高清大图近摄 双菱全手工DIY BiQuad Antenna
本帖最后由 vodka 于 2009-5-15 13:55 编辑高清大图近摄 双菱全手工 DIY BiQuad Antenna Close-up
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Tensolite mil-c-17 RG-316 50ΩSilver coated Teflon Insulated RF Cable 镀银特氟龙高温线 5m10 RMB/metre
2.5mm diameter电力铜线线芯 Copper Power Line Centre Conductor(截面积6 mm^2)246mm4 RMB/metre
空调机铜管 Air CoolantCopper pipe (Can be found at Home Depot)外径 Outer Diameter 9m m Inner Diameter 内径7mm60mm10 RMB/metre
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奶糖盒子的盖,
Sugar Can Cover
Dimension: 280mm x 200mm x 20mm
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用钢质螺钉在标记好的中心位置敲出一个定位点.
Punch a dent at the center spot
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钻个大小合适的洞,刚好可以传过铜管
Drill a hole exactly for the copper pipe
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用锉刀或者电动砂轮加工铜管的一头
Prepare one end of the Copper pipe as the picture says, by the help of a file or power tool
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试一试
Give it a Try
http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/13/33287_1242222224m7P5.jpg
SMA 头和射频线
SMA connector and RF cable
12 RMB EACH
RG316 RF cable 1.5m
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剥好剪好射频线,芯线暴露 1.7~2mm
Strip and trim the RF cable as the picture says (expose only 1.7~2mm of the center conductor)
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后话:
双菱天线是最容易制作,而且增益较高的天线,材料也很容易收集,初学者很容易有成就感.
常见的问题:
1.边长到底要多少?
答:双菱天线的谐振频率是由总长度决定的, 你想设计哪个中心频率呢? 如果是 6 频道, 中心频率就是2.437 Ghz,
真空中的波长就是 0.12310 米 (λ=C/f = 299792458 / 2437000000) .我们把空气的介电常数当 1, 那么
双菱天线的谐振频率2.437 Ghz对应的总长度就是 8λ/4 = 0.2462 米 = 246.2 mm,每边长 30.775 mm.
如果 1 频道, 中心频率就是 2.412 Ghz每边长 31.095 mm;
如果 11频道 中心频率就是 2.462 Ghz 每边长 30.34 mm
因为铜在弯制的过程中会延展, 所以最终还是会有误差, 因此 DIY 的就不比太深究到底要多少, 6 频道先取个总长度246mm就是了.
成品用扫频仪扫出来谐振频率往低走了, 你把两个脚对称的剪短一点点就是.
2.双菱到反射板要多少?
答:双菱到反射板的距离会影响整个天线的阻抗, 因为双菱是 50 欧直接馈电的,按照经验就是双菱到反射板的距离由你自己来决定. 你可以串一个驻波表, 自己测试. 10mm~50mm 都可以, 调整后一般固定在 20mm 左右.
3.中间的铜管有没有必要?
答:也是由你自己决定的. 很多人把它省了也能工作.你可以根据材料的可获得性自己取舍.
我个人觉得是有帮助的,中间的铜管起支撑的作用, 还可以等效于 1:1 Balun,消除传输电缆屏蔽层的辐射.
4.没有 SMA 接头可以吗?
答:当然可以, 而且直接焊接的效果更好. SMA头只是方便, 低质量的 SMA 头可能导致 1dB 以上的衰减.
5.没有烙铁怎么办?
答:买吧.或者用小喷枪代替啦.
6.RG-316 电缆好么?
答:可以用.如果有条件可以选 RG-142. 至于 RG-58 那就尽量避免了, 那是 10M base 细缆以太网用的. 拍得很不错，少了效果测试。 本帖最后由 vodka 于 2009-5-15 14:46 编辑
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RG316 的中心导体只需要暴露 2mm 左右, 刚好能放进 SMA 插针里面就好
Strip and trim the centre conductor to fit into the SMA female pin
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给RG316 的中心导体上一点锡
soak the exposed tip of the rg316 cable with melted solder
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焊接 RG316 中心导体和 SMA 接头的针
Solder the SMA female pin and the RG316 Cable
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装好 SMA 头
Fit in the SMA connector
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多余的电缆屏蔽层折上去
Fold excessive braid forward
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SMA 接头正面观
Front view of the SMA connector
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万用表测试一下有没有接好, 有没有短路
Test with a multimeter to eliminate shorted or bad connection
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套上 SMA 套件的铜管,要用钳子压好
Put on the copper ring, secure with a Crimping Pliers
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双菱焊好在铜管上的方式
Finish look of how the Biquad is soldered on the copper pipe
http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/13/33287_1242222209SBEL.jpg
RG-316 分接在双菱的两边, 线头很短(3mm) 很接近, 用一小快塑料片隔开中心导体和屏蔽层
How the other end of the RG316 cable feeds the Biquad, use a tiny piece of plastic film to space and insulate the centre conductor and the braid.
