自制無(wú)線網(wǎng)卡天線(四)漏斗奶粉罐和終極版篇

1、無(wú)線路由器越來(lái)越普及，引出的討論也越來(lái)越多。特別是信號(hào)強(qiáng)度，接收性的問題相當(dāng)值得注意。而大家最經(jīng)常想到、比較可行的辦法就是采用增益天線。同時(shí)，鑒于不久前編者撰寫的一篇“三十公里有可能！騰達(dá)遠(yuǎn)距離無(wú)線路由器到貨”引起相當(dāng)大的爭(zhēng)議，而其關(guān)鍵也是增益天線到底起了多大的作用。因此，編者特收集整理相關(guān)制作天線的例子，從國(guó)內(nèi)外、從低端到終極，以一種比較客觀的角度，展示天線制作的技巧方法、天線的作用有多大、能達(dá)到什么樣的效果。對(duì)于增益天線工作原理較為通俗的說(shuō)法就是:在現(xiàn)有天線周圍放置規(guī)則的金屬拋物面，使天線位于拋物面的內(nèi)反射焦點(diǎn)處，通過(guò)電磁波反射在焦點(diǎn)處形成能量集中，從而增強(qiáng)電磁信號(hào)的收發(fā)，實(shí)現(xiàn)在特定方向增

2、強(qiáng)信號(hào)。制作簡(jiǎn)單的增益天線的關(guān)鍵就在于找到比較規(guī)則的金屬拋物面和計(jì)算拋物面的焦點(diǎn)位置。金屬拋物面并不一定要求用金屬板，也可以是網(wǎng)狀、柵欄狀金屬材料。焦點(diǎn)位置的確定需要根據(jù)所選拋物面的形狀來(lái)計(jì)算。計(jì)算公式:F=D×D/16H (m)其中，D為拋物面的直徑，H為拋物面的深度，單位為m。考慮到存在一定誤差，因此可以用更簡(jiǎn)單的估算公式進(jìn)行計(jì)算，即F=0.3D0.4D。在一個(gè)簡(jiǎn)單的Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，包括無(wú)線路由器或無(wú)線AP，以及無(wú)線網(wǎng)卡等。因此，要增強(qiáng)無(wú)線信號(hào)的傳輸效率，要從增加無(wú)線路由器或無(wú)線AP天線的收發(fā)增益和無(wú)線網(wǎng)卡收發(fā)增益兩個(gè)方面入手。接下來(lái)，就讓我們來(lái)看看無(wú)線路由器或無(wú)線AP的增

3、益天線的制作方法和無(wú)線網(wǎng)卡增益天線的制作方法。文章導(dǎo)航：1.初學(xué)者型：奶粉罐天線2.加強(qiáng)改進(jìn)型：漏勺天線 3.終極變態(tài)型：衛(wèi)星接收器天線4.總結(jié)：30KM不是夢(mèng)初學(xué)者型奶粉罐天線（摘自Pconline無(wú)線網(wǎng)絡(luò)特區(qū)）一、選型先上網(wǎng)收集天線資料，看到很多國(guó)外的天線DIYER做出來(lái)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(guò)再三篩選，最終把制作目標(biāo)鎖定在罐頭天線上。選擇它為DIY對(duì)象主要是因?yàn)檫@種天線取材方便、效率高！十分適合初學(xué)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(gè)

4、奶粉罐制作的。下面是參照外國(guó)WIFI網(wǎng)站的圖片而畫的制作圖。各數(shù)據(jù)如下：中心頻點(diǎn)2.445G圓筒直徑127mm圓筒長(zhǎng)度111mm振子長(zhǎng)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，信號(hào)通過(guò)圓筒反射到振子上，當(dāng)然振子就是饋線的芯線了，芯線與金屬筒是絕緣的，這點(diǎn)必須注意！在參照外國(guó)愛好者制作WIFI天線的同時(shí)，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(duì)應(yīng)的N頭或BNC頭，用于連接。但筆者覺得雖然該方法對(duì)使用十分方便，但同時(shí)也對(duì)信號(hào)造成了損耗（估計(jì)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

5、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(lái)的泡沫絕緣。這樣一來(lái)把損耗減到最低。有點(diǎn)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(diǎn)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)一起焊牢在金屬圓筒的外殼上，然后用熱風(fēng)筒把熱縮套管來(lái)回吹多次，把饋線固定在銅管上，這樣一來(lái)可以很好的減低由于調(diào)節(jié)天線時(shí)給饋線和振子帶來(lái)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(lái)說(shuō)饋線直徑越粗越好，而且長(zhǎng)度要盡量短，不然饋線過(guò)長(zhǎng)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(zhǎng)度取在1米這個(gè)數(shù)值。良好

