wifi天線制作

1、一、選型先上網(wǎng)收集天線資料，看到很多國外的天線DIYER做出來的WIFI天線真是五花八門！有螺旋天線、有八木天線、有菱形天線、有柵網(wǎng)天線、還有罐頭天線.讓人看得眼花繚亂。經(jīng)過再三篩選，最終把制作目標鎖定在罐頭天線上。選擇它為DIY對象主要是因為這種天線取材方便、效率高！十分適合初學者制作。二、制作圓筒天線之所以取材方便，是由于人人家里必定有鐵罐、金屬筒之類的東西。筆者就是隨便拿了一個奶粉罐制作的。下面是參照外國WIFI網(wǎng)站的圖片而畫的制作圖。各數(shù)據(jù)如下：中心頻點2.445G圓筒直徑127mm圓筒長度111mm振子長度31mm振子距圓筒底部邊距37mm從圖片可以看出，饋線的屏蔽網(wǎng)連接金屬圓筒，信

2、號通過圓筒反射到振子上，當然振子就是饋線的芯線了，芯線與金屬筒是絕緣的，這點必須注意！在參照外國愛好者制作WIFI天線的同時，筆者加入了自己的想法：很多愛好者都喜歡在圓筒加裝N座或BNC座，然后在饋線的連接處做對應的N頭或BNC頭，用于連接。但筆者覺得雖然該方法對使用十分方便，但同時也對信號造成了損耗（估計12DBI），尤其在2.4G的頻段更加明顯！因此，mr7決定把屏蔽網(wǎng)直接焊在圓筒上（焊接前先把外殼打磨光滑），而作為振子的芯線則保留其原來的泡沫絕緣。這樣一來把損耗減到最低。有點專線專用的味道了！建議大家最好在焊接前找根直徑稍比饋線粗一點的小銅管和熱縮套管，先把銅管套在饋線上，然后跟屏蔽網(wǎng)一

3、起焊牢在金屬圓筒的外殼上，然后用熱風筒把熱縮套管來回吹多次，把饋線固定在銅管上，這樣一來可以很好的減低由于調(diào)節(jié)天線時給饋線和振子帶來的影響！饋線筆者是選用雙屏蔽的RG-58電纜，接頭是SMA母頭，用于接在WIFI的AP上面。一般來說饋線直徑越粗越好，而且長度要盡量短，不然饋線過長所造成的損耗比天線增益還大，失去DIY的意義！筆者使用的饋線直徑由于比較小，所以長度取在1米這個數(shù)值。良好的饋線是制作天線的關鍵，2.4G頻段的信號在線材中的損耗和泄漏比400Mhz的大很多，所以饋線必須用屏蔽網(wǎng)加鋁薄雙屏蔽，而且芯線要盡量粗。三、測試開始的時候，mr7瀏覽外國愛好者們討論WIFI 天線增益如何如何的高

4、，改善情況如何如何的好，總覺得有點吹噓的感覺。但當mr7在實際測試時發(fā)現(xiàn)使用效果真的發(fā)生了天大的變化!在這次測試中，mr7使用的設備是D-LINK的DWL-G810（800AP）五合一AP，該AP可以通過軟件刷機同時擁有AP、網(wǎng)橋、中繼等功能，發(fā)射功率是32mW。測試地點時家里陽臺，在防盜網(wǎng)內(nèi)（沒辦法，金屬圓筒直徑粗了點，伸不出防盜網(wǎng)外）。按照經(jīng)驗，一般WIFI設備放在防盜網(wǎng)內(nèi)使用的效果時十分差的，因此mr7也沒抱多大希望。在使用原配天線時，mr7用AP搜索到34個外界信號（正常現(xiàn)象），當換上自制的WIFI圓筒天線后驚奇地發(fā)現(xiàn)居然可以收到78個外界信號，接收數(shù)目是更換天線前多出100左右，真是

