Seleccione un adaptador Wi-Fi. Antena para fortalecer la señal WI-FI basada en un adaptador chino Velocidad de conexión inalámbrica
Las tecnologías inalámbricas se están convirtiendo cada vez más en parte de nuestra vida diaria. Hasta hace poco, se consideraba que la forma óptima de conectar un ordenador personal a una red local e Internet era una conexión de par trenzado, que proporciona una velocidad de 100 Mbit/s (e incluso superior) y una excelente estabilidad. Sin embargo, el progreso no se detiene y ya existen en el mercado una gran cantidad de dispositivos inalámbricos que pueden proporcionar comunicaciones bastante rápidas y fiables.
Si ya tiene un enrutador inalámbrico instalado en casa o en su oficina (también conocido como enrutador) que le permite organizar una red inalámbrica, para conectarle una computadora personal o un televisor inteligente necesitará un adaptador de wifi. Esta será una buena alternativa a una conexión por cable, que requiere un cableado que requiere mucha mano de obra.
Existen cientos de modelos de adaptadores wifi en el mercado. ¿Cómo elegir el modelo correcto?
Estándares wifi
En primer lugar, debe determinar los estándares de comunicación inalámbrica admitidos. Los dispositivos modernos pueden admitir los siguientes estándares (en orden de lento a rápido): 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac.
Los estándares 802.11n y 802.11ac son los más modernos y rápidos. Al mismo tiempo, en 2009 se adoptó el estándar 802.11n y actualmente la mayoría de los dispositivos inalámbricos lo admiten. El estándar 802.11ac se adoptó en 2014. Se producen menos dispositivos que admitan este estándar y, por regla general, son más caros. El resto de estándares se consideran obsoletos, pero todos los dispositivos modernos también los admiten para garantizar la compatibilidad.
A continuación se muestra una tabla resumen que refleja las principales diferencias entre los distintos estándares.
Velocidad de conexión inalámbrica
La velocidad de la conexión inalámbrica depende del estándar admitido, así como del número de antenas transmisoras y receptoras. En el estándar 802.11n, la velocidad máxima de transferencia de datos por antena es de 150 Mbit/s, en el estándar 802.11ac, de 433 Mbit/s.
Cabe señalar que la tasa de transferencia de datos teórica en todos los estándares difiere significativamente de la real. En primer lugar, los dispositivos wifi dedican la mitad de su tiempo a transmitir datos y la otra mitad a recibirlos. Por tanto, la velocidad teórica hay que dividirla inmediatamente por 2 (lo que se refleja en la tabla). En segundo lugar, además de información útil, se transmite una gran cantidad de tráfico de servicios, incluido el necesario para garantizar la inmunidad al ruido.
Por eso, incluso en condiciones ideales, la velocidad de transferencia de datos de un dispositivo a otro será 2-3 veces menor que la teórica (la indicada en la caja), dependiendo de la clase del dispositivo. Los modelos económicos, por regla general, muestran resultados notablemente más modestos que los adaptadores de gama alta. Si hay interferencias en forma de paredes o electrodomésticos, la velocidad puede disminuir varias veces más.
Rango de frecuencia
Actualmente, los dispositivos inalámbricos pueden funcionar en dos bandas de frecuencia: 2,4 y 5 GHz.
Número de antenas
Los estándares de comunicación inalámbrica 802.11n y 802.11ac brindan la capacidad de utilizar múltiples antenas (MIMO, del inglés Multiple Input Multiple Output), lo que aumenta la velocidad de conexión en múltiples. El estándar 802.11n permite el uso de hasta 4 antenas, 802.11ac, hasta ocho.
Para conseguir velocidades máximas y una conexión estable, es recomendable elegir equipos inalámbricos con múltiples antenas. Como regla general, los adaptadores y enrutadores con múltiples antenas son más caros.
SO y otro hardware compatibles
Los fabricantes de adaptadores Wi-Fi, por regla general, lanzan controladores para sus dispositivos para la mayoría de los sistemas operativos. Sin embargo, es posible que no se admitan versiones anteriores de sistemas operativos (como Windows XP). También puede haber problemas con la compatibilidad de dispositivos en nuevos sistemas operativos.
Por lo tanto, al elegir un adaptador, es imperativo prestar atención a la lista de sistemas operativos compatibles.
