Самодельная направленная wifi антенна своими руками.

Повсеместное опутывания жилых массивов wifi сетями, приводит к значительному росту потребителей конечной услугибеспроводной передачи данных. Вот и мне пришлось решать довольно нетривиальную задачу по подключению к удалённой точке доступа. В качестве рабочей лошадки мною был испольщован беспроводной маршрутизатор Dlink Dir-615 ревизии E4, предварительно перешитый альтернативной прошивкой от dd-wrt. Штатно сие устройство выглядит примерно так...

Подключение к удалённой точке доступа "штатными усилиями двух антенн" устройства порождало довольно скромный результат величины, именуемой отношение сигнал-шум SNR, колеблющейся на уровне 7-8. В переводе на русский язык это означает взятую по модулю разницу между значениями величин сигнала и шума. Шум устройства - характеристика постоянная, и определяет уровень вносимых помех, некий низовой минимальный уровень привносимого искажения, так сказать базис относительно которого прирастает значение сигнала. В моем устройстве эта величина была равна -122дБ. Уровень сигнала "штатно" в пределе давал -114дБ. По модулю получаем //-114/-/-122//=8. Полученное отношение сигнал-шум крайне низкое, т.е устройству сложнее интерпретировать сигнал, который всего на 8 единиц "выступает" над шумом. На практике это означает крайне неустойчивую связь, постоянные разрывы и значительное увелечение времени отклика, по причине переопроса устройства в случае утери пакета. Вариантов разрешения сложившейся драматической ситуации и впрямь немного, а именно либо увеличить мощность передатчика иначе нарашивать мускулы антеннам. Увеличить коэффициент усиления wifi антенны, как показал мой личный опыт возможно и на бытовом уровне. Для этого необходимо изготовить самодельную направленную wifi антенну своими руками. Изучив опыт проектировщиков из глобальной сети, мною был выбран вариант, так называемой баночной антенны. Не вдаваясь глубоко в технический аспект проблемы отмечу, что для конструирования антенны, работающей на частотах wifi устройств нам потребуется жестяная банка с ровными бортами (так что вариант для любителей пивасика немедленно бросить и перейти на кофе-консервы))), определённого диаметра. Привожу наглядные пособия...

D – внутренний диаметр банки 
Lo – длина волны в открытом воздухе, равна 0.122 метра 
Lg – длина волны в в банке

В моем случае я водрузил банку от Nescafe диаметром около 97мм. По табличным данным (вспоминаем курсовые работы и пользование учебной литературой в институте) получим расстояние от конца банки, на котором её следует продырявить - 45,853мм.

Вот что получилось у меня....

ракурс нумбер два

ракурс нумбер три

После водружения банки, пошли первые измерения эффективности самодельной направленной wifi антенны, изготовленной своими руками. Скажем так.... чувства удивления и неподдельной радости пришли в мое сознание одновременно...

Рост величины сигнал-шум составил 10 пунктов или в два раза больше номинала или коэффициент усиления банки - 10дБ. Ура Товарищи!! И это при использовании баночного конструктива лишь на одной несущей антенне. С отношением сигнал шум на уровне 18 я получил стабильный коннект и существенно возросшую скорость соединения между точками доступа. На скрине ниже основной со значительно лучшими характеристиками расположены две виртуальные беспроводные подсети для внутреквартирных нужд. Они осуществляют ретрансляцию информации полученной вовне...) И в заключение немного советов о тонкостях подстройки и эксплуатации:

1. Первым делом меняем регион вещания в настройках своего роутера, эта мера позволит изменять канал работы роутера с 1-14 для JAPAN, т.е расширить возможности по выбору незашумлённой полосы плюс см. пунк 2 ниже

2. Первичный опыт настройки выявил одну занимательную деталь - на разных каналах вещания уровень сигнала и как следствие коэффициент сигнал-шум весьма различен, как мне кажется этот факт обусловлен в конечном счете геометрией банки и неточностями в монтаже, иными словами см. таблицу предельных значений частот затухания мы получим разную "степень комфорта" при работе на разных частотах в нашей конструкции. Факт смены канала вещания, путем перебора и нахождения наилучшего, с точки зрения получаемого уровня сигнала, похож на подстройку резкости мутного изображения путем фокусировки. Выбор канала вещания из большего диапазона см регион вещания JAPAN позволит в больших пределах произвести подстройку конструкции. Как показывает практика смена канала вещания очень серьёзный инструмент повышения качества сигнала, он позволяет подкрутить конструкцию что называется на максимум возможного...