Панельная секторная антенна FA-20 (18-22 dBi)

Хочу представить вам описание конструкции панельной секторной антенны FA-20, которая при всей простоте зарекомендовала себя как высопроизводительная и надежная.

1. Введение

Оригинальное описание автора находится по адресу http://sterr.narod.ru/wifi/fa20.htm . Описание от Володи - http://vbm.lan23.ru/wifi/fa20.html . О этой конструкции можно найти очень много положительных отзывов в сети, но при этом отмечается, что очень большое значение имеет точность изготовления, в особенно это касается вибраторов и крепежных отверстий в рефлекторе. Также большое значение имеет соблюдение расстояния между рефлектором и вибраторами. Обязательно придерживаетесь указанных размеров, это позволит добиться максимальной эффективности антенны.

2. Конструкция

Антенна состоит из четырех конструктивных элементов: рефлектора (1), вибраторов двух типов (2, 3) и соединительной шины (4), которая служит для соединения вибраторов:

Рефлектор

Вибраторы

Автор оригинального описания, Sterr , рекомендует использовать в качестве материала для вибраторов пищевую жесть, VBM изготавливал эти элементы из двустороннего фольгированного текстолита.

3. Материалы

Для сборки антенны нам понадобятся:

1. Односторонный фольгированный текстолит (для рефлектора)
2. Двусторонний фольгированный текстолит (для вибраторов)
3. Полоска латунной или медной фольги (для шины)
4. Алюминиевый уголок 25×25 мм
5. Заклепки
6. F-коннектор

4. Изготовление

Прежде всего нужно изготовить “корыто” рефлектора. Для этого вырезаем согласно чертежа прямоугольник из фольгированного текстолита 490×222 мм для дна, размечаем (кернить лучше всего со стороны фольги) и сверлим отверстия диаметром 2,5 мм под стойки для вибраторов, залуживаем их. После этого изготавливаем бортики соответствующего размера из алюминиевого уголка 25×25 мм, и крепим их заклепками с обратной стороны рефлектора:

Заготовки

Для точной разметки лучше всего воспользоваться штангенциркулем

Прикрепляя уголки заклепками закрепите также и края уголков

После сборки “корыта” рефлектора его можно немного усилить, проклеив уголки с обратной стороны монтажным скотчем, а вертикальные швы склеив двухкомпонентным эпоксидным клеем:

Усиление конструкции

Володя придумал оригинальную технологию изготовления вибраторов из стеклотекстолита, фольгированного с двух сторон. Преимущество данного метода в том, что из одной заготовки получается два абсолютно одинаковых вибратора.

Сначала вырезается прямоугольная заготовка нужных размеров из текстолита:

Заготовка для изготовления вибраторов

1. Вырезаем ножницами по металлу прямоугольники 1
2. Расслаиваим стеклотекстолит, стараемся расслоить половинки одинаковой толщины
3. Делаем прорези по красным линиям прямоугольников 2 обыкновенными бытовыми ножницами
4. Берем сломанное полотно ножовки для металла и прорезаем по зеленым линиям прямоугольников 2
5. Мелкой наждачной бумагой аккуратно зачищаем торцы получившихся вибраторов

Готовые вибраторы

В результате получаем два вибратора идентичных размеров. Нужно позаботиться, чтобы нефольгированная сторона вибратора была гладкой, для этого возможно понадобиться снять слой стекловолокна. После этого сверлим и лудим отверстия диаметром 2,5 мм под стойки.

После изготовления вибраторов необходимо из латунной или медной фольги изготовить шину (4), при помощи которой позже соединим “хвосты” вибраторов.

Все элементы будущей антенны готовы, можно приступить к сборке. Для этого нужно найти дистанционную прокладку под вибратор. Её толщину подбирайте так, чтобы суммарная толщина текстолита и прокладки давала расстояние 6 мм между рефлектором и фольгой вибратора.