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成品的样子
Finish look 不错啊.还中英文双语呢.顶一下. 有图最好了、给新手以启示 本帖最后由 vodka 于 2009-5-14 16:06 编辑
http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/14/33287_1242284604m0PQ.jpg
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设置无线路由器准备测试:
D-link 615 Wireless N Router @只用 G-Band Only,发射功率: 最低 Tx Power @ Lowest频道 Channel 4
Router Settings
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电脑 Computer:
Acer Aspire One宏綦上网本
Wifi Adapter无线网卡: 内置的 Atheros 5006x/5007eg (Built-in)
软件 Applications:
CommView Wifi Version 6
NetStumbler 0.40 本帖最后由 vodka 于 2009-5-14 15:56 编辑
http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/14/33287_1242287721d8Lg.jpg
双菱距离 1米信号强度(场强)
Bi-Quad1 metre away,RF signal strength:
最大 Max: -19dBm 中位 Mid: -22dBm 最小 Min: -27dBm 本帖最后由 vodka 于 2009-5-15 11:57 编辑
http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/14/33287_1242287721IIMb.jpg
双菱距离12 米间隔3堵水泥砖墙信号强度(场强)
Bi-Quad12m away + three concrete walls ,RF signal strength:
最大 Max: -75dBm 中位 Mid: -78dBm 最小 Min: -84dBm
http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/14/33287_1242284599oxyD.jpg
双菱距离12 米间隔3堵水泥砖墙信号强度(场强)
NetStunbler 0.4 条形图 Histogram
本文地址:http://forum.anywlan.com/thread-28575-1-1.html 本帖最后由 vodka 于 2009-5-14 15:58 编辑
http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/14/33287_1242287720393H.jpg
对照用的结果, 同样的 Router,两条 5dB 原厂linksys天线
Reference antennae: two original linksys antennae
1 m距离
1 m away
RF signal strength:
最大 Max: -28dBm 中位 Mid: -33dBm 最小 Min: -48dBm
本文地址:http://forum.anywlan.com/thread-28575-1-1.html 本帖最后由 vodka 于 2009-5-14 15:59 编辑
http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/14/33287_1242287720ZXrZ.jpg
两条linksys原厂 5dB 距离12 米间隔3堵水泥砖墙信号强度(场强)
two linksys 5dB , 12m away + three concrete walls ,RF signal strength:
最大 Max: -82dBm 中位 Mid: -88dBm 最小 Min: -95dBm
本文地址:http://forum.anywlan.com/thread-28575-1-1.html http://www.anywlan.com/data/attachment/album/200905/14/33287_1242284597RyKp.jpg
两条linksys原厂 5dB 距离12 米间隔3堵水泥砖墙信号强度(场强)
two linksys 5dB , 12m away + three concrete walls ,RF signal strength
NetStumbler 0.40 Histogram
本文地址:http://forum.anywlan.com/thread-28575-1-1.html 本帖最后由 vodka 于 2009-5-14 17:45 编辑
总结:
经过对比可以比较肯定的说,DIY 的 双菱可以满足设计的要求.
Summary:
It's obviously this home-brewBi-Quad antenna serves its purpose.
感谢各位的耐心阅读!也感谢 Trevor Marshall 和 Dragoslav Dobričić (YU1AW) 的设计!
Thank you all for your patience!Thanks to Trevor Marshall 和 Dragoslav Dobričić (YU1AW) for their wonderful ideas!
后话:
双菱天线是最容易制作,而且增益较高的天线,材料也很容易收集,初学者很容易有成就感.
常见的问题:
1.边长到底要多少?
答:双菱天线的谐振频率是由总长度决定的, 你想设计哪个中心频率呢? 如果是 6 频道, 中心频率就是2.437 Ghz,
真空中的波长就是 0.12310 米 (λ=C/f = 299792458 / 2437000000) .我们把空气的介电常数当 1, 那么
双菱天线的谐振频率2.437 Ghz对应的总长度就是 8λ/4 = 0.2462 米 = 246.2 mm,每边长 30.775 mm.
如果 1 频道, 中心频率就是 2.412 Ghz每边长 31.095 mm;
如果 11频道 中心频率就是 2.462 Ghz 每边长 30.34 mm
因为铜在弯制的过程中会延展, 所以最终还是会有误差, 因此 DIY 的就不比太深究到底要多少, 6 频道先取个总长度246mm就是了.
成品用扫频仪扫出来谐振频率往低走了, 你把两个脚对称的剪短一点点就是.
2.双菱到反射板要多少?
答:双菱到反射板的距离会影响整个天线的阻抗, 因为双菱是 50 欧直接馈电的,按照经验就是双菱到反射板的距离由你自己来决定. 你可以串一个驻波表, 自己测试. 10mm~50mm 都可以, 调整后一般固定在 20mm 左右.
3.中间的铜管有没有必要?
答:也是由你自己决定的. 很多人把它省了也能工作.你可以根据材料的可获得性自己取舍.
我个人觉得是有帮助的,中间的铜管起支撑的作用, 还可以等效于 1:1 Balun,消除传输电缆屏蔽层的辐射.
4.没有 SMA 接头可以吗?
答:当然可以, 而且直接焊接的效果更好. SMA头只是方便, 低质量的 SMA 头可能导致 1dB 以上的衰减.
5.没有烙铁怎么办?
答:买吧.或者用小喷枪代替啦.
6.RG-316 电缆好么?
答:可以用.如果有条件可以选 RG-142. 至于 RG-58 那就尽量避免了, 那是 10M base 细缆以太网用的.