最远30公里的无线网卡天线

DIY天线的 无线路由器越来越普及，引出的讨论也越来越多。特别是信号强度，接收性的问题相当值得注意。而大家最经常想到、比 较可行的办法就是采用增益天线。因此，编者特收集整理相关制作天线的例子，从国内外、从低端到终极，以一种比较客观的 角度，展示天线制作的技巧方法、天线的作用有多大、能达到什么样的效果。 初学者型 奶粉罐天线 一、选型 先上网收集天线资料，看到很多国外的天线 DIYER做出来的WIFI 天线真是五花八门！有螺旋天线、有八木天线、有菱形 天线、有栅网天线、还有罐头天线……让人看得眼花缭乱。经过再三筛选，最终把制作目标锁定在罐头天线上。选择它为 DIY 对象主要是因为这种天线取材方便、效率高！十分适合初学者制作。 二、制作 圆筒天线之所以取材方便，是由于人人家里必定有铁罐、金属筒之类的东西。笔者就是随便拿了一个奶粉罐制作的。 下面是参照外国WIFI网站的图片而画的制作图。 各数据如下： 中心频点＝2.445G 圆筒直径＝127mm 圆筒长度＝111mm 振子长度＝31mm 振子距圆筒底部边距＝ 37mm 从图片可以看出，馈 线的屏蔽网连接金属圆筒， 信号通过圆筒反射到振子 上，当然振子就是馈线的芯 线了，芯线与金属筒是绝缘 的，这点必须注意！ 在参照外国爱好者制作WIFI 天线的同时，笔者加入了自己的想法：很多爱好者都喜欢在圆筒加装 N座或 BNC座，然 后在馈线的连接处做对应的 N头或 BNC头，用于连接。但笔者觉得虽然该方法对使用十分方便，但同时也对信号造成了损耗 （估计 1－2DBI），尤其在 2.4G的频段更加明显！因此，mr7决定把屏蔽网直接焊在圆筒上（焊接前先把外壳打磨光 滑），而作为振子的芯线则保留其原来的泡沫绝缘。这样一来把损耗减到最低。有点专线专用的味道了！ 建议大家最好在焊接前找根直径稍比馈线粗一点的小铜管和热缩套管，先把铜管套在馈线上，然后跟屏蔽网一起焊牢在 金属圆筒的外壳上，然后用热风筒把热缩套管来回吹多次，把馈线固定在铜管上，这样一来可以很好的减低由于调节天线时给 馈线和振子带来的影响！ 馈线笔者是选用双屏蔽的 RG-58电缆，接头 是 SMA母头，用于接在WIFI的 AP上面。一 般来说馈线直径越粗越好，而且长度要尽量 短，不然馈线过长所造成的损耗比天线增益还 大，失去 DIY的意义！笔者使用的馈线直径由 于比较小，所以长度取在 1米这个数值。良好 的馈线是制作天线的关键，2.4G频段的信号 在线材中的损耗和泄漏比 400Mhz的大很多， 所以馈线必须用屏蔽网加铝薄双屏蔽，而且芯 线要尽量粗。 三、测试 开始的时候，mr7浏览外国爱好者们讨 论WIFI 天线增益如何如何的高，改善情 况如何如何的好，总觉得有点吹嘘的感 觉。但当mr7在实际测试时发现使用效 果真的发生了天大的变化! 在这次测试中，mr7使用的设备是 D-LINK的 DWL-G810（800AP）五合 一 AP，该 AP可以通过软件刷机同时拥 有 AP、网桥、中继等功能，发射功率是 32mW。 测试地点时家里阳台，在防盗网内（没办 法，金属圆筒直径粗了点，伸不出防盗网 外）。按照经验，一般WIFI 设备放在防 盗网内使用的效果时十分差的，因此 mr7也没抱多大希望。在使用原配天线 时，mr7用 AP搜索到 3－4个外界信号 （正常现象），当换上自制的WIFI圆筒 天线后惊奇地发现居然可以收到 7－8个 外界信号，接收数目是更换天线前多出 100％左右，真是出乎意料之外！不禁暗 暗为自己制作的天线叫好。 小结： 1、该天线的确适合初学者业余制作，大家不要被未尝试过的制作而难倒，要相信自己相信科学。笔者也是新手，之前也没抱 多少希望制作天线的，当果断迈出第一步之后，你会尝试到实践带来的无穷乐趣和知识！ 2、多与身旁的同好们交流，听取各方意见，边做边学，这样会少走弯路。 3、制作天线时的尺寸和用料是成功的关键，要把握好尺寸的精确度，要选质量过关的。在这次制作中我每次裁剪时都要 反复量度尺寸，精确度起码是mm级。材料方面，我用的是厚底的铁罐，而馈线则是进口的双屏蔽电缆。 4、由于附近比较多写字楼，自然用无线网络的公司也比较多，同时楼宇之间距离比较宽，所以在家中的阳台可以收到这么多 网络的信号，这一点再次验证了“好机不如好天线，好天线不如好传播！”这个经验。 5、根据玩家提供的数据，该WIFI圆筒天线的增益在 12DBI左右。假如改进一下，在天线外口加一个喇叭状的金属圆环，该 天线还可以增加 3DBI的增益，大家不妨试试！ 同时一下该天线不适合担当无线中继功能的 AP用，建议做无线中继时最好使用高增益的同轴全向天线。 加强改进型 漏勺天线 如果无线路由器或无线 AP不适合加装增益天线，那么我们该如何增加无线信号的传输距离和效率呢?显然，只有给无线网 卡增加增益天线了。下面笔者以 USB无线网卡为基础元件，介绍一下如何制作无线网卡增益天线。 一、寻找材料 首先寻找有规则抛物面的金属器 具，那么你会想到什么呢?很快你就 会想到家里的铁锅，但是铁锅质量较 重且不适合固定和安装，也不美观。 