1、自制高增益无线网卡天线 2008-08-13 22:24:41| 分类： 经验积累 | 标签：无线 网卡 增益 diy 天线 增强 改装 |字号大中小 订阅 以下是我花了很大力气从多处收集来的 DIY 2.4G WIFI 天线的方案，集中在这里，供网友学习，制作。我在本论坛上提过很多问题，也从回帖里学到了很多的东西，以此帖向各位网友表示感谢！ 无线路由器越来越普及，引出的讨论也越来越多。特别是信号强度，接收性的问题相当值得注意。而大家最经常想到、比较可行的办法就是采用增益天线。因此，编 者特收集整理相关制作天线的例子，从国内外、从低端到终极，以一种比较客观的角度，展示天线制作的技巧方法、天线的
2、作用有多大、能达到什么样的效果。 初学者型 奶粉罐天线 一、选型 先上网收集天线资料，看到很多国外的天线 DIYER 做出来的 WIFI天线真是五花八门！有螺旋天线、有八木天线、有菱形天线、有栅网天线、还有罐头天 线让人看得眼花缭乱。经过再三筛选，最终把制作目标锁定在罐头天线上。选择它为 DIY 对象主要是因为这种天线取材方便、效率高！十分适合初学 者制作。 二、制作 圆筒天线之所以取材方便，是由于人人家里必定有铁罐、金属筒之类的东西。笔者就是随便拿了一个奶粉罐制作的。 下面是参照外国 WIFI 网站的图片而画的制作图。 各数据如下： 中心频点2.445G 圆筒直径127mm 圆筒长度111m
3、m 振子长度31mm 振子距圆筒底部边距37mm 从图片可以看出，馈线的屏蔽网连接金属圆筒，信号通过圆筒反射到振子上，当然振子就是馈线的芯线了，芯线与金属筒是绝缘的，这点必须注意！ 在参照外国爱好者制作 WIFI 天线的同时，笔者加入了自己的想法：很多爱好者都喜欢在圆筒加装 N 座或 BNC 座，然后在馈线的连接处做对应的 N 头或 BNC 头，用于连接。但笔者觉得虽然该方法对使用十分方便，但同时也对信号造成了损耗（估计 12DBI），尤其在 2.4G 的频段更加明显！因此，mr7 决定把 屏蔽网直接焊在圆筒上（焊接前先把外壳打磨光滑），而作为振子的芯线则保留其原来的泡沫绝缘。这样一来把损耗减
4、到最低。有点专线专用的味道了！ 建议大家最好在焊接前找根直径稍比馈线粗一点的小铜管和热缩套管，先把铜管套在馈线上，然后跟屏蔽网一起焊牢在金属圆筒的外壳上，然后用热风筒把热缩套管 来回吹多次，把馈线固定在铜管上，这样一来可以很好的减低由于调节天线时给馈线和振子带来的影响！ 馈线笔者是选用双屏蔽的 RG-58 电缆，接头是 SMA 母头，用于接在 WIFI 的 AP 上面。一般来说馈线直径越粗越好，而且长度要尽量短，不然馈线过长所造 成的损耗比天线增益还大，失去 DIY 的意义！笔者使用的馈线直径由于比较小，所以长度取在 1 米这个数值。良好的馈线是制作天线的关键，2.4G 频段的信号 在线材中的
5、损耗和泄漏比 400Mhz 的大很多，所以馈线必须用屏蔽网加铝薄双屏蔽，而且芯线要尽量粗。三、测试 开始的时候，我浏览外国爱好者们讨论 WIFI 天线增益如何如何的高，改善情况如何如何的好，总觉得有点吹嘘的感觉。但当实际测试时发现使用效果真的发生了天大的变化! 在这次测试中，我使用的设备是 D-LINK 的 DWL-G810（800AP ）五合一 AP，该 AP 可以通过软件刷机同时拥有 AP、网桥、中继等功能，发射功 率是 32mW。 测试地点时家里阳台，在防盗网内（没办法，金属圆筒直径粗了点，伸不出防盗网外）。按照经验，一般 WIFI 设备放在防盗网内使用的效果时十分差的，因此 mr7 也