Для установки вибраторов лучше всего использовать ровную толстую медную проволоку диаметром около 2 мм. Нарезаем ее на небольшие куски, припаеваем их в отверстиях “корыта”. Затем, подложив дистанционную прокладку рядом со стойкой, припаеваем один край вибратора, потом аналогично - другой, предварительно переместив прокладку. Лишние части стоек откусываем. При установке узкие вибраторы ставятся по краям, более широкие - в центре.

Сборка антенны

После установки вибраторов закрепляем коннектор на “корыте” и соединяем “хвосты” вибраторов при помощи шины, аккуратно пропаивая их, затем припаеваем центральную жилку коннектора к шине.

5. Установка

Проще всего прикреплять антенну к бруску, просверлив отверстия в “корыте” между центральными вибраторами, и прикрутив ее при помощи шурупов или винтов. Если планируете закреплять антенну на трубе, то лучше прикрепить заклепками к антенне с обратной стороны рефлектора алюминиевый уголок длиной около 30 см, затем прикрепить уголок к мачте при помощи хомутов или стяжек.

WI-FI антенна FA-20 (ФА-20) изготавливаем мощнейшую направленную панельную антенну сами!

В этой статье описано, как можно самому изготовить мощную панельную антенну FA-20 с вибраторами выполненными методом травления на фольгированном текстолите.
Технология изготовления ФА-20 похожа на изготовленную нами ранее панельную антенну , при построении этой антенны, можно смело руководствоваться этой статьей, различия лишь в том, что эта антенна замкнута по постоянному току.
Важно! Чем тщательнее собрана WI-FI антенна, тем эффективнее она будет работать.

Что для этого понадобится:

Кусок фольгированного текстолита 430x200 мм, толщина 1,5 мм;
- болты- O 3 мм и гайки к ним (8 болтов к вибраторам + 3 гайки на болт, 4 болта на крепление разъема. Всего: 12 болтов, 32 гайки);
- кусок жести 435x205 мм (на рефлектор);
- комплект ВЧ разъемов 50 Ом (N type комплект папа-мама на антенну, разьем для точки доступа);
- кабель 50 Ом (RG-8X);
- хлорное железо для травления плат;
- баллончик с краской (для окраски жести) и нетокопроводный лак для текстолита;
- трафарет антенны на виниловой самоклеящейся пленке и монтажная пленка для перевода антенны на текстолит.

Трафарет антенны я заказал в фирме, которая занимается плоттерной резкой, причем на кусок винила поместилось аж 4 рисунка антенны, цена от этого не изменилась, и обошлось это всё вместе с нарезкой и монтажной пленкой в весьма скромную сумму.

Кстати, вот и сам трафарет [ FA-20 ], готовый для нарезки.

Остальные позиции, кроме баллончика с краской были добыты на радиорынке.

Трафарет антенны на текстолите.

После этого можно приступать непосредственно к изготовлению антенны. Для начала отчищаем и обезжириваем фольгированную поверхность текстолита ацетоном или растворителем. Потом отрезаем от общего куска один трафарет и наклеиваем сверху на него монтажную пленку. Винил на текстолит наклеивать и снимать монтажную пленку удобнее всего под углом 45° (Кусок текстолита купленный мной был несколько больше, но ничто же не мешает его потом обрезать?). Трафарет тщательно притирается к текстолиту.

Затем необходимо найти емкость, в которой антенна будет травиться. (Я не нашел емкость такого размера, поэтому воспользовался крышкой от старого советского телевизора в которую уложил полиэтиленовую пленку, туда уже налил теплую воду и всыпал хлорное железо).

Заготовка рефлектора и вибраторы на текстолите.

Итак, текстолит протравлен, следующий этап, разметка и сверление. Сначала размечаем точки сверления на вибраторах, это их центр (у узкого вибратора центр по горизонтали 21,5 мм, по вертикали 27 мм, у широкого 24 мм по горизонтали и 27 мм соответственно). Место соединения с центральным контактом разъема относительно центра правого вибратора 60,5 мм (или 60,7 мм от края узкой части вибратора справа). Если проще, ищем центр широкой части вибратора. Керним! Потом выравниваем заготовку с протравленными вибраторами по центру жестяной пластины и фиксируем ее (например струбциной) и высверливаем отверстия.

