牛人自製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現在對天線也發燒了。由於受到自身技術和器材限制，我一般只玩手持機的天線，平時也經常跟IOO通長途聊天線，權當生活中的一種樂趣!

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201602/287603.htm

　　最近mr7沉迷於2.4G頻段的WIFI，WIFI讓人著迷之處在於它是有線寬帶網絡的無線延伸!但由於技術規範的限制，WIFI設備的發射功率都非常低，一般都是mW級的功率。這樣一來，數據傳輸的距離就顯得捉襟見肘。有鑑於此，很多業餘無線電愛好者都熱衷於在WIFI天線上做文章。

　　第1步：選型

　　先上網收集天線資料，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、有柵網天線、還有罐頭天線......讓人看得眼花繚亂。經過再三篩選，最終把製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!十分適合初學者製作。同時在05年的《業餘無線電家》會刊第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：製作

　　圓筒天線之所以取材方便，是由於人人家裡必定有鐵罐、金屬筒之類的東西。mr7就是隨便拿了一個奶粉罐製作的。

　　下面是mr7參照外國WIFI網站的圖片而畫的製作圖。

　　各數據如下：

　　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

　　對於有玩家質疑天線尺寸問題，作出以下說明：

　　根據中心頻點F=2445Ghz，圓筒直徑D=127mm，計算出波導的長度Lg=148.7mm。

　　注意，圓筒長度L=3/4Lg=111.52mm。很多玩家將Lg誤當是圓筒L的長度，誤以為圓筒長度為148.7mm，希望大家精心計算好製作尺寸。

　　為方便製作，mr7已經將其取小數點後尺寸。

　　  

 

　　本文於2006-05-11 17:36:24.94被 mr7mr7 修改過。這是本帖的第1次修改。對於天線尺寸問題，作出以下回應：

　　根據中心頻點F=2445Ghz，圓筒直徑D=127mm，計算出波導的長度Lg=148.7mm。

　　注意，圓筒長度L=3/4Lg=111.52mm。

　　為方便製作，mr7已經將其取小數點後尺寸。

　　從圖片可以看出，饋線的屏蔽網連接金屬圓筒，信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!

　　在參照外國愛好者製作WIFI天線的同時，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，然後在饋線的連接處做對應的N頭或BNC頭，用於連接。但mr7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1-2DBI)，尤其在2.4G的頻段更加明顯!因此，mr7決定把屏蔽網直接焊在圓筒上(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，然後跟屏蔽網一起焊牢在金屬圓筒的外殼上，然後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於調節天線時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，用於接在WIFI的AP上面。一般來說饋線直徑越粗越好，而且長度要儘量短，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使用的饋線直徑由於比較小，所以長度取在1米這個數值。良好的饋線是製作天線的關鍵，2.4G頻段的信號在線材中的損耗和洩漏比400Mhz的大很多，所以饋線必須用屏蔽網加鋁薄雙屏蔽，而且芯線要儘量粗。

　　  

 

　　第3步：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，改善情況如何如何的好，總覺得有點吹噓的感覺。但當mr7在實際測試時發現使用效果真的發生了天大的變化!

　　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可以通過軟體刷機同時擁有AP、網橋、中繼等功能，發射功率是32mW。

　　測試地點時家裡陽臺，在防盜網內(沒辦法，金屬圓筒直徑粗了點，伸不出防盜網外)。按照經驗，一般WIFI設備放在防盜網內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3-4個外界信號(正常現象)，當換上自製的WIFI圓筒天線後驚奇地發現居然可以收到7-8個外界信號，接收數目是更換天線前多出100%左右，真是出乎意料之外!不禁暗暗為自己製作的天線叫好。

　　MISSION IS POSSIBLE!

　　  

 

　　  

 

　　總結：

　　1.該天線的確適合初學者業餘製作，大家不要被未嘗試過的製作而難倒，要相信自己相信科學。mr7也是新手，之前也沒抱多少希望製作天線的，當果斷邁出第一步之後，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.製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，材料要選質量過關的。在這次製作中我每次裁剪時都要反覆量度尺寸，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.由於mr7家附近比較多寫字樓，自然用無線網絡的公司也比較多，同時樓宇之間距離比較寬，所以mr7在家中的陽臺可以收到這麼多網絡的信號，這一點再次驗證了「好機不如好天線，好天線不如好傳播!」這個經驗。

　　5.根據玩家提供的數據，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，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。

　　6.玩WIFI設備及附件，切勿一味追求發射功率，要多方位思考。這樣才是DIY精神........

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