6、没抱多大希望。在使用原配天线时，mr7 用 AP 搜索到 34 个外界信号（正常现象），当换上自制的 WIFI 圆筒天线后惊奇地发现居然可以收到 7 8 个外界信号，接收数目是更换天线前多出 100左右，真是出乎意料之外！不禁暗暗为自己制作的天线叫好。 小结： 1、该天线的确适合初学者业余制作，大家不要被未尝试过的制作而难倒，要相信自己相信科学。笔者也是新手，之前也没抱多少希望制作天线的，当果断迈出第一 步之后，你会尝试到实践带来的无穷乐趣和知识！ 2、多与身旁的同好们交流心得，听取各方意见，边做边学，这样会少走弯路。 3、制作天线时的尺寸和用料是成功的关键，要把握好尺寸的精确度，材料要选质量
7、过关的。在这次制作中我每次裁剪时都要反复量度尺寸，精确度起码是 mm 级。 材料方面，我用的是厚底的铁罐，而馈线则是进口的双屏蔽电缆。 4、由于附近比较多写字楼，自然用无线网络的公司也比较多，同时楼宇之间距离比较宽，所以在家中的阳台可以收到这么多网络的信号，这一点再次验证了“好机 不如好天线，好天线不如好传播！”这个经验。 5、根据玩家提供的数据，该 WIFI 圆筒天线的增益在 12DBI 左右。假如改进一下，在天线外口加一个喇叭状的金属圆环，该天线还可以增加 3DBI 的增 益，大家不妨试试！ 同时说明一下该天线不适合担当无线中继功能的 AP 用，建议做无线中继时最好使用高增益的同轴全向天线
8、。 楼主提示：需要说明的是，微波天线的制作精度相当高，起码要达到毫米级，否则很容易导致天线不可用，由于每个人得到的圆筒不同，这里有一个圆筒天线的通用 计算器，可以精确的计算各参数，从而使这款天正在制作上达到实用化！ http:/www.saunalahti.fi/elepal/antenna2calc.php 另外，在桶型天线的外围加一个喇叭口，能使增益增加 3db。具体见下面的 “镀锌铁皮桶天线” 加强改进型 漏勺天线 如果无线路由器或无线 AP 不适合加装增益天线，那么我们该如何增加无线信号的传输距离和效率呢?显然，只有给无线网卡增加增益天线了。下面笔者以 USB 无 线网卡为基础元件，介
9、绍一下如何制作无线网卡增益天线。 一、寻找材料 首先寻找有规则抛物面的金属器具，那么你会想到什么呢?很快你就会想到家里的铁锅，但是铁锅质量较重且不适合固定和安装，也不美观。好在，我们的祖先在千 年以前就为我们发明了制作增益天线的好物件“漏勺 ”(图 3)，是不是有点疑问? 马上你就知道它除了可以用来捞饺子和面条，还能用来制作增益天线。 二、准备工具 制作过程中可能用到的工具有手锯、尖头钳子、橡胶管以及 USB 连接线等。手锯是用于将漏勺把锯掉或让它长短合适。尖头钳子则用于在漏勺中心为橡胶管剪一个 合适的缺口(图 4)。橡胶管的作用就是根据焦点的距离将 USB 接头固定在漏勺上;而 USB 连接
