Hace unos meses me monté un Access
Point(1) con un Linux usando una tarjeta Conceptronic
PCI C11iDT(2) (imágen
(3)). El problema que tenía es que la antena que viene incluida tiene muy
poca ganancia (no está documentada) y no tenía buena señal en las
habitaciones más alejadas de mi casa. Así que me armé una antena
omnidireccional colinear de unos 5DBi que funciona perfectamente.
En este artículo describo como armarla y doy el tipo y medida de materiales
que se consiguen en Leroy Merlin, donde compré todo, salvo el
conector coaxial, que lo compré en Mallorca Electrónica.
NOTA: Acabo de percatarme leyendo al detalle
la
documentación de aerialix(4) que ellos venden este tipo de antena como si tuviese
8 DBi de ganancia, es posible, porque la de dos elementos aseguran
que tiene 5 DBi y la de 8 elementos, 12 DBi. Como yo no tengo
equipo de medición, no puedo asegurarlo (además que hay que medirlo
al aire libre). Ojalá sea cierto, si alguien hace mediciones que me avise,
en cuanto confirme los datos (la gente de guerrilla.net está inaccesible
desde casa) los repito aquí.
Además que la tarjeta es de muy baja potencia (no puedo asegurar que dé
más de 12 DBm), la antena colinear original es de muy poca ganancia (normal
para su tamaño) y me daba problemas para llegar con buena señal para
mantener 11 Mbps en toda mi casa con otras tarjetas Conceptronic con antena
interna (no así el iBook, que tiene una muy buena antena alrededor del
TFT).
Antena original de la Conceptronic.
No es que mi piso sea grande, pero el escritorio donde tengo a
mi punto de acceso Linux está en casi un esquina y rodeada de paredes y
armarios empotrados (el cuál mi mujer tuvo sumo cuidado de llenarlos
completamente :-).
Así que no me quedaba mas opción que:
hay que tiran hasta 200 mW),
buenos resultados),
Me decidí por la
antena, ya que es la solución más barata, pero en Palma no conseguí
ninguna, en los lugares donde pregunté me miraban con cara rara. Así que
tuve que buscarme la vida y montarme mi propia antena.
Hay varias opciones para interiores, las semidireccionales tipo panel o
“parches” con un ángulo de propagación bastante grande (de 70 a 180 grados),
pero tampoco me servían, porque no llegaban a cubrirme todas las
habitaciones donde suelo usar el portátil, especialmente el balcón…
Así que me decidí a buscar por Internet para construir una antena
omnidireccional. Durante la búsqueda me dí cuenta que no hay casi artículos
sobre antena omnidireccinales, menos aún de las colineares, parecen secretos
industriales.
Sin embargo, encontré un
par modelos y hice dos pruebas, la
primera con cable coaxial RG213(5) que me dió malos resultados, la señal
era prácticamente igual que la antena original.
Primera versión de mi antena. NO ES BUENA.
Segunda version, la buena, con su cubierta de PVC.
La antena de 5 DBi
Finalmente, y tras muchas búsquedas, encontré un diseño que parecía
prometedor en guerrilla.net(6) (el servidor casi siempre está “no disponible”, me he
fijado que cambian la IP muy frecuentemente). También encontré que otra persona la había construido(7) y
le dió muy buenos resultados. Además esta antena, con exactamente el mismo
diseño, también la venden en una empresa de USA dedicada a antenas wireless:
www.aerialix.com/(8).
Así que me decidí a construir una similar y probarla, pero… los materiales
y las medidas que indican no se consiguen en Palma (que mal que estamos en
estas cosas…), así que tuve que hacer una visita de más de 2 horas a
Leroy
Merlin(9) para intentar conseguir el material lo más aproximado posible.
Materiales
Material usados, notar que las espirales de las bobinas
ya están hechas y la parte central del desacoplador (alimentador) ya
está soldado a la parte central del conector N.
- 1 tubo de latón (bronce) de 2 mm diámetro exterior (se necesitan unos 35 cm
aproximadamente, en Leroy Merlin hay que buscar en la zona de perfiles y
tubos de aluminio para cortinas). - 1 tubo de latón de 8 mm de diámetro exterior (se necesitan
unos pocos centímetros, con 5 basta y sobra). - 1 metro de cable rígido de cobre de 1.5 mm2. En el original lo
hacen con alambre de latón, pero no lo pude conseguir, probando distintos
cables encontré que el de 1,5 mm entra de forma ajustada en el tubo de 2 mm
y es lo suficientemente maleable para hacer las bobinas. - 1 Tornillo de 5.5-6 mm de diámetro, con rosca de unas 6 vueltas por
centímetro. Nos ayudará a fabricar las bobinas del cable de cobre. - 1 Conector hembra N para chasis (así lo armé yo, pero con uno SMA, más
pequeño, también iría bien). - Tubo de PVC de unos 10 mm de diámetro interior para cubrir la antena (es
opcional). Se necesitan unos 50 cm, si encontráis de fibra óptica aún mejor. - Tubo de PVC de unos 4 cm para fijar mejor a la base (opcional, sólo
decorativo y para darle más firmeza). - Lo típico para estas cosas: cutter, sierra de precisión, alicates,
soldador razonablemente potente (de unos 300-400 vatios), lima
(para ajustar las medidas de los tubos)…
Armado
La antena final está formada por 4 segmentos de tubo de 2 mm, unidos entre
sí por las bobinas del cable de cobre, y todos ellos unidos al desacoplador.
