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 Игорь! Я живу в много квартирном панельном 5 этажном доме из 4 подъездов. С ребятами хотим соорудить вайфай сеть. Можно ли такой антенной перекрыть весь дом, если она будет излучать с квартиры?
Можно, если сможете изготовить.
А что с обратной стороны антены? Просто полигон или антена состоит только из одного слоя?
На обратной стороне не тронутый слой фольги.
Скажите, а гетинакс или текстолит должен быть двусторонним? И куда паять экран от 50 омного кабеля? Или как я понял к треугольнику паяеться только центральная жила?
Да. А оплетка паяется к нетронутой второй стороне платы. Двусторонний текстолит используется 2 мм.
А ширина рисунка?
И если можно подробнее как подсоединить кабель к антене, используется один контакт? И можно наклонить антенну по отношению провода?
Центральная жила на рисунок, оплетка на обратную сторону текстолита к нетронутой фольге. Читайте статью, размеры там все указанны.
Простите за настойчивость, но из размеров указаны только высота, а ширина какая? Или это квадрат?
Вот этот рисунок: _https://bloganten.ru/wp-content/uploads/Fraktal%27naya_wi-fi_antenna.pdf скачиваете, распечатываете 1:1 и переводите на двусторонний фольгированный текстолит, травите сторону на которой рисунок (фрактальный треугольник), к нетронутой стороне текстолита припаиваете оплетку 50 Ом кабеля, центральную жилу к рисунку.
Привет, можешь сказать какая должна быть толщина текстолита?
Текстолит 2 мм двухсторонний.
А куда в ноутбуке вставляется какие конекторы надо брать?
Смотрите здесь: https://bloganten.ru/podklyuchaem-wi-fi-antennu-k-noutbuku/
Нет, одна антенна
Игорь, здравствуйте! Вчера сделал антенну по вашей инструкции, подключил ее к роутеру TP-Link TL-WR741ND вместо штатной антенны. Обнаружил, что уровень сигнала остался прежним, ни лучше и ни хуже. В чем может быть проблема? Или при подключении такой антенны к роутеру сигнал не будет значительно усиливаться?
-Использовал 50 Ом кабель.
-Экран не припаивал
-Размеры антенны по высоте вышел = 61 мм.
-Обрывов контуров нет.
-Прилагаю фото антенны _http://dropmefiles.com/OETGH
-Насчет высоты антенны 62 мм я так и не понял, как именно добиться этого недостающего 1 мм, так как даже в данном pdf-шаблоне я использовал инструмент линейку и замерил высоту шаблона в электронном варианте, высота вышла = 61,05 мм.
У вашего роутера 2 антенны?
Игорь, здравствуйте. Хочу сделать антенну по вашему шаблону. Обнаружил, что шаблон, который вы даете не соответствует требуемым размерам, которые вы указали, а именно: высота антенны = 62 мм.. Никак не могу подогнать в графическом редакторе данный шаблон к требуемым размерам. Не могли бы вы предоставить исправленный шаблон именно по тем размерам, которые вы написали? Буду очень Вам благодарен.
Шаблон везде распечатывается по разному. На всех принтерах по разному. не возможно дать шаблон, что бы он везде распечатывался одинаково. так что извините. Без подгонки никак.
Игорь, доброго дня!
Имеет ли смысл заменить этой антенной 3 штатные антенны на роутере ASUS RT-N16 с разносом их в разные комнаты для увеличения зоны покрытия?
Нет. Сделать самому такую антенну, что бы она реально работала очень сложно. Проще установить дополнительную ТД.
Эээх, тогда буду потихоньку, пересматривать топологию сети. К тому же маячит возможность подключения интернета по Wi-Fi (сейчас 3G, другого нет) вроде установили мачту, подвели к ней оптику, но, пока никаких объявлений и т.п..
Не могли бы Вы, Игорь, подсказать конструктив антенны Wi-Fi (вышка в зоне прямой видимости, метров 500) и оборудование для безотказной работы. Т.е. требуется принять Wi-Fi и передать его на роутер, а тот уже локалку организует.
С уважением, Юрий.
Игорь, доброго дня!
Имею ASUS RT-N 16 в частном доме. Как известно у данного роутера 3 антенны. Будет ли увеличение покрытия и увеличение сигнала, если штатные антенны заменить на фрактальные и разнести их в пространстве, одну, возможно, даже вынесу во двор?
Или все это от лукавого и лучше поставить доп. ТД?