好在，我们的祖先在千年以前就为我 们发明了制作增益天线的好物件“漏 勺”(图 3)，是不是有点疑问?马上你 就知道它除了可以用来捞饺子和面 条，还能用来制作增益天线。 二、准备工具 制作过程中可能用到的工具有手锯、尖头钳 子、橡胶管以及 USB连接线等。手锯是用 于将漏勺把锯掉或让它长短合适。尖头钳子 则用于在漏勺中心为橡胶管剪一个合适的缺 口(图 4)。橡胶管的作用就是根据焦点的距 离将 USB接头固定在漏勺上;而 USB连接 线就是为了将无线网卡与电脑连接起来。 当然，你还是要准备好一把尺子，如果必要也需要纸、笔和计算器，以测量和计算焦点位置。 三、计算焦点位置 确定了焦点位置才可以确定胶皮管的长度，才能固定胶皮管 和无线网卡。 采用上面所介绍的焦点计算公式即可计算出焦点距离漏 勺底部中心(胶皮管安放处)的长度，要注意的是要考虑 USB 网卡的长度，因为 USB无线网卡的天线是内置的。 打开 USB无线网卡，内置天线就位于左侧白色位置。 这样只要保证 USB无线网卡的底部位于焦点位置即可，如果 USB无线网卡本身长度不够，则需要用胶皮管来支撑 USB 无线网卡。 四、固定 USB无线网卡 在确定焦点位置之后，就可以对 USB无线网卡 进行固定了。一定要注意测量好 USB网卡的长 度和胶皮管的长度，二者连接后的长度之和应 等于计算好的焦点距离。 五、为天线制作支架 可以使用漏勺原来的竹板作为支撑，不过每次 使用都需要找合适的位置固定，这种情况下就 需要给天线制作一个支架，做一个三脚支架就 很牢固。材料可以任意选择，只要支架材料与 漏勺天线绝缘即可。例如，可以使用三只竹筷 子做成一个支架，当然你也可以奢侈一点，用 废旧的照相机的三脚架来做支架。 经过以上五个步骤，一个超酷的 USB无线网卡增益天线就制作成功了，使用 USB连接线与你的电脑相连，你就可 以体验自制增益天线给你带来的“快感”了。 楼主提示：以上是转贴，我觉得漏勺的反射面并不大，你可以买微波炉用的铝箔，贴在漏勺面，反射性能会更好。 另一张漏勺天线图: 这是国外同行使用中国油漏来制作的，他使用的是一个价格便宜的 USB接口的无线网卡，便于连接，因为高频信号对馈线质 量和工艺要求极高，使用 USB口便于摆位。通过简单的焦点计算公式得出焦点位置，固定，一个提升十多点信号值的高增益 定向天线就做好了，如果发射端也做一个，估计室外无阻碍通讯可达 2公里左右。 小结： 这种方法也是根据我们所介绍的制作增益天线的基本原理，将 USB无线网卡的原有天线改装为效果更好的增益天线，关键也 在于要选择合适的金属抛物面材料，计算好抛物面焦点，其特点是效果显著、简单、零成本，是从末端增强无线信号收发效果 的最佳解决方案。 终极变态型 卫星接收器天线 奶粉罐天线、漏勺天线都看过了，觉得还不够强劲？国外狂热的无线网络 爱好者成功的 DIY了一台无线信号发射器，并且通过旧的 10英尺卫星天 线建立了一个 125英里范围的无线网络区域。下面我们就来详细看一下这 究竟是如何实现的。 工具准备好了，我们就来开始制作吧。首先将一根比较粗的铜丝通过工具折成下图的样子。 整个天线的主题部分是一个银制的连接器，铜质天线将通过这个 连接器与底板相连。 天线通过连接器固定 天线的安装位置 天线通过银质连接器固定在底板上，需要注意的是，天 线不能和底板接触，因此在安装的时候可以借助一些支撑工具， 保持天线和底板的距离。 接下来就是天线的组装工作了，利用旧的卫星接受天线我们很 容易的就装好了这台无线网络信号发射器。 卫星天线的高频头 连接天线的底座 天线和底座的连接 最终成品 从上面的图片我们可以看到，当摆放在水平面上的时候，接收器的盆与水平成了大概 45度的角度，而与接收器的盆平行 的天线也和地面成了 45度。 对于 DIY的成果，我们也做了简单的测试，请看下图。 从测试软件中看，CH6的信号发涞阍赥 own B，距离测试点英里；CH5的信号发射点在 Town A，距离测试点 2.4英 里；而在 CH1的两个 AP桥接自 Town A和距离发射点 2.6英里的 Town C。可以看到，自制的无线信号发射器覆盖范围还 是很广的。 更多 AP测试 安装在车上，便于移动 小结： 虽然现在 DIY之风流行， 不过这个变态型的无线信号发 射器的制作对于一般用户稍显 难了一些，并且对制作者网络 和动手能力要求较高，而最后 部分的的测试，更是普通用户 无法完成的，同时如此大面积 的无线网络覆盖在安全性方面 也存在一些问题，不过这种 DIY的精神还是只等推崇的， 试想一下，今后在广袤的田野 上使用笔记本通过无线网络聊 天的情景是多么的惬意。 还有其它的天线： 2.4G无线网卡天线馈源 易拉罐天线: 铁锅天线 烤盘做的抛物面天线，增益 8db 全文总结： 科技是不断不发展的，而我们 DIY的精神更是永无止境。多么强大的天线，都有它鞕长莫及的距离，而人的思想却是无边 界的。看了以上这三个由浅到深的天线 DIY案例，您觉得如何呢？欢迎大家展开热烈的讨论。