Si compra un adaptador para conectarse a una red de TV, sería una buena idea familiarizarse con la lista de adaptadores compatibles en el sitio web del fabricante (si está disponible).
Rangos de precios condicionales para adaptadores Wi-Fi (tenga en cuenta que las políticas de precios de los fabricantes pueden variar mucho):
adaptadores que cuestan hasta 1200 rublos. Como regla general, se trata de adaptadores 802.11n económicos que tienen una antena interna o 1 o 2 antenas externas. Las velocidades de transferencia de datos declaradas oscilan entre 150 y 300 Mbit/s. Proporcionar una calidad de comunicación aceptable a un precio asequible.
adaptadores que cuestan entre 1200 y 2500 rublos.
Estos son adaptadores 802.11ac que tienen 1 - 2 antenas internas o externas (según el tipo de conexión). Proporcionan tasas de transferencia de datos teóricas de 300 a 867 Mbit/s (en las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz, respectivamente), muy por delante de los modelos económicos.
Los adaptadores que cuestan más de 2.500 rublos admiten velocidades de hasta 1.300 Mbit/s y superiores y tienen 2 o 3 antenas externas o internas. Proporcionar velocidades máximas al precio máximo.
Espero que esta guía le ayude a comprender los matices de las tecnologías inalámbricas y a abordar conscientemente la elección de dispositivos inalámbricos.
- Principios de funcionamiento de las antenas wifi de largo alcance:
- uso de reflectores. Se trata de reflectores similares a las antenas parabólicas de televisión por satélite. Concentran la señal en una determinada dirección y así la amplifican;
- para amplificar la señal de una antena wifi de largo alcance son efectivas las rejillas que, con una determinada ubicación, dirigen la señal en la dirección deseada;
Tiene sentido utilizar estas opciones en una combinación de reflector y rejilla. Entonces la señal se puede reforzar aún más. Esta es la forma más radical de fortalecer.
De las opciones enumeradas se desprende claramente que para amplificar la señal a larga distancia, es necesario concentrarla en la dirección deseada y, al mismo tiempo, es posible seleccionar antenas producidas industrialmente que cumplan con los requisitos pertinentes. requisitos.
Antenas industriales
Los fabricantes de equipos para la industria de redes también se han asegurado de que los consumidores tengan a su disposición antenas Wi-Fi de largo alcance. A continuación, veremos ejemplos de dispositivos y sus características distintivas.
Wi-Fi TL-ANT5830B tiene un reflector que puede dirigir el haz de señal en la dirección deseada, amplificándolo significativamente. El dispositivo está diseñado específicamente para una comunicación clara a largas distancias. Compra un adaptador de dongle inalámbrico USB.
- Gracias a este dispositivo del tamaño de un dedo, tu ordenador puede conectarse a redes Wi-Fi. Lo necesita incluso si su computadora ya tiene un adaptador de red inalámbrico incorporado.
- Para obtener la mejor compatibilidad, compre un adaptador Wi-Fi que también funcione con los estándares 802.11b y 802.11g. Para conocer el costo visita Comercio de Google
- La forma importa. Para obtener ahorros óptimos, elija un adaptador pequeño con forma de dedo. Los adaptadores más grandes de "ratón squash" ($50 - $60) son generalmente más sensibles y potentes. Aunque pueden resultar difíciles de instalar, funcionan mejor en entornos más desafiantes.
Compramos un cable de extensión USB pasivo. Necesita un cable Tipo A (macho) - Tipo A (hembra). Puede comprarlo en una tienda de precio único, en una tienda de informática local o en línea. Al usarlo, conecta el adaptador USB Wi-Fi al puerto USB de su computadora.
- La antena es direccional, por lo que debes colocarla de manera que mire hacia el punto de acceso inalámbrico. Asegúrese de que el cable sea lo suficientemente largo (longitud máxima 5 m) para colocar la antena en la ubicación deseada.
- Si es necesario, puede conectar varios cables de extensión.
- Los extensores USB activos (~$10 USD) le permiten usar cables de más de 5 m, por lo que puede montar la antena aún más alto para obtener mejores resultados.
Toma un colador de malla. Lo mejor es utilizar utensilios de cocina asiáticos tipo "cuchara" (como un wok, pero con malla), que se utilizan para freír. ¡Su forma es perfecta para nuestros propósitos y además viene con un mango de madera!
