Před mnoha a mnoha lety mi od routeru D-Link upadla napevno přidělaná anténa pro WIFI. Tak jsem škatuli rozšrouboval a nestačil jsem se divit - uvnitř byl koaxiál tenký jako škrkavka - a to prosím na 2.4 GHz. Tak jsem místo koaxiálu přímo na jeho pájecí bod napájel drátek 30 mm dlouhý - jako čtvtvlnný dipól a když jsem zjistil, že nad routerem (ležel na zemi) - je na stole místo, kde je příjem špatný, zahnul jsem drátek v polovině pod úhlem 45 stupňů, abych dosáhl "kulovější" charakteristiky vyzařování.
Když jsem si pak na D-Link stěžoval mezi robotiky - oni užasli ne nad tím jaký je ten router šmejd, ale dostal jsem řadu otázek ve stylu :
- Proč je koax tlustý jako škrkavka nevhodný pro 2.4GHZ
- Jak jsem přišel na 30 mm ?
- Proč jsem ohýbal pod úhlem 45 stupňů
Někteří se ani neptali - a ač to jsou všechno počítačoví experti - a WIFI je jejich denní chleba - jen tam stáli s otevřenou hubou a kdybych je nepotkal loni na robotickém dni - klidně bych mohl tvrdit, že tam stojí dodnes.
Takže dnes startuje seriál, který má pojednávat o anténách a hned na začátku je nutno podotknout - opět několik bodů
- Antény mají extrémně vysoký potenciál k "černé magii" - prostě nepřipojíte se k metr vzdálené WIFIně - tak ohnete dátek v prstech a ono to najednou jde.
- Nejsem Jindra Macoun ani Pavel Šír - což jsou osoby, které se ve věci dokonale vyznají - za cenu, že množství čené magie, které do toho vkládají je extrémní.
- Osobně nejsem nijak teoreticky vzdělán v oboru, a bude mi stačit, když moji čtenářové po přečtení této série budou schopni pro jakoukoliv frekvenci vyrobit z toho "co dalo smetiště" anténu, která dostane signál tam kam má a nespálí koncový stupeň vysílače.
- Jestli je výkon mých "vidláckých antén" horší než optimální a 50% signálu zmizí v nenávratnu - je mi vzhledem k nedostatečným teoretickým základům jedno - hlavně, když vás "babička na chatě" uslyší jak se vracíte z lesa (a nebude to tím, že řvete v aktustickém pásmu jako na lesy).
Pro dnešní extrémně krátkou kapitolu bych možná mohl zodpovědět první tři otázky. Tedy :
- Útlum koaxu extrémně stoupá s frekvencí - na krátkých vlnách si radioamatéři mohou dovolit stovky metrů nejubožejšího koaxiálního kabelu, který seženou, ale na 2.4 GH jsou ztráty koaxu dramatické - a to i těch koaxiálních kabelů, které mají veliký průměr - ne průměr, kdy kablík musíte málem brát pinzetou.
- Co jsem potřeboval vyrobit byl "čtvrvlnný dipól nad zemní rovninou" délka čtvrtiny vlny je na 2.4 GHZ je 3E8 / (4 * 2.4E9) = 31,25 mm, ale tenké dráty mají "zkracovací koeficient" kolem 95% takže 31.25 * 0.95 = 29.6 mm neboli 30 mm
- čtvrtvlnnný dipól má vyzařovací charakteristiku jako kobliha Homera Simpsona - vůbec nevyzařuje v ose - tak mu osu musíme trochu pokroutit aby přece jenom něco šlo i "osou koblihy". 45 stupňů je kompromis, kdy minimum v ose drátku zmizí, ale ještě nedojde k příliš velkému rozladění rezonančních parametrů anténky.
Jelikož bych nerad byl obviněn ze zničení vašeho domácího routeru - dovolím si jenom upozornit, že NEJPRVE jsem připájel k moterboardu zvonkový drát a TEPRVE POTOM jsem jej změřila ustřihl na 30 mm - protože na tomto pásmu každá desetina milimetru znamená desítky MHz mimo pásmo.
Takže jestli jste ze všeho jeleni - vyčkejte - a uvidíte, že to zdaleka není tak těžké jak se zdá - vyrobit anténu, která je "o polovinu více hluchá" než konstrukce, které dělají "opravdoví radioamatéři"
Poznámka při druhém čtení - chtěl jsem původně napsat, že v oblasti antén "fyziku neobechčiješ", ale pak jsem si vzpoměl na ploché antény různých smartfounů - a říkal jsem si , že pokud se budeš tvářit dostatečně tajemné a budeš do omrzení opakovat "flíčková anténa a fraktálová anténa" tak blondýnu co kupuje ajfoun možná nakonec zmateš tak, že bude věřit, že placatá krabice plná 20 vrstevných plošných spojů - bez viditelné antény - může vysílat jako staré mobily typ "cihla s vysouvací anténkou"....
OK1ACR |
Pokud člověk začíná radiotechniku s anténami na 2,4 MHz, je to, jako když student gymnázia sní o tom, jak znásilní Lolobridžidu. Protekční šťastlivci mají pak k dispozici doma a nebo aspoň v práci antení analyzátor aspoň 1-24 GHz s displejem, a nakonec pomocí něj zjistí, že na wifi nejlíp vysílá na střed koau uprostřed dutiny připájená malá kávová nerezová lžička, což odporuje naprosto všem teoriím, ale osvědčuje se v praxi...