5、出乎意料之外！不禁暗暗為自己制作的天線叫好。小結(jié)：1、該天線的確適合初學者業(yè)余制作，大家不要被未嘗試過的制作而難倒，要相信自己相信科學。筆者也是新手，之前也沒抱多少希望制作天線的，當果斷邁出第一步之后，你會嘗試到實踐帶來的無窮樂趣和知識！2、多與身旁的同好們交流心得，聽取各方意見，邊做邊學，這樣會少走彎路。3、制作天線時的尺寸和用料是成功的關鍵，要把握好尺寸的精確度，材料要選質(zhì)量過關的。在這次制作中我每次裁剪時都要反復量度尺寸，精確度起碼是mm級。材料方面，我用的是厚底的鐵罐，而饋線則是進口的雙屏蔽電纜。4、由于附近比較多寫字樓，自然用無線網(wǎng)絡的公司也比較多，同時樓宇之間距離比較寬，所以在家中

6、的陽臺可以收到這么多網(wǎng)絡的信號，這一點再次驗證了“好機不如好天線，好天線不如好傳播！”這個經(jīng)驗。5、根據(jù)玩家提供的數(shù)據(jù)，該WIFI圓筒天線的增益在12DBI左右。假如改進一下，在天線外口加一個喇叭狀的金屬圓環(huán)，該天線還可以增加3DBI的增益，大家不妨試試！同時說明一下該天線不適合擔當無線中繼功能的AP用，建議做無線中繼時最好使用高增益的同軸全向天線。加強改進型漏勺天線（摘自Pconline無線網(wǎng)絡特區(qū)）如果無線路由器或無線AP不適合加裝增益天線，那么我們該如何增加無線信號的傳輸距離和效率呢?顯然，只有給無線網(wǎng)卡增加增益天線了。下面筆者以USB無線網(wǎng)卡為基礎元件，介紹一下如何制作無線網(wǎng)卡增益天線

7、。一、尋找材料首先尋找有規(guī)則拋物面的金屬器具，那么你會想到什么呢?很快你就會想到家里的鐵鍋，但是鐵鍋質(zhì)量較重且不適合固定和安裝，也不美觀。好在，我們的祖先在千年以前就為我們發(fā)明了制作增益天線的好物件“漏勺”(圖3)，是不是有點疑問?馬上你就知道它除了可以用來撈餃子和面條，還能用來制作增益天線。二、準備工具制作過程中可能用到的工具有手鋸、尖頭鉗子、橡膠管以及USB連接線等。手鋸是用于將漏勺把鋸掉或讓它長短合適。尖頭鉗子則用于在漏勺中心為橡膠管剪一個合適的缺口(圖4)。橡膠管的作用就是根據(jù)焦點的距離將USB接頭固定在漏勺上;而USB連接線就是為了將無線網(wǎng)卡與電腦連接起來。當然，你還是要準備好一把尺

8、子，如果必要也需要紙、筆和計算器，以測量和計算焦點位置。三、計算焦點位置確定了焦點位置才可以確定膠皮管的長度，才能固定膠皮管和無線網(wǎng)卡。采用上面所介紹的焦點計算公式即可計算出焦點距離漏勺底部中心(膠皮管安放處)的長度，要注意的是要考慮USB網(wǎng)卡的長度，因為USB無線網(wǎng)卡的天線是內(nèi)置的。打開USB無線網(wǎng)卡，內(nèi)置天線就位于左側(cè)白色位置。這樣只要保證USB無線網(wǎng)卡的底部位于焦點位置即可，如果USB無線網(wǎng)卡本身長度不夠，則需要用膠皮管來支撐USB無線網(wǎng)卡。四、固定USB無線網(wǎng)卡在確定焦點位置之后，就可以對USB無線網(wǎng)卡進行固定了。一定要注意測量好USB網(wǎng)卡的長度和膠皮管的長度，二者連接后的長度之和應等

