Антенный адаптер для повышения эффективности функционирования беспроводных сетей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны. Измерения, настройка, согласование

 Комментарии к статье

Беспроводные технологии зачастую используют для обеспечения повышенного комфорта для пользователей или там, где установка проводных сетей затруднена, невозможна, экономически невыгодна. Устройства беспроводных технологий передачи и приема информации - направление развития телекоммуникаций, на которое сегодня делается акцент. Это подтверждается появлением множества технических решений, обеспечивающих работу беспроводных систем связи - как отдельных элементов и средств, так и сетей в целом. В наиболее сложных местах их развертывания связь устройств по радиоканалу зачастую затруднена, поэтому требуются дополнительные меры для обеспечения нормальной работы сети. В местах интенсивного радиоизлучения необходима и защита пользователей от чрезмерного воздействия электромагнитного поля. При работе беспроводных сетей внутри помещений значительную часть энергии сигналов поглощают и переотражают стены. Особенно сильное поглощение и деформация электромагнитного поля происходят в железобетонных зданиях.

В системе функционирования таких сетей важнейшим направлением является обеспечение электромагнитной доступности в любой точке. Решением одной из множества задач этого направления может явиться формирование диаграмм направленности приемных и передающих антенн применительно к конкретным условиям их размещения и распространения электромагнитных волн.

Одно из возможных решений этой проблемы простыми средствами описано в статье [1]. В ней предложена насадка из подручных материалов на одиночный активный вибратор - стандартную антенну Wi-Fi точки доступа, - превращающая ее в многоэлементную антенну Уда-Яги. Это обеспечило возможность сконцентрировать сигнал в нужном направлении. Идя по этому пути, можно создавать самодельные антенны со свойствами, соизмеримыми с параметрами фирменных дорогостоящих образцов.

Однако необходимо заметить, что несколько ранее был выдан патент на полезную модель [2], в котором описана подобная конструкция. В основу запатентованного решения также заложена идея дополнения одиночного активного вибратора несколькими пассивными, что дает возможность управлять диаграммой направленности. Согласно патенту, рефлектор и директоры размещены на отдельных траверсах с креплением на активном вибраторе с помощью обжимных колец. Это обеспечивает возможность их раздельной установки под различными углами к генеральному направлению.

Рис. 1

Рис. 2

На рис. 1 показан эскиз конструкции антенны, подобной предложенной в [1], но с сокращенным числом пассивных вибраторов. Ее основные параметры и диаграмма направленности представлены на рис. 2. При креплении на активном вибраторе двух директорных структур, как показано на рис. 3, в зависимости от угла а между ними диаграмма направленности и основные параметры будут изменяться, как показано на рис. 4. На рис. 5 изображена антенна, в которой число директорных структур доведено до трех при осевом размещении центральной директорной структуры. Ее диаграмма направленности и основные параметры приведены на рис. 6.

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

Техническое решение, защищенное патентом на полезную модель [3], представляет собой антенный адаптер-трансформер, доступный для самостоятельного изготовления радиолюбителями как для себя, так и для знакомых.

Он содержит систему пассивных вибраторов: рефлектор длиной 66 мм и пять директоров длиной 55 мм с устройством крепления на ненаправленную антенну-диполь длиной 61 мм.

Устройство крепления выполнено в виде диэлектрической трубчатой насадки, охватывающей активный вибратор, с радиально отходящими от нее диэлектрическими пластинами для размещения пассивных вибраторов. При этом угол между двумя идентичными диэлектрическими пластинами можно изменять от почти нулевого до максимального.

В местах расположения директоров пластины соединены узлами перегиба. Это позволяет одновременно с изменением углового положения директорных структур изменять расстояние между центральным директором (находящимся в направлении максимального излучения) и активным вибратором.

Рис. 7

Рис. 8

На рис. 7 антенна с адаптером изображена в положении, когда расстояние между активным вибратором и центральным директором минимально (диаграмма направленности на рис. 8). На рис. 9 (диаграмма на рис. 10) это расстояние максимально. Если директорные структуры разведены на максимальный угол (рис. 11), диаграмма направленности приобретает вид, показанный на рис. 12.

