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Antenas Wireless - Projetos ÍNDICE: Página Conteúdo 2-5 Antena Direcional Biquad 6-12 Antena Omnidirecional 2 Maneiras de construção 12 Considerações sobre Segurança 12 Considerações Finais Atenuação de Cabos Coaxiais Tipo de Cabo Fator de Velocidade 1.2GHz 2.4GHz 5.8GHz RG-58 66% 0.692 dB/m 1.056 dB/m 1.692 dB/m RG-8X 78% 0.528 dB/m 0.758 dB/m 1.324 dB/m LMR-240 84% 0.302 dB/m 0.423 dB/m 0.669 dB/m RG-213/214 82% 0.331 dB/m 0.499 dB/m 0.938 dB/m 9913 84% 0.171 dB/m 0.253 dB/m 0.453 dB/m LMR-400 85% 0.157 dB/m 0.223 dB/m 0.354 dB/m CNT-400 (C2FP) 85% 0.162 dB/m 0.220 dB/m 0.402 dB/m 3/8" LDF 88% 0.138 dB/m 0.194 dB/m 0.266 dB/m LMR-600 87% 0.102 dB/m 0.144 dB/m 0.239 dB/m 1/2" LDF 88% 0.089 dB/m 0.128 dB/m 0.216 dB/m 7/8" LDF 89% 0.049 dB/m 0.075 dB/m 0.125 dB/m 1 1/4" LDF 89% 0.036 dB/m 0.056 dB/m 0.092dB/m 1 5/8" LDF 88% 0.031 dB/m 0.046 dB/m 0.082 dB/m *http://www.wireless.com.pt/ Conectores

53219854 Manual de Construcao de Antenas Wireless Biquad e Omnidirecional

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Antenas Wireless - Projetos

ÍNDICE:

Página Conteúdo

2-5 Antena Direcional Biquad 6-12 Antena Omnidirecional – 2 Maneiras de construção

12 Considerações sobre Segurança

12 Considerações Finais

Atenuação de Cabos Coaxiais

Tipo de Cabo Fator de Velocidade 1.2GHz 2.4GHz 5.8GHz

RG-58 66% 0.692 dB/m 1.056 dB/m 1.692 dB/m RG-8X 78% 0.528 dB/m 0.758 dB/m 1.324 dB/m LMR-240 84% 0.302 dB/m 0.423 dB/m 0.669 dB/m RG-213/214 82% 0.331 dB/m 0.499 dB/m 0.938 dB/m 9913 84% 0.171 dB/m 0.253 dB/m 0.453 dB/m LMR-400 85% 0.157 dB/m 0.223 dB/m 0.354 dB/m CNT-400 (C2FP) 85% 0.162 dB/m 0.220 dB/m 0.402 dB/m 3/8" LDF 88% 0.138 dB/m 0.194 dB/m 0.266 dB/m LMR-600 87% 0.102 dB/m 0.144 dB/m 0.239 dB/m 1/2" LDF 88% 0.089 dB/m 0.128 dB/m 0.216 dB/m 7/8" LDF 89% 0.049 dB/m 0.075 dB/m 0.125 dB/m 1 1/4" LDF 89% 0.036 dB/m 0.056 dB/m 0.092dB/m 1 5/8" LDF 88% 0.031 dB/m 0.046 dB/m 0.082 dB/m *http://www.wireless.com.pt/

Conectores

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- Direcional Biquadrada (Biquad)

Direcional: 90º horizontal

Ganho Aprox.: 6 a 12dbi

Dist. Testada: 1,5km (depende dos equipamentos da outra ponta da rede)

Comentários: Uma antena simples, fácil de construir e eficaz... Abaixo vamos a um tutorial de construção.

Dica: utilizar um ferro de solda bem potente (>=30W), isso vai facilitar bastante seu trabalho.