IMPORTANTE: esta antena también la venden en www.aerialix.com/(8), ya armada(10) o como kit.
Las instrucciones de armado(11) del kit también os servirán de mucha ayuda.
Además tienen unas plantillas en formato PDF(12) que se pueden imprimir y usar
para el armado, pero alerta que seguramente el tamaño de vuestras bobinas no
coincidrá perfectamente con la de ellos. Aún así, si tenéis en cuenta las
medidas del inicio y centro de las espirales, os servirá de mucha ayuda.
Diagrama general.
Aspecto final de la
antena sin la cubierta de PVC.
Preparación de las bobinas
Las 4 bobinas cumplen un papel importante, hacen de inversor de polaridad de
la señal y deben estar hechas de la forma más uniforme posible. Para ello
hay que quitar el aislante al cable (se hace muy fácilemente con el cutter)
y cortar 4 trozos de unos 15 cm. Luego daremos 4 vueltas alrededor del
tornillo de 6 mm de diámetro teniendo cuidado de dejar unos 2 cm de cable en
cada extremo.
Enrollar 4 vueltas del alambre de cobre alrededor del
tornillo.
Preparación del alimentador y los cuatro segmentos
Ahora hay cortar cuatro segmentos de 5,6 cm y uno de 9 cm del tubo
de latón de 2 mm.
Diagrama general de la antena y medidas.
Preparación del desacoplador-alimentador
Diagrama del desacoplador.
Primero soldamos el segmento de 9 cm al conector central de la hembra
N:
Alimentador soldado a la parte
central del conector N.
Luego cortamos un segmento de 3 cm del tubo de 8 mm que soldaremos y
pegaremos a la parte externa del conector N:
Detalle del desacoplador.
Hay que cuidado que el segmento de 9 cm quede razonablemente centrado dentro
del tubo de 8mm. Para evitar que entren en contacto, yo enrollé cinta
aislante alrededor del segmento de 2mm.
Unir los segmentos
Esta es la parte mas “confusa” ya que hay que ser muy cuidadosos con
las medidas que separan cada segmento. Como el truco de la antena está
en conseguir que entre en resonancia con el centro de frecuencia que nos
interesa (en Wireless es unos 2.441 GHz), si nos alejamos de las medidas
la ganancia de la antena será menor, además que puede producir efectos
indeseados como que la señal se propague en ángulo con respecto a la
horizontal (llamado tilt-down si es para abajo). Pero tampoco es
para tanto, si yo lo pude conseguir, es porque hay algo de tolerancia…
Una vez montado el desacoplador hay que introducir los trozos de
cable de cobre (con las bobinas ya hechas) dentro de los segmentos de 2 mm.
Aunque seguramente entrarán muy ajustados, lo mejor es luego soldarlos para
fijarlos bien.
Montaje de los segmentos y las
bobinas.
Hay que ser muy cuidadosos con las medidas (repito la imágen):
Diagrama general de la antena y medidas.
En resumen, hay que respetar las siguientes medidas:
inicio (primer espiral) de la primer bobina tiene que haber 6.15 cm.
que le sigue debe haber 1/4 de la longitud de onda (3.075 cm).
bobina debe haber 1/2 de la longitud de onda (6.15 cm).
Et Voilà
Una vez unidos los segmentos, ya podéis colocar la cubierta de PVC y
montarla en su destino final. Yo la monté pegada con cinta a una estantería
de madera (no lo hagáis cerca de estructuras metálicas) verticalmente y a
unos pocos centrímetros por encima de la altura de los demás receptores (o
sea, un poco más alto que la mesa).
La altura adecuada la conseguí
después de varias pruebas de señal con el lugar más alejado de la casa,
aunque perdía un poco de potencia en los ordenadores más cercanos a la
antena (debido a la forma en que propaga la señal, lo que significaba que la
antena tiene una propagación bastante horizontal, lo que es un buen
parámetro para medir la calidad de la antena).
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