黑客成长日记txt:[完结]自制WIFI抛物面天线。提高远距离无线网络的网络信号质量、实现免费蹭网。_大肚猫M...

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 16:16:11

固定振子的木条,其实只用一个,但是先做两个,多做一个做备用

 

制作振子的材料,从五金商店买来的铜接线头,铜材质导电效果较好,而且长度刚刚好,>3cm,粗的就用不着了,因为要制作2对半波振子的阵列,所以需要四个铜管

 

 

 

 

资料说,振子应该粗一点,有利于接收更宽频域的信号,使得信号质量更好、更稳定。而且更有利于馈线与振子的阻抗匹配,提高天线的工作效率,减轻之后网卡的发射功率负担,延长寿命。

 

 

 

 

因为2.4GHz信号的波长=125mm,1/4波长=31mm,所以制作振子长度L=31mm

 

做好了4个

 

 

 

 

 

 

 

但是手水平太粗糙了,做成了这么长的,通过自己推断分析,如果做的过长,振子里面就同时存在了正向波与过大比例的负向波,以至于无功分量过大,效率降低,无线网卡功率负担过重,如果做的过短,不能把功率完全发挥出来,考虑到802.11g的工作频率也会漂移到2.449GHz,振子也够粗,所以,略微短一点没关系,如果做试验不合适可以再做。

 

 

 

 

把振子固定在木条上。本来想用电烙铁接上,但是发现无论用什么办法就是焊不上,可能是因为筒管里面有合金。所以采用接触式连接,用勒死狗扎紧。

 

 

做好了的样子

 

 

换个姿势,再拍一个

 

 

 

 

现在开始改造无线网卡,这是被改造的网卡,型号是NETGEAR WG511,笔记本网卡。其实也不算改造,主要是把网卡里面的双极天线引出来。这是背面,一眼就能看见那对双级天线,围着地线。

 

 

 

 

这是网卡背面。嘿嘿,有门,正好网卡上有2个备用的天线引出触点,方便我接线,能接得更漂亮。

 

 

来个特写

 

 

 

我用AV信号线引出信号。首先因为这个AV信号线够细,方便在网卡内走线,其次是配备了屏蔽线网,电气上统一,虽然这个线材的阻抗跟馈线不一定相同(50欧),但是它尺寸小,只需要很短,差别就被忽略了。

 

 

这是背面,接了引线了,双极接2根信号线

 

 

来个引线特写

这是做好了样子

 

 

 

 

 

 

制作反射板。我参考了市面上卖的高增益指向天线和前一阵子网上引起轩然大波的“强搜天线”,又借鉴了卫星电视的信号接受天线,我决定用抛物线形式的反射板,这样有利于信号反射的聚焦。本来抛物线函数是平滑的,但是考虑到即便我画精确了,也不可能做精确,索性就画成折线。

 

 

 

 

 

 

 

反射板尺寸设计好了,借鉴了现代雷达结构,用金属钢丝网做反射面,如果金属网够密集,反射效果也与金属板相差无几,考虑到天线要放置室外,要适应风雨天气,所以,粗钢丝网和细钢丝网复合,用铜丝缝起来,铜丝是RJ-45网线里面拆出来的。

天线托架,具体的就不说了,大家一看照片就一目了然。

由于工艺和材料问题,托架做了改进。

从上面看

做个试验,所以简单立外面了

接上笔记本

速度从2M上升到36M,可见,使信号质量提高了

结语:天线尚不完善,工艺制造难度,材料,使用效果等还需要提高。下一代已经设计好了,准备试做。

心得与体会:

1.振子的壁的厚度应该尽量的减小,如果找不到很薄的铜管,可以把边缘的内侧用刀处理一下,这样可能也会增加“边缘效应”影响,但是比起驻波比太高,还是值得做一下。

2.振子前面也应该加抛物线反射板,但是楼主我没时间了。

3.因为提高增益的同时,噪声的增益也随之提高,所以应该加滤波放大电路,滤除噪声,提供信号发射功率

4.骨架不怎么好,容易受温度影响,热涨冷缩引起抛物面反射板时常变形

5.馈线太长,简直就是浪费(浪费波功率和线材。别跟我说馈线电阻对信号的阻抗没关系,你为什么不拆了裤衩用猴皮筋来做馈线?)

6.网卡内部的引线尽量缩短,相互之间才不会有更多的干扰

7.免费的午餐不是永远的,做出来玩玩就可以了,千万别拿它当真

理论上说振子的间隔还是越小越好的,但实际上振子壁是有厚度的,也就是说振子间轴向上正对着是有面积的(所以有电容存在),间隔太小的话会增加振子间电容,使信号功率在振子间电容上消耗一些,电容越大,容抗越小,信号功率在此消耗的越多,也就是无功功率增加,向外辐射的信号也就相应的越少。所以间隔减小的同时应该减小振子间正对的面积(所以建议大家使用的振子壁应该薄一点),也就减小电容了,另外该注意的就是振子壁的边缘要光滑,否则毛刺或尖角的曲率很大(毛刺很尖),引发电场显著的边缘效应,导致电磁场强在尖角处集中(具体原因请参考电磁场强分布和曲率之间的关系)就很容易受到外界干扰的影响。

 

是不是发现点矛盾?在理想情况下不考虑加工质量,光滑的边缘就比尖锐的边缘电容大,但是尖锐的边缘又引发了边缘效应,增加了干扰,变相地使前面所提到的电容增加,增加了无功功率。干扰也增加了噪声功率,如果信号功率不变,那么信号比噪声增益就减小了,二者相互依存和制约。

 

所以说,间隔和电容这对矛盾的最佳配合需要数学分析和试验来确定,具体情况具体分析。实际加工质量引起的抗干扰能力下降和电容引起的功率损失都不会彻底消除,只能力求最佳。本人外行,没能力更具体分析了

没错,1.2一组,3.4一组。1.3接信号线,2.4接地线