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自制2.4G全向天線的制作方法

2014-01-06 來源:微波射頻網 字號:

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

很多網站都有制作2.4GHz全向天線的詳細說明,但是,這些天線做起來相當復雜,要用很多切割非常精確的小段同軸電纜。同時你還必須知道所使用的同軸電纜的數據,因為大部分尺寸要以此為依據。

有些改進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8單元的同軸電纜天線。經測試有將近8dBi增益。制作花了N多個小時,但是機械強度卻不很理想。于是我就給同軸電纜天線纏上加固木條,并把它裝進25mm的電線導管。當一個朋友告訴我,有人把一段銅線彎曲成一個簡單的天線,就有6dBi的增益,我的好奇心被激發起來了。

這個天線有一些超越同軸電纜天線的優點,降低了制作難度,天線更小、更堅固。

雖然6dBi的增益小于8單元的同軸電纜天線,但是可以通過增加元件的數量來改進。每兩個單元可以增加3dBi的增益。

所需器件:

需要的原料
· 大約300mm長,截面2.5平方毫米的銅線
· N型母接頭
· 長250mm ,外徑20mm的輕型電線導管
· 2 個適用于20mm電線導管的端蓋

當然,裝配天線還需要:
· 2 個適用于20mm 電線導管的夾具

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線裝置連接起來。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

設計:

一段銅線,在特定位置彎出一些圓環,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,中間部分是3/4波長,頂部要稍微小于3/4波長,以便減少電容的影響。

802.11b 標準使用2.412MHz 到2.484MHz 頻率范圍,其中心頻率的1/2波長是61mm,3/4波長是91.5mm。這些尺寸看來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,做第一個圓環。

注意,圓環要和銅線錯位,使銅線保持一條直線。

然后量出3/4波長,再做第二個圓環。頂部留夠需要的長度,剪斷銅線。

如果你準備用20mm直徑的電線導管,那么一定要保證圓環的直徑等于或小于15mm,這樣才能把它裝到電線導管里(20mm 輕型電線導管的內徑是16mm)。

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