INTRODUCCIÓN
Con un poco de ingenio, una mínima cantidad de dinero y algo de maña podemos hacer nuestra propia antena inalámbrica para nuestra propia red de transmisión de datos.
El tipo de antena a crear es denominada Yagi que nos sirve para comunicaciones inalámbricas la cual, con una buena tarjeta Ethernet se puede crear una red inalámbrica a muy bajo costo para su uso por ejemplo, en el intercambio de archivos con los vecinos, jugar juegos multijugador o compartir una conexión a internet, además de todas las posibilidades que una red normal puede ofrecer.
Esta antena se puede hacer con una lata de patatas fritas y es especialmente buena porque está recubierta sólo por una fina capa de metal; La capa de metal permite que se genere, en un punto preciso del bote (que depende de su diámetro), una onda estacionaria que se recoge por medio de un colector -un cable que, propiamente, constituye la antena-. El bote realiza una función similar a la parábola de una antena.
lunes, 23 de noviembre de 2009
MARCO TEORICO
Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas(espectro electromagnetico), y una receptora realiza la función inversa. En el caso que las antenas estén conectadas por medio de guía ondas, esta función de transformación se realiza en el propio emisor o receptor.
Existe una gran diversidad de tipos de antena, dependiendo del uso a que van a ser destinadas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, pueden ser directivas (ejemplo: una emisora de radio generalista o la central de los teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces). También es una antena la ferrita que permite oir un radio-receptor a transistores, o la que está integrada en la computadora portátil para conectarse a las redes Wi-Fi.
Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda, las antenas se denominan elementales. Las antenas resonantes(ECUACiones asociadas) tienen dimensiones del orden de media longitud de onda.
La nuestra es una antena directiva receptora con esta se recibe mucho mejor en la dirección en que la antena este apuntando y rechazamos en mayor medida estaciones que se encuentren lateralmente o detrás de la antena. Con eso se consigue al asociar al elemento alimentado o excitado unos elementos reflectores (reflejaran las ondas producidas por el excitado) y/o unos elementos directores (que potenciarán las ondas producidas por el excitado). Obviamente la desventaja es el razonamiento inverso: necesitamos orientar la antena hacia donde nos interesa, con lo cual si la elegimos como antena "de base".
Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma voltajes en ondas electromagnéticas(espectro electromagnetico), y una receptora realiza la función inversa. En el caso que las antenas estén conectadas por medio de guía ondas, esta función de transformación se realiza en el propio emisor o receptor.
Existe una gran diversidad de tipos de antena, dependiendo del uso a que van a ser destinadas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, pueden ser directivas (ejemplo: una emisora de radio generalista o la central de los teléfonos móviles), otras veces deben serlo para canalizar la potencia y no interferir a otros servicios (antenas entre estaciones de radioenlaces). También es una antena la ferrita que permite oir un radio-receptor a transistores, o la que está integrada en la computadora portátil para conectarse a las redes Wi-Fi.
Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda, las antenas se denominan elementales. Las antenas resonantes(ECUACiones asociadas) tienen dimensiones del orden de media longitud de onda.
La nuestra es una antena directiva receptora con esta se recibe mucho mejor en la dirección en que la antena este apuntando y rechazamos en mayor medida estaciones que se encuentren lateralmente o detrás de la antena. Con eso se consigue al asociar al elemento alimentado o excitado unos elementos reflectores (reflejaran las ondas producidas por el excitado) y/o unos elementos directores (que potenciarán las ondas producidas por el excitado). Obviamente la desventaja es el razonamiento inverso: necesitamos orientar la antena hacia donde nos interesa, con lo cual si la elegimos como antena "de base".
necesitaremos un rotor o tendremos que conformarnos con una única dirección privilegiada.
Esta antena usa la directividad que es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección de máxima radiación, a una cierta distancia r y la potencia total radiada dividida por el área de la esfera de radio r. La directividad se puede calcular a partir del diagrama de radiación. La ganancia de una antena es igual a la directividad multiplicada por la eficiencia.
