнала в собственной городской квартире или загородном жилье, возникает необходимость самостоятельной установки и настройки комплекта оборудования. Для работы с антенным хозяйством необходимы знания, обеспечивающие качественный монтаж и настройку устройства своими силами. Информация о Wi-Fi антеннах, области их применения, способах установки, рассматриваемые в этой статье, будут полезны заинтересованному потребителю.
Классификация типов антенн
Работа потребителя с сетевыми ресурсами по беспроводной сети возможна после передачи сигнала от антенны роутера, куда он поступает от внешней антенны. Активная система с усилителем высокочастотного сигнала применяется при большом удалении передающей вышки от конечного пользователя, отличаясь в худшую сторону одновременным усилением эфирного «мусора» вместе с основным сигналом. При небольшом удалении передатчика для усиления беспроводного wi-fi сигнала лучше использовать пассивную внешнюю антенну.
Разделение внешних антенн по способу установки
Outdoor — наружные
Наружные антенны характеризуют:
- Увеличенными размерами
- Возможностью крепления при установке на уличных зданиях, сооружениях.
- Стойкостью изделия к погодным изменениям.
- Повышенным коэффициентом усиления потока с уменьшением ширины направленной диаграммы сигнала.
- Установкой в зоне прямой видимости передатчика.
Indoor- внутренние
Для приёма и раздачи сигнала внутри помещения используются внутренние антенны.
Свойства внутренних антенн определяются:
- Уменьшенными размерами.
- Современным внешним видом.
- Установкой на горизонтальной плоскости, возможностью настенного (потолочного) крепления, установки непосредственно в точке доступа.
- Сравнительно слабым коэффициентом усиления сигнала, всенаправленной диаграммой приёма и раздачи потока излучения.
Разделение по направлению принимающего и передающего сигнала
Всенаправленные антенны
Всенаправленные (изотропные) устройства используются как за пределами жилого помещения, так и внутри него. Небольшой коэффициент усиления, равномерно излучение сигнала определяют характеристики этих антенн.
В диаграмме направленности показаны преимущественные направления потока радиоволн в вертикальном и горизонтальном направлении.
Направленные антенны
Независимо от наружной или внутренней установки направленные антенны обладают повышенным коэффициентом усиления, увеличивая ширину полосы принимаемого или передаваемого сигнала.
Характеристики диаграммы устройств позволяют создавать беспроводную сеть Wi-Fi с высоким качеством передаваемого сигнала, увеличивая расстояние от передатчика до зоны приёма. Излучение сигнала в заданном направлении исключает его использование незарегистрированными абонентами.
Поляризация Wi-Fi антенн
Характер распространения волны в пространстве, или поляризация, влияющие на качество приёма, определяется конструкцией антенны, способом её установки. В зависимости от этого волны антенны имеют:
- Круговую поляризацию.
Достоинствами этих антенн являются простота установки, небольшие габаритны по горизонтали, эффективная работа при установке на небольших высотах подвеса.
- Горизонтальную линейную поляризацию .
При горизонтальной поляризации устройства КПД антенны повышается, в связи с меньшей отражательной способностью и чувствительностью к помехам, имеющим вертикальную диаграмму.
Преимуществом антенны является лучший приём сигнала при отсутствии зоны прямой видимости передатчика, более эффективным проникновение радиоволн через вертикальные препятствия в условиях работы в мегаполисе.
При выборе антенны, для достижения максимальной эффективности приёма, необходимо учитывать изменение плоскости поляризации во время прохождения сигнала в ионосфере. В этом случае лучше работает устройство с круговой диаграммой.
Важно! Качество приема-передачи сигнала улучшается в случае применения антенн с одним типом поляризации, работающих в зоне прямой видимости.
Коэффициент усиления антенн
Конструктивные особенности направленных антенны зависят от коэффициента усиления антенны, измеряемого в децибелах (дБ). Величина показывает, как увеличилась насыщенность потока в дБ отдельно взятой направленной антенны по отношению к плотности сигнала изотропного устройства, работающего равномерно во все стороны.
Важно! Пассивные приёмные устройства не могут самостоятельно увеличивать сигнал. Его мощность зависит только от передатчика. За счёт особенностей конструкции направленная антенна фокусирует и уплотняет сигнал, избирательно направляя его в точку приёма.
Дальность передачи потока информации можно определить при проведении несложных расчётов. Для этого необходимо суммировать мощность передающего устройства в беспроводной точке доступа с коэффициентом усиления направленной антенны. Полученная величина показывает вектор максимального коэффициента усиления основного лепестка на диаграмме антенны.
Обязательные правила монтажа антенн
Перед выполнением монтажных работ по установке необходимо
Учитывать вектор сигнала от передатчика.
Принимать во внимание наличие искусственных и естественных преград между передатчиком и приёмником, отражение или поглощение сигнала препятствиями.
Качество и дальность приёма Wi-Fi-сигнала может измениться в худшую сторону в зависимости от:
- Плотности застройки на пути прохождения сигнала.
- Материалов изготовления строений и сооружений, естественных преград.
Приведённые условия уменьшают эффективное расстояние уверенного приёма сигнала. В технических характеристиках паспорта дальность приёма-передачи роутера указывается для прямой видимости. При расчёте реальной мощности сигнала в каждом конкретном случае необходимо учитывать табличные значения коэффициентов (эффективных расстояний) материалов преград. Каждая материал уменьшает мощность сигнала на расчётное значение. При умножении паспортных данных антенны на этот коэффициент определяется эффективное расстояние работы антенны в каждом индивидуальном случае.
Важно! Уменьшение эффективного расстояния можно избежать подбором антенны с повышенным коэффициентом усиления. Уменьшение длины кабеля, подключающего антенну к приёмному устройству, улучшает качество сигнала.
Обязательно производить заземление в случае установки антенны на открытом пространстве.
Правильная установка антенны и качественный приём контента зависит от каждого из параметров, приведённых в статье. Соблюдение правил выбора и законов физики при покупке, установке и настройке оборудования позволит сэкономить время на его запуск в работу, избежать неоправданных денежных расходов на приобретение ненужного оборудования.
