Zelfbouw Sector Antenne voor Wifi ISM band (2,4GHz)

Op deze pagina is informatie te vinden over een zelfbouw sector antenne voor de Wifi 2,4GHz ISM band naar een ontwerp van Dragoslav Dobričić, YU1AW. De antenne is geschikt voor toepassing in draadloze computer netwerken van de IEEE 802.11b/g standaard - ook wel bekend als Wifi. Bijvoorbeeld om het bereik van een Access Point of Wireless router te vergroten, of als antenne op een Wifi client om contact te maken met een veraf gelegen Hotspot of Node van een stadsnetwerk.

Eigenschappen

Deze antenne heeft de volgende eigenschappen.

Werkfrequentie 2,4 tot 2,5GHz

Impedantie 50 Ohm @ 2,45GHz

Staande golf verhouding < 1:1,5

Polarisatie Verticaal

Verticale openingshoek (-3dB) 15º

Horizontale openingshoek (-3dB) 125º

Aansluiting: Female-N connector (50 Ohm)

e

Principe

De antenne is een centraal gevoede 'broadside array' antenne, gebaseerd op de Franklin Antenne zoals gepubliceerd in Rothammels Antennebuch (Rechts)

Een 1/2 λ dipool antenne wordt aan beide zijden verlengd met twee 1/2 λ secties. Twee 1/4 λ stubs passen de fase aan, zodat de straling van de secties elkaar versterkt. Een reflector van metaal of printplaat vervult de rol die de aarde speelt bij de Franklin antenne. Dit maakt de antenne vrij opstelbaar.

De toevoeging van een reflector geeft de uiteindelijke horizontale openingshoek van circa 125º

 

Het ontwerp van YU1AW is hier te vinden: Amos.zip (3,7MB),

 

Hieronder mijn werktekeningen. Zie het genoemde document voor de rest van de gegevens.

Bouwtekening in Windows Meta File formaat

Bouwtekening in Autocad formaat

 

De bouw van de antenne is een paar korte stappen:

Twee 292,2mm lange stukken 2,5mm2 Installatie draad ontdoen van de vinyl mantel en aftekenen op de 'lineaal' van de werktekening. De aangegeven maten zijn kleiner dan die van Dragan. Na buigen (met een normale buigstraal van 2mm), wordt de straler echter exact de hierboven aangegeven maat.

Een viertal afstands bussen maken van PE (Het diëlectricum uit RG-8, RG-213 of RG-214 coax kabel). Boor een 2mm groot gat voor de straler op 10mm afstand van de reflector..

De stralers buigen. Denk aan de afstands bussen!

De reflector is hier gemaakt van een stuk dubbelzijdig printplaat van 455 x 62mm. Aluminium plaat is ook uitstekend bruikbaar. Boor de gaten als aangegeven.

Ik gebruik een N-connector chassisdeel met rigid coax voor het voeden van de antenne. De mantel van de rigid coax steekt 28mm boven de reflector uit.

Maak de BALUN van een halve golflengte coax kabel (gemeten is de lengte van de mantel).

RG-316 (v=0,697): 43mm (Hier gebruikt)

RG-58 (v=0,66): 40,7mm

CFD200 (v=0,83): 51mm

De BALUN dient naast aanpassing tussen de BALanced antenne als de UNbalanced coax kabel, als 1:4 transformator. Deze kan dus beslist NIET weggelaten worden!

Monteer de afstands bussen met een korte parker door de reflector. Soldeer de beide stralers aan de BALUN vast.

Hieronder mijn eerste prototype op de werkbank, op de zelfbouw Wifi SWR meter

Als Radome gebruik ik een kunststof (PVC) profiel "S-Lon 65mm" en twee eindkappen uit de bouwmarkt.

Toevoeging van een PVC (εr = 3,3) Radome heeft nauwelijks invloed op de staande golf verhouding (de antenne heeft een heel lage Q), mits de radome op zo groot mogelijk afstand van de straler gemonteerd wordt.

     

De antenne gereed voor montage aan de muur... Of in de mast.

 

Links

http://www.qsl.net/yu1aw/ VHF/ UHF Antennae by Dragoslav Dobričić, YU1AW

http://www.brest-wireless.net/wiki/materiel:amos Brest Wireless AMOS Antenne pagina (Frans)

http://www.wirelessnederland.nl Wireless Nederland – Oneindige bron van kennis op het gebied van Wifi

http://forum.wirelessnederland.nl/viewtopic.php?t=8128&highlight= WLNL: Drie AMOS Sector antennes voor Wireless Pinkster Kamp 2006

http://forum.wirelessnederland.nl/viewtopic.php?t=7428 WLNL: Zelfbouw 125° 12dBi Sector antenne uit Servië (YU1AW)

Disclaimer

De beschrijving van dit zelfbouwproject is met de grootst mogelijke zorg samengesteld, maar het nabouwen van een van mijn projecten gebeurt geheel voor uw eigen verantwoordelijkheid. Een deel van de schakelingen is alleen legaal te gebruiken indien U in het bezit bent van de nodige zendvergunning.

PE2ER Homebrew projects page

Copyright: Erwin Gijzen

Version: Nov-2007