6、的饋線是制作天線的關(guān)鍵，2.4G頻段的信號(hào)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。加強(qiáng)改進(jìn)型漏勺天線（摘自Pconline無(wú)線網(wǎng)絡(luò)特區(qū)）如果無(wú)線路由器或無(wú)線AP不適合加裝增益天線，那么我們?cè)撊绾卧黾訜o(wú)線信號(hào)的傳輸距離和效率呢?顯然，只有給無(wú)線網(wǎng)卡增加增益天線了。下面筆者以USB無(wú)線網(wǎng)卡為基礎(chǔ)元件，介紹一下如何制作無(wú)線網(wǎng)卡增益天線。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(huì)想到什么呢?很快你就會(huì)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)

7、，是不是有點(diǎn)疑問?馬上你就知道它除了可以用來(lái)?yè)骑溩雍兔鏃l，還能用來(lái)制作增益天線。二、準(zhǔn)備工具制作過(guò)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(zhǎng)短合適。尖頭鉗子則用于在漏勺中心為橡膠管剪一個(gè)合適的缺口(圖4)。橡膠管的作用就是根據(jù)焦點(diǎn)的距離將USB接頭固定在漏勺上;而USB連接線就是為了將無(wú)線網(wǎng)卡與電腦連接起來(lái)。當(dāng)然，你還是要準(zhǔn)備好一把尺子，如果必要也需要紙、筆和計(jì)算器，以測(cè)量和計(jì)算焦點(diǎn)位置。三、計(jì)算焦點(diǎn)位置確定了焦點(diǎn)位置才可以確定膠皮管的長(zhǎng)度，才能固定膠皮管和無(wú)線網(wǎng)卡。采用上面所介紹的焦點(diǎn)計(jì)算公式即可計(jì)算出焦點(diǎn)距離漏勺底部中心(膠皮管安放處)的長(zhǎng)

8、度，要注意的是要考慮USB網(wǎng)卡的長(zhǎng)度，因?yàn)閁SB無(wú)線網(wǎng)卡的天線是內(nèi)置的。打開USB無(wú)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(wú)線網(wǎng)卡的底部位于焦點(diǎn)位置即可，如果USB無(wú)線網(wǎng)卡本身長(zhǎng)度不夠，則需要用膠皮管來(lái)支撐USB無(wú)線網(wǎng)卡。四、固定USB無(wú)線網(wǎng)卡在確定焦點(diǎn)位置之后，就可以對(duì)USB無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)行固定了。一定要注意測(cè)量好USB網(wǎng)卡的長(zhǎng)度和膠皮管的長(zhǎng)度，二者連接后的長(zhǎng)度之和應(yīng)等于計(jì)算好的焦點(diǎn)距離。五、為天線制作支架可以使用漏勺原來(lái)的竹板作為支撐，不過(guò)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(gè)支架，做一個(gè)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

9、。例如，可以使用三只竹筷子做成一個(gè)支架，當(dāng)然你也可以奢侈一點(diǎn)，用廢舊的照相機(jī)的三腳架來(lái)做支架。經(jīng)過(guò)以上五個(gè)步驟，一個(gè)超酷的USB無(wú)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(yàn)自制增益天線給你帶來(lái)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(wú)線網(wǎng)卡的原有天線改裝為效果更好的增益天線，關(guān)鍵也在于要選擇合適的金屬拋物面材料，計(jì)算好拋物面焦點(diǎn)，其特點(diǎn)是效果顯著、簡(jiǎn)單、零成本，是從末端增強(qiáng)無(wú)線信號(hào)收發(fā)效果的最佳解決方案。終極變態(tài)型衛(wèi)星接收器天線（摘自Pcpop）奶粉罐天線、漏勺天線都看過(guò)了，覺得還不夠強(qiáng)勁？國(guó)外狂熱的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)愛好者成功的DI

10、Y了一臺(tái)無(wú)線信號(hào)發(fā)射器，并且通過(guò)舊的10英尺衛(wèi)星天線建立了一個(gè)125英里范圍的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域。下面我們就來(lái)詳細(xì)看一下這究竟是如何實(shí)現(xiàn)的。工具準(zhǔn)備好了，我們就來(lái)開始制作吧。首先將一根比較粗的銅絲通過(guò)工具折成下圖的樣子。整個(gè)天線的主題部分是一個(gè)銀制的連接器，銅質(zhì)天線將通過(guò)這個(gè)連接器與底板相連。天線通過(guò)連接器固定天線安裝的位置天線通過(guò)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(shí)候可以借助一些支撐工具，保持天線和底板的距離。公子多情 at 2007-10-29 01:50:48 接下來(lái)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(tái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)發(fā)射器。 衛(wèi)星

