Спиральная WiFi антенна Helix



Спиральная антенна (Helix antenna) была изобретена еще в 1947 году основателем теории спиральных антенн Джоном Краусом. Конструкция такой wifi антенны имеет ряд преимуществ перед панельными антеннами, такие как маленькая парусность, легкость изготовления в сочетании с доступностью материалов и широкополосность. WiFi антенна Helix имеет круговую поляризацию и в зависимости от направления намотки может быть право и левосторонней, поэтому важно помнить, что если мы делаем две wifi антенны для линка точка-точка, то намотку необходимо делать у обоих антенн в одинаковом направлении. Такую антенну не рекомендуется ставить совместно с панельными, которые имеют горизонтальную и вертикальную поляризацию, что приведет к потере сигнала в 3db. В сети попадались несколько озадаченных людей, которые применяли helix в качестве облучателя тарелок и не учли тот факт, что при отражении поляризация меняет направление, поэтому будьте внимательны. Очень хочется собрать такую wifi антенну, тем более, что информации в сети достаточно, и в этой статье я постараюсь собрать из множества источников разные методы изготовления такой антенны своими руками. Самая распространенная конструкция хеликса на 2,4Ггц собирается на обычной ПВХ трубе диаметром 40мм, которую можно приобрести в любом магазине сантехники. Вот список необходимых деталей:

  - односторонний текстолит или любая металлическая пластина 13х13см
  - пластиковая труба диаметром 40мм
  - медный провод сечением 2мм в диаметре
  - клей, изолента
Для начала давайте определимся с исходными данными нашей будущей wifi антенны. Делать мы будем 24-х витковый хеликс, а центральную частоту для расчета возьмем равной 2437Мгц (шестой канал wifi диапазона). Исходя из этого с помощью калькулятора (в разделе скачать) рассчитаем необходимые параметры и получаем, что длина конструкции составит 74см, расстояние между витками 3,2см, усиление 19,9db.
Отпиливаем трубу нужной длины и проставляем на ней отметки через каждые 32мм. Можно поступить другим способом, распечатать заранее нарисованный шаблон, обклеить им трубу и использовать как разметку.

Расчет на калькуляторе helixОтрезаем трубуОбклеиваем трубу

Берем провод, желательно без изоляции и мотаем на трубу по разметке, причем последний виток должен заканчиваться точно, как бы являясь продолжением первого. Хотя эта wifi антенна и прощает “кривые руки”, я настоятельно рекомендую делать все аккуратно и по возможности точно. После того как намотали провод, фиксируем концы изолентой и приклеиваем каждый виток к трубе. Теперь нужно вырезать рефлектор, который может быть как квадратной, так и круглой формы размером 13х13см (диаметр 13см). Рассчитываем место установки разъема, просверливаем, прикручиваем. Можно обойтись и без разъема, просто высверлив дырку под кабель. Как прикрепить рефлектор к трубе каждый решает сам, я дам лишь общее направление, фото ниже.

крепление трубы helixкрепеж

Входное сопротивление антенны Helix составляет 120-170 Ом и чтобы согласовать с нашим 50Ом кабелем нам необходимо добавить линию согласования, которая представляет собой прямоугольный треугольник со сторонами 17 и 71мм. Вырезаем треугольник, укладываем на трубу так, что гипотенуза это продолжение витка и припаиваем зауженной стороной к спирали а широкой к разъему.

линия согласованияприпаиваем линию согласования

Все, антенна готова, теперь можно заняться эстетикой, обмотав изолентой или обтянуть термоусадкой. Такая антенна без труда покроет видимое расстояние в 2-5 километров.

крепление трубы helix

Напоследок хочется обратить внимание на то, как все же правильно делать такую антенну.
Я советую отказаться от пластиковой трубы, которая вносит свой коэффициент укорочения и потери на ВЧ, но антенна в силу своей широкополосности прощает нам и это. Для примера на фото более “правильные” антенны.

helix антенна правильнаяhelix без трубысчетверенный helix

Обращаю ваше внимание, что антенна получилась не короткозамкнутая, поэтому стоит уделить внимание защите от статики.
Как говорилось ранее, антенна обладает высоким входным сопротивлением, почему мы и применяли линию согласования на последнем витке. Существует несколько способов согласования, некоторые из них, я думаю будут интересны моим читателям. Все подробности на фото ниже.

замкнутый helixСогласование 50 Ом

согласование полосойсогласование на 50 Ом полоскойсогласование последними двумя витками

37 комментария to “Спиральная WiFi антенна Helix”

  1. Еремин П.В. сказал:

    Здравствуйте хочу сделать 2 такие антены сам для поставки в дом на удалении 1 км. Точка от куда должен выходить сигнал оснащена интернетом авангард. Вопрос технического характера, на антене 2 проводка с как их соединить с adsl модемом , и на приемнике сигнала как соединять. Схема какая? Cпасибо.