Теперь нужно прикрутить разъем и окрасить жестяную пластину, не забыв предохранить разъем от попадания на него краски. Пока сохнет краска можно вкрутить болты в вибраторы и затянуть их с обратной стороны (!) двумя гайками. Почему двумя? Смотрим: толщина текстолита 1,5 мм, две гайки 4,5 мм. Суммарно получено требуемое расстояние от рефлектора до вибратора.

Зазор между рефлектором и вибраторами должен быть четко соблюден!

Хотя существует и другой вариант, использовать латунные винтики, которыми материнская плата прикручивается к корпусу системного блока, их высота составляет 6 мм. Этот вариант подходит для тех случаев, когда вибратор выполняется из жести, латуни или других листовых металлов.

Зазор между рефлектором и вибраторами.

Когда краска высохла, можно приступать к сборке антенны, скрутить текстолит с основанием, припаять центральную жилу разьема, покрыть лаком вибраторы на текстолите, собрать шнур.

Антенна FA-20 в сборе, пигтейл, настенный крепеж с фиксаторами.

Антенна FA-20. Вид сзади.

Вот собственно и всё! Антенна готова к работе!
Удачи!

Интернет сегодня необходим как воздух, а современная жизнь без него попросту немыслима. И как же радостно осознавать, что бесплатных точек доступа по технологии Wi Fi становится все больше. Но не всем удается ими пользоваться, ведь сигнал бывает недостаточно сильным. Выручит в такой ситуации панельная антенна FA-20, которую мы сегодня предложим вам сделать своими руками.
На самом деле это устройство достаточно простое, и не вызовет сложностей при изготовлении даже в обычной квартире. А вот польза от нее будет изрядно ощутимой, и может даже кого-то из радиолюбителей подвигнет заняться изготовлением такого оборудования всерьез.

Характеристики антенны

Панельная антенна состоит из 2-х основных частей – рефлектора и вибраторов. Линейка вибраторов соединена общим контактом, от которого выведен коаксиальный кабель, ведущий к гнезду внешней антенны Wi FI роутера, закрепленного на тыльной стороне устройства. Работает антенна как усилитель, о чем можно судить, сравнивая мощность сигнала от штатной антенны роутера (автор использовал tp-link TL-WN722N) – 5db, и от FA-20 - 22db.
Необходимые материалы:

• Фольгированный текстолит односторонний или гетинакс, 430х200 мм, толщина – 1,5 мм;
• Отрезок жести (лучше всего оцинкованной), 435х205 мм, толщина 0,5-1 мм;
• Телевизионный коаксиальный кабель RG-8X 50 Ом;
• Шаблон чертежа антенных вибраторов, напечатанный на виниловой пленке;
• Фоторезист;
• Хлорное железо для протравки плат;
• Баллон аэрозольного лака для текстолита;
• Сода, ацетон или спирт;
• Метизы: болты на 3 мм – 12 шт, гайки – 32 шт.

Инструменты:

• Бормашина с отрезным диском для резки гетинакса;
• Дрель со сверлом 3-3,5 мм;
• Паяльник с припоем;
• Малярный нож, ножницы;
• Плоскогубцы, ножницы по металлу;
• Строительный резиновый валик для прокатки пленок;
• Ванночка для протравки платы антенны;
• Отрезок стекла и ультрафиолетовая лампа для фотолитографии;
• Фен или утюг для прогревания фоторезиста;
• Наждачка-нулевка;
• Пистолет для горячего клея;
• Керн, молоток;
• Металлическая линейка для разметки отверстий.

