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所谓的全向天线增益其实有很大的空间局限性，是一种类似“挤压”信号的覆盖方法，但对于垂直距离和水平距离过大的环境（如两个单元楼之间的接力无线覆盖），效果就差了许多。这时，需要对无线信号做定向增益来完成覆盖，将信号集中在某一方向，进行发射。但市面上定向天线价格不菲，而自己做一个典型的菱形定向天线，其实并不困难，效果也非常好。
不适用环境：单套小面积单元楼住宅
适用环境：楼间无线网络接力户外临时布网 远距离复杂地形下的信号盲区定向补充覆盖
所需材料：直径2mm电线0.5米、普通高频线缆一条、废旧光盘一张、支撑杆一个
所需工具：尖嘴钳，直尺，电烙铁等
扭制天线：
我们先将2mm的电线尽量拉直，剥去塑料外皮，露出内部的铜芯。
不过，如果要达到最好的定向增益效果，需要我们计算出电线扭制而成的天线振子的最佳长度，最佳长度需要有波长数据。波长=光速/频率，经过换算，2.4GHz无线电波的波长为12.5cm，而菱形天线要求天线的振子也就是菱形边边长为天线波长的1/4，也就是3.1cm，再考虑到电线自身的直径，那么，我们在扭制菱形天线时，菱形的内径应该是29mm，外径为33mm。
因此，用直尺量出29mm的铜线，用尖嘴钳等工具，将其拗为90度直角。重复操作，就可以将电线拗为一个双菱形结构。
如果是制作5GHz路由器的菱形增益天线的话，那天线的菱长只要14mm就够了。
菱形边长一定要量好
初步扭制完成的双菱天线本体
提示：影响振子长度，还有其他因素
如果细究起来，影响振子长度还有其他因素。例如，光速在精确计算中不是30万公里/秒，而是29.97万公里/秒，而WiFi信号频率也不是2.4GHz，而是最低的1频道2.412GHz，高的11频道2.462GHz，这样计算出来的振子长度就有差别了。
同时，不同材质、不同直径的电线，还需要乘上一个缩短系数。但即便算上这些影响，振子的长度误差，也就零点几毫米。不过业余条件下我们无法将误差控制在这一范围，也不需要太过于苛刻的增益效果，所以无需过分苛求。
接入馈线
先用烙铁将天线连接处焊接起来，同时在双菱形天线的腰线处“吃”上一些焊锡，以备焊接馈线。由于铜线较粗，散热快，不容易保持最佳焊接问题，所以最好使用50W以上功率的烙铁。笔者之前没注意到这点，使用35W烙铁，焊点相当难看。
随后，将馈线地线接到菱形天线腰部一端，芯线接到另一端。注意，线材两端的触点不能碰触短路，否则，天线就毫无用处了。
烙铁功率不足情况下焊接注意焊点控制，防止短路
安装天线支架
找一根细的塑料管，比如说圆珠笔、签字笔的笔管子、没用的无线天线外壳等，裁出3~4cm长的一端，用烙铁在管子顶部烫出四个槽，便于将菱形天线卡入槽内进行固定，也便于馈线走线。
这里还是要提醒一下，千万别让天线两个触点碰在一起。检查完毕后，将天线和支架用热熔胶进行固定。
天线支架只要绝缘物有一定支撑力即可
废物变身反射板
接下来就是制作安装反射板，以增加天线的增益效果了。
这个反射板是不是看上去有些熟悉？对，正是用废旧光碟，在上面盖了一层烧烤用的铝箔做成的反射板，好处就是取材简单，而且光碟中间还有个孔，连固定支架挖孔都省了。
也可以采用的是铁板或者铝合金型材板，虽然效果也不错，但重量大，加工也麻烦。同时，定向天线一般放在室外，如果采用铁质或铝合金型材反射板的话，容易生锈。而我们这个塑料光盘＋铝箔的恶劣环境适应性就好多了。
制作完反射板后，将天线固定架塞入光碟孔中，让天线与反射板间距离保持在2cm左右，天线与反射板平行，用热熔胶进行固定。
光盘+铝箔的反射板具有轻巧和环境耐受力强的优点
提示：改变反射板，可增加天线增益效果
用光盘作为反射板，有取材简单的优势，但从效果来说，却不是最好的，因为尺寸有一定的限制。要增强反射板的效率，反射板的宽度在140mm左右为宜。而其高度可以略短于波长，100mm左右就够了。如果反射板略带弧度，对于提升增益效果更好，但信号指向性也会更强。
安装支撑架，连接路由器
天线基本完工，但还需要安装支撑架。而且定向天线常需要调整角度，对准目标才有最好效果，所以支撑架还需要有一定活动性。
可以用一个最常用的合页，然后用铁锤将合页的转动部分敲扁，这样，合页的外壳也内部支撑轴的摩擦力增加，有不小的阻尼。靠这阻尼，我们就可以将天线锁定在相对固定的角度上。最后用热熔胶或螺丝将合页固定在天线上。这样天线既可站立，又可调节角度，非常方便。
最后就是将天线与路由连接了。连接方式，推荐使用SMA插头，这个淘宝上几元钱即可买到，天线的馈线连接SMA插头后，就可以直接拧上路由器了。笔者没有购买，就需要拆开路由，将馈线直接焊接到路由器上。不过直焊少了SMA连接中转，信号衰减少些。
敲打合页不要太紧，以免影响天线正常的方向调整
SMA插头的方式连接天线和路由器是首选，自行焊接则可以减少一些信号中转衰减
实测：远距离传输才是用武之地
天线制作好以后开始测试。首先是在家中室内的测试。从理论上来说，这款定向天线有10dBi左右的增益，但在测试时，除了在天线正前方的信号有所加强之外，在大多数地方信号强度都有明显降低，而无信号的盲区数量和面积却明显增加，这主要是因为定向传输后，信号覆盖有了方向性造成的。因此，在家庭内部无线信号传输中，这样的定向天线并没有多大用途。
接下来将路由器和天线放在窗台上，对外发射信号，同时使用者也在室外，模拟开放环境信号传输。此时定向天线展示了其优势，在使用路由器原装天线时，在距离路由器50米左右的地方，手机就已经几乎没有WiFi信号，也无法进行网页登录等操作。
在使用定向天线后，在信号传输方向，手机与路由的通讯距离可以增加一倍左右，在100多米距离时，手机依旧可能上网。定向远距离传输，才是定向天线的用武之地。
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狗仔卡
发表于 2015-9-9 11:59:26
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