  2. Алексей сказал:

    А если проволоку покрыть серебром?

  3. Sigall сказал:

    В программе, что такое параметр S лямбда Scalar ?????

  4. Churik сказал:

    Здравствуйте.
    А как нужно припаивать к разъему: широкий угол треугольника из фольги к плюсу, а отражатель к заземлению?

  5. Churik сказал:

    И еще, разъем обязательно N-типа, или можно RP-TNC или RP-SMA?

  6. ЮРИЙ сказал:

    Здраствуйте. Скажите если мой ноутбук без Wi-Fi что мне нужно купить чтобы подсоединить такую антену? Днепропетровск.

  7. Попов А.И. сказал:

    Уважаемыи Еремин П.В Приношу свои извинения, что не ответил Вам сразу.
    Для подключения антенны к адсл-модему Вам пиридётся разобрать сам модем. Отпаяите светодиод находящиися напротив окошка с надписью “ADSL” и вместо него подсоедините антенныи кабель, полярность для данных частот значения не имеет.

  8. Олег сказал:

    Сложновата эта антенна в изготовлении, по мне так панельки аккуратнее..

  9. Artem сказал:

    Много точек доступа у нас в Волгограде
    Wi-Fi точки доступа в Волгограде

  10. Алексей сказал:

    А для 3G модема такая антена подойдет??

  11. Саша сказал:

    Сделал как посоветовал Попов А.И. Заработало, огромное спасибо за совет. Передает на 5 километров ADSL, друг ловит на коротковолновый приемник и доволен.

  12. admin сказал:

    Саша и Попов А.И. спасибо за юмор, немного приподнял настроение…

  13. Андрей сказал:

    Долго думал где найти лист меди для согласования антенны, так и не нашёл, думал думал и придумал, взял обычный односторонний медный текстолит, на нём нарисовал треугольник, заднюю сторону отшлифовал на наждаке до такого состояния чтобы лист легко гнулся, вырезал, припаял и делов.

  14. Толикунчик сказал:

    Здравствуйте!
    А какая антенна подойдет для 4 G?

  15. Аноним сказал:

    а как присоединить ее к ноуту ?

  16. Стас сказал:

    Кто нибуть оветьте на вопрос!
    Мне нужен быстрый интернет!Но у меня только USB Modem MTS MF180.
    Как увиличить скорость на нем?
    Я живу в боготоле!Ну я покамесь прсто провод ммедный подцепил вроде немного побыстрей ктонить посоветуйте ченить ускорители непродаются у нас!
    Жду советов!

  17. мастир сказал:

    лучше присверлить к ноуту

  18. Стас сказал:

    Объясните пожалуйста как правильно запитать эту антенну! Оплетку кабеля куда цеплять? как быть с защитой от грозы?

  19. саша сказал:

    как я понял оплётка идет на рефлектор, а центральная жила идет на спираль антенны.
    А как рассчитать треугольник для для антенны 60 ом?

  20. Радик сказал:

    Очень хочется узнать можно ли в один конец засандалить просто маршрутизатор а в другой конец ADSL модем c вай фай например http://kazan.dns-shop.ru/catalog/i132186/предварительго переделав его а именно добавить разем для соединения кабеля для так как антенна не семная?расстояние 2,2км.Очень надеюсь на оперативный ответ.

  21. Петрович сказал:

    Собрал две антенны Хеликс,направил друг на друга на пути находится дерево, сигнал с маршрутизатора идет 30дБ,а обратно нет . В чем причина?
    Оборудование ТП-Линк.

  22. Смирнов А А сказал:

    Мужики, где только не читал так и не понял. Спиральная антенна, она всенаправленная или все же только в направлении в ту сторону будет излучать на расстояние 2км, а не в радиусе по кругу 360′ на 2км?

  23. Віктор сказал:

    скажите пожалуйста такая ситуация: расстояние куда я хочу передать инет 1 км, кроме антенны что для этого нужно, и будут мешать деревья и на сколько теряется скорасть с увеличением расстояния, прошу дайте быстрый ответ очень нужно)))! инет у меня 3g Интертелеком …

  24. Александр сказал:

    Подскажите, а достаточно установить одну антенну подключенную к ТД, направленную на дом в котором будет находиться ноут с wi-fi? Или нужно обязательно ответную антенну в таком же исполнении? Расстояние 50метров. Заранее спасибо

  25. кирилл сказал:

    на расстоянии 50 метров ответной антенны не нужно.инЭт какой??

  26. олег сказал:

    подскажите какую лучше сделать антенну на 1км, помеха два кирпичных дома.