- También puedes utilizar un colador, una vaporera, una tapa de olla y una pantalla de lámpara, siempre que sean de forma semiesférica y de metal. Cualquier pieza de malla de metal con forma parabólica servirá: cuanto más grande, mejor será la señal, aunque esto puede dificultar la instalación.
- Para opciones más grandes, las viejas antenas de TV parabólicas o un marco de malla para sombrilla servirán. Aunque darán mayor ganancia de señal, puede haber problemas de instalación y resistencia aerodinámica, por lo que un diámetro de 300mm parece lo más práctico.
- La pata flexible de la lámpara de mesa le permite colocar y dirigir cuidadosamente su antena.
Montamos el sistema. Usando alambre, cinta adhesiva o pegamento caliente, conecte el adaptador Wi-Fi y el cable de extensión USB a la placa.
- El adaptador debe instalarse en el centro del "punto caliente" del plato: las señales de radio ingresan al plato y se reflejan hacia el centro a unos pocos dedos por encima de su superficie.
- La mejor ubicación para el adaptador se puede determinar mediante un sencillo experimento. Un método consiste en cubrir un plato con papel de aluminio para determinar cómo refleja la luz del sol; el punto más iluminado es el punto focal del plato.
- Es posible que necesite una pequeña varilla para asegurar el adaptador en su posición.
- Métodos de seguridad alternativos: use una cuerda atada al frente del plato en forma de red, accesorios de plástico raspados para mangueras de jardín o incluso palillos.
Conexión de antena. Conecte un extremo del cable de extensión USB (macho) a su computadora y, en la configuración de red, configúrelo como un adaptador Wi-Fi.
Si deseas montar una antena WiFi de largo alcance, entonces debes conocer algunas de sus características.
La primera y más sencilla: las antenas grandes de 15 o 20 dBi (decibeles isotrópicos) son la potencia máxima, y no hace falta hacerlas aún más potentes.
A continuación se muestra una clara ilustración de cómo, a medida que aumenta la potencia de la antena en dBi, su área de cobertura disminuye.
Resulta que a medida que aumenta la distancia operativa de la antena, su área de cobertura disminuye significativamente. En casa, tendrás que captar constantemente una banda estrecha de cobertura de señal si el emisor WiFi es demasiado potente. Levántese del sofá o acuéstese en el suelo y la conexión desaparecerá inmediatamente.
Por eso los routers domésticos tienen antenas convencionales de 2 dBi que irradian en todas direcciones, por lo que son más eficaces en distancias cortas.
Dirigido
Las antenas de 9 dBi funcionan solo en una dirección determinada (direccional); son inútiles en una habitación, se usan mejor para comunicaciones de larga distancia, en el patio, en el garaje al lado de la casa. Será necesario ajustar la antena direccional durante la instalación para transmitir una señal clara en la dirección deseada.
Pasemos ahora a la cuestión de la frecuencia portadora. ¿Qué antena funcionará mejor a largo alcance, 2,4 o 5 GHz?
Ahora hay nuevos enrutadores que funcionan al doble de la frecuencia de 5 GHz. Estos enrutadores aún son nuevos y son buenos para la transferencia de datos de alta velocidad. Pero la señal de 5 GHz no es muy buena para largas distancias, ya que se desvanece más rápido que la de 2,4 GHz.
Por lo tanto, los enrutadores antiguos de 2,4 GHz funcionarán mejor en modo de largo alcance que los nuevos de alta velocidad de 5 GHz.
Dibujo de un biquadrat doble casero.
Los primeros ejemplos de distribuidores de señal WiFi caseros aparecieron allá por 2005.
Los mejores son los diseños bicuadrados, que proporcionan una ganancia de hasta 11-12 dBi, y el bicuadrado doble, que tiene un resultado ligeramente mejor de 14 dBi.
Según la experiencia de uso, el diseño bicuadrado es más adecuado como emisor multifuncional. De hecho, la ventaja de esta antena es que con la inevitable compresión del campo de radiación, el ángulo de apertura de la señal sigue siendo lo suficientemente amplio como para cubrir toda el área del apartamento cuando se instala correctamente.
Todas las versiones posibles de una antena biquad son fáciles de implementar. 
