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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Простуда против гриппа 12.04.2010 В странах Северного полушария рост числа простудных заболеваний отмечается в начале сентября, когда дети идут в школу. Эпидемиологи Франции, Швеции и Норвегии заметили, что в сентябре 2009 года параллельно с этим ростом простуд временно упало количество случаев свиного гриппа. Исследователи предполагают, что риновирусы (возбудители простуды) конкурируют с вирусом гриппа и временно предохраняют от него. Но, например, в США такой эффект не обнаружен.

Другие интересные новости:

▪ Топливные элементы станут дешевле

▪ На заседаниях надо рисовать

▪ Бесшумный дрон на ионном двигателе

▪ Папоротник против мышьяка

▪ Малошумящий 38V LDO-регулятор ST Microelectronics LDO40L

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоуправление. Подборка статей

▪ статья Кекуле Август. Биография ученого

▪ статья У какой птицы самый большой размах крыльев? Подробный ответ

▪ статья Фимоз. Медицинская помощь

▪ статья Электричество в борьбе с вредителями. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья УНЧ с однополярным 12-вольтовым питанием. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025