Посилення WI-FI сигналу - Радио и связь - Схеми - Статті - Сайт початківців радіоаматорів

Посилення Fi-Wi сигналу
ЗОВНІШНІ WIFI антени, ПОСИЛЕННЯ WIFI СИГНАЛА.

Ось деякі чинники, пов'язані з рівнем сигналу (і, отже, максимальною відстанню) радіоканалу між точкою доступу і мережевих клієнтом в мережі Wi-Fi: - коефіцієнт посилення антени; - передана потужність; - довжина антени; - загасання в кабеле.Імейте на увазі , що Wi-Fi-з'єднання переміщує дані в двох напрямках: від точки доступу до мережного адаптера і від адаптера до пункту доступу. Тому антени і радиоустройства повинні мати здатність як передавати, так і приймати радіосигнал. На щастя, коефіцієнт посилення і характеристики спрямованості антени є однаковими і для прийому, і для передачі, тому антена, що збільшує корисну потужність вихідного сигналу, може також підвищити чутливість приймача до слабкого входить сігналу.Внешняя антена повинна бути стійка і до фізичної середовищі, в якій вона працює. Сильний вітер може змістити антену від мети, на яку та була спочатку орієнтована; накопичився лід і сніг можуть послабити сигнал і збільшити навантаження на кріпильний обладнання, а сонячні промені - погіршити якість пластикового покриття. Тому багато антени розміщені всередині обтекателей чи інших корпусів, що забезпечують додатковий захист. В даний час існує безліч різних форм і розмірів антен на частоту 2,4 ГГц. Всеспрямована антена може являти собою один елемент всього в кілька сантиметрів завдовжки з покриттям або без нього. Антени, вбудовані в PCMCIA-адаптери, є ще більш короткими. Найбільш поширені спрямовані антени - це «хвильової канал» (зменшена версія розміщуються на даху ТВ-антен), мініатюрні антени, що нагадують детектори диму, параболічні рефлектори, які можуть досягати висоти до 0,9 м, і великі панелі з дуже широкими кутами аперетури. Пам'ятайте, що в мережі 802.1 lb використовуються цифрові радіосигнали, тому використання підвищеної потужності або модною антени, а також розміщення її на даху не дає абсолютно ніякої переваги. Якщо антена з помірним коефіцієнтом посилення забезпечує прийнятний сигнал, ваші дані не стануть більш-менш краще, якщо замінити антену на великогабаритну і дорожчу. А маленькі антени також набагато менш помітні, що може знизити ймовірність появи претензій з боку сусідів і місцевих муніципальних органів.
характеристики антени
Бездротові мережеві пристрої використовують одні і ті ж антени як для передачі, так і для прийому радіосигналів. У режимі передачі антена оперує з набагато більшою потужністю, ніж в режимі прийому, але ефективність характеристик залишається однаковою. Антена, яка підвищує ефективну випромінюється потужність сигналу передавача, на те ж значення підвищує і чутливість приймача, тому антена, підключена до Wi-Fi-точки доступу або адаптера, буде підвищувати рівень радіосигналів, що передаються в обох напрямках. Найбільш важливими характеристиками, які визначають ефективність антени, є апертурний кут і коефіцієнт усіленія.Апертурний кут є кут дуги, в межах якого антена випромінює або приймає енергію з максимальною потужністю або чутливістю. Якщо, наприклад, апертурний кут антени становить 20 °, «простір» максимального рівня сигналу становить по 10 ° з кожного боку від фронтальної частини антени. Рівень сигналу буде падати, коли обидві антени з'єднання перестають перебувати в межах взаємних апертурних кутів. На рис. 10.1 показаний процес взаємного орієнтування пари спрямованих антенн.Встроенние антени, що поставляються з багатьма точками доступу і більшістю мережевих адаптерів, не є спрямованими, тому вони в рівній ненаправленої антени (також званої всенаправленной) не включають апертурний кут, але якщо таке трапляється, він повинен становити 360 °. Як випливає з назви, при з'єднанні точка ^ гочка антени орієнтуються безпосередньо одна на іншу, тому їх апертурні кути можуть бути дуже узкімі.Коеффіціент посилення антени є її ефективну вихідну потужність або чутливість по відношенню до стандартної диполь-ної антени. Тому при вимірюванні рівня сигналів від двох однакових передавачів або одного і того ж через два приймача сигнал, що проходить через антену з коефіцієнтом посилення 3 dBi, буде на 3 дБ сильніше, ніж на еталонної дипольної антени. Коефіцієнт посилення антени зростає зі збільшенням розмірів антени і при фокусуванні сигналу в межах вузької апертури.