Piezas requeridas
- Reflector de metal: un trozo de lámina de textolita de 123x123 mm, una hoja de lámina, un CD, un DVD-CD, una tapa de aluminio de una lata de té.
- Alambre de cobre con una sección transversal de 2,5 mm2.
- Un trozo de cable coaxial, preferiblemente con una impedancia característica de 50 Ohmios.
- Tubos de plástico: se pueden cortar con un bolígrafo, un rotulador o un marcador.
- Un poco de pegamento caliente.
- Conector tipo N: útil para conectar cómodamente una antena.
Para la frecuencia de 2,4 GHz en la que se prevé utilizar el transmisor, el tamaño bicuadrado ideal sería 30,5 mm. Pero aún así, no estamos fabricando una antena parabólica, por lo que algunas desviaciones en el tamaño del elemento activo (30 a 31 mm) son aceptables.
También es necesario considerar detenidamente la cuestión del espesor del alambre. Teniendo en cuenta la frecuencia seleccionada de 2,4 GHz, se debe encontrar un núcleo de cobre con un espesor de exactamente 1,8 mm (sección 2,5 mm2).
Desde el borde del cable medimos una distancia de 29 mm hasta el doblez.
Hacemos la siguiente curva, comprobando el tamaño exterior de 30 a 31 mm.
Hacemos las siguientes curvas hacia adentro a una distancia de 29 mm.
Verificamos el parámetro más importante del bicuadrado terminado -31 mm a lo largo de la línea central.
Soldamos los lugares para la futura fijación de los conductores del cable coaxial.
Reflector
La tarea principal de la pantalla de hierro detrás del emisor es reflejar las ondas electromagnéticas. Las ondas correctamente reflejadas superpondrán sus amplitudes a las vibraciones que acaba de liberar el elemento activo. La interferencia amplificadora resultante permitirá propagar las ondas electromagnéticas lo más lejos posible de la antena.
Para lograr una interferencia útil, el emisor debe colocarse a una distancia múltiplo de un cuarto de la longitud de onda del reflector.
Distancia del emisor al reflector para antenas biquad y doble biquad encontramos lambda / 10 - determinado por las características de este diseño / 4.
Lambda es una longitud de onda igual a la velocidad de la luz en m/s dividida por la frecuencia en Hz.
La longitud de onda a una frecuencia de 2,4 GHz es de 0,125 m.
Aumentando el valor calculado cinco veces, obtenemos distancia optima - 15,625 milímetros.
Tamaño del reflector afecta la ganancia de la antena en dBi. El tamaño de pantalla óptimo para un biquad es de 123x123 mm o más, solo en este caso se puede lograr una ganancia de 12 dBi.
Los tamaños de los CD y DVD claramente no son suficientes para una reflexión completa, por lo que las antenas biquad construidas sobre ellos tienen una ganancia de solo 8 dBi.
A continuación se muestra un ejemplo del uso de la tapa de un tarro de té como reflector. El tamaño de dicha pantalla tampoco es suficiente, la ganancia de la antena es menor de lo esperado.
Forma del reflector sólo debe ser plano. También trate de encontrar platos que sean lo más lisos posible. Las curvaturas y rayones en la pantalla provocan la dispersión de ondas de alta frecuencia debido a la interrupción de la reflexión en una dirección determinada.
En el ejemplo discutido anteriormente, los lados de la tapa son claramente innecesarios: reducen el ángulo de apertura de la señal y crean interferencias dispersas.
Una vez lista la placa reflectora, tienes dos formas de montar el emisor sobre ella.
- Instale el tubo de cobre mediante soldadura.
Para arreglar el doble biquadrat, fue necesario hacer además dos soportes con un bolígrafo.
- Asegure todo al tubo de plástico con pegamento caliente.
Cogemos una caja de plástico para discos de 25 piezas.
Cortar el pasador central dejando una altura de 18 mm.
Utilice una lima o lima para cortar cuatro ranuras en el pasador de plástico.
Alineamos las ranuras a la misma profundidad.
Instalamos un marco casero en el eje, verificamos que sus bordes estén a la misma altura desde el fondo de la caja, aproximadamente 16 mm.
Suelde los cables al marco del emisor.
Tomando una pistola de pegamento, pegamos el CD al fondo de la caja de plástico.