Изготовление Wi-Fi антенны

Этап первый – делаем панель вибраторов

Размечаем лист фольгированного текстолита под размер нашей антенны, и вырезаем отрезным диском бормашины. Эту процедуру можно выполнить и обычным малярным ножом, сделав надрезы по линии разметки с двух сторон листа, а затем обломав их вручную.

На прозрачной пленке для струйных принтеров распечатываем шаблон вибраторов антенны. Он получится из двух листов, которые затем легко соединяются между собой.

Для протравки по технологии фоторезист необходимо подготовить фольгированную сторону гетинакса, зачистив ее нулевкой. Обезжирить поверхности можно используя ацетон или спирт.

Пленку фоторезиста размещаем на гетинаксе, обрезая ее по размеру ножницами. Снимаем защитный слой и клеем фоторезист, избавляясь от пузырьков воздуха посредством прокатки резиновым обойным валиком.

После этого накладываем пленку шаблона вибраторов, и накрываем ее обычным стеклом. Для засвета фоторезиста используем ультрафиолетовую лампу. Время выдержки у разных производителей этого материала отличается. Автору для его пленки, заказанной из Китая, понадобилось 5 сек. на каждую обрабатываемую зону платы.

Теперь необходимо дополнительно прогреть фоторезист, чтобы он прочно пристал к поверхности гетинакса. Снимаем шаблон, лист стекла, и прогреваем пленку феном или утюгом через бумагу. Удаляем верхний защитный слой фоторезиста.

Смываем не засвеченный фоторезист в растворе пищевой соды, помещая в ванночку пластину гетинакса. Спустя несколько минут счищаем остатки пленки использованной зубной щеткой.

Гетинакс готов к протравлению. Разводим хлорное железо в теплой воде, и окунаем пластину в емкость с раствором. Его необходимо периодически помешивать.

Насыщаем старый раствор щелочи кальцинированной содой, и помещаем в него пластину, чтобы избавиться от оставшегося фоторезиста. Полученную плату промываем обычной водой.

Размечаем центры прямоугольников вибраторов на плате, и керним их для просверливания. Отверстие нужно сделать под крепежные болты на 3 мм. Автор использовал шаговое или прецизионное коническое сверло, которым удобно убирать заусенцы.

Этап второй – готовим рефлектор

Из куска оцинкованной жести, наиболее стойкой к воздействию коррозии, вырезаем копию нашей пластины вибраторов. Отверстия для закрепления болтов легко перенести на жесть, сделав насечки тем же сверлом. Досверливаем отверстия на жести через деревянную подкладку.

Болты подкручиваем двумя гайками с обратной стороны пластины, делая необходимый зазор между рефлектором в 3 мм, а общее расстояние между вибраторами и рефлектором – 6 мм. Жесть закрепляем с помощью третьей гайки.

Интернет сегодня необходим как воздух, а современная жизнь без него попросту немыслима. И как же радостно осознавать, что бесплатных точек доступа по технологии Wi Fi становится все больше. Но не всем удается ими пользоваться, ведь сигнал бывает недостаточно сильным. Выручит в такой ситуации панельная антенна FA-20, которую мы сегодня предложим вам сделать своими руками.
На самом деле это устройство достаточно простое, и не вызовет сложностей при изготовлении даже в обычной квартире. А вот польза от нее будет изрядно ощутимой, и может даже кого-то из радиолюбителей подвигнет заняться изготовлением такого оборудования всерьез.

Характеристики антенны
Панельная антенна состоит из 2-х основных частей – рефлектора и вибраторов. Линейка вибраторов соединена общим контактом, от которого выведен коаксиальный кабель, ведущий к гнезду внешней антенны Wi FI роутера, закрепленного на тыльной стороне устройства. Работает антенна как усилитель, о чем можно судить, сравнивая мощность сигнала от штатной антенны роутера (автор использовал tp-link TL-WN722N) – 5db, и от FA-20 – 22db.
Необходимые материалы:

• Фольгированный текстолит односторонний или гетинакс, 430х200 мм, толщина – 1,5 мм;
• Отрезок жести (лучше всего оцинкованной), 435х205 мм, толщина 0,5-1 мм;
• Телевизионный коаксиальный кабель RG-8X 50 Ом;
• Шаблон чертежа антенных вибраторов, напечатанный на виниловой пленке;
• Фоторезист;
• Хлорное железо для протравки плат;
• Баллон аэрозольного лака для текстолита;
• Сода, ацетон или спирт;
• Метизы: болты на 3 мм – 12 шт, гайки – 32 шт.