10、线就是为了将无线网卡与电脑连接起来。 当然，你还是要准备好一把尺子，如果必要也需要纸、笔和计算器，以测量和计算焦点位置。 三、计算焦点位置 确定了焦点位置才可以确定胶皮管的长度，才能固定胶皮管和无线网卡。 计算出焦点距离漏勺底部中心( 胶皮管安放处) 的长度，要注意的是要考虑 USB 网卡的长度，因为 USB 无线网卡的天线是内置的。 打开 USB 无线网卡，内置天线就位于左侧白色位置。这样只要保证 USB 无线网卡的底部位于焦点位置即可，如果 USB 无线网卡本身长度不够，则需要用胶皮管 来支撑 USB 无线网卡。 四、固定 USB 无线网卡 在确定焦点位置之后，就可以对 USB 无线网卡进
11、行固定了。一定要注意测量好 USB 网卡的长度和胶皮管的长度，二者连接后的长度之和应等于计算好的焦点距 离。 五、为天线制作支架 可以使用漏勺原来的竹板作为支撑，不过每次使用都需要找合适的位置固定，这种情况下就需要给天线制作一个支架，做一个三脚支架就很牢固。材料可以任意选 择，只要支架材料与漏勺天线绝缘即可。例如，可以使用三只竹筷子做成一个支架，当然你也可以奢侈一点，用废旧的照相机的三脚架来做支架。经过以上五个步骤，一个超酷的 USB 无线网卡增益天线就制作成功了，使用 USB 连接线与你的电脑相连，你就可以体验自制增益天线给你带来的“快感” 了。 楼主提示：以上是转贴，我觉得漏勺的反射面并不
12、大，你可以买微波炉用的铝箔，贴在漏勺表面，反射性能会更好。 这是国外同行使用中国油漏来制作的，他使用的是一个价格便宜的 USB 接口的无线网卡，便于连接，因为高频信号对馈线质量和工艺要求极高，使用 USB 口便于 摆位。通过简单的焦点计算公式得出焦点位置，固定，一个提升十多点信号值的高增益定向天线就做好了，如果发射端也做一个，估计室外无阻碍通讯可达 2 公里左 右。看你手边的材料。一般用铜材料，主要是方便焊接。铜线：可以做长城，叠双菱，八木。铜片可以做平板天线，大小形状不一，增益不同，都要比网卡自带的高很多。看个我的最简单的作品 22222由于经常在外奔波，我无法用有线宽带上网。于是办了一个中
13、国电信“天翼”3G无线上网套餐。拿到的网卡是 USB 接口的，型号是中兴通讯生产的 ZTE-AC560。在我住的小屋里一试，速度 30KB/s，瞬间峰值可以达到 50KB/s，这个速度比我之前所用的 GPRS 网卡快多了，但是看看网友晒的速度，3G 上网一般都在 200KB/s 左右。我估计是因为我住的太偏僻了，距离电信发射塔太远。看来只能想办法制作一个增强天线，提升一下收发数据的速度，要不然每个月30GB 的流量怎么用得完？反射型增强天线完工！在网上搜索了一下，研究增益天线（Booster Antenna）的人真不少。很多都是无线电发烧友。高级的如“八木天线”，看看图纸和数学公式就晕了。还有
14、什么扇形天线、平板天线等等，对我这个凡人来说有点难。后来看到有网友竟然用“漏勺”、“易拉罐”也能做成增益天线，我就明白了：只要是碗状或者锅状的东东，将天线接受器放在反射焦点处，就能增强信号。这个很好理解，太阳灶不就是这样把水烧开了么？严格来讲，最好的反射面不是球面，而是抛物面。但是在普通家居生活中，要找一个具有抛物面的玩意还真不容易。既然搞 DIY，成本控制就很重要。总不能为了这么个小玩意去专门买一个雷达专用天线吧？我选的材料是塑料桶。这对于任何人来说应该都不难找。而且，我找的这个塑料桶不花一分钱，请看下图：初步外观：塑料桶切掉一半，USB 延长线已插入这是一个装“豆瓣酱” 的塑料桶。我到街边
