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自制无线路由器定向天线的简单方法与步骤_图文

自制无线路由器定向天线的简单方法与步骤 基于 2.4GHz 的 802.11b 无线协议的理论传输距离约为室内 100 米、室外 300 米。但是在 实际应用中,由于干扰以及物体阻挡等原因,无线信号的覆盖范围就更为有限。国家对无线 局域网设备的发射功率有一定的限制, 因此厂商也不可能通过加大设备的发射功率来提供更 好的信号强度。 如果您想让自己的无线接入点覆盖更为广泛的面积, 或是在单一方向拥有更 长的数据传输距离,那么为无线设备安装额外的天线则是个不错的解决方法。 在市场上我们可以买到一些无线厂商生产的外置天线, 不过其价格都比较昂贵。 觉得这 东西并不是物有所值?那我们就自己做一个,即省了钱又有 DIY 的乐趣,何乐而不为呢? 虽然无线电技术对于很多人来说是非常陌生的,不过这次所制作的 2.4GHz 天线并不要 求您要精通无线技术,除了依照我们所提供的数据外,您只要会用电钻、剪刀、电烙铁就足 以应付了。 用罐头盒制作天线-准备工具 工欲善其事必先利其器。我们需要准备的工具有:电钻、锯、电烙铁、锉、砂纸、美工 刀。 如果没有电钻和锯也没关系, 找一把锋利的大剪刀也一样能干活; 锉可以用砂纸来代替, 200 或 400 目砂纸都可以。电烙铁恐怕是必不可少的工具,如果你实在不想自动动手焊接, 那么在卖无线接插件的地方通常都会提供焊接服务,不过手工费可能比你买的配件还要高。

用罐头盒制作天线-准备材料 罐头盒子 在这个部件的准备上,其实没有什么严格的规格要求。通常情况下,尽量使用长一些和 大一些的金属罐头盒。在开始改造前,最好将上面的标签撕掉并清理干净,我们使用的是一 个雀巢咖啡的马口铁罐头。

铜线

铜线是用来作为天线使用。不用很多,大概有 5 厘米就足够了。我们使用的铜线是从 1 平方单只铜电线中剥出来的,正好可以紧密地插入接头中。

绝缘胶布 在天线的制作过程中会将罐头盒截掉一部分,即便使用锉、砂纸打磨后,断口是非常锋 利的。使用绝缘胶布将罐头锋利的边缘部分包裹起来,会让你的制作过程更为安全。

馈线 天线与无线接入点之间需要使用 50 欧馈线连接。根据品牌、质量的不同,馈线的价格 也相差很多。好一些的大概要 80 元一米,一般的约 40 元一米,北京的话在知春路上的电子 市场里面可以找到很多销售馈线的摊位。 如果天线与无线设备之间的距离较远, 那么最好还 是买贵点的馈线,其信号损耗会小点。如果买不到馈线,那么也可以使用 75 欧电视同轴电 缆代替,在距离不远的前提下也凑合能用。 接头 我们使用这几个器件连接天线与无线设备。 在知春路上的电子市场里可以很容易地买到 各种接头。购买时最好把无线路由器的天线带上,当场挑选合适的接头,或者直接带上我们 的杂志去按图索骥。

热缩套管

使用热缩套管来处理馈线与连接元件的接头会更美观而且牢固一些,不用也没什么关 系。 用罐头盒制作天线-步骤

根据计算公式来确定罐头盒需要截断的长度,以及为安装接收元件而需开孔的位置。 我 们使用的罐头盒直径为 125mm,制作天线时需要留下 108mm 高的罐体,开孔位置在距罐底 面 39 毫米的地方。具体计算公式请参看我们的网站。

根据需要留下的长度,使用手锯将罐头盒截断。在标记出的位置打出口径合适的孔。 进 行这项操作时, 最好先用钉子弄出一个雏形, 因为高速旋转的电转在光滑的罐头盒表面容易 打滑。如果没有弄好,只要转动罐头盒,然后再来一次即可。打孔时我们使用的是 10mm 钻 头。

初步完成罐头体的加工后, 需要使用砂纸和锉刀进行进一步加工。 首先将罐头的截断面 打磨光滑,以免金属刺在随后的制作中给你的手造成伤害。使用锉刀将钻孔进一步扩大, 使 其大小与罐体需要安装的连接件直径相同。 随后把钻孔周围的漆用砂纸打掉, 以保证连接件 与罐体接触正常。

我们需要对购买回来的连接元件进行一点加工。只要将图中连接件的金属突出部分锯 掉即可,然后用锉将插孔打磨光滑。

将连接件分离,把铜线插入到图中所示部分。为了避免与外壳接触,可以在铜线上缠一 点透明胶条。测量露出连接件的铜线长度,保留 30mm 并截取多余部分,让铜线尽量保持 竖直。通过连接件自带的螺母将其固定在罐体上,操作时候小心罐体锋利的边缘。到此步为 止,我们的罐头天线已经完成。

