Uno dei principali "colli di
bottiglia" delle apparecchiature Wi-Fi in commercio sta
sicuramente nell'antennino in gomma il cui rendimento è molto
scarso, se poi consideriamo che spesso questi apparecchi
vengono utilizzati in casa, la portata si riduce notevolmente.
Se avete l'esigenza di effettuare collegamenti a lunga
distanza, diventa indispensabile l'utilizzo di un'antenna ad
alto guadagno. Tralasciando quelle in commercio per motivi di
costo ( 150-200 euro) è possibile arrangiarsi nella
costruzione. In questa prova descriviamo la realizzazione
dell'antenna "a barattolo", che sfrutta il principio
della guida d'onda. Questa particolare antenna risulta molto
direttiva e , se applicata nel fuoco di una parabola di tipo
satellitare, presenta un notevole guadagno che varia a seconda
del diametro della parabola. Tralasciamo la teoria delle guide
d'onda e passiamo subito alla pratica.
La formula principale per ricavare le
dimensioni della guida d'onda è questa:
LUNGHEZZA |
= 7 x (28800 / f) |
DIAMETRO |
= 7 x (28800 / f) |
Eseguendo il calcolo
risulta LUNGHEZZA = DIAMETRO = 7x28800/2400 = 84 mm
(supponendo
di utilizzare nel calcolo la frequenza f=2400MHz, ma se si
decide di utilizzare un canale specifico è possibile
calcolare le dimensioni della guida d'onda con maggiore
precisione)
Provando
ad inserire le frequenze dei vari canali Wi-Fi, si noterà che
le dimensioni variano da circa 74mm a circa 85mm.
Per costruire l'elemento radiante
si utilizzano queste formule:
LUNGHEZZA |
= 2.2 x (28800 / f) |
DISTANZA DAL FONDO |
= 2.6 x (28800 / f) |
Eseguendo i calcoli (sempre supponendo la
frequenza f=2400Mhz) avremo :
LUNGHEZZA |
= 26.4mm |
DISTANZA DAL FONDO |
= 31.2mm |
Ora che abbiamo calcolato tutte le lunghezze
necessarie, passiamo alla scelta dei componenti.
Cercando un barattolo che avesse le
dimensioni calcolate, ne abbiamo trovato uno che fa al caso
nostro : 81mm di lunghezza e 81mm di diametro
(interno).Abbiamo deciso di utilizzare un contenitore per
pomodori pelati. Per la precisione ci siamo affidati alla
Valfrutta e più precisamente ai "Pelati di
Giornata", confezione da 3x400g. Da qui il nome
dell'antenna: la VALFRUTENNA [Fig1]
L'elemento radiante lo costruiremo con un
chiodino di ottone saldato su un connettore N femmina [Fig2], in modo che la lunghezza
totale risulti di circa 26mm [Fig3].
Riassumendo, ecco cosa ci serve:
DESCRIZIONE |
COSTO |
COSTO UNITARIO |
Confezione da 3 "Pelati in
Giornata" Valfrutta |
1.32Euro |
0.44Euro |
Chiodini ottone testa bombata (50pz) |
2.32Euro |
0.05Euro |
Connettore N femmina |
2.92Euro |
2.92Euro |
TOTALE: 3.41 Euro
Passiamo quindi alla realizzazione pratica
Svuotiamo il contenuto di un barattolo [Fig4] e andiamo a praticare i
fori necessari per inserire l'elemento radiante [Fig5] : il primo foro deve essere
effettuato a 31mm dal fondo interno del barattolo [Fig6] ; il diametro del foro
dipende dal tipo di connettore che abbiamo acquistato, nel
nostro caso pratichiamo un foro da 10mm. Attenzione a non
esercitare troppa pressione sul barattolo con il trapano,
altrimenti si rischia di deformarlo.
Inseriamo il connettore e segnamo con un
pennarello i fori per il fissaggio dello stesso sul barattolo,
che effettueremo con delle viti filettate.
Saldiamo il chiodino a testa bombata sul
connettore N in modo che la lunghezza misurata dalla parte in
teflon del connettore risulti di 26mm. Effettuare una buona
saldatura, altrimenti pregiudicheremo il funzionamento dell'antennino
[Fig7].
Ci rimane da piegare verso l'interno il bordo
superiore del barattolo, come si vede nella foto10.
Bene, possiamo inserire il connettore nel foro
e fissarlo con le 2 viti [Fig8][Fig9].
Ora non ci rimane che verniciare il tutto e la
nostra Valfrutenna è pronta per essere provata. Come tutte le
antenne è necessario controllare che il ROS non sia
eccessivo; questa operazione la descriveremo nel prossimo
test, assieme al posizionamento del barattolo su una parabola
offset.
la
parabola ci aspetta!
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