Рис. 9

Рис. 10

Рис. 11

Рис. 12

Простота реализации одного из возможных способов изготовления такого адаптера заключается в том, что насадку выкраивают из плотной бумаги. Подойдет, например, ватман. Вариант выкройки приведен на рис. 13. В отмеченных штриховыми линиями местах в заготовке делают перегибы и липкой лентой крепят директоры из медной проволоки диаметром 0,5 мм. Участки A склеивают вместе, а на их торце липкой лентой фиксируют рефлектор из такой же проволоки. Из участков Б, ограниченных штрихпунктирными линиями, формируют трубку, надеваемую на активный рефлектор. Длина этих участков S должна соответствовать половине длины окружности активного вибратора. Для более прочного крепления можно туго надеть на активный вибратор специально изготовленную бумажную трубку, а уже к ней приклеить участки Б держателя пассивных вибраторов.

Рис. 13

Литература

1. Гончаренко И. Фокусирующая насадка на Wi-Fi антенну роутера. - Радио, 2013, № 2, с. 59.
2. Милкин В., Калитенков Н., Седых П., Мезенцева Н., Лупандин В. Wi-fi антенный адаптер. Патент на полезную модель № 116277 от 20.05.2012. - URL:  bankpatentov.ru/node/207058.
3. Шульженко А., Лебедев В., Калитенков Н., Милкин В. Адаптер-трансформер с внешней антенной для 3g, 4g, lte, wi-fi. Патент на полезную модель № 135851 от 20.12.2013.- URL: poleznayamodel.ru/model/13/ 135851.html.

Авторы: Н. Калитенков, В. Лебедев, В. Милкин, А. Шульженко

Смотрите другие статьи раздела Антенны. Измерения, настройка, согласование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Жесткие диски с технологией FC-MAMR 25.02.2021 Компания Toshiba объявила о выпуске серии жестких дисков MG09. Серия включает накопители объемом 16 и 18 ТБ. Это первые в мире серийные жесткие диски, в которых используется локальное энергетическое воздействие на носитель с помощью микроволнового поля. Речь идет о фирменной технологии Flux Control - Microwave Assisted Magnetic Recording (FC-MAMR), позволившей повысить плотность обычной магнитной записи (CMR) до 2 ТБ в расчете на одну пластину носителя. Поскольку в гермозоне накопителя третьего поколения, заполненной гелием, может быть установлено девять пластин, суммарный объем HDD достигает 18 ТБ. Сами магнитные пластины для дисков производит компания Showa Denko K.K. (SDK), давний партнер Toshiba. Каждая алюминиевая пластина имеет толщину 0,635 мм и плотность записи около 1,5 Тбит на кв. дюйм. Суть технологии FC-MAMR заключается в локальном разогреве нанодоменов магнитного слоя пластин СВЧ-излучением, что позволяет уменьшить размер области записи каждого бита информации при сохранении долговременной стабильности. Детали своей технологии Toshiba пока не раскрывает. Скорость вращения шпинделя равна 7200 об/мин. Номинальная рабочая нагрузка заявлена равной 550 ТБ в год. Серия включает модели типоразмера 3,5 дюйма, оснащенные интерфейсом SATA или SAS. Ожидается, что отгрузка образцов жестких дисков серии MG09 объемом 18 ТБ начнется в конце марта этого года.

Другие интересные новости:

▪ Американские военные в поисках инопланетян

▪ Sony отказывается от CD- и DVD-приводов

▪ Электромобиль как резервный источник питания в доме

▪ Синтез крахмала из углекислого газа

▪ Бактерии производят топливо

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Розетка в патроне. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему количество дней в месяцах различается? Подробный ответ

▪ статья Цетрария исландская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Антенна на подоконнике. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Высоковольтный преобразователь - электронная ловушка для тараканов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025