Блог Антенщика

Фрактальная wi-fi антенна

Фрактальная Wi-Fi антенна

Всем Привет! Продолжаем мастерить антенны для интернета. Не так давно, в одной из публикаций, я рассказывал о фрактальных антеннах, это была теория. На западе давно уже практикуют подобные конструкции, я наслышан о чудесной работе таких антенн, об их эффективности, компактности и простоте. Эта тема меня всегда интересовала, хотелось самому собрать фрактальную антенну и проверить ее работу. Недавно мне это удалось, и сегодня я хочу поделиться с вами одной конструкцией фрактальной Wi-Fi антенны, которую я собрал и проверил в действии. Скажу сразу, антенна превзошла все ожидания, и хотя она получилась у меня с третьего раза, результат того стоил. Отличная работа на расстоянии 1000 м от точки доступа, думаю говорит о многом.

Как и все антенны о которых я стараюсь рассказать вам на моем блоге, эту антенну мы так же будем собирать своими руками, из подручных средств, не прикладывая больших усилий, и что самое главное денег. Вся инструкция по изготовлению фрактальной Wi-Fi антенны будет проиллюстрирована фотографиями, сам процесс я подробно опишу, поэтому проблем возникнуть не должно, но появившиеся вопросы вы можете задавать в комментариях.

Основная часть процесса изготовления заключается в травлении платы с рисунком самоподобного треугольника, который наносится на пластину фольгированного текстолита, методом перевода с помощью специальной бумаги. У кого есть опыт в травлении плат, тому будет проще, для тех же, у кого этого опыта нет, не отчаивайтесь – это весьма не сложное занятие.

Все начинается с размеров, самое главное это соблюсти размеры, которые указаны на рисунке:

Рисунок фрактальной антенны

Рисунок скачиваем здесь: Fraktal’naya_wi-fi_antenna.pdf. Если размеры рисунка не совпадают с теми, что я указал, их можно подкорректировать при помощи любого графического редактора, главное чтобы при распечатке пропорции были соблюдены. Этот рисунок необходимо отобразить на текстолите, для этого его нужно распечатать на принтере. Я это делал при помощи обычного черно-белого лазерного принтера, только бумага для печати должна быть особенной.

Распечатка фрактального рисунка.

Печатать нужно на подложке от самоклеящейся бумаги. Такую бумагу можно найти в канцелярских магазинах или как я нашел ее в магазине обоев, а именно это были самоклеящиеся обои цвета дерева, ими обычно столы обклеивают или другую мебель. Нам понадобится не та сторона которую используют для обклейки, а обратная, которую обычно выбрасывают, эта бумага имеет специфическую глянцевую поверхность, свойства которой нам и понадобятся. Вырезаем бумагу под формат А4 или А5, что бы принтер прокрутил ее, и распечатываем на ней подготовленный для печати, с выдержанными размерами рисунок. Перед печатью настраиваем принтер под максимальный расход тонера, что бы слой краски не был слишком тонким.

Далее, на заранее вырезанную пластину 2-х миллиметрового фольгированного стеклотекстолита, с помощью утюга, мы переводим рисунок нашей антенны. Для этого, накладываем его на одну из фольгированных сторон пластины, заранее обезжиренную ацетоном или бензином, и разогретым утюгом, слегка надавив, водим по бумаге. Эта процедура занимает не более минуты, пластина должна хорошо прогреться. После этого даем пластине остыть и плавно удаляем бумагу, рисунок  должен остаться на плате.

Переводим рисунок антенны

рисунок антенны

Травление платы.

Есть много разных способов травления плат, лично я предпочитаю травление в растворе хлорного железа. Хлорное железо можно купить там же где и текстолит, в любом радиотехническом магазине, или как я нашел его в строительном магазине, емкость 250 грамм мне досталась за 50 р. Хлорное железо разводится в теплой, желательно кипяченой воде (50-60 0С) в пропорции 1:2, например я разводил 100 г. хлорного железа в 250 мл. воды (в стакане воды). Раствор можно приготовить в ненужной чистой пластиковой ёмкости. Растворить порошок нужно хорошо, для этого в воду его нужно добавлять постепенно, постоянно помешивая.

Травление Фрактальной антенны

В готовый теплый раствор, окунаем плату с рисунком, (предварительно защитив сторону без рисунка, если она не заклеена пленкой) и оставляем на некоторое время, у меня весь процесс травления занял 12 минут, чем свежее раствор, тем быстрее происходит травление. В процессе травления можно периодически покачивать плату в растворе при помощи пинцета, удаляя таким образом остатки разъеденной меди.

Процесс травления

Протравленную плату следует промыть под струёй теплой воды, после чего удалить при помощи ацетона краску с меди, и защитную пленку или краску с обратной стороны платы. У вас должен получиться четкий рисунок самоподобного треугольника со всеми выдержанными размерами, все маленькие треугольники должны иметь контакт друг с другом.

Готовая плата

Припаивание разъём.