9、于計算好的焦點距離。五、為天線制作支架可以使用漏勺原來的竹板作為支撐，不過每次使用都需要找合適的位置固定，這種情況下就需要給天線制作一個支架，做一個三腳支架就很牢固。材料可以任意選擇，只要支架材料與漏勺天線絕緣即可。例如，可以使用三只竹筷子做成一個支架，當然你也可以奢侈一點，用廢舊的照相機的三腳架來做支架。經(jīng)過以上五個步驟，一個超酷的USB無線網(wǎng)卡增益天線就制作成功了，使用USB連接線與你的電腦相連，你就可以體驗自制增益天線給你帶來的“快感”了。小結(jié)：這種方法也是根據(jù)我們所介紹的制作增益天線的基本原理，將USB無線網(wǎng)卡的原有天線改裝為效果更好的增益天線，關鍵也在于要選擇合適的金屬拋物面材料，計

10、算好拋物面焦點，其特點是效果顯著、簡單、零成本，是從末端增強無線信號收發(fā)效果的最佳解決方案。奶粉罐天線、漏勺天線都看過了，覺得還不夠強勁？國外狂熱的無線網(wǎng)絡愛好者成功的DIY了一臺無線信號發(fā)射器，并且通過舊的10英尺衛(wèi)星天線建立了一個125英里范圍的無線網(wǎng)絡區(qū)域。下面我們就來詳細看一下這究竟是如何實現(xiàn)的。工具準備好了，我們就來開始制作吧。首先將一根比較粗的銅絲通過工具折成下圖的樣子。整個天線的主題部分是一個銀制的連接器，銅質(zhì)天線將通過這個連接器與底板相連。天線通過連接器固定天線安裝的位置天線通過銀質(zhì)連接器固定在底板上，需要注意的是，天線不能和底板接觸，因此在安裝的時候可以借助一些支撐工具，保持

11、天線和底板的距離。接下來就是天線的組裝工作了，利用舊的衛(wèi)星接受天線我們很容易的就裝好了這臺無線網(wǎng)絡信號發(fā)射器。衛(wèi)星天線的高頻頭連接天線的底座天線和底座的連接最終成品從上面的圖片我們可以看到，當擺放在水平面上的時候，接收器的盆與水平成了大概45度的角度，而與接收器的盆平行的天線也和地面成了45度。對于DIY的成果，我們也做了簡單的測試，請看下圖。從測試軟件中看，CH6的信號發(fā)淶閽赥own B，距離測試點英里；CH5的信號發(fā)射點在Town A，距離測試點2.4英里；而在CH1的兩個AP橋接自Town A和距離發(fā)射點2.6英里的Town C?？梢钥吹?，自制的無線信號發(fā)射器覆蓋范圍還是很廣的。更多AP

12、測試安裝在車上，便于移動小結(jié)：雖然現(xiàn)在DIY之風流行，不過這個變態(tài)型的無線信號發(fā)射器的制作對于一般用戶稍顯難了一些，并且對制作者網(wǎng)絡和動手能力要求較高，而最后部分的的測試，更是普通用戶無法完成的，同時如此大面積的無線網(wǎng)絡覆蓋在安全性方面也存在一些問題，不過這種DIY的精神還是只等推崇的，試想一下，今后在廣袤的田野上使用筆記本通過無線網(wǎng)絡聊天的情景是多么的愜意。正小巧適合自制，全向7dBi增益的CobWebb天線2008年08月21日 星期四 06:42 P.M.原發(fā)明者為英國的G3TPW，網(wǎng)站： 14, 18, 21, 24, 28 MHz 五個波段，7dBi增益，大小只要2.6米見方。比Mo

13、xon天線體積小多了，而且全向無盲區(qū)，不需要用轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去。eHam對該天線的評價還不錯， 發(fā)明者出售成品天線，價格大約300英鎊。網(wǎng)上有部分愛好者自制成功，只要5根4-5米的玻璃鋼魚竿，50米導線，就可以輕松自制，是空間受限Ham的首選天線，大家一齊動手來做吧。自制用的設計圖紙：是英制的尺寸，大家自己轉(zhuǎn)換吧。1 英寸25.4 mm 1英尺12英寸 自己算吧關于阻抗匹配的說明：發(fā)明者說自己的天線是伽馬匹配的，但是自制的Ham多數(shù)用的是1：1的巴倫。另外有Ham講到2個振子間的3英寸的間隙對匹配很重要。使用1：1巴倫，按照低波段到高波段的順序開始調(diào)整，先從14MHz開始，然后18MHz，21M