Una cosa de lo que se busca es la ganancia Es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección del máximo a una distancia r y la potencia total entregada a la antena dividida por el área de una esfera de radio r. La eficiencia de una antena es la relación entre la ganancia y la directividad. Dicha relación, coincide con la relación entre la potencia total radiada y la potencia entregada a la antena.
Esta antena usa la directividad que es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección de máxima radiación, a una cierta distancia r y la potencia total radiada dividida por el área de la esfera de radio r. La directividad se puede calcular a partir del diagrama de radiación. La ganancia de una antena es igual a la directividad multiplicada por la eficiencia.
Una cosa de lo que se busca es la ganancia Es la relación entre la densidad de potencia radiada en la dirección del máximo a una distancia r y la potencia total entregada a la antena dividida por el área de una esfera de radio r. La eficiencia de una antena es la relación entre la ganancia y la directividad. Dicha relación, coincide con la relación entre la potencia total radiada y la potencia entregada a la antena.
ANTENAS, TIPOS, CARACTERISTICAS Y APLICACIONES
Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma corrientes eléctricas en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.
Existe una gran diversidad de tipos de antena, dependiendo del uso a que van a ser destinadas.
Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma corrientes eléctricas en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.
Existe una gran diversidad de tipos de antena, dependiendo del uso a que van a ser destinadas.
TIPOS BÁSICOS DE ANTENAS
Existen tres tipos básicos de antenas: antenas de hilo, antenas de apertura y antenas planas.
Antenas helicoidales: La antena helicoidal es un tipo especial de antena que se usa principalmente en VHF y UHF. Un conductor describe una hélice, consiguiendo así una polarización circular.
Antenas de apertura: Las antenas de apertura son aquellas que utilizan superficies o aperturas para direccionar el haz electromagnético de forma que concentran la emisión y recepción de su sistema radiante en una dirección, formando ángulos sólidos. La más conocida y utilizada es la antena parabólica, tanto en enlaces de radio terrestres como satélites. La ganancia de dichas antenas estará relacionada con la superficie de la parábola, a mayor tamaño mayor colimación del haz tendremos y por lo tanto mayor ganancia en una menor apertura angular.
Antenas planas: Un tipo particular de antena plana son las antenas de apertura sintética, típicas de los radares de apertura sintética (SAR).
Antena Colectiva: Antena receptora que, mediante la conveniente amplificación y el uso de distribuidores, permite su utilización por diversos usuarios.
Antena de Cuadro: Antena de escasa sensibilidad, formada por una bobina de una o varias espiras arrolladas en un cuadro, cuyo funcionamiento bidireccional la hace útil en radiogoniometría.
Antena de Reflector o Parabólica: Antena provista de un reflector metálico, de forma parabólica, esférica o de bocina, que limita las radiaciones a un cierto espacio, concentrando la potencia de las ondas; se utiliza especialmente para la transmisión y recepción vía satélite.
Antena Lineal: Está constituida por un conductor rectilíneo, generalmente en posición vertical.
Existen tres tipos básicos de antenas: antenas de hilo, antenas de apertura y antenas planas.
Antenas helicoidales: La antena helicoidal es un tipo especial de antena que se usa principalmente en VHF y UHF. Un conductor describe una hélice, consiguiendo así una polarización circular.
Antenas de apertura: Las antenas de apertura son aquellas que utilizan superficies o aperturas para direccionar el haz electromagnético de forma que concentran la emisión y recepción de su sistema radiante en una dirección, formando ángulos sólidos. La más conocida y utilizada es la antena parabólica, tanto en enlaces de radio terrestres como satélites. La ganancia de dichas antenas estará relacionada con la superficie de la parábola, a mayor tamaño mayor colimación del haz tendremos y por lo tanto mayor ganancia en una menor apertura angular.
Antenas planas: Un tipo particular de antena plana son las antenas de apertura sintética, típicas de los radares de apertura sintética (SAR).
Antena Colectiva: Antena receptora que, mediante la conveniente amplificación y el uso de distribuidores, permite su utilización por diversos usuarios.
Antena de Cuadro: Antena de escasa sensibilidad, formada por una bobina de una o varias espiras arrolladas en un cuadro, cuyo funcionamiento bidireccional la hace útil en radiogoniometría.
Antena de Reflector o Parabólica: Antena provista de