Угли і коефіцієнт посилення антени зручно представляти аналогічно фокусуванні світла. Стандартна електролампа розсіює однакову кількість світла у всіх напрямках (за винятком підстави колби). Однак, якщо ви помістіть рефлектор з одного боку від джерела світла або сфокусіруете світло в заданому напрямку, що здається яскравість світла в межах зони фокуса зросте, а при віддаленні від цільової зони буде падати сила світла. Загальна кількість світла, випромінюваного лампою, залишається тим же самим, але велика частина світла концентрується в певних местах.Радіоантенни працюють схожим чином. Ненаправлена ​​антена випромінює рівну кількість енергії у всіх напрямках, тоді як спрямована антена може концентрувати більшу частину енергії в одному напрямку. Спрямовані антени з вузькими апертурними кутами корисні для з'єднань точка-точка, але це не єдиний спосіб отримання переваг такої антени в бездротової мережі. При наявності потенційної можливості перешкод від інших радіосигналів часто корисно розташувати спрямовану антену так, щоб їх джерело не тямив апертурного кута з тим, щоб приймальня антена набагато менше відчувала джерело перешкод, ніж корисний сигнал. Коли ви намагаєтеся забезпечити покриття вашої території мережею, одночасно уникаючи впливу на сусідів, можна розмістити спрямовані антени на краю охоплюється зони і направити всередину ее.Антенна великого розміру ефективніше, ніж дрібна антена, але вельми важливий саме правильний розмір. Ідеальна антена для будь-якої радіочастоти має довжину, в точності збігається з довжиною хвилі на даній частоті або кратну їй. Тому спільно з вашою мережею 802.1 lb рекомендується використовувати антену, спеціально спроектовану для роботи на частоті 2,4 ГГц (2400 МГц). Антена правильних розмірів буде відправляти і приймати Wi-Fi-сигнали набагато більш ефективно, ніж антена довільній дліни.Максімальное значення потужності, випромінюваної радіопередавачем 802.11b, визначається конструкцією радиоустройства. При роботі з мережею регулювати її зазвичай неможливо або, якщо така можливість надається, всі дії зводяться до вибору між «високою» і «низькою» потужністю. Проте вихідна потужність одного з радіопристроїв значно менше допустимого максимуму, тому часто можна збільшити значення потужності, що подається на антену, не порушуючи закон.Еслі ви не можете підвищити потужність, що випромінюється передавачем, єдиний спосіб збільшити потужність сигналу радіо пристрої точки доступу або мережевого адаптера - між передавальним пристроєм і антеною розмістити радіочастотний підсилювач. Це пристрій схожий на чорний ящик, на вхід якого надходить сигнал малої потужності, а з виходу знімається потужний сигнал з тим же содержімим.Некоторие РЧ-підсилювачі призначені для використання всередині приміщень поруч з точкою доступу, маршрутизатором або мережним адаптером. Інші монтуються зовні на вишках або щоглах поруч з антеною. Кімнатні підсилювачі зазвичай простіше встановлювати і управляти ними. До них легше підключити джерело змінного струму, але вони менш ефективні, так як довгий кабель антени поглинає частину потужності. Підсилювач в герметичному корпусі поруч з антеною подає на неї більше потужності, але доступ до нього буде утруднений, коли знадобиться ремонт або заміна. Якщо ви використовуєте зовнішній підсилювач, виберіть той, який харчується постійним струмом по антенного фідеру.HyperLink Technologies і інші виробники пропонують підсилювачі на частоту 2,4 ГГц. Багато з цих пристроїв підсилюють як вхідні, так і вихідні сигнали. Це корисна функція уможливлює установку підсилювача тільки на одній стороні з'єднання і, як і раніше збільшує рівень сигналу в обох напрямках.
довжина антени
Радіосигнали з частотою 2,4 ГГц поширюються в межах прямої видимості, відстань передачі сигналу можна збільшити, піднявши вище одну або обидві антени. Тому розміщення антен на дахах, вершинах пагорбів і високих веж - поширена практика. Щоб компенсувати кривизну землі, середня висота підвісу антен повинна збільшуватися в міру збільшення відстані, на яке передається сігнал.Радіосвязь за принципом прямої видимості насправді здійснюється на більшу відстань, ніж лінія видимості між двома антенами. Радіохвилі поширюються в межах сигарообразной зони, званої зоною Френеля, яка оточує пряму лінію між передавальної і приймальні антенами. Для максимально кращої передачі зона Френеля повинна бути вільною від пагорбів, дерев, будівель і інших препятствій.Поетому максимальна відстань, на яке можна передавати сигнал безпровідної мережі, залежить від середньої висоти підвісу обох антен з поправкою на кривизну землі і на наявність зони Френеля. У таблиці наведено набір мінімальних висот, необхідних для різних дистанцій на частоту 2,4 ГГц. Пам'ятайте, що це приблизні оцінки, тому насправді можна передавати дані трохи далі максимальних зазначених відстаней.