接下来我们要制作天线与无线路由器之间的连接线。 馈线与连接件可以通过焊接或压制 方式固定。 对于高频信号传输, 最好还是在连接部分用焊锡点一下。 截取所需要长度的馈线, 将馈线与接插件固定好。 虽然连接件有很多类型, 但总的来说都是将连接件外壳与馈线金属 网屏蔽层相连接,而连接件内部的铜管则与馈线轴心的金属线连接。

把天线与无线宽带路由器相连接, 将这个自制的天线放在一摞书上, 或者如果有条件的 话,放到那种小型相机三脚架上。将天线开放的一端冲着想要广播信号的方向,并试着沿着 纵轴方向转动罐头盒以找到最强信号。 更简单的天线 如果你不想为增强无线路由器的信号强度而大费周折, 那么还有一种比刚才我们所制作 的天线更为简单的方法来利用金属曲面反射。

工具和材料 既然是简单天线, 那么我们所需要的工具和材料也是唾手可得。 只需要一个易拉罐以及 一把剪刀即可。

步骤

为了使加工更为方便,最好找一个铝质易拉罐。首先将易拉罐纵向抛开,比例大概在 2:1 即可,不用非常精确。

将易拉罐头、底个切开约 1 厘米,然后将罐壁折过来。为了确保手指的安全,您最好 用把钳子并戴上厚手套。如果觉得边缘还是过于锋利,那就用胶布把边缘裹一下。

在易拉罐底打一个孔,位置不要太靠近罐壁。用钉子和剪刀都可完成该操作。如果嫌打 孔麻烦,就直接用易拉罐顶的开口。

找一块硬纸板,依照易拉罐的直径剪下一个半圆,然后再与罐底相同的位置上打孔。

如果您还是不想为个天线大动干戈,那 么还有一个超级简单的方法。易拉罐天线就是利用了金属罐体对无线的反射来增强信号强 度,只要是金属就可以用来制作这类天线。 工具和材料 商场里面有卖食品保险铝箔。这是非常有用的东西,保险、烧烤都用得上,买一卷吧,

才 15 块。如果您连这个都不买,那就实在没办法了。此外还需要准备锋利的美工刀一把。

步骤

依照天线的长度再加上 10 厘米,裁一块铝箔。裁的时候尽量保持铝箔平整。

将裁下的铝箔卷成一个半圆柱体,最好找个圆柱体作参照,比如易拉罐。然后将两端封 死。

将作好的半圆筒套在天线上, 开口向着你需要增强无线信号的方向。 足够简单了吧?不 过在用的时候别给挤扁了。 测试效果 我们使用一块 Orinoco 802.11b 银卡、京东方 A1500 笔记本、BUFFALO WBR2-G54S 宽 带路由器对所制作的天线进行了测试。 选择 Orinoco 网卡是因为其功能丰富的软件可以提供 即时的信号强度检测。 我们所制作的这三款天线都只能在特定方向增强无线信号强度。 在测试时, 我们在办公 环境中选择了两个方向进行测试。这两个方向分别有玻璃门、水泥墙、石膏板墙阻挡着信号 的传输。使用原始天线时的信号为 26 和 13dB。根据 Orinoco 网卡软件所显示的信号强度, 这三种天线都可以在单方向增强无线信号强度, 效果最好的还是使用铁桶制作的天线。 易拉 罐天线和铝箔纸天线的效果差不多, 不过铝箔纸太容易变形, 形状改变后信号强度也会有所 变化。

铁筒天线的测试效果

易拉罐天线的测试效果

铝箔天线的测试效果

怎么使用热缩套管

热缩套管有不同的口径, 买的时候最好能带上馈线和接头去比较一下。 在安装接头之前, 先将适当长度的热缩套管穿到馈线上。当安装完接头后,使用热缩套管包住馈线和连接件, 用打火机在热缩套管上均匀加热即可。不用特意地烤,只要使热缩套管受热即可。受热的套 管可以非常紧密地将馈线和接头包住。 没有罐头怎么办?

马口铁罐头有时候不太好找, 我们也可以用常见的纸茶叶筒来代替, 这样在加工的时候 也更为方便。这样您就不用费力地使用电钻和锯,一把锋利点的大剪刀就足以应付了。使用 纸筒作天线前还是需要一些额外的加工的。 有些茶叶筒内没有铝箔作为屏蔽层, 这就需要我 们为它贴上一层, 家里厨房用的铝箔包装纸就可以。 先依照前面的步骤对纸筒进行初步加工, 在裁减、打孔后,使用铝箔纸在纸筒外包裹一层。需要注意的是,当固定天线接头时一定不 要过于用力,以免将铝箔弄破。