БАНКТЕННА - простая антенна для Wi-Fi

Radiator

Спецвыпуск Xakep, номер #027, стр. 027-080-1

<radiator@supermail.ru>

"Обещал нормальную антенну - давай делай", - сказал мне Dead.Moroz, зайдя в гости в начале декабря. "Хорошо бы чайку попить, а то холод на улице", - добавил он, прошел на кухню и положил на стол пачку зеленого чая и что-то сладкое. Вода в чайнике закипала, я поставил на стол чашки, высыпал на тарелку сладости и достал джем. Moroz молча наблюдал за этими манипуляциями и, похоже, тоже постепенно закипал, вслед за чайником.

Wi-Fi ПИШЕМ С БУКВОЙ "Ы"

В большинстве карточек для ноутбуков антенна для приема-передачи встроена прямо в карточку и никак не настраивается. Работает такая антенна на небольших расстояниях, до сотни метров по прямой. Внутри зданий, где нет прямой видимости между радиоточками, карточки принимают сигналы, отраженные от стен, и рабочее расстояние еще меньше: два-три десятка метров.

Для варчокерских поездок по городу карточки с такими антеннами не очень-то подходят. Во-первых, сигнал удастся поймать, только если точка будет совсем рядом. А во-вторых, прием одинаков со всех сторон, и непонятно, как определять направление на точку.

"А может, ты вообще в радио не разбираешься?" - ехидно поинтересовался Dead.Moroz. "По радиолабам тройка была," - честно признался я. "А кто тогда грузил Ноа, что сделает правильную антенну для 802.11b?" - загонял меня в угол он. "Ну, ладно, - сдался я, - ставим задачу".

Стандарт 802.11b работает на нескольких каналах в диапазоне от 2412 МГц до 2462 МГц, то есть со средней длиной волны около 12,3 см. Это диапазон СВЧ, или, по-буржуйски, microwave. Антенну варчокера желательно сделать направленной, чтобы можно было определить направление, и умеренно усиливающей, чтобы не ограничиваться расстоянием в сотню метров до точки.

СТАРОЕ - ЭТО ВЕЧНО НОВОЕ

Для работы с Wi-Fi нам подойдет конструкция СВЧ-антенны, хорошо известная примерно с 30-х годов XX века - цилиндрический стакан с плоским дном. Размеры цилиндра для длин волн 802.11b очень удачно совпадают с размерами жестяных банок из-под некоторых популярных продуктов.

"Вот это клево! - восхитился Moroz. - Побегу в магазин за банкой, что ли?!" "Беги, - разрешил я, - и постарайся взять ровную банку диаметром 100 миллиметров и длиной не меньше 130 мм."

Когда банка направлена открытой стороной на источник радиоволн, внутри нее образуются зоны максимального и минимального сигнала. Это немного похоже на то, как меняется сигнал от FM-станции, когда ты идешь с приемником по улице. Максимумы сигнала внутри банки расположены вдоль оси банки, в строго определенных местах, и их положение можно довольно точно вычислить, если знать диаметр банки и частоту сигнала. Наша задача - вычислить положение одного из таких максимумов и соединить эту точку с радиокартой с помощью подходящего кабеля. Диаметр банки следует выбирать от 0,6 до 0,9 длины волны сигнала, такая антенна будет иметь угол обзора около 40 градусов.

Moroz вернулся из "Перекрестка" с банкой Twisties. "Отлично, - сказал я, померив ее линейкой и наливая нам по чаю. - Размеры те самые, теперь надо вычислить максимум".