Залежність між висотою підвісу антени і максимальною дальністю поширення сигналу

Залежність між висотою підвісу антени і максимальною дальністю поширення сигналу

Зауважимо, що висота двох антен є усередненою висотою над усередненої поверхнею. Якщо одна антена розташована вище усередненого значення, інша може розташовуватися ближче до землі. Тому, якщо одна зі сторін з'єднання на відстані 8 км розташована на вершині пагорба або на даху восьмиповерхового будинку, інша може розташовуватися ближче до рівня землі за умови відсутності перешкод між обома точкамі.Еслі ви намагаєтеся забезпечити покриття Wi-Fi-мережею великої території, ефективніше помістити максимально високо антену точки доступу, а не намагатися підняти безліч антен окремих користувачів.
Втрати в кабелі
Кабель, за яким радіосигнал передається від радіопередавача до антени і від антени до приймача, не є ідеальним середовищем для передачі. Кожен метр кабелю поглинає мале, але вимірне кількість енергії. Це означає, що зі збільшенням довжини кабелю кількість потужності, що надходить на антену, падает.Вліяніе такого загасання в короткому кабелі зазвичай незначно, але може виявитися досить помітним при більшій довжині. Якщо антена розташована на вежі або даху або ви намагаєтеся оцінити коефіцієнт посилення антени, необхідний для зв'язку точка-точка на довгу відстань, необхідно врахувати втрати в кабелі при обчисленні рівня сигналу, що надходить на неї. Рівень втрат в конкретному кабелі залежить від його діаметра і матеріалів, використовуваних при його виготовленні. Специфікації для кожного типу кабелю включають значення загасання, часто виражається в дБ на 30 м на різних робочих частотах.Еслі на частоті 2500 МГц втрати в кабелі складають 6,80 дБ, можна припустити, що в кабелі довжиною 6 м на частоті 2,4 ГГц буде губитися приблизно 1,3 дБ. Якщо вихідна потужність точки доступу або мережевого адаптера дорівнює 20 dBi, по такому кабелю антена буде отримувати тільки 18,7 дБ. Тому, коли ви подаєте сигнал на антену з коефіцієнтом посилення 6 dBi, ефективна випромінювана потужність приблизно дорівнюватиме 24,7 дБ (20 - 1,3 + 6 = 24,7) .Кожен метр фідера збільшує значення втрат в кабелі, отже, точки доступу і мережеві адаптери слід розташовувати якомога ближче до антени. Якщо антена кріпиться на даху або стіні будівлі, спробуйте помістити радіоапаратуру в найближчому розподільному щиті або іншому місці, де є доступ до мережі змінного струму і Ethernet-кабелів. 1ораздо ефективніше прокласти довший Ethernet-кабель до точки доступу та більш короткий фідер антени. Прокладаючи фідерний кабель, залиште невеликий запас на кожному кінці, щоб спростити підключення і відключення кабелю від антени і радиоустройства. Але не залишайте зайву частину кабелю лежати в згорнутому вигляді на підлозі тільки тому, що він виявився довшим, ніж необхідно. Вся ця частина буде поглинати сигнал без будь-якої користі.

Посилення WIFI сигналу своїми руками

У 90 відсотків випадком простий "підсилювач" WIFI сигналу можна зробити буквально за 15 хвилин.
Для цього Вам не треба вміти паяти і розраховувати схеми. Процес виготовлення такого "підсилювача" WIFI сигналу можна побачити на фотографіях.
Для початку ми проготовім підручні матеріали нашого підсилювача. Нам знадобитися 3-4 старих CD чи DVD диска, скотч, ножиці.

Нам знадобитися 3-4 старих CD чи DVD диска, скотч, ножиці

приймальний пристрій wifi

приймальний пристрій wifi

CD або DVD диски

CD або DVD диски

підрізаємо диски

підрізаємо диски

склеюємо диски

склеюємо диски

додатково скріплюємо скотчем

додатково скріплюємо скотчем

рівень сигналу до посилення

рівень сигналу до посилення

рівень сигналу після посилення

рівень сигналу після посилення

робота підсилювача

взято з http://www.radioprofessional.info