11、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(dāng)擺放在水平面上的時(shí)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(duì)于DIY的成果，我們也做了簡(jiǎn)單的測(cè)試，請(qǐng)看下圖。從測(cè)試軟件中看，CH6的信號(hào)發(fā)淶閽赥own B，距離測(cè)試點(diǎn)英里；CH5的信號(hào)發(fā)射點(diǎn)在Town A，距離測(cè)試點(diǎn)2.4英里；而在CH1的兩個(gè)AP橋接自Town A和距離發(fā)射點(diǎn)2.6英里的Town C。可以看到，自制的無(wú)線信號(hào)發(fā)射器覆蓋范圍還是很廣的。更多AP測(cè)試安裝在車上，便于移動(dòng)小結(jié)：雖然現(xiàn)在DIY之風(fēng)流行，不過(guò)這個(gè)變態(tài)型的無(wú)線信號(hào)發(fā)射器的制作對(duì)于一般用戶稍顯難了一些

12、，并且對(duì)制作者網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)手能力要求較高，而最后部分的的測(cè)試，更是普通用戶無(wú)法完成的，同時(shí)如此大面積的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋在安全性方面也存在一些問題，不過(guò)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(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)聊天的情景是多么的愜意。全文總結(jié)：科技是不斷不發(fā)展的，而我們DIY的精神更是永無(wú)止境。多么強(qiáng)大的天線，都有它鞕長(zhǎng)莫及的距離，而人的思想?yún)s是無(wú)邊界的?？戳艘陨线@三個(gè)由淺到深的天線DIY案例，您覺得如何呢？歡迎大家展開熱烈的討論。三、測(cè)試開始的時(shí)候，mr7瀏覽外國(guó)愛好者們討論WIFI 天線增益如何如何的高，改善情況如何如何的好，總覺得有點(diǎn)吹噓的感覺。但當(dāng)mr7在實(shí)際測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)使

13、用效果真的發(fā)生了天大的變化!在這次測(cè)試中，mr7使用的設(shè)備是D-LINK的DWL-G810（800AP）五合一AP，該AP可以通過(guò)軟件刷機(jī)同時(shí)擁有AP、網(wǎng)橋、中繼等功能，發(fā)射功率是32mW。測(cè)試地點(diǎn)時(shí)家里陽(yáng)臺(tái)，在防盜網(wǎng)內(nèi)（沒辦法，金屬圓筒直徑粗了點(diǎn)，伸不出防盜網(wǎng)外）。按照經(jīng)驗(yàn)，一般WIFI設(shè)備放在防盜網(wǎng)內(nèi)使用的效果時(shí)十分差的，因此mr7也沒抱多大希望。在使用原配天線時(shí)，mr7用AP搜索到34個(gè)外界信號(hào)（正常現(xiàn)象），當(dāng)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(gè)外界信號(hào)，接收數(shù)目是更換天線前多出100左右，真是出乎意料之外！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(xué)者

14、業(yè)余制作，大家不要被未嘗試過(guò)的制作而難倒，要相信自己相信科學(xué)。筆者也是新手，之前也沒抱多少希望制作天線的，當(dāng)果斷邁出第一步之后，你會(huì)嘗試到實(shí)踐帶來(lái)的無(wú)窮樂趣和知識(shí)！2、多與身旁的同好們交流心得，聽取各方意見，邊做邊學(xué)，這樣會(huì)少走彎路。3、制作天線時(shí)的尺寸和用料是成功的關(guān)鍵，要把握好尺寸的精確度，材料要選質(zhì)量過(guò)關(guān)的。在這次制作中我每次裁剪時(shí)都要反復(fù)量度尺寸，精確度起碼是mm級(jí)。材料方面，我用的是厚底的鐵罐，而饋線則是進(jìn)口的雙屏蔽電纜。4、由于附近比較多寫字樓，自然用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的公司也比較多，同時(shí)樓宇之間距離比較寬，所以在家中的陽(yáng)臺(tái)可以收到這么多網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)，這一點(diǎn)再次驗(yàn)證了“好機(jī)不如好天線，好天線不

15、如好傳播！”這個(gè)經(jīng)驗(yàn)。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(jìn)一下，在天線外口加一個(gè)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(shí)說(shuō)明一下該天線不適合擔(dān)當(dāng)無(wú)線中繼功能的AP用，建議做無(wú)線中繼時(shí)最好使用高增益的同軸全向天線。 ）如果無(wú)線路由器或無(wú)線AP不適合加裝增益天線，那么我們?cè)撊绾卧黾訜o(wú)線信號(hào)的傳輸距離和效率呢?顯然，只有給無(wú)線網(wǎng)卡增加增益天線了。下面筆者以USB無(wú)線網(wǎng)卡為基礎(chǔ)元件，介紹一下如何制作無(wú)線網(wǎng)卡增益天線。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(huì)想到什么呢?很快你就會(huì)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(diǎn)疑問?馬上你就知道它除了可以用來(lái)?yè)骑溩雍兔鏃l，還能用來(lái)制作增益天線。二、準(zhǔn)備工具制作過(guò)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(zhǎng)短合適。尖頭鉗子則用于在漏勺中心為橡膠管剪一個(gè)合適的缺口(圖4)。橡膠管的作用就是根據(jù)焦點(diǎn)的距離將USB接頭固定在漏勺上;而USB連接線就是為了將無(wú)線網(wǎng)