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Come costruire un’antenna Wi-fi a lungo raggio utilizzando una lattina

Se non avete abbastanza soldi per una antenna Wi fi commerciale, oppure amate sperimentare e vedere all’opera il risultato del vostro lavoro, ecco un tutorial per costruire un’antenna Wi fi a lungo raggio, utilizzando una lattina. Il costo di questo progetto è davvero basso e si riduce a pochi euro, e inoltre permette di riciclare scatolette di cibo, frutta o altro. Non bisogna essere ingegneri elettronici per costruire quest’antenna Wi-fi, ma avere dimestichezza con componenti ed apparati.

Il lavoro comprende tre fasi: la raccolta dei componenti, la foratura della lattina per montare l’antenna e l’assemblaggio di quest’ultima.

Raccolta dei componenti

Per costruire un’antenna Wi-fi avrete bisogno di un connettore N femmina da montare sullo chassis, di quattro piccoli bulloni, di una lattina e di un cavo spesso.

Il connettore è femmina da un lato, per collegare il cavo alla componente wireless, mentre dall’altro presenta uno stub in ottone da saldare sul filo

I bulloni serviranno di una lunghezza tale da attraversare il connettore e la lattina, ma se il vostro connettore è ad avvitamento non vi serviranno

Il cavo: Avrete bisogno di un filo di rame, dal diametro di 12 mm e lungo circa 3 cm, che andrà inserito nello stub del connettore.

Per quanto riguarda la lattina, la scelta migliore sarebbe di una dimensione compresa fra 7,5 e 9 cm di diametro. La dimensione non deve essere per forza questa, ma tenete conto che se la lattina è troppo piccola, diciamo della misura di un tubo di Pringles, il risultato finale potrebbe essere influenzato negativamente. Per la lunghezza stesso discorso, più lunga è migliori saranno le prestazioni.

Foratura della lattina per il montaggio dell’antenna

L’assemblaggio del connettore deve essere montato su di un lato della lattina e il piazzamento del foro, fondamentale per il collegamento, si ricava dalle formule che utilizzano la frequenza cui opererà l’antenna e il diametro della lattina. Quello riportato qui è un calcolatore, tanto per rendere la vita più semplice.

Un collegamento in rete Wi Fi 802.11b e 802.11g opera con una raggio di frequenza compreso fra 2.412 GHz e 2.462 GHz. In una situazione ideale, inserendo il diametro della lattina, la frequenza di taglio (cut-off) di TE11 dovrebbe essere più bassa di 2.412, mentre per TM01 si parla di valori superiori a 2.462.

Sarebbe anche buono se la lunghezza della lattina fosse maggiore del valore riferito alla voce 3/4 Guide Wavelength. Dopo lo studio di questa formula, è il momento di segnare il punto esatto in cui la lattina verrà forata per permettere l’inserimento del connettore. Il valore 1/4 Guide Wavelength ci dice quanto lontano dal fondo della lattina bisogna posizionare il centro del foro. Attenzione che qui le misure sono espresse in pollici, quindi per ottenere i centimetri bisogna moltiplicarli per 2.54. Se utilizzate un trapano, selezionate una punta che corrisponda alla dimensione del centro del connettore utilizzato. Forse è opportuno iniziare con una punta più piccola e poi allargare man mano.

Oppure ci si può aprire la strada con un martello ed un chiodo, per poi passare la trapano e finire il lavoro. Se si utilizza un connettore bolt-on (imbullonato), allora è necessario operare altri quattro fori per i bulloni, ma è possibile utilizzare il connettore stesso come guida per il trapano.

Assemblaggio e montaggio

Adesso è arrivato il momento di utilizzare il filo e c’è bisogno di un saldatore; tagliate il filo in modo che, quando questo è inserito nel connettore (come mostrato in figura), la lunghezza totale del cilindretto in ottone e del filo da cui esce oltre il connettore, sia pari, o almeno molto vicina, a 3 cm. Una volta che il filo è stato dimensionato nel modo corretto, bisogna saldarlo nel connettore, cercando di tenerlo il più possibile teso e in posizione eretta. Dopo che si è raffreddato, avvitate o bullonare l’assemblaggio alla lattina. È consigliabile mettere le teste dei bulloni all’interno della lattina e i dadi al di fuori, in modo da minimizzare possibile ostruzioni per l’antenna. Il grosso è fatto!

Collegare l’antenna al proprio punto wireless

È arrivato quindi il momento di utilizzare l’antenna, per la quale serve un cavo speciale, chiamato pig-tail (cioè a coda di maiale); questo serve a collegare un access point o una scheda wireless all'antenna. Alla fine del cavo si trova un connettore N maschio, che quindi combacia con quello femmina dell’antenna, mentre al lato opposto c’è un connettore appropriato al collegamento wireless. Quello di cui c’è bisogno è un access point o un NIC (Network Interface Controller) wireless con un connettore per antenna esterna. Altrimenti, si può anche adattare a quello in dotazione, però è necessario essere particolarmente esperti nella saldatura e nella conoscenza delle componenti elettroniche. Un cavo pigtail può essere realizzato a mano, ma servono gli strumenti giusti, quindi è meglio acquistarne uno già fatto.

Cosa ne pensate di questo progetto? Avete mai provato a costruire un'antenna Wi fi fai da te?