Materiais necessários:

1 placa de cobre quadrada de 12,3 cm de lado (pode ser aquelas de circuito impresso, facilmente

encontradas em eletrônicas ou de alumínio também costumam dar bons resultados);

1 tubo de cobre(ou material condutor) de aprox. ½ polegada(diâmetro) e 5 cm(comprimento),

Este servirá para passar o cabo coaxial por dentro dele, a malha do cabo deverá tocar o tubo.

Facilmente encontrado em lojas de tubulações e materiais para construção.

20cm de cabo coaxial pode ser CNT-400, LMR-400 ou o RG 213 mesmo.

30cm de fio de cobre, com diâmetro de 1,5mm aprox. (do tipo que se usa em chuveiros 220v)

1 Conector N fêmea (que geralmente é usado em antenas wireless) para fixar na extremidade do cabo,

mas fica a seu critério, pode também utilizar o conector SMA com um cabo maior para ligar direto no

AP/router e evitar perda de sinal utilizando mais conectores.

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Ferramentas recomendadas:

Ferro de solda

Solda (estanho)

Um alicate comum e outro de bico para descascar o cabo coaxial

Objeto cortante para furar a placa de cobre (usem a criatividade) ou furadeira mesmo.

Régua comum de 10 ou mais cm.

Serra de cortar metais ou outro material cortante (com dentes).

Construção

1- Medir o diâmetro do tubo de cobre e perfurar exatamente o centro da placa de cobre para que fique assim:

2- Cortar 2mm do tubo de cobre (apenas meia circunferência) para ficar assim:

3- Colocar e soldar o tubo (*soldar na parte de cobre da placa) neste furo feito anteriormente:

4- Descascar o todo fio de cobre e modelar com o alicate sua estrutura biquadrada segundo a figura abaixo, esta

etapa deve ser feita com as medidas corretas para garantir um bom funcionamento da antena:

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Para isso desenvolva os passos seguintes:

Quanto mais simétrico ficar melhor.

5- Solde as duas extremidades do fio de cobre na parte que ficou sem cortar no tubo de cobre, assim:

6- Agora deve-se preparar o cabo coaxial.

Descasque 1,5cm da parte preta do cabo, não corte a malha externa

Puxe a malha externa e coloque-a sobre o cabo preto, desta forma:

Corte a parte branca (interna) para que sobre apenas 4mm após a malha, descasque os 4mm da parte

branca para ficar só o fio interno descascado. (se tiver dúvida no enunciado, faça igual a imagem acima).

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7- Coloque o cabo coaxial preparado dentro do tubo, a malha externa deve estar em contato com o tubo.

Para fixar o cabo utilize o alicate e aperte o tubo para prender-lo, o ideal nesta etapa seria usar um alicate

crimpador de cabos coaxiais, mas na falta desta ferramenta use o alicate simples mesmo.

8- Solde o fio interno do cabo coaxial na dobra central do fio de cobre, deve ficar assim:

9- A antena está pronta, só falta fixar o conector do outro lado do cabo, essa etapa vai depender do tipo de

conector, por isso não vou descrevê-la. Se quiser pular essa etapa compre o pigtail e utilize uma de suas

extremidades direto na antena. Se tiver duvidas quanto à fixação do conector procure na internet que você

vai achar.

Se você achou muito difícil e não quer arriscar, você pode comprar esse tipo de antena de 12dbi prontas no

mercado livre, os preços variam de 25 a 40 reais, não mais.

Supondo que você tenha todas as ferramentas necessárias para construção e que você vai gastar somente

com os materiais, você deve gastar em torno de 10 reais para fabricar sua antena, o mais caro é o cabo

rg213, no mercado livre você deve achar por 5 reais o metro, atente para a utilização de outros cabos vide

tabela de atenuação.

Todo este material foi retirado de sites especializados e fóruns porem não posso garantir o perfeito

funcionamento, pois isso depende da construção.

