Несмотря на несколько хайповое название, в этой статье описан достаточно эффективный ретранслятор сигнала Wi-Fi на частоте 2400 МГц.
Необходимость изготовления такого ретранслятора была вызвана частими отключениями света зимой 2026 г. При этом, в 90 м от моего жилища расположен Wi-Fi роутер, подключенный по технологии GPON и запитанный через источник бесперебойного питания, который питал этот роутер даже при длительных отключениях.
Задачу, которую предстояло решить – принять сигнал от этого роутера с достаточным уровнем и транслировать его в мое жилище (по договоренности с соседом). Мой Iphone и Xiaomi этот сигнал “видели”, но с очень слабым уровнем, при условии, что телефон я выставлял за окно, скачать же что-то или открыть http страницу было практически невозможно.
На Aliexpress я нашел активный ретранслятор сигнала Wi-Fi производства Xiaomi, приобрел его и начал испытывать. Вот ссылка на него:
Указанные 300 м, конечно же, он не обеспечил, указанную выше точку доступа он принимал с уровнем -80 дБм и пользоваться таким ”интернетом” было невозможно, он практически не работал.
Единственный выход в этой ситуации – попробовать улучшить его встроенные антенны, которые, как потом оказалось, работали крайне не эффективно, когда как сам ретранслятор давал целых 25 мВт мощности на частоте 2400 МГц. Мощность его я измерил с помощью головки М3-56 и индикаторного блока Я2М-66.
Разобрал ретранслятор, в нем обе антенны припаяны прямо на плату (см фото ниже). Питание 220В подается на эту же плату.
По-скольку не хотел заморачиваться с изготовлением сложных остронаправленных антенн, решил изготовить две патч-антенны и испытать их с этим ретранслятором. Должен сказать, что направленности и усиления патч-антенны (около 9,6 дБи) с лихвой хватило для перекрытия этого расстояния и создания устойчивого линка на дистанцию 90 м.
Патч-антенна представляет собой квадратный проводник, расположенный на расстоянии 7 мм от проводящей подложки. При таком расстоянии, достигается согласование патча с 50-и омным кабелем. Патч и сама подложка вырезаны на гильотине из стеклотекстолита толщиной 1,5мм. Размер патча для частоты 2440 МГц – 48х48 мм. Размер подложки взял 85х85 мм – у меня был такой кусочек стеклотекстолита.
Фото патч-антенны приведено ниже:
При изготовлении антенны, сам патч укладываем ровно по середине подложки. Отмечаем середину любой стороны, после чего сверлим отверстие и впаиваем туда фторопластовый кабель оплеткой. Центральный проводник кабеля выходит выше и припаивается к середине стороны патча. Медь патча должна быть ровно в 7мм от меди подложки. При такой точке питания патча будет линейная поляризация. Сам патч укрепляется на клей на маленьких пластмассовых держателях:
Клей я использовал Момент. Он хорошо держится на меди и на стеклотекстолите.
Когда клей застынет, можно испытать нашу патч антенну, измерив ее резонанс с помощью прибора Nano-VNA. Если все правильно сделано, будет примерно такая характеристика КСВ (смотрите синюю линию):
Поднесение ладони к патчу на 10-15 см вызывает большое изменение характеристики КСВ, что и является подтверждением работоспособности и направленнях свойств изготовленной антенны. Разумеется, характеристика КСВ никаким образом не говорит об усилении и эффективности антенны, она лишь показывает, что мы не ошиблись с размерами патча.
Аналогичным образом изготавливается и измеряется вторая антенна.
После изготовления и проверки, обе антенны припаиваются вместо штатних антенн ретранслятора. Поскольку частоты достатно высокие – делаем минимально короткие пайки, примерно, как на картинке:
В ретрансляторе удобные места для пайки и если паять аккуратно, то будет работать хорошо.
Плата ретранслятора закрепляется к одной из подложек антенн клеевым пистолетом.
Обе антенны стяжками закрепляются к пластмассовой палочке стяжками, что бы потом обе антенны потом было удобно поворачивать:
После сборки вся конструкция оборачивается синей изолентой помещается в ПЭТ бутылку от Колы.
Данная конструкция обеспечила радиовидимость удаленной точки доступа на уровне -60 дБм, что дало стабильный сигнал Wi-Fi у меня в жилище. Столь большая разница с штатними антеннами (20 дБ) объясняется тремя причинами:
— неэффективные штатные антенны ретранслятора
— достаточное усиление патч-антенны (около 9,6 дБи)
— значительное сужение диаграммы направленности и уменьшение количества помех с боковых направлений.
Вопрос от первого читателя этой статьи – почему используется линейная поляризация для антенны линка, мы же не знаем в какой поляризации антенна удаленного роутера, можно же сделать вращающуюся поляризацию ?
Да, действительно, в патч антеннах вращающаяся поляризация делается легко – в патче нужно срезать два противоположных угла, с каждой стороны примерно на 5 мм, и перенести точку питания примерно на 16 мм ”вглубь” патча. Это была первая линковая антенна к ретранслятору. Однако, на практике, это ничего не дало по сравнению с антенной с линейной поляризацией. Но, на антенне с линейной поляризацией удобнее крепить плату ретранслятора, т.к. кабель выходит ближе к краю.
Добавить комментарий