А реальный коэффициент усиления какой у нее? С таким монстром на другой стороне как зеркало 24дБ будет работать и кусок провода…
Чо-то мне здается что ен больше 5Дб. Как и любая штатная вай вай онтенна…
очень долго мудился с переносом краски с бумажки ну с 4го раза решил недостающие детали просто дорисовать,) работает отлично , автору респект!! но возник ряд сопутствующих вопросов, вот на ноутбуке на вай фай плате имеется два разъема main и aux я прочитав соответствующий материал на у вас на сайте подключил антенну к aux сделал это интересным образом) разобрал ноут полностью вытащил антенну которая подключалась к aux вытащил провод и все собрал на одной антенне соответственно этот провод снял припаял к самодельной антенне и подключил обратно) и в итоге получается так что комп скочет с одной антенны на другую и например вай фай из соседнего дома имеет уровень то 18% то 100% хотя родными антеннами он вообще не виделся.. ну я отключил вторую родную антенну компа и оставил гнездо свободным — все равно присутствуют эти скачки где то 2 — 3 секнуды — то сигнал есть то нет, подскажите как решать подобную проблему? можно два гнезда на одну антенну пустить? или делать две антенны? а вот еще вспомнил каким местом она должа быть направленна на источник сигнала? поэксперементировал с вай фаем расположенным в 5и метрах и программой wifi scanner и получается что наилучший сигнал получается при расположении боком в сторону источника,а это как то странно..
пока портил текстолит утюгом придумал — вытравливаем антенну потом полируем ее до состояния зеркала греем текстолит пока не отвалится фальга — и полученную фрактальную фальгу скотчем или сперва чем то а потом сверху все равно скотчем клеем на крышку ноутбука — вот и встроенная фрактальная антенна, а еще можно просто приклееть эту фальгу под матрицу к крышке изнутри )
на днях попробую эту антенну на 2G/3G сетях, да знаю частота не та но просто ради интереса, все равно в телефоне разъем для дополнительой антенны один в один с этим )
для ноутбука лучше подключить две антенны aux и main. Насчет GSM и 3G, эта антенна не работает, размеры подобных треугольников надо другие.
Спасибо, а каким местом ее направлять к источнику сигнала?
Антенна работает в вертикальном состоянии
Добрый день! У меня на роутере 2 антенны, как правильно расположить между собой 2 антенны сделанные по вашему варианту. И еще влияет ли положение антенны на уровень передаваемого сигнала (лежа, стоя)
Антенна должна располагаться вертикально.
Очень интересен вопрос «..надо пересчитать..»
Можете показать свои теоретические выкладки? На основании чего и как производились расчеты, выбор рисунка и порядка фрактала.
Очень хочу вкурить матчасть))
И на досуге попробую повторить)
Показывайте
А можно размеры такой антенны для приема DVD-T2 (38 канал 610Мгц) ?
Есть задумка распечатать такую же антенну на 3D принтере, сталью. Но не понятно какой должен быть рисунок , ведь тогда антенна будет объемная. Как разрабатывают форму фрактальных антенн?
Надо через две стальные стенки прокинуть wi-fi, пришло в голову сделать типа повторителя на ваших антеннах. Кусок кабеля на концах антенны,кабель 3 м длиной, как думаете заработает такая конструкция.
Спасибо за ответ.
Точно вам никто не скажет, пробовать надо, от условий все зависит, расстояние, две стальные стенки это серьёзное припятствие
Всё таки 62 это высота треугольника. http://www.andrewhazelden.com/files/2011/February/paul-416-report.pdf
Здравствуйте. От домашнего TP-Link TD-W8961ND до рабочего компьютера на прямую не больше 250 метров, на пути сигнала две кирпичные стены. На рабочий компьютер установил TP-LINK WN851ND. Домашняя сеть не находится. Стал искать инфу по самодельным wi-fi антеннам, так попал сюда, заинтересовала данная конструкция. Покопался в гугле, инфы мало. Попытался как нибудь привязать имеющиеся знания к размерам этого монополя Серпинского. Мне кажется что не высота треугольника должна быть 62 мм, а длинна ребра треугольника: Скорость света в вакууме = 299 792 458 м/с частота 1го канала wi-fi = 2412000000 Гц от сюда длинна волны 299 792 458/2412000000=0,124292 м или 124,292 мм половина длинны волны получается как раз 62,146≈62мм. Конечно может я и не прав.