Seguimos trabajando con pistola de pegamento y fijamos el marco del emisor en el eje.
Fijamos el cable en la parte trasera de la caja con pegamento termofusible.
Conexión a un enrutador
Aquellos que tienen experiencia pueden soldar fácilmente las almohadillas de contacto de la placa de circuito dentro del enrutador.
De lo contrario, tenga cuidado, pueden desprenderse finos rastros de la placa de circuito impreso cuando se calienta durante mucho tiempo con un soldador.
Puede conectarse a un trozo de cable ya soldado desde una antena nativa a través de un conector SMA. No debería haber ningún problema para comprar cualquier otro conector RF tipo N en su distribuidor local de electrónica.
Pruebas de antena
Las pruebas han demostrado que un biquad ideal proporciona una ganancia de aproximadamente 11 a 12 dBi, lo que equivale a hasta 4 km de señal direccional.
La antena de CD da 8 dBi, ya que puede captar una señal WiFi a una distancia de 2 km.
El doble bicuadrado proporciona 14 dBi, un poco más de 6 km.
El ángulo de apertura de las antenas con emisor cuadrado es de unos 60 grados, lo que es suficiente para el patio de una casa privada.
Sobre el alcance de las antenas Wi-Fi
Desde una antena de enrutador nativa de 2 dBi, una señal de 2,4 GHz del estándar 802.11n puede extenderse a más de 400 metros dentro de la línea de visión. Las señales de 2,4 GHz, antiguos estándares 802.11b, 802.11g, viajan peor, teniendo la mitad de alcance que 802.11n.
Teniendo en cuenta que una antena WiFi es un emisor isotrópico, una fuente ideal que distribuye la energía electromagnética de manera uniforme en todas las direcciones, puede guiarse por la fórmula logarítmica para convertir dBi en ganancia de potencia.
El decibelio isotrópico (dBi) es la ganancia de la antena, determinada como la relación entre la señal electromagnética amplificada y su valor original multiplicada por diez.
AdBi = 10 litros(A1/A0)
Conversión de antenas dBi en ganancia de potencia.
| A,dBi | 30 | 20 | 18 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 10 | 9 | 6 | 5 | 3 | 2 | 1 |
| A1/A0 | 1000 | 100 | ≈64 | ≈40 | ≈32 | ≈25 | ≈20 | ≈16 | 10 | ≈8 | ≈4 | ≈3.2 | ≈2 | ≈1.6 | ≈1.26 |
A juzgar por la tabla, es fácil concluir que un transmisor WiFi direccional con una potencia máxima permitida de 20 dBi puede distribuir una señal a una distancia de 25 km en ausencia de obstáculos.
Tenga en cuenta que algunos programas pueden presentarse en forma de versiones de demostración y tener distribución shareware.
Finalmente, hagamos una retirada. Uno de nuestros clientes, al conocer nuestro dispositivo, quedó muy sorprendido por su posible uso y nos escribió: ¡ha fabricado un equipo para el robo de WiFi!
Por supuesto, un atacante puede utilizar el "Agente WiFi" con fines ilegales. Pero, con el mismo éxito, se puede culpar a los vendedores de hachas por el hecho de que el nuevo "Raskolnikov" comprará un hacha y atacará al viejo prestamista. Y los vendedores de vajillas son generalmente cómplices de los delincuentes. Hay cuchillos, rodillos y un arma terrible: una sartén de hierro fundido.
A la luz de las leyes recientes, cabe señalar que nuestro dispositivo no contiene ninguna herramienta de cifrado criptográfico y no es un enrutador WiFi. El adaptador WiFi USB "WiFi Agent" con antena direccional no utiliza ningún medio para piratear las redes de otras personas y no hace que el proceso de "robo" sea ni un ápice más fácil que un adaptador WiFi estándar para computadora portátil.
Creemos que la cuestión del uso de cualquier dispositivo dentro del marco de la ley es responsabilidad directa del consumidor. Por lo tanto, por supuesto, al realizar cualquier acción, siempre es necesario recordar el lado legal del problema.
Recomendamos utilizar "WiFi Agent" en situaciones en las que el adaptador WiFi estándar de su computadora portátil o PC recibe una señal de red WiFi de bajo nivel, así como en los casos en que necesita usar su red WiFi mientras se encuentra a una gran distancia del enrutador. .
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