15、小饭馆吃饭，无意中看到角落里放着好几个用完的这种桶子，就跟老板要了一个。如果你想找一个，到川菜馆去问问，一般川菜馆用豆瓣酱很多，很容易就淘到这样一个塑料桶。感谢制造这种塑料桶的厂家，他们用的材料比较韧，不像有些塑料太脆，切割时容易裂开。我就用了一把普通小刀，花了 30 分钟左右就切割成了上图中的样子：将桶身垂直切掉半圈，但是保留底座和开口完整，因为底座将来承担“支撑”作用，而开口处的螺纹保留完整就能把顶盖固定好。在顶盖中央开一个方孔，大小略小于 USB 延长线接头处的尺寸。如下图所示，USB 延长线的接头不用任何胶水、螺丝等就可以牢固地与顶盖结合在一起。在顶盖中央开孔插入 USB 延长线接头其
16、它材料：将 USB 延长线插入到塑料桶中之后，接上 3G 无线网卡，基本上就完成了框架工程。但是要取得最佳反射效果，反射面必须是金属的，塑料桶的内壁显然不行。最容易实现的方案就是给内壁贴上一层锡箔纸（厨具店有售）。因此，还要准备好锡箔纸以及剪刀、双面胶带。如下图所示：材料准备：剪刀、锡箔、胶带、小刀上图中锡箔纸上白色的小块是我已经贴好的双面胶带，不要看成方孔了（乍一看还以为是电影胶片啊）。操作锡箔纸时尽量不要弄皱它，否则反射效果会受到影响。将长方形的锡箔纸在塑料桶内壁上转一圈，一边贴，一边撕掉双面胶带的保护层，就将锡箔纸稳稳地粘贴上去了。接下来处理底部和顶盖。这两处都是圆形，直接用剪刀裁不容易
17、剪出圆形，用尺子量直径吧，又得多一个材料。我用了最简单的办法：直接把锡箔纸剪出一个大于底座的正方形，然后铺到顶盖（顶盖可以取下来的）上，沿着边缘捏一圈，就拓印出了圆形的轮廓（如下图）。多余的部分不用剪掉，只需剪几条径向口子，然后让多出的外缘与桶壁部分相接，这样可以保证整个反射面都是连通的。拓印底部轮廓并修剪最后，把顶盖旋上去，3G 网卡插好，就成了下图的样子。据说，USB 接口的无线网卡，其内置天线正好是在尾部。那么，加上 USB 接头处的长度，刚好可以使天线位于反射焦点附近。USB 延长线在任何数码店都能买到，长度约 1.5 米。这样刚好可以将整个增益天线装置放在窗台上，电脑放在靠近窗户的桌
18、子上。我更进一步：直接将塑料桶放在窗户外面的窗台上，关上推拉窗，刚好卡住 USB 延长线，可以避免塑料桶被风吹跑。将 3G 网卡插入 USB 延长线的插座效果如何呢？经过测试，使用增益天线之后，我的 3G 下载速度可以轻松上到 80KB/s，有时还可以达到 200KB/s，瞬间峰值曾经有 500KB/s 的记录。用塑料桶自制 3G 无线网卡增益天线的体会：1. 本法使用常见的材料、简单的操作，就完成了一个有效的增益天线。没有使用胶水或螺丝，固定效果也很满意。2. 使用奶粉罐行不行？一般奶粉罐比这个塑料桶的体积略小，似乎也可以用奶粉罐。但是我认为不好。因为奶粉罐是金属的，切割比较困难，同时在顶盖上要卡住 USB延长线接头很不容易。因此，建议你还是找一个这样的“豆瓣酱” 包装桶，大学校园的餐厅里面应该很多的。3. 什么人不需要增益天线？如果你住的地方 3G 无线信号很好，网速很快，就不用这么费劲了。4. 如果你家里有多个房间可选，就选择在窗户朝向你家附近的电信发射塔的那个房间上网，同样的，增益天线放在窗户外面后，使塑料桶的开口朝向发射塔。不知道发射塔在哪里？很简单，拨打 10000 号客服电话，他们会告诉你的。