Антенна практически готова, теперь нам нужно припаять подходящий разъём для согласования wi-fi антенны с устройством, если к антенне будет подведен обычный 50 Ом кабель, можно припаять коннектор BNC. Так как я проверял антенну с помощью ноутбука, я припаял ее с помощью тонкого кабеля RG-59 к адаптеру ноутбука. Как паять видно на фото ниже, кабель лучше подвести с тыльной стороны платы, просверлив в ней отверстие. Центральная жила продевается в отверстие и припаивается к нижнему маленькому треугольничку, а оплетка кабеля паяется к не тронутой второй стороне текстолита. Сам рисунок на плате можно залудить, для лучшего контакта всех фрактальных треугольников, но у меня отлично работал и не луженный экземпляр.

Фрактальная wi-fi антенна

Теперь подробнее о результатах. Антенна тестировалась в стандарте 802.11g, но как мне известно, такие антенны отлично работают во всем районе 2.4 ГГц. В США и Южной Корее подобные антенны используют на базовых станциях беспроводных сетей LTI (4G). Хочу проверить на 3G, размеры конечно нужно пересчитать. Для wi-fi антенна, именно я этими размерами работает просто отлично. На расстоянии в 1 км ноутбук с такой антенной отлично подключается к точке доступа работающей в режиме «access point» и раздающей автоматически IP адреса, условия прямой видимости присутствуют частично, много помех в виде деревьев и зданий. На точке доступа в качестве антенны используется MMDS зеркало с облучателем в фокусе, коэффициент усиления 24 Дб. На ноутбуке показывает «три палки», подключается без проблем. Ниже диаграмма RSSI.

RSSI

В следующем месяце хочу собрать на таких антеннах «линк», и проверить дальность на прямой видимости. В качестве внутренней wi-fi антенны фрактальная антенна тоже работает отлично, пока не совсем понятна её работа, не ясна диаграмма направленности. Если кто-то знаком с подобными антеннами прошу отписаться в комментариях, на вопросы отвечу там же.

249 комментариев: Фрактальная wi-fi антенна

  • Роман говорит:

    Тут знакомый погуглил и немного нарыл материалов с формулами расчетов. Пересчитал на 3G. Попробую сварганить в ближайшее время.

  • Роман говорит:

    _http://give-all.biz/forum/antenny-3g/antenny-3g-umts-cdma-wimax-wifi-dlya-modemov-i-routerov-_11#24032

  • Андрей говорит:

    очень интересно! спасибо. обязательно попробую у себя на ноутбуке. у меня вот такой адаптер http://www.laptop-gate.com/msi-mp54g5-wireless-mini-pci-card-ms-6833b-windows-driver/ на нем два разъёма (я так понял один основной, второй вспомогательный) можно ли для одного в ноутбуке врезать переходник а второго встроить в крышку фрактальную антенну?
    прокомментируйте, пожалуйста, где лучше устанавливать такую антенну: на мачте, рядом с компьютером или, как это сделал sansey, в крышке ноутбука…
    какая максимальная высота (длина кабеля) или какую лучше по вашему использовать антенну для сельского вай-фай?

  • Николай говорит:

    Очень интересная информация.
    Наткнулся на на такую штуку. Мне кажется чем то похоже.

  • Николай говорит:

    _http://www.aliexpress.com/item/free-shipping-Digital-Indoor-TV-Antenna-HD-TV-HDTV-DTV-VHF-UHF-Flat-High-Gain/723981162.html

  • Дмитрий Бур говорит:

    Здравствуйте. У меня такой вопрос.
    Между домом А (в котором есть интернет) и домом Б (в котором НЕТ интернета) есть прямая видимость, но расстояние между ними 600метров.
    Если сделать две таких антены на крышах домов, то можно провести интернет из дома А в дом Б ?

  • Дмитрий Бур говорит:

    Спасибо за помощь, но интересует еще один вопрос: А данные антенны боятся погодных условий, т.е. дождь, снег, мороз, сильный ветер? Если да, то как их можно спрятать? В какой корпус,(металлический, пластмассовый, секлянный) что бы не уменьшилась скорость и сама антенна не бодала от погоды?

  • Андрей говорит:

    Какой максимальной длины можно использовать кабель и какой кабель посоветуете?

  • Андрей говорит:

    Метров 30 сильно сигнал ослабит, мне нужно соединить 2 компьютера расстояние около 600м, 2 дома и высоковольтная ЛЭП между нами. Вот и хочу вывести антенну так чтобы дома не мешали.

  • Арсен говорит:

    Собрал антену, вроде все как надо! Установил на точку на точку доступа (D-Link DIR300), не работает, вернее работает но хуже штатной! Фото прилагается, может что то упускаю.

  • Арсен говорит:

    [img]http://bloganten.ru/wp-content/uploads/comment_images/post-551/2013/1/7fb9034bd5807b5952f2987f5996d806.jpg[/img][float=center]

  • На фото на вид все норм. вопрос в размерах, соблюдены ли они. Я тоже делал такую антенну для DIR 300 работает просто супер на нем.

  • Александр говорит:

    Игорь,
    значит центральную жилу припаиваем к низу «угольника», а куда девать оплётку кабеля? куда её паять?

  • Александр говорит:

    от нижнего к верхнему углу 62мм.
    а между двумя верхнеми углами сколько?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


BlogAnten.ru © 2010-2016. Все Права Защищены. Любое использование материалов допускается только с указанием активной ссылки на источник.