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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Здравствуйте! Извините, если вопрос глуповат… Имею роутер D-Link DIR-615, на нем две антенны. Так вот, если я вместо одной антенны установлю, вашу, в точности как у вас. Вторая так же будет работать. На много ли увеличится сигнал, и будет ли работоспособен, главное эффективен ли? Извините если, вопрос глуп. Но я только вникаю… Смущают разные потоки, варианты подключения и т.п. (Паяльник держать умею)
На DIR-615 по моему антенны вообще не съёмные, как вы туда собрались самодельную прикручивать?
можно добавить в описание к антенне, очень харашо получается, если распечатать лазерным принтером на фото бумаге, для переноса на текстолит.
Если всё же какой то квадрат не очень получился, не чего страшного, его можно зарисовать маркером для CD\DVD дисков 3-4раза. Проверено.
P.S
на глянцевой фото бумаге.
_http://pixs.ru/showimage/TTTjpg_4080474_7185190.jpg
Бабочку надо пробовать, вот хочу испытать бабочку с экраном.
сделал антенну, размеры не подгонял печатал сразу с pdf файла, там не много размер меньше чем 62мм на 3-4мм. подключил к планшету к задней стороны крышки. не ожидал, но —
ДОВОЛЕН!!! РАБОТАЕТ!!! КЛАСС!!!
Игорь, а что если сделать бабочку? с двух треугольников.
По подробнее можно? Какие именно размеры узора? Если можно выложите фото антенны?
от нижнего к верхнему углу 62мм.
а между двумя верхнеми углами сколько?
Треугольник равносторонний
Игорь,
значит центральную жилу припаиваем к низу «угольника», а куда девать оплётку кабеля? куда её паять?
Если текстолит двусторонний, то к второму слою, если нет, то никуда.
[img]https://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.
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.
Какой максимальной длины можно использовать кабель и какой кабель посоветуете?
Как можно короче 50 Ом
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.
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 ?
Можно.
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?
Прятать лучше в полипластик, саму антенну аккуратно лудить.
_http://www.aliexpress.com/item/free-shipping-Digital-Indoor-TV-Antenna-HD-TV-HDTV-DTV-VHF-UHF-Flat-High-Gain/723981162.html
Очень интересная информация.
Наткнулся на на такую штуку. Мне кажется чем то похоже.
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?
Фрактальные антенны можно и в крышке прятать. Как к ноутбуку антенны подсоединять смотрите здесь: https://bloganten.ru/podklyuchaem-wi-fi-antennu-k-noutbuku/
Тут знакомый погуглил и немного нарыл материалов с формулами расчетов. Пересчитал на 3G. Попробую сварганить в ближайшее время.
_http://give-all.biz/forum/antenny-3g/antenny-3g-umts-cdma-wimax-wifi-dlya-modemov-i-routerov-_11#24032
Хорошо, подождем))
Нарыть бы прогу для расчета данной салфетки по частотам…. Но как было сказано выше — все жутко засекречено и никто ничего толком не знает…
С секретностью тут все жестко, я тестировал уже 6 вариантов расчетов, но все эти антенны не дают требуемых параметров. Знаю где можно взять верные расчеты, но там не дают ни в какую.
Очень интересно. Надо будет намутить такую же для экспериментов. Сейчас стоят две баночные и вполне устраивает по качеству и скорости)
Сейчас же более интересует расчет для диапазона в районе 1900-2100 мгц.
Сейчас делаею антену харченко для UMTS. Но она не слишком компактная. фрактал был бы более удобен для домашнего применения, или выноса антенны на крышу.
Вы получили перерасчеты на другие частоты?
Пока все в этой теме тихо. После нового года займусь.
Похоже работает эта антенна так:
сторона треугольника составляет единицу длины волны (31мм, 30,7 если точно) сигнал попадает в верхнюю грань треугольника и «стекает» к нижнему углу, который в свою очередь является верхним углом следующего треугольника. Все треугольники кратны длине волны 2, 1, 1/2, 1/4. Таким образом происходит мультипликативное усиление сигнала
Некоторые рекомендации по изготовлению антенны:
Лудить фольгу нельзя. Площадь пайки должна быть минимальной. Для защиты от окисления, поверхность можно покрыть спиртовым раствором канифоли. Перед покрытием поверхность фольги тщательно полируется. На этих частотах особенно важны соблюдение размеров и качество производства работ.
Удачи.
Подскажите а куда припаивать оплетку?
Доброго времени суток! Во-первых, огромное спасибо за подобные статьи, и в особенности за эту. Во-вторых вопросик: Есть два дома, стоящие на расстоянии примерно 150 метров друг от друга, но между ними серьёзные препятствия (всё описано на рисунке). В одном доме (у меня) роутер, работающий в режиме точки доступа, в другом (у друга) еще нет пока ничего, но в планах либо купить Wi-Fi адаптер, либо тоже роутер, который будет работать в режиме адаптера. Соответственно с первого роутера необходимо раздать интернет на второй. Если мы сделаем такие антенны, и подключим их к обоим роутерам — как вы думаете, дома, являющиеся помехами, будут мешать сигналу? (мой дом, и дом друга — кирпичные, дома-помехи панельные, всё по 5 этажей, а что я, что друг — живем на вторых, так что до крыши лезть совсем не хочется, + большая потеря мощности на кабеле будет.)[img]https://bloganten.ru/wp-content/uploads/comment_images/post-551/2012/11/b5f0408fe6db397e38f8dd471236eccc.jpg[/img][float=right]
ж/б конструкции серьёзная преграда, рекомендую использовать точки доступа с обеих сторон в режиме точка-клиент, и желательно использовать направленные антенны типа Хелликс. Что касается фрактальной, ничего точного сказать не могу, эта антенна творила чудеса не раз, но все надо пробывать.