自制2.4G全向天線的制作方法

自制2.4G全向天線的制作方法

本文介紹一個(gè)容易制作的802.11b/g垂直極化全向天線，該天線非常堅(jiān)固耐用，大約有5-6dBi的增益。

很多網(wǎng)站都有制作2.4GHz全向天線的詳細(xì)說(shuō)明，但是，這些天線做起來(lái)相當(dāng)復(fù)雜，要用很多切割非常精確的小段同軸電纜。同時(shí)你還必須知道所使用的同軸電纜的數(shù)據(jù)，因?yàn)榇蟛糠殖叽缫源藶橐罁?jù)。
　　有些改進(jìn)的同軸電纜全向天線是用黃銅棒和黃銅管制造的，但是它同樣需要高精度的工藝。
　　不久前，做了一個(gè)8單元的同軸電纜天線。經(jīng)測(cè)試有將近8dBi增益。制作花了N多個(gè)小時(shí)，但是機(jī)械強(qiáng)度卻不很理想。于是我就給同軸電纜天線纏上加固木條，并把它裝進(jìn)25mm的電線導(dǎo)管。當(dāng)一個(gè)朋友告訴我，有人把一段銅線彎曲成一個(gè)簡(jiǎn)單的天線，就有6dBi的增益，我的好奇心被激發(fā)起來(lái)了。
　　這個(gè)天線有一些超越同軸電纜天線的優(yōu)點(diǎn)，降低了制作難度，天線更小、更堅(jiān)固。

　　雖然6dBi的增益小于8單元的同軸電纜天線，但是可以通過(guò)增加元件的數(shù)量來(lái)改進(jìn)。每?jī)蓚€(gè)單元可以增加3dBi的增益。

所需器件：
需要的原料
.. 大約300mm長(zhǎng)，截面2.5平方毫米的銅線
.. N型母接頭
.. 長(zhǎng)250mm ，外徑20mm的輕型電線導(dǎo)管
.. 2 個(gè)適用于20mm電線導(dǎo)管的端蓋
當(dāng)然，裝配天線還需要：
.. 2 個(gè)適用于20mm 電線導(dǎo)管的夾具
或者：
.. 金屬支架
　　我用的是一段截面2.5平方毫米的廢舊銅線。這種銅線的直徑大約是1.6mm，不需要借助任何特殊工具就能彎曲到需要的形狀。

　　還需要用N型母接頭把天線和無(wú)線裝置連接起來(lái)。也可以用其它接頭(比如：TNC,SMA等等)，這取決于你的連接線端的接頭。我用的是下面的這種

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設(shè)計(jì)：
　　一段銅線，在特定位置彎出一些圓環(huán)，就組成了天線。各部分的尺寸是非常重要的，參考下面這張圖

　　底部是1/2波長(zhǎng)，中間部分是3/4波長(zhǎng)，頂部要稍微小于3/4波長(zhǎng)，以便減少電容的影響。
　　802.11b 標(biāo)準(zhǔn)使用2.412MHz 到2.484MHz 頻率范圍，其中心頻率的1/2波長(zhǎng)是61mm，3/4波長(zhǎng)是91.5mm。這些尺寸看來(lái)和外面賣的天線一樣。

制作：
　　先從天線的底部做起，在N 型接頭上焊接一段銅絲。從N接頭的頂端量出1/2波長(zhǎng)，做第一個(gè)圓環(huán)。
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　　注意，圓環(huán)要和銅線錯(cuò)位，使銅線保持一條直線。
　　然后量出3/4波長(zhǎng)，再做第二個(gè)圓環(huán)。頂部留夠需要的長(zhǎng)度，剪斷銅線。
　　如果你準(zhǔn)備用20mm直徑的電線導(dǎo)管，那么一定要保證圓環(huán)的直徑等于或小于15mm，這樣才能把它裝到電線導(dǎo)管里（20mm 輕型電線導(dǎo)管的內(nèi)徑是16mm）。

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　　銅線長(zhǎng)了終究就不堅(jiān)挺了，最簡(jiǎn)單的方法就是給天線裝上一個(gè)外殼。
　　注意，外殼用那些2.4GHz容易穿透的物質(zhì)，否則會(huì)影響天線的性能。
　　我用的是250mm長(zhǎng)，帶2個(gè)小蓋子的，外徑20mm的輕型電線導(dǎo)管。它的內(nèi)徑是16mm，這樣，那些圓環(huán)正好適合這個(gè)電線導(dǎo)管。
　　如果你想更寬松一點(diǎn)的話，可以用外徑25mm輕型電線導(dǎo)管。
　　在接近電線的底座的地方，要彎2個(gè)小彎。這樣，當(dāng)天線放入導(dǎo)線管的時(shí)候，就能保證那些圓環(huán)位于N型接頭上方正中央。實(shí)驗(yàn)證明這2個(gè)小彎不會(huì)對(duì)天線的效果有任何影響。

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　　組裝天線的時(shí)候，要在一端的蓋子上鉆一個(gè)大小合適的小孔，把N型接頭穿過(guò)小孔，用螺帽和墊圈從外面把N 型接頭擰在蓋子上。

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　　天線裝進(jìn)了電線導(dǎo)管，另一端的蓋子也蓋好了。
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　　如果這個(gè)天線是在室外使用的，那么兩端的蓋子還要用專用的電線導(dǎo)管膠水粘好，確保密封防雨。注意，要在粘膠水之前測(cè)試天線。

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　　但是后來(lái)我又做了一些研究，發(fā)現(xiàn)這是不對(duì)的。在做另一副天線時(shí)，就按照上面描述的每一步來(lái)制作了。
　　測(cè)試表明，比起那些銅線位于圓環(huán)中心的天線來(lái)，圓環(huán)偏移的天線性能更好。