14、Hz，24MHz。看了一下此天線，感覺做起來相對容易一些，并且材料也相對便宜，有以下幾點不明之處請教：、麻煩解釋一下籃框里的文字，有些模糊，看不清楚。、綠框里的尺寸是從中心點沿著支撐桿向?qū)Ь€的固定點量的尺寸嗎？、幾個波段的饋電點是直接連接在一起的嗎？、是否是在饋電點的相對一面的中心部位將電線的一根剪斷了？（我看到是雙股電線，其它的照片上似乎是剪斷了一根，圖上看不清楚）Approx 3" GAP （大約3英寸間隔），看不清尺寸的最上1個是5英尺6英寸，另外2個一個是4英尺10英寸，一個是4英尺5英寸。（其實您可以根據(jù)勾股定理自行計算）2、正確。3、正確。4、2根均剪斷，那3英寸間隔靠絕

15、緣材料連接一款適合自制的.高增益定向天線我們都知道射頻無線網(wǎng)絡器材用上高增益天線后連接距離能夠增加很多很多，但高增益天線的價格也確實昂貴，高端天線比網(wǎng)絡器材還要貴甚至貴得多。 想自己動手制作出微波天線不難，因為微波天線頻率高，波長短，天線小，進而帶來的便是材料易得，制作容易。自己動手制作微波天線也有難的一方面。通常制作頻段天線時，只要按照設計好的尺寸做好，一般都能取得不錯的效果，對尺寸要求不那么嚴格。微波天線則不同，相對很小的尺寸誤差即可使做出的天線不可用。以下面將要介紹的天線為例，四分之一短路線的尺寸僅僅小了毫米，天線的下限頻率便升高到了.，在.的增益低了分貝，在.的增益可想而知了。這一頻段

16、，采用網(wǎng)狀拋物面反射天線應該是比較合理的選擇，恰好我國的也在這一頻段附近，市場上有大量的反射網(wǎng)供應，幾元錢一面，用在這里非常超值，自己只要做一個.頻段的饋源就可以了。這款設計是參照我們產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)拓下來的，結(jié)構(gòu)方面以易于自制取材為標準，見下圖。        圖中的饋源是用單面覆銅板對接的，愛好者手中恐怕都不缺這東西，詳細結(jié)構(gòu)分解如下圖。圖中的材料一共只有兩種，.毫米厚的覆銅板和不到厘米長的一段物理射頻同軸發(fā)泡電纜。上面一塊大的作反射器，中間兩塊小的作半波振子，下面一塊正方形的作支撐，上下兩塊同時還作短路點。兩塊豎條

17、非常關鍵，其長度直接關系天線的工作頻率范圍，幾毫米的誤差即可導致天線不能正常使用。下面介紹測試和調(diào)整的方法。按說，自制高增益定向天線時，理應首選此頁介紹的拋物面反射網(wǎng)天線，用現(xiàn)成的反射網(wǎng)，制作起來特別容易。但是有人說這種反射網(wǎng)買不到，也是，由于如今城市很少有人接收信號，自然也就買不到反射網(wǎng)了，總不至于為買兩個網(wǎng)而跑鄉(xiāng)下去吧？這種反射網(wǎng)還不便于郵寄，因為運包費用遠遠高于反射網(wǎng)的價格（市場售價幾元錢一個）。其實，在.頻段采用背射天線也是一種不錯的選擇。一是體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，也便于郵寄；二是背射天線前后比大，側(cè)瓣少而小，抗干擾能力很強，是拋物面天線所絕對無法比擬的。還有一個最大的優(yōu)勢就是選材更容易。