Fontes e referências:

http://martybugs.net/wireless/biquad/

http://www.mailxmail.com/curso/informatica/antenaswireless/capitulo3.htm

http://trevormarshall.com/biquad.htm

http://wireless.com.pt/forum/viewtopic.php?t=348

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- OMNIDIRECIONAL

Omnidirecional: 360º horizontal

Ganho Aprox.: 10 a 15dbi

Dist. 3km testado.

Comentários: Uma antena mais elaborada, construção também simples se seguir os passos corretamente. Esse tipo

de antena possui maior utilidade que a Biquad uma vez que distribui o sinal em um ângulo de 360º na horizontal.

Podendo ser usada em provedores, repetidores e clientes. Basicamente existem duas maneiras testadas de construir

essa antena, abaixo vamos mostrar os dois tipos e farei uma comparação na prática.

Dicas: Utilizar um ferro de solda bem potente (>=30W já serve, porem ideal seria um de 60W), espere esquentar

bem, seja rápido na hora de soldar, evite muito contato da pele com o cobre, causará oxidação.

1ª Maneira: cabo retalhado (menos eficaz na prática)

Esta montagem da antena é utilizado o próprio cabo coaxial, fazendo alguns cortes pré-definidos e soldando-os

alternadamente um a um, como na imagem abaixo:

(sem o tubo de PVC externo)

(com o tubo de PVC externo)

Materiais necessários:

1 metro de cabo rg213;

1 conector N fêmea;

1,5 metro de cano PVC de ½ polegada de diâmetro para fazer o acabamento.

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1 terminal do cano de PVC para tampá-lo na extremidade, chamado de cap no site em inglês.

Ferramentas:

Ferro de solda;

Solda (estanho);

Um alicate comum e outro de bico para descascar o cabo coaxial;

Faca dentada;

Régua comum de 10 ou mais cm;

Serra de cortar metais(Arco de serra com lamina para metais).

Construção

Voce deve cortar o cabo coaxial, descascar e soldar conforme as medidas seguintes:

Atente que o comprimento de onda é variável conforme o tipo de cabo utilizado, segundo calculo abaixo:

v = velocidade do cabo RG213 = 0.66

C = velocidade da luz = 299792458

F = freqüência do sinal = 2441000000

Este calculo foi feito para o cabo RG 213 em que o valor v é o fator de velocidade do cabo, se você utilizar outro cabo

deve então refazer essa conta com o novo valor de v, ficando assim:

Se achou complicado assim vamos a um passo a passo para ajudar:

1- Descascar 31mm do cabo :

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(deve ficar assim)

2- Agora faça as medidas conforme a imagem:

Resumindo, você terá que fazer 8 gomos iguais com 49mm no total cada, sendo que cada extremidade

deverá ter 6mm descascados. (ou seja, 37mm cascados + 12 descascados[6mm cada ponta]=49mm)

*excessão ao ultimo gomo que tera em uma ponta os 31mm do primeiro passo.

(você deverá fazer 8 iguais a este)

3- Agora deve ser feito dois pequenos cortes (um em cada ponta) na casca externa de cada gomo, onde serão

soldados aos outros, assim:

4- Agora a parte mais delicada e trabalhosa: a soldagem.

Deve ser feita alternando ponta com casca, casca com ponta e assim sucessivamente...

As imagens irão facilitar o entendimento:

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5- Soldados os 8 gomos você deve soldar mais um que pode ser maior para fixa o conector:

*recomendo fixar o conector antes para não correr o risco de soltar as soldas, não vou explicar como se fixa

o conector porque existem vários tipos e não é tão complicado.

*importante checar com um multímetro se não está fechando curto. Se fechar curto faça tudo de novo.

6- Coloque sua antena no tubo de PVC e faça o acabamento. *pode usar durepoxi.

