Můj bývalý kolega, který bydlí přes ulici, nabídnul mi za malý poplatek sdílet internet. Na první pohled výborné podmínky – asi 100 metrů přímé viditelnosti, dobrá sila signálu. Ale když došlo k praxi, vyskytnuli problémy: síla signálu se neustále měnila a závisela na počasí, a rychlost připojení plavala v širokém rozsahu, a to až ke ztrátě spojení.
Nicméně tentokrát důvod byl zřejmý – interference. Právě ona vysvětluje náhodné změny sily signálu a vliv počasí a také přitahuje naši pozornost k tomu, že naše routery "viděli" nejen jeden druhého, ale i 15–20 jiných sítí kolem nás. V daném případe tyčová anténa z větším zesílením nepomůže. Správný způsob, jak se vypořádat s interferencí, je použití směrové antény, což znamená, že dalších pár hodin zase se nebudu nudit.
Jak to má být, začal jsem s internetového průzkumu antén vlastní výroby. Bylo zjištěno, že jednou z nejoblíbenějších antén je bikvadratická s reflektorem. Je to pochopitelné – vyrábí se z kusu drátu a měděného plechu za hodinu, poskytuje zesíleni jako 3–4-prvková anténa Yagi, ale má výrazně menši rozměry a hmotnost, pracuje ve mnohem širším pásmu, ale má horší směrový faktor. Také výhodou této antény je možnost použití konektoru od původní tyčové antény, tj. můžeme ji připojit přímo k routeru bez kabelu, což není špatné protože, protože kvalitní metrový kablík stoji kolem $10 a navíc utlumí signál asi tak o 0,5 dB.
Pro začátek několik poznámek. Za prvé, bikvadratická anténa se vypočítává ne podle střední, ale podle nejnižší frekvence provozního rozsahu, v našem případě je to 2,4 GHz. Vlnová délka:
λ = c/f = 3e8 / 2,4e9 = 125 mm.
A za druhé, hodně mně pobavili pokyny pro dodržení rozměrů antény s přesností "ne horší než 0,5 mm". Bikvadratické antény patři do tzv. pásmových antén, což v podstatě znamená, že jsou širokopásmové. Ve skutečnosti jsou schopni pracovat ve frekvenčním rozsahu f…2f, a po přivedeni přidělené kapacity až 0,5f…2f a více s určitým pohoršením parametrů. Třeba na vesnici docela často můžeme spatřit tuto TV-anténu, která pracuje ne jen v celém UHF pásmu, ale i v středním a vyšším CF.
Nicméně, svoji rezonanci oni opravdu mají a projevuje se to tak že při l = 0,37λ směrová charakteristika antény prodlužuje se ve směru svého maxima a ve výstupním odporu převládá aktivní složka. Bohužel ale tyto parametry se velice brzo zhoršují mimo pásma (0,95…1,05)f což omezuje její použiti pro celé Wi-Fi-pásmo, vyžaduje “poctivé“ přizpůsobení a přesné dodržení všech rozměrů při její výrobě.
Ale při l = (0,2...0,32)λ parametry antény i když o něco horší, ale téměř stabilní v velmi širokém pásmu a dokonce umožní ignorovat její přizpůsobeni.
Takže, pro výrobu antény potřebuji: původní tyčovou anténu, kousek nějaké pocínované plechovky (např. z konzervy), textolit (nejlépe oboustranný kvůli pevnosti, ale stačí stejný list plechovky) a měděný drát 2,5 mm2:
Strana aktivního prvku bude l ≈ 32 mm. Sundáme z drátů izolaci a fixem uděláme na něm značky ve vzdálenosti 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224 a 256 mm od začátku. Ustřihneme na značce 256 mm a pak ještě po 1 mm od okrajů. Potom ohneme podle značek tak, jak je uvedeno na obrázku:
Z původní antény sundáme vrcholu. Z plechovky uděláme 30 mm dlouhou trubičku vnitřním průměrem 4 mm.
Tuto trubičku pak s úsilím natáhneme na stíněni původní antény a v umístění švu spájíme je. Z textolitu (anebo také plechovky) vystřihneme obdélník 110×65 mm, uprostřed něj vyvrtáme 5 mm otvor, prostrčíme uvnitř anténu a připájíme z obou stran. Pomoci pilníku zbrousíme vpředu půlku trubičky do hloubky cca 3 mm, a na opačné straně uděláme dvě drážky.
Vzadu to není tak hezky, ale nevadí. Důležité, aby drželo.
Aktivní prvek musí být namontovaný ve vzdálenosti asi 16±2 mm od reflektoru. Pro tento účel jsem použil obyčejné chladiče vhodné výšky, podložil papír a uchytil svorkami. Taková konstrukce je docela pevná, můžeme pájet.
Konce aktivního prvku vložíme v drážky v trubičce a pořádně propájíme. Centrální vodič připájíme na střed „cikcaku”. Dávejte pozor, aby nevyzkratovat centrální vodič s trubičkou.
Aby zpevnit celou konstrukci a především místo pájky, zalil jsem toto místo epoxidovým lepidlem.
V podstatě, to je všechno. A v takovém stavu ona stoji na poličce a dívá se do okna (mého kolegy :).