Инструменты:

• Бормашина с отрезным диском для резки гетинакса;
• Дрель со сверлом 3-3,5 мм;
• Паяльник с припоем;
• Малярный нож, ножницы;
• Плоскогубцы, ножницы по металлу;
• Строительный резиновый валик для прокатки пленок;
• Ванночка для протравки платы антенны;
• Отрезок стекла и ультрафиолетовая лампа для фотолитографии;
• Фен или утюг для прогревания фоторезиста;
• Наждачка-нулевка;
• Пистолет для горячего клея;
• Керн, молоток;
• Металлическая линейка для разметки отверстий.

Изготовление Wi-Fi антенны
Этап первый – делаем панель вибраторов
Размечаем лист фольгированного текстолита под размер нашей антенны, и вырезаем отрезным диском бормашины. Эту процедуру можно выполнить и обычным малярным ножом, сделав надрезы по линии разметки с двух сторон листа, а затем обломав их вручную.










На прозрачной пленке для струйных принтеров распечатываем шаблон вибраторов антенны. Он получится из двух листов, которые затем легко соединяются между собой.






Для протравки по технологии фоторезист необходимо подготовить фольгированную сторону гетинакса, зачистив ее нулевкой. Обезжирить поверхности можно используя ацетон или спирт.








Пленку фоторезиста размещаем на гетинаксе, обрезая ее по размеру ножницами. Снимаем защитный слой и клеем фоторезист, избавляясь от пузырьков воздуха посредством прокатки резиновым обойным валиком.








После этого накладываем пленку шаблона вибраторов, и накрываем ее обычным стеклом. Для засвета фоторезиста используем ультрафиолетовую лампу. Время выдержки у разных производителей этого материала отличается. Автору для его пленки, заказанной из Китая, понадобилось 5 сек. на каждую обрабатываемую зону платы.






Теперь необходимо дополнительно прогреть фоторезист, чтобы он прочно пристал к поверхности гетинакса. Снимаем шаблон, лист стекла, и прогреваем пленку феном или утюгом через бумагу. Удаляем верхний защитный слой фоторезиста.








Смываем не засвеченный фоторезист в растворе пищевой соды, помещая в ванночку пластину гетинакса. Спустя несколько минут счищаем остатки пленки использованной зубной щеткой.






Гетинакс готов к протравлению. Разводим хлорное железо в теплой воде, и окунаем пластину в емкость с раствором. Его необходимо периодически помешивать.






Насыщаем старый раствор щелочи кальцинированной содой, и помещаем в него пластину, чтобы избавиться от оставшегося фоторезиста. Полученную плату промываем обычной водой.








Размечаем центры прямоугольников вибраторов на плате, и керним их для просверливания. Отверстие нужно сделать под крепежные болты на 3 мм. Автор использовал шаговое или прецизионное коническое сверло, которым удобно убирать заусенцы.












Этап второй – готовим рефлектор
Из куска оцинкованной жести, наиболее стойкой к воздействию коррозии, вырезаем копию нашей пластины вибраторов. Отверстия для закрепления болтов легко перенести на жесть, сделав насечки тем же сверлом. Досверливаем отверстия на жести через деревянную подкладку.








Болты подкручиваем двумя гайками с обратной стороны пластины, делая необходимый зазор между рефлектором в 3 мм, а общее расстояние между вибраторами и рефлектором – 6 мм. Жесть закрепляем с помощью третьей гайки.














