Tipo de la Guia de Onda Antena Wlan

Como construir tu propia antena para redes WiFi, haz tu cantena casera utilizando la teoria de la guí­a de onda.

Construya su propia Antena para redes Inalambricas

La antena wlan esta construida solamente por una lata cilíndrica y un conector N con el centro alargado. Solo se necesita apuntar el lado abierto de la lata hacia la estación del ISP para empezar a navegar. Ah, por supuesto es necesario algo de cable entre la antena y la tarjeta wlan, ver Detalles de Cableado.

Modelo Lata Cantena WirelessEl diámetro de la lata de la cantena es alrededor de 100 mm en la banda de 2.4 GHz. Puede ser armada por ejemplo de una lata de café de metal. El diámetro de la lata debe de ser entre 90 y 110 mm, el lado y el fondo deben de ser suaves y rectos. Si hay algunos golpes en el lado abierto deben de ser alisados utilizando un martillo golpeando contra de la base.

Dimensiones de la Cantena

Creech Lambda ha sido remplazada por la literal L.

El largo optimo de la lata para nuestra cantena es quizás 3/4 Lg o mayor. EL punto central del conector N ha sido alargado con una alambre/cable de cobre/latón de 4 mm de diámetro representado por Lo/4. Lo depende solamente de la frecuencia nominal. Lo = 122 mm @ 2.45 GHz, entonces Lo / 4 = 31 mm.

Largo optimo lata y posicion del conector N para WLAN - redes inalambricas.
Lg es dependiente del diámetro del tubo, a continuación encontrara algunos valores:

Función Lg del diámetro del tubo @ 2.45 GHz
diámetro D interno del tubo / mm Longitud de onda Lg / mm (Standing wave length) Lg / 4
90 202,7 51
95 186,7 47
100 175,7 44
105 167,6 42
110 161,5 40

Motor de cálculos de dimensiones

Insertar el cable de señal en la Cantena Wireless

Para colocar el conector-N es necesario un agujero de 12 mm diámetro (diametro) el cual su distancia es Lg/4 desde el extremo cerrado. Dependiendo del borde del conector también son necesarios cuatro agujeros de 3.5 mm. El punto central del conector-N ha sido alargado a Lo/4 o 31 mm con una barra de 4 mm dia aproximadamente.

A decir verdad no es necesario que el largo del punto central sea exacto. Se han realizado pruebas con largos de 25 hasta 40 mm y no se encontraron grandes diferencias, aunque, la impedancia de la antena depende del largo del cable central.

Es una buena idea el taladrar un agujero de 3mm axialmente al extremo del cable de cobre donde el punto central del conector se aprieta. Asi la soldadura de la barra quedara bastante firme.

El conector-N ha sido colocado con cuatro tornillos de 3 mm, así de esta manera los pernos se encuentran adentro del tubo y las tuercas son atornilladas desde afuera, así de esta manera hay menos objetos dentro de la lata, los cuales pueden alterar el funcionamiento de la antena.

Las uniones del conector y el tubo están selladas contra agua con una masa de silicon. En el punto mas bajo del tubo tiene que ser taladrado un pequeño agujero para la salida del agua condensada.

El lado abierto de la lata necesita una tapa. El material plástico para la tapa debe pasar la prueba del horno de micro-ondas.

El montaje de la antena con el conducto del mástil se puede hacer, digamos, con cierta clase de banda o venda alrededor del cilindro para prevenir que la lata se aplaste o abolló.

Cantena o Antena WiFi casera de pringles

Cantena - Modelo Lata Wireless mejoradoSi el fondo de la lata no esta liso, se puede agregar dentro de la lata un fondo extra . Este puede estar hecho de acero estañado o aluminio el cual sera cortado de acuerdo al diámetro del interior de la lata.

Hay incontables maneras de como montar el fondo dentro de la lata. No necesariamente tendría que estar apretada, las microondas no van a pasar a traví©s de las ranuras estrechas. Entre el fondo adicional y el fondo original quedara un espacio sin uso.

Recordemos que debemos maximizar la guí­a de onda.

Una versión mas efectiva de la antena de Pringles WLan WiFi

La antena de la guí­a de onda puede ser equipada con un embudo el cual incrementara la sensibilidad de la antena. El embudo simplemente recogera de un área mas grande la señal hf de una Wlan. Esta adición a la antena incrementara la ganancia de la misma al doble o 3 dB.

Antena - Modelo Lata Wireless con embudoLa imagen muestra como el embudo ha sido cortado de una lamina lisa de acero estañado. Las lineas punteadas están mostrando los margenes necesarios para las uniones. Hice esta antena utilizando un conducto de aire acondicionado con diámetro D=100mm donde se agrega un fondo de acero estañado.