18、下面圖片上的這個東西叫什么名字我不知道，但肯定有人生活的地方就能買到。選厘米的，去掉兩個耳朵就成了右邊圖片這個樣子，用作天線正好合適。主要材料準備好了，再了解一下背射天線的基本結(jié)構(gòu)，見下圖。                  圖中的反射體，就用上面圖片中的物件來做，其尺寸驚人地合適。圖中的饋電組件叫饋源也說得過去，參照此頁做一個組裝起來就行了，見下圖。實測這種天線比厘米口徑的拋物面天線增益低了分貝，但是材料易得。天線

19、增益：是指在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高?？梢赃@樣來理解增益的物理含義 - 為在一定的距離上的某點處產(chǎn)生一定大小的信號，如果用理想的無方向性點源作為發(fā)射天線，需要 100W 的輸入功率，而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線作為發(fā)射天線時，輸入功率只需 100 / 20 = 5W 。換言之，某天線的增益，就其最大輻射方向上的輻射效果來說，與無方向性的理想點源相比，把輸入功率放大的倍數(shù)。半波對稱振子的增益為

20、G=2.15dBi。4 個半波對稱振子沿垂線上下排列，構(gòu)成一個垂直四元陣，其增益約為 G=8.15dBi( dBi 這個單位表示比較對象是各向均勻輻射的理想點源 )。如果以半波對稱振子作比較對象，其增益的單位是 dBd 。半波對稱振子的增益為 G=0dBd （因為是自己跟自己比，比值為 1 ，取對數(shù)得零值。）垂直四元陣，其增益約為 G=8.15 2.15=6dBd 。天線增益的若干計算公式1）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對于一般天線，可用下式估算其增益：   G（dBi）=10Lg32000/（23dB,E×23dB,H）   式中， 23dB

21、,E與23dB,H分別為天線在兩個主平面上的波瓣寬度；   32000 是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。2）對于拋物面天線，可用下式近似計算其增益：   G（dBi）=10Lg4.5×（D/0）2   式中， D 為拋物面直徑；   0為中心工作波長；   4.5 是統(tǒng)計出來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。3）對于直立全向天線，有近似計算式   G（dBi）=10Lg2L/0   式中， L 為天線長度；   0 為中心工作波長；樂在其中 WiFi增益天線

22、的低成本DIY在部署無線網(wǎng)，連接點距離較遠的時候。信號就會變得很微弱。本人有一無線網(wǎng)橋，一端使用室外型棒狀天線，一端使用普通桌面天線，放在窗口外的空調(diào)機上。兩個AP距離好幾百米，最近中央更有幾棵大樹越長越高，嚴重消減了WIFI的信號強度，遠端SNR最近弱到了5dB上下，而且一旦風吹樹搖，信號還嚴重的不穩(wěn)定，使得我的無線網(wǎng)橋相當?shù)牟环€(wěn)定。幾乎都只能跑在1-2M的速度上。為解決這個問題，我考慮使用增益天線來替換那個普通的桌面天線。然而上網(wǎng)一查價格，一個普通的WIFI用網(wǎng)狀拋面天線最便宜都要6700 RMB，還有這個大家伙郵寄起來恐怕也是夠嗆?；叵肫鸫髮W里選修的電子課，其實拋物面天線原理并不復雜，象

23、太陽灶一樣把電磁波聚焦到天線接收位置，同時把焦點發(fā)射出來的電磁波定向投射出去。只要實現(xiàn)一個金屬拋網(wǎng)面，計算出焦點位置，并把我原來的普通外置天線固定在焦點處，最后把拋面對準另外一端AP的位置，就可以了。說干就干，我選擇了一個非常簡單的實現(xiàn)拋物面的方案.我去了樓頂，那里到處是林立的電視天線，大多數(shù)都在有線電視以后被廢棄了.大家知道我要干什么了吧.我在那些已經(jīng)被剪掉信號線的廢棄天線中找了一個成色較好，網(wǎng)面較大的天線。開始制作我的WIFI增益天線。材料：舊的帶反射網(wǎng)的電視天線 1個1元錢買的細鐵絲60元一個的普通WIFI桌面天線封箱膠帶若干工具：鉗子一把螺絲刀一把(以下過程請先認真看成品圖，比較好理解

