自制无线网络天线

自制无线网络天线 October 16, 2009 | tags 蹭网卡 | views Comments 0

用自制无线网络天线 如果你曾经使用过Wi-Fi无线网络设备你就会知道微波炉和手机是无线网络信号的大敌。为了增强无线网络信号的强度，我们可以购买专用的信号增强天线来解决这一问题。即使是专用的Wi-Fi天线产品也并不能适应每一个用户的实际应用环境。你将可以使用手边简单而便宜的材料，制作出功能强大的Wi-Fi无线天线。 一根同轴电缆天线 一个高100mm，直径为135mm的金属灌（100mmx 135mm）N型同轴电缆连接头 尖嘴老虎钳子 宽嘴老虎钳子 锋利的刀子一把 剪刀一把 锤子一把 钻头一把 电烙铁和焊锡 一小块铜片 天线的类型 基本上家用Wi-Fi信号增强天线共有两种类型，一种是普林格尔状天线，另一种是罐状天线。 在市场上所卖的信号增强天线大多数都是基于普林格尔状天线结构，它算是一种引向反射天线，它通常由多级天线组成。当信号在层叠的环状金属内不断的反射时就能增大信号的强度，并且信号反射的方向也将相当集中。如图1，这就是一个普林格尔桶状天线的内部结构。这些金属环可以让信号在内部多次反射，从而增大信号的强度。 如果说普林格尔天线仅仅是一个加了装饰的金属线，那么罐状天线则更像是一个胖墩墩的罐头盒。 如图2，这种罐头盒天线的尺寸小巧，电导率高，可以适应各种无线电频率信号。这种天线的外形和尺寸都可以自己制定。 小知识：波导，不是咱们平时用的那个手机牌子而是一种射频信号（RF射频）的传输通路。而高频的RF射频信号有时就采用这种波导的方式传送高能量，高频率的信号。 了解波导 波导是一种微波信号的传输方式，它类似于一个同轴电缆。RF射频信号的能量一般都大于60千兆赫兹，他们可以快速的穿越波导管道。（如图3） 通常波导天线都是矩形结构的，这些天线的制造和安装也都非常昂贵。 波导信号的发散形状非常有趣，它的样子就像电磁RF射频能量。在同轴线缆内，信号是沿着线缆中的导体向外进行扩散。 （如图4，波导信号的扩散路径）在这篇文章中，我就给你讲述一下在制作波导天线时的经验，这包括对于天线尺寸外形的要求，以及信号源和天线的放置地点等等。然而我们仅仅需要较短距离的波导传输，波导线就可以使用一般的同轴电缆代替。 波导天线的尺寸 众所周知，波导天线的尺寸要与所传输信号的频率相匹配，因此波导天线需要特殊的尺寸。无线网络的这个波段被划分成14个频道。一般Wi-Fi无线网卡默认的是6频道，也就是2.437GHz的频率。对于这一波段内的天线有着严格的尺寸要求。 如图5，给出了罐头盒的各部分的尺寸说明。罐头盒周身最好是光滑的圆柱，不要有凹凸不平的波浪纹。将盒中的咖啡或者奶粉取出。如果有凹口你要尽量将凹口去除，保持罐头盒边沿的平滑。这个罐子整理好之后应该像这样子。对于Wi-Fi无线信号源我们也不是随意放置的。对于各种频率信号来说，偏移的距离也各不一样。 信号源类型频道信号率直径为90 mm天线的偏移距离直径为100 mm天线的偏移距离直径为110 mm天线的偏移距离圆柱型或金属线型信号源12.41253 mm45 mm42 mm圆柱

型或金属线型信号源62.43751 mm44 mm41 mm圆柱型或金属线型信号源112.46250 mm44 mm40 mm楔型信号源62.43729 mm27 mm26 mm 在我们的这个长度为100mm内径的罐头盒中，偏移距离为27mm。如果你的罐头盒内径不是100mm，那么你需要细心的计算出你自己的偏移距离。 一旦确定了偏移距离，后面的工作就比较简单了。需要注意的是，在测量距离的时候，不要理会罐头盒底部凸唇的距离，而是要以内壁的底部为准。这样以后只要稍微用力，就能将同轴电缆的N型连接头压入罐子中。如图8 同轴电缆的N型连接头有很多类型，具体哪一种类型并没有关系，你可以自己选择。这样我可以用螺丝将他们固定在罐头盒上。如图9 选择合适的放射信号源 信号源放射体的选择也是非常重要的。放射体可以有很多形状，对于波导信号来说不同形状的放射源也会产生不同的效能。如图10 圆锥型的放射源是最有效率的，但它的制作工艺要求非常严格，因此实现起来也是非常困难的。其中圆柱体的放射体制作起来是最为简单的，你只需要找一根粗一点的铜导线就可以了。如果你使用它来制作波导天线的话，最终的信号效率将大打折扣。并且信号的效率也仅仅比圆锥体略逊一点而已。 放射源的长度也是比较重要的参数，下面的表格就罗列出了各种形状的放射源的长度与所能承载信号频率的匹配关系。 如图11，这是圆柱体与楔型体的长度示意图。用钳子切断一节同轴电缆，使用刀片刨去外部的绝缘部分。 （如图12，长度为30.7mm） 在一端用钳子夹扁，以便让它能更好的焊接在N型连接头上。要想涵盖所有的Wi-Fi频段，楔型体的底部需要有1mm的宽度，即它与N型连接头焊接的地方。如图14 你可以找一张铜片，然后用剪刀按照规格参数剪下一小片铜片作为放射源。 如图15，这是做好的楔型体放射源。首先，使用电烙铁，将楔型体放射源焊接在N型同轴电缆连接头上。如图16 下一步，是将N型同轴电缆连接头插入罐头盒内部，将N型连接头的四角都拧上螺丝固定。否则你的信号强度也会大打折扣。在这里要尽量避免天线直接裸露，街头处尽量用同轴电缆内的屏蔽层覆盖。 天线测试和总结 在做好这个罐头盒天线之后，很多人都会发问，它究竟会对Wi-Fi无线网络信号带来多大的改善呢？你可以随我作一个小试验：将一台微波炉与我们做好的天线放置在同一张写字台上，他们之间留有50mm的距离。在水被加热的过程中，你要认真观察Wi-Fi无线网络信号的变化。在整个制作中一定要力求精细，每个规格参数都要力求精准，这样天线才能发挥出最大功效。你觉得怎么样？还不赶快亲自动手作一个