牛人自制2.4G WIFI高增益天線心得

　　以前mr7總覺得DIY天線是一件十分困難的事情，受到IOO的影響，mr7現(xiàn)在對(duì)天線也發(fā)燒了。由于受到自身技術(shù)和器材限制，我一般只玩手持機(jī)的天線，平時(shí)也經(jīng)常跟IOO通長途聊天線，權(quán)當(dāng)生活中的一種樂趣!

　　最近mr7沉迷于2.4G頻段的WIFI，WIFI讓人著迷之處在于它是有線寬帶網(wǎng)絡(luò)的無線延伸!但由于技術(shù)規(guī)范的限制，WIFI設(shè)備的發(fā)射功率都非常低，一般都是mW級(jí)的功率。這樣一來，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x就顯得捉襟見肘。有鑒于此，很多業(yè)余無線電愛好者都熱衷于在WIFI天線上做文章。

　　第1步：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(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。同時(shí)在05年的《業(yè)余無線電家》會(huì)刊第4期也有介紹。

　　不過，mr7喜歡把它的名字稱為“圓筒天線”!

　　第2步：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。mr7就是隨便拿了一個(gè)奶粉罐制作的。

　　下面是mr7參照外國WIFI網(wǎng)站的圖片而畫的制作圖。

　　各數(shù)據(jù)如下：

　　中心頻點(diǎn)=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

　　對(duì)于有玩家質(zhì)疑天線尺寸問題，作出以下說明：

　　根據(jù)中心頻點(diǎn)F=2445Ghz，圓筒直徑D=127mm，計(jì)算出波導(dǎo)的長度Lg=148.7mm。

　　注意，圓筒長度L=3/4Lg=111.52mm。很多玩家將Lg誤當(dāng)是圓筒L的長度，誤以為圓筒長度為148.7mm，希望大家精心計(jì)算好制作尺寸。

　　為方便制作，mr7已經(jīng)將其取小數(shù)點(diǎn)后尺寸。

　　本文于2006-05-11 17:36:24.94被 mr7mr7 修改過。這是本帖的第1次修改。對(duì)于天線尺寸問題，作出以下回應(yīng)：

　　根據(jù)中心頻點(diǎn)F=2445Ghz，圓筒直徑D=127mm，計(jì)算出波導(dǎo)的長度Lg=148.7mm。

　　注意，圓筒長度L=3/4Lg=111.52mm。

　　為方便制作，mr7已經(jīng)將其取小數(shù)點(diǎn)后尺寸。

　　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!

　　在參照外國愛好者制作WIFI天線的同時(shí)，mr7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mr7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)1-2DBI)，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(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(shí)給饋線和振子帶來的影響!

　　饋線mr7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!mr7使用的饋線直徑由于比較小，所以長度取在1米這個(gè)數(shù)值。良好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。

　　第3步：測試

　　開始的時(shí)候，mr7瀏覽外國愛好者們討論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)際測試時(shí)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(shè)備是D-LINK的DWL-G810(800AP)五合一AP，該AP可以通過軟件刷機(jī)同時(shí)擁有AP、網(wǎng)橋、中繼等功能，發(fā)射功率是32mW。

　　測試地點(diǎn)時(shí)家里陽臺(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3-4個(gè)外界信號(hào)(正?，F(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7-8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。

　　MISSION IS POSSIBLE!

　　總結(jié)：

　　1.該天線的確適合初學(xué)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(xué)。mr7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)踐帶來的無窮樂趣和知識(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mr7家附近比較多寫字樓，自然用無線網(wǎng)絡(luò)的公司也比較多，同時(shí)樓宇之間距離比較寬，所以mr7在家中的陽臺(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)說明一下該天線不適合擔(dān)當(dāng)無線中繼功能的AP用，建議做無線中繼時(shí)最好使用高增益的同軸全向天線。

　　6.玩WIFI設(shè)備及附件，切勿一味追求發(fā)射功率，要多方位思考。這樣才是DIY精神........

　　以上是mr7 DIY WIFI天線的一點(diǎn)心得，希望各位前輩和愛好者多加指導(dǎo),建議! 謝謝!