В верхней части рефлектора проделываем отверстие под коаксиальный кабель, центральную жилу которого нужно припаять на пластину вибраторов, а оплетку – к рефлектору.
Второй конец кабеля припаиваем на место внешней антенны к роутеру. Его крепим к рефлектору с тыльной стороны антенны на горячий клей.












Лицевую сторону платы вибраторов защищаем от окисления аэрозольным бесцветным лаком.






Для домашнего использования эту антенну можно разместить на подоконнике или на балконе. Если планируется ее использование в уличных условиях, к рефлектору без труда цепляется любой кронштейн, ведущий к мачте на крыше или за окном.






Смотрите видео

Вам может понравиться:

• Рисунки на окнах к Новому году 2018 зубной пастой,…
• Из всего этого, девушка создала невероятной красоты…

Эта статья основана на личном опыте построения WiFi сети на большое расстояние. В нашем случае была поставлена цель, протянуть из дома безлимитный интернет на работу. После прочтения различных источников и кучи форумов было принято решение о построении этого линка и с полной уверенностью мы принялись за работу. Скажу еще, что расстояние в 5 км, по меркам форумчан, это еще не большая дистанция, а как максимум средняя.
В нашем случае была взята за основу «пионерская» WiFi точка доступа от производителя D-link — DWL 2100AP. На нашем Вы можете получить консультации, а в разделе Скачать Вы можете найти полезные программы для этой точки. Долго и мучительно принималось решение — какую все таки антенну выбрать, и вот наконец, спасибо форумчанам, выбор пал на удачную модель антенны диапазона 2,4Ггц — ФА20. Простая в изготовлении и эффективная в работе «простила» нам некоторые огрехи в ее изготовлении.
Что нам потребовалось:

Две точки доступа d-link DWL 2100AP

Кабель Ethernet 8-ми жильный 150 метров

Кабель антенный RG 6U — 5 метров (с запасом)

Односторонний текстолит толщиной 1,5 мм размером примерно 1м^2

Герметичный короб -2шт

Двух миллиметровый медный провод, медная трубка D 5-6мм, медная полоска

Различные инструменты: штангельциркуль, паяльник, лобзик, дрель…

После выбора антенны, мы задумались над методом ее изготовления. Было принято изготовить WiFi антенну из текстолита, но по собственной технологии. Где-то в форумах говорилось о методе расщепления двухстороннего текстолита, о вырезании из фольги, но мы решили пойти своим путем, и я надеюсь, что наш опыт кому-нибудь пригодится. Выкройку антенны можно скачать здесь — .
При помощи лобзика вырезаны вибраторы, канцелярским ножом сделаны прорези в заранее размеченных местах.

С помощью ножа и пинцета аккуратно снимаем слой меди с текстолита. Вырезаем отражатель и бортики. Совет: учитывайте толщину линии спила при разметке текстолита, а также не забывайте обрабатывать края текстолита мелким напильником. Две медные полоски были вырезаны из медной пластины толщиной 1мм.

Для соединения вибраторов с отражателем использовалась медная проволока. Чтобы выдержать расстояние 6мм, необходимо найти или изготовить прокладку толщиной, с учетом текстолита, 4,5мм. В отрезок медной трубки (антенна любого радиоприемника), туго вставлен зачищенный кабель RG-6U. Вставляем с обратной стороны в заранее просверленное отверстие в отражателе нашу трубку с кабелем и припаиваем к медному слою отражателя, а центральную жилу кабеля к медной полоске. Так как штатная антенна нам больше не пригодится, мы ее используем для изготовления разъема на второй конец кабеля.

К креплению антенны с мачтой мы подошли серьезно. Нам необходимо было легко поворачивать антенну в любой плоскости, это необходимо для точной настройки. Было принято решение крепить антенну на шаровой от автомобиля, которая в свою очередь крепится на мачту из железного уголка высотой 2м. Пример крепления шаровой к антенне на фото.

Выбор