Antena Wi Fi OMNI ColinearCrditos do projeto Brian Oblivion e Capt. Kaboom

Uma tima antena para curta e mdia distncia que poder ser construda em 4 verses, de acordo com a necessidade de cada um. Com a montagem da verso maior, poder cobrir um raio de at 10Km aproximadamente com Acess Point de 400mW.Claro que essa distncia vai depender da altura em que for instalada, e de obstculos que possam ter em seu caminho.Vamos s verses:

Neste artigo ser mostrada a construo da verso de 8 elementos (6dB).Algumas frmulas importantes, para se poder constru-la para determinada freqncia.Como exemplo vamos determinar as medidas dessa antena para o tipo 802.11 que opera entre 2.4000 GHz a 2.4835 GHz.Primeiro determinamos a freqncia central pela frmula:

(Fi + Fs ) / 2

Onde:

Fi = frequncia inferiorFs = frequncia superiorFica assim:

(2.4000 + 2.4835) / 24.8835 / 2 = 2.441 GHz

Essa a frequncia centrar coma a qual sero feitos os caulos para as dimenses dos elementos. Dessa forma a antena funcionar perfeitamente em toda a faixa entre Fi e Fs, lgicamente a otimizao ser na freqncia central.

Para determinarmos a medida dos elementos, vamos primeiro descobrir o comprimento de onda usando a frmula: = V / Fc

Onde:

= Comprimento de onda, em metros.V= Velocidade da luz (300000 Km/s)Fc= Frequncia Central em KHz (2441000)

Ento teremos o seguinte:

= 300000 / 2441000 KHz= 0,1229 m

At aqui descobrimos o comprimento de onda nessa frequncia, que de 12,29 cm

A frmula acima foi feita em separado, apenas para demonstrar como descobrir o comprimento de onda de uma determinada frequncia.

Como essa antena trabalha em meia onda, e iremos utilizar cabo coaxial para sua construo, vamos determinar as medidas dos elementos acrescentando frmula o Fv (Fator de Velocidade do material), que no caso do cabo utilizado que o RGC 213, de 0,85.

Usamos o fator de velocidade, pois a velocidade de propagao da RF (Rdio Frequncia) atravs de algum meio que no seja o vcuo, sofre uma reduo. E para cada tipo de material, este fator ser diferente. No caso do cabo coaxial RGC 213, a velocidade de propagao ser de 85% em relao desta no vcuo.Ou seja, 300000 x 0,85 = 255000Km/s.

Para a construo de antenas usamos apenas a frmula abaixo, a qual j inclui a frmula acima.

L= ((V / Fc) / 2) x Fv

Onde:

L = Comprimento dos elementosV= Velocidade da luzFc= Frequncia central em KHzFv= Fator de velocidade do material.

Ento:

L=((300000 / 2441000) / 2) x 0,85L= (0,1229 / 2) x 0,85L= 0,0614 x 0,85L= 0,0522 m

A est o comprimento de cada elemento para a nossa antena, que 52,2mm.

Com essa frmula podemos calcular a mesma antena para outras freqncias.

Agora chega de clculos e vamos prtica.

Antes de tudo, vamos ao material necessrio: Vlido para esta verso de 6dB60cm de cabo coaxial RGC 213. A capa e a malha devem ser retiradas.40cm de tubo de cobre de 5/16 de dimetro10cm de tudo de cobre de 3/8 de dimetro.10cm de tubo de cobre de 1 de dimetro.Tubo de PVCUm conector N

No desenho abaixo, vemos como devem ser as medidas de cada seco de nossa antena.

O comprimento total de cada seco de cabo coaxial onda + 15mm = 67,2mmO condutor central deve ser 10mm exposto de cada lado da seco.O comprimento do tubinho de cobre que envolve o segmento deve medir onda 8mm= 44,2mmO dieltrico do cabo deve medir 1,5mm a mais que o tubinho de cobre, de cada lado.

O ltimo elemento que vai na ponta superior da antena, tem suas medidas diferentes. Esse elemento acrescentado em todas as verses dessa antena. Nesta de 8 elementos, ele ser o 9 elemento. Caso voc monte a de 21 elementos, ele ser o 22 elemento.

Aqui vo os detalhes construtivos dele.

Note que o tubinho de 5/16 que reveste o segmento de cabo mede exatamente de onda (26,1mm) Esse segmento de cabo, deve medir de onda+ 23mm, para que aps montado no interior do tubo, apenas 1,5mm do dieltrico fique exposto em cada lado do tubinho. E mais 10mm do plo central fique exposto em cada lado.

Uma das pontas deve ser dobrada e soldada no tubinho. Veja a foto.

Agora cortamos um pedao de tubo de 3/8" com 36,5mm de comprimento, e fazer um rasgo na lateral, de modo que da extremidade do tubinho at a base do rasgo tenha extamente a medida de 1/4 de onda (26,1mm). Veja a foto.

Agora esse tubinho dever ser soldado na extremidade dobrada do segmento menor.

Agora, para facilitar a montagem da antena, pode-se fazer um gabarito de madeira, de modo que os tubinhos se encaixem justos nele, e fiquem bem presos, para facilitar a soldagem.

Da em diante, s ir cuidadosamente soldando os elementos, de maneira que o dieltrico de um fique exatamente a 5mm de distncia do dieltrico do outro.

No final dessa etapa, ficar assim:

Agora vamos montagem da base.Primeiro corta-se um pedao de tubo de 1 de dimetro, com um comprimento de de onda (26,1mm).Numa de suas extremidades, solda-se uma arruela de 1. No centro dessa arruela solda-se um pedao de tubo de 3/8 de dimetro medindo 31mm de comprimento.

Veja nas fotos:

Agora corta-se mais um pedao de tubo 5/16, com o comprimento suficiente para que possa ser soldado ao conector, e sobre exatamente de onda 1,5mm, ou seja 24,6mm acima do tubinho de 3/8 que est soldado na arruela.No interior desse tubo ser inserido mais um segmento de cabo coaxial, com o comprimento suficiente para ser soldado ao plo central do conector, e sobre 1,5mm do dieltrico acima do tubinho e mais 10mm do condutor central exposto.

Essa parte o desacoplador. Sua funo desacoplar a antena do conector e cabo de ligao, evitando que esses componentes funcionem como antena, que nesse caso causariam perdas de sinal.

Veja como fica a montagem final.

Agora s acomodar todo o conjunto em um pedao de tubo de PVC de 30mm de dimetro, hermeticamente fechado, para ser instalada fora de casa.

isso.

Abrao...