Las dimensiones de la antena son: D = R1 = 100 mm, D2 = R2 = 170 mm, Lg/4 = 44 mm, Lo/4 = 31 mm, 3/4 Lg = 132 mm.

La DeathAntena, fue mi la primera cantena wlan que arme basándome en este y otros modelos con excelentes resultados. Se puede medir la ganancia en la señal desde cualquier PC equipada con una tarjeta wireless. Aun no he probado si es posible aumentar aun mas el diámetro externo D2. La idea del embudo es del cuerno del receptor satelital que se encuentra en el libro de antenas ARRL (ARRL antenna book).
El lado abierto del embudo esta tapado con una tapa de plástico a prueba de microondas. Las uniones del conector-N y el agujero para el condensamiento son similares al modelo básico.

Teoría de la antena de la guí­a de onda

Existen tres diferentes longitudes de onda en el tubo de la guí­a de onda. Aqui están marcados como Lo, Lc and Lg.

Lo es la longitud de onda de la señal hf en espacio abierto o Lo/mm = 300 / (f/GHz).
Lc es la longitud de onda del corte de la baja frecuencia la cual solo depende en el diámetro del tubo Lc = 1,706 x D
Lg es la longitud de onda derecha dentro del tubo, es función de Lo y Lc

Una guía de onda la cual esta cerrada en un extremo actúa similarmente a un corto circuito en un cable coaxial. La señal hf entrante es reflejada en el punto final y ahí forma la llamada onda derecha cuando las señales entrantes y reflejadas (en diferentes puntos) se estan ya sea debilitando o amplificando unos a otros.

Wireless - Ondas de radioSi hubiera una sonda de medición, la cual se mueve en una dirección axial adentro del tubo ahí se puede encontrar puntos máximos y mínimos en ciertos intervalos. En el extremo cerrado la señal es cero y así sera en los intervalos de media onda (halfwave).

El primer punto máximo sera un cuarto de onda (quarterwavelength) desde el extremo cerrado.. Este sera el mejor punto para enchufar la señal a la linea coaxial. Se puede apreciar que el área máxima es absolutamente plana. Asi que el punto del enchufe puede no ser muy preciso.

Es importante notar que la longitud de onda derecha Lg no es lo mismo que longitud de onda Lo contado desde la señal hf. Los tubos grandes son casi tan abiertos cuando Lg y Lo son casi iguales, pero a medida que el diámetro del tubo se hace mas pequeño el Lg aumenta eficazmente hasta que llega el punto donde Lg se vuelve infinita. Esto corresponde al diámetro donde la señal hf no entra de ninguna manera al tubo. Entonces el tubo de la guía de onda actúa como un alto filtro de paso el cual limita la longitud de onda Lc = 1.706 x D. Lo puede ser calculada desde la frecuencia nominal: Lo/mm = 300/(f/GHz). Los valores inversos de Lo, Lc y Lg forman un triangulo de angulo recto (derecho), el cual se convierte la ecuación del triangulo de Pytagoras:

(1/Lo)2 = (1/Lc)2 + (1/Lg) 2

el cual se puede resolver

Lg = 1 / SQR((1/Lo)2 – (1/Lc)2)

En la antena wlan el conector-N esta situado en el punto máximo o longitud de Lg/4 desde el punto cerrado.La longitud total del tubo es seleccionada de tal manera que el siguiente punto máximo pegue en el extremo abierto del tubo o 3/4xLg desde el extremo cerrado.

Verdad o ficción, mejorar la cantena

Modelo propuesto: Por que no usar un tubo de guía de onda en lugar del cable para antenas. La altura del tubo debería ser tal que el extremo bajo llegue hasta la tarjeta inalambrica de la computadora. El tubo deberá ser construido de un conducto de aire acondicionado de 100mm con una curva y un embudo.

Via | Wlan antenna Waveguide type
ARRL Antenna Book
ARRL UHF/Microwave Experimenter”s Manual ISBN: 0-87259-312-6
Wlan-antenas

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  • 11 Comments

    1. Mario 06/09/2007
    2. fher98 14/09/2007
    3. eduardzaraki 10/12/2008
      • fher98 10/12/2008
    4. eduardzaraki 27/02/2009
      • fher98 27/02/2009
    5. eduardzaraki 28/02/2009
    6. manuel 12/11/2009
      • fher98 12/11/2009
    7. Astor 01/05/2016
      • fher98 06/05/2016

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