24、)首先，我根據(jù)自己放天線的地方(窗口外的空調(diào)機箱)的大小比了一下。然后使用螺絲刀拆掉天線上多余的部分，只留下反射面和中軸。當然，在拆掉天線上的信號接收器（原來TV信號線連入的裝置)的時候要留個心眼，記住它的位置，這就是拋物面反射的焦點了，也是以后放WIFI接受器的地方。然后，我把天線的中軸在陽臺的欄桿上利用杠桿原理折斷大部分，又利用中軸上留下的螺絲孔和拆卸下的螺絲，做了一個連接在中軸上的支架，配合后面的反射面，這樣天線就可以立起來了。用鐵絲把天線的每個細棒纏一圈，加強強度和反射。把桌面天線用封箱膠帶固定到中軸上原來接受器的位置，(最好先不要粘死，實際測試信號強度時微調(diào)到最佳位置后在定位)。把做

25、好的天線中軸對準遠處的AP,用管理軟件監(jiān)控信號強度，微調(diào)桌面天線位置。達到狀態(tài)最佳后固定桌面天線。我用了剩下的鐵絲繞過中軸，兩頭各彎一個鉤，扣在空調(diào)機殼的兩邊開口處，很結(jié)實也很容易拆卸。至此大功告成。由上樓找天線起，共耗時117分鐘.SNR由原來的 412dB增強到了2224dB! 網(wǎng)橋穩(wěn)穩(wěn)的跑在了11M.爽樂在其中 WiFi增益天線的低成本DIY樂在其中 WiFi增益天線的低成本DIY2006-6-22 0:28:25樂在其中 WiFi增益天線的低成本DIY2006-6-22 0:28:25樂在其中 WiFi增益天線的低成本DIY附1:天線口徑和2.4G頻率的增益0.3M 

26、0; 15.7DBi 0.6M   21.8DBi 0.9M   25.3DBi 1.2M   27.8DBi 1.6M   30.3DBi 1.8M   31.3DBi 2.4M   33.8DBi 3.6M   37.3DBi 4.8M   39.8DBi   附2:空間損耗計算公式 Ls=92.4+20Logf+20Logd 附3:接收場強計算公式Po-Co+Ao-92.4-20logF-20logD+Ar-C

27、r=Rr 其中Po為發(fā)射功率,單位為dbm.Co為發(fā)射端天線饋線損耗.單位為db.Ao為天線增益.單位為dbi.F為頻率.單位為GHz.D為距離,單位為KM.Ar為接收天線增益.單位為dbi.Cr為接收端天線饋線損耗.單位為db.Rr為接收端信號電平.單位為dbm. 例如:AP發(fā)射功率為17dbm(50MW).忽略饋線損耗.天線增益為10dbi.距離為2KM.接收天線增益為10dbi.到達接收端電平為17+10-92.4-7.6-6+10=-69dbm附4: 802.11b 接收靈敏度 22 Mbps (PBCC): -80dBm 11 Mbps (CCK): -84dBm 5.5 Mbps

28、(CCK): -87dBm 2 Mbps (DQPSK): -90dBm 1 Mbps (DBPSK): -92dBm (典型的測試環(huán)境：包錯誤率PER < 8% 包大?。?1024 測試溫度：25ºC + 5ºC)附5: 802.11g 接收靈敏度 54Mbps (OFDM) -66 dBm 8Mbps (OFDM) -64 dBm 36Mbps (OFDM) -70 dBm 24Mbps (OFDM) -72 dBm bps (OFDM) -80 dBm 2Mbps (OFDM) -84 dBm 9Mbps (OFDM) -86 dBm 6Mbps (OFDM) -88 dBm-發(fā)一個計算拋物面半徑的公式，不少人拿到拋物面可以一下子計算不出來焦點。            r=(4*h*h+l*l)/8*h  式中r是拋物面半徑，l是拋物面開口口徑，也就是弦長，h是弦長中點到拋物面頂點的距離，拋物面的深度，也就是弦高。直徑D=2