Fontes e referências:

http://wireless.gumph.org/articles/homemadeomni.html

http://www.mundowifi.com.br/tutoriais/683-criar-sua-page-rankingopria-antena-omnidirecional.html

http://bulma.net/body.phtml?nIdNoticia=1463

http://wireless.com.pt/forum/viewtopic.php?t=348

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2ª Maneira: 4 bobinas de cobre (sinal melhor)

Esta montagem destaca-se pela qualidade do sinal emitido, em muitos casos este método se mostrou melhor que o

método do cabo em gomos.

Materiais necessários:

1 metro de fio de cobre de 1.5 mm2 ou outro que seja grosso;

30cm de tubo de latão ou cobre de 3mm de diâmetro, encontrado em lojas de manutenção de fogões e

geladeiras;

3cm de tubo de latão ou cobre de 15mm de diâmetro, encontrado em serralherias;

50cm de cano PVC de 1cm de diâmetro para acabamento;

1 terminal do cano de PVC para tampar uma das pontas;

1 conector N fêmea;

Cola quente ou durepoxi para colar o conector no cano (acabamento).

Ferramentas:

Ferro de solda;

Solda (estanho);

Alicate comum;

Régua comum de 10 ou mais cm;

Serra de cortar metais (Arco de serra com lamina para metais).

Construção

1- Cortar 91mm do tubo de latão de 3mm, este tubo será soldado direto no conector N femea:

2- Cortar o restante do tubo de latão ou cobre de 3mm 4 partes iguais de 56.5mm:

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3- Pronto os tubos estão prontas agora faça 4 bobinas com o fio de cobre de 1.5mm2 , conforme a próxima

imagem (você pode usar um prego para fazer as bobinas):

OBS: Importante ficar com as medidas exatas como nesta imagem.

4- Faça a solda do 1 tubo cortado com o fio central do conector N depois faça também a solda do tubo de

15mm de diametro com a parte externa do conector N, deve ficar assim:

5- Termine fazendo todas as soldas restantes para terminar assim:

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6- Coloque sua antena no cano de PVC e faça o acabamento, teste se não estão em curto.

Fontes e referências:

http://www.mundowifi.com.br/tutoriais/843-fazendo-uma-antena-omni-direcional.html

http://bulma.net/body.phtml?nIdNoticia=1463&nIdPage=3

http://bulma.net/body.phtml?nIdNoticia=1463&nIdPage=2

http://bulma.net/body.phtml?nIdNoticia=1463&nIdPage=4

- CONSIDERAÇÕES SOBRE SEGURANÇA

Cuidado ao escolher cada material que utilizará nas antenas, leve em consideração que essa antena deverá se

aquecer durante o uso, principalmente em potencias de 200mw ou mais e quando forem usadas em ambientes

externos, onde há incidência direta do sol. Por isso nunca utilize materiais frágeis como papel e plástico.

Se estas antenas forem colocadas em lugares muito altos, lembre-se que ela poderá atrair raios e causar danos ao

equipamento onde está ligada, por isso nesses casos recomenda-se a utilização de pára-raios devidamente

instalados e aterrados. Quanto aos rádios/aps/routers, utilize sempre equipamentos homologados pela

Anatel(Brasil).

- CONSIDERAÇÕES FINAIS

Certamente qualquer antena caseira não será tão precisa quanto uma industrializada.

Não desista se fracassar na primeira tentativa.

Este material é apenas uma organização de vários conteúdos encontrados na internet, em sua maior parte sites de

fóruns e sites internacionais de discuções sobre wireless.

Cada antena aqui citada tem suas fontes e referências também citadas, qualquer duvida você poderá acessar essas

fontes para tentar esclarecê-las.

Não me responsabilizo por qualquer tipo de dano causado a pessoas e/ou equipamentos pela utilização deste

material.

Também não dou nenhum tipo de suporte técnico gratuito relacionado a este material e atesto que é proibido

qualquer tipo de comercialização.

Agradeço a todos os que geram informação e disponibilizam para outras pessoas.

Fábio Gomes ([email protected])