高清大图近摄 双菱全手工DIY BiQuad Antenna

vodka

高清大图近摄 双菱全手工 DIY BiQuad Antenna Close-up



Tensolite mil-c-17 RG-316 50Ω  Silver coated Teflon Insulated RF Cable 镀银特氟龙高温线   5m  10 RMB/metre
2.5mm diameter  电力铜线线芯 Copper Power Line Centre Conductor  (截面积6 mm^2)  246mm  4 RMB/metre
空调机铜管 Air Coolant  Copper pipe (Can be found at Home Depot)  外径 Outer Diameter 9m m Inner Diameter 内径7mm  60mm  10 RMB/metre





奶糖盒子的盖,
Sugar Can Cover  
Dimension:   280mm x 200mm x 20mm




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





钻个大小合适的洞,  刚好可以传过铜管
Drill a hole exactly for the copper pipe




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





试一试
Give it a Try




SMA 头和射频线
SMA connector and RF cable
12 RMB EACH
RG316 RF cable 1.5m




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.

tange

拍得很不错，少了效果测试。

vodka

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




给RG316 的中心导体上一点锡
soak the exposed tip of the rg316 cable with melted solder



焊接 RG316 中心导体和 SMA 接头的针
Solder the SMA female pin and the RG316 Cable




装好 SMA 头
Fit in the SMA connector




多余的电缆屏蔽层折上去
Fold excessive braid forward




SMA 接头正面观
Front view of the SMA connector




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



套上 SMA 套件的铜管,  要用钳子压好
Put on the copper ring, secure with a Crimping Pliers




双菱焊好在铜管上的方式
Finish look of how the Biquad is soldered on the copper pipe




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.





成品的样子
Finish look

zwmfyy

不错啊.还中英文双语呢.顶一下.

我用诺机

有图最好了、给新手以启示

vodka

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


=======================================================================
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

vodka

双菱距离 1米信号强度(场强)
Bi-Quad  1 metre away,  RF signal strength:
最大 Max: -19dBm       中位 Mid: -22dBm      最小 Min: -27dBm

vodka

双菱距离12 米间隔3堵水泥砖墙信号强度(场强)
Bi-Quad  12m away + three concrete walls ,  RF signal strength:
最大 Max: -75dBm       中位 Mid: -78dBm      最小 Min: -84dBm





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

vodka

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

vodka

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

vodka

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

vodka

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-brew  Bi-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.