  27. Проходилмимо сказал:

    Получился конечно хеликс, но (1)точно не с круговой поляризацией, и (2)не факт, что под 2.4ГГц :) Почему? Потому, что основной постулат: длина витка = длине волны (для круговой поляры). А путом простейших вычислений получаем, что минимальный диаметр, вокруг которого вообще можно обернуть нашу длину волны, меньше 4см: 12.5см/пи = 3.98см, а нужно ведь еще и толщину провода куда-то деть, да спираль из круга вытянуть. Т.е. мой тезис (1) доказан красноречиво, а тезис (2) вытекает просто из того, что программка, которой пользовался автор, неадекватная.

  28. anubis сказал:

    вопрос такой все пишут вот антена тра ля ля ну собрал я натены две одну в роутер вставил дир 300 а другую в сетевую карту длинковскую но сигнал такой слабый что 300 метров еле еле так вот вопрос в тв антенах перед тем как воткнуть провод в телевизор сначала провод вставляют в так называемый инжектор который подключаеться в сеть 220 сам же он идет на 12 вроде ватт который направляет электричество в антенну и не направляет ее в телевизор
    почему негде нет информации о том как нам простым самодельщикам можно таким же способом справиться со слабым сигналом направив таким же инжектором электричество в антену чтоб антена реально заработала??

  29. anubis сказал:

    антену эту без усилителя сигнала можно запихать в одно место обычные наши сетевые карты с этими антенами не справляються во первых сигнал в проводе рассеиваеться не где нет подробной информации как простым способом без дорогостоющего оборудования создать мост из двух антен хеликс толку просто направить их на друг друга мало я пробывал результата ноль без усилителя даже 300 метров непокроет кабель от сетевои карты которая вставлена в стационарный комп до антены 4 метра видимость прямая сигнал пропадает на 99 процентов соеденения нет
    так что толку нет сооружать это все применить все равно не удасться пока денег неотвалиш

  30. Сергей сказал:

    Почитал и прослезился, от смеха.Сэнкс. :D

  31. anubis сказал:

    сергей по поводу чего ты там слезился и смеялся?

  32. anubis сказал:

    короче тут мертвый саит на коментарии некто не отвечет

  33. Дмитри4 сказал:

    Автор, либо вы что то не дописали,либо гляжу в книгу и вижу сами знаете чо :-D. Как припаять провода то, куда масу или ее вообще не тянуть до антенны? Судя по картинкам я видел только один провод который паяется на спираль, а массы в помине нет, и не понятно, как мне показалось на картинках спираль паяется к текстолиту? Кто то писал ранее что массу на текстолит, другой на спираль, подскажите как правильно пожалуйста.

  34. admin сказал:

    Дмитрий, экран кабеля нужно припаять к отражателю.

  35. Prived сказал:

    Ребята , если хотите что нибудь сделать своими руками, то читайте теорию и сверяйте с практикой , по другому нельзя.
    ( Хохотал до слез).

  36. Николай сказал:

    Здравствуйте!
    подскажите пожалуйста какие роутеры
    или маршрутизаторы применяете?
    какие лучше использовать для покрытия расстояния 1-2 км ?нужна ли для них специальная прошивка ?
    Спасибо.

  37. макс сказал:

    извините за мою наглость, но хочу предупредить всех желающих изготовить данную антенну…. мною было опробовано 3 варианта антенн на расстоянии 640 метров между домами в деревне в одном из них точка доступа с роутером и внешней антенной(их я и делал) и вторая точка ноут с usb адаптером tр-link tl wn722n
    1вариант - баночные (результат 18% связи в утелите тэлинка)
    2 вариант- спиральная хеликс 12 витковая на трубе 40мм и экраном 140*140 из меди - результат 0% связи..но на 100 метров от точки смартфон сеть видел.странно?
    3 вариант - тройной биквадрат с расстоянием до рефлектора 9,8мм -результат 60%
    в общем думайте сами делать хеликс или би-квадрат!!!

    для тех кто ругать начнет… с хеликсами упорно эксперементировал.. и высота антенны и длинна кабеля(укорачивал до 4 метров чтоб стоя на кыше с ноутом принять а на точке доступа и телефон провод к роутеру на крышу тянул и кабел 2 метра от роутера до хеликса)
    когда все надоело сляпал наспех би-квадрат… из обрезков материалов которые остались от прежних антенн!! кабель на спайке из куска 2 метра и 4м на стороне роутера и такая же история с кабелем на стороне ноута с тэлинком отражатель вообще вырезал из куска стенки советского холодильника.. так как медь всю испортил на хеликс… высота антенн от земли 5 метров от земли! в итоге на хеликсы ушло 2 трубы по 56 руб провод 4 метра(по 2м на каждую)по цене 21 руб за метр, 350 руб на фольгированый медный двухсторонний текстолит 350*350
    делайте выводы куда вкладывать деньги!

Добавить комментарий

До отправки комментария: