【無線射頻天線】-牛人自制2.4G WIFI高增益天線心得

----宋停云與您分享--------宋停云與您分享----牛人自制2.4GWIFI高增益天線心得以前mr7總覺得DIY天線是一件非常困難的事情，受到IOO的影響，mr7現(xiàn)在對天線也發(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，平常也常常跟IOO通長途談天線，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)的無線延長！但由于技術(shù)規(guī)范的限制，WIFI設(shè)備的放射功率都特別低，一般都是mW級的功率。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，許多業(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，看到許多國外的天線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)過一再篩選，最終把制作目標(biāo)鎖定在罐頭天線上。選擇它為DIY對象主要是由于這種天線取材便利、效率高！非常適合初學(xué)者制作。同時(shí)在05年的《業(yè)余無線電家》會刊第4期也有介紹。

不過，mr7喜愛把它的名字稱為“圓筒天線”！

第2步：制作

圓筒天線之所以取材便利，是由于人人家里必定有鐵罐、金屬筒之類的東西。mr7就是任憑拿了一個(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

對于有玩家質(zhì)疑天線尺寸問題，作出以下說明：

依據(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。

留意，圓筒長度L=3/4Lg＝111.52mm。許多玩家將Lg誤當(dāng)是圓筒L的長度，誤以為圓筒長度為148.7mm，盼望大家細(xì)心計(jì)算好制作尺寸。

為便利制作，mr7已經(jīng)將其取小數(shù)點(diǎn)后尺寸。

本文于2023-05-1117:36:24.94被mr7mr7修改過。這是本帖的第1次修改。對于天線尺寸問題，作出以下回應(yīng)：

依據(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。

留意，圓筒長度L=3/4Lg＝111.52mm。

為便利制作，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)必需留意！

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：許多愛好者都喜愛在圓筒加裝N座或BNC座，然后在饋線的連接處做對應(yīng)的N頭或BNC頭，用于連接。但mr7覺得雖然該方法對使用非常便利，但同時(shí)也對信號造成了損耗（估量1－2DBI），尤其在2.4G的頻段更加明顯！因此，mr7打算把屏蔽網(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)整天線時(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頻段的信號在線材中的損耗和泄漏比400Mhz的大許多，所以饋線必需用屏蔽網(wǎng)加鋁薄雙屏蔽，而且芯線要盡量粗。

第3步：測試

開頭的時(shí)候，mr7掃瞄外國愛好者們爭論WIFI天線增益如何如何的高，改善狀況如何如何的好，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)覺使用效果真的發(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，放射功率是32mW。

測試地點(diǎn)時(shí)家里陽臺，在防盜網(wǎng)內(nèi)（沒方法，金屬圓筒直徑粗了點(diǎn)，伸不出防盜網(wǎng)外）。根據(jù)閱歷，一般WIFI設(shè)備放在防盜網(wǎng)內(nèi)使用的效果時(shí)非常差的，因此mr7也沒抱多大盼望。在使用原配天線時(shí)，mr7用AP搜尋到3－4個(gè)外界信號（正?，F(xiàn)象），當(dāng)換上自制的WIFI圓筒天線后驚異地發(fā)覺竟然可以收到7－8個(gè)外界信號，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。

MISSIONISPOSSIBLE！

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，要信任自己信任科學(xué)。mr7也是新手，之前也沒抱多少盼望制作天線的，當(dāng)堅(jiān)決邁出第一步之后，你會嘗試到實(shí)踐帶來的無窮樂趣和學(xué)問！

2.多與身旁的同好們溝通心得，聽取各方意見，邊做邊學(xué)，這樣會少走彎路。

3.制作天線時(shí)的尺寸和用料是勝利的關(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。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家四周比較多寫字樓，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在家中的陽臺可以收到這么多網(wǎng)絡(luò)的信號，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)閱歷。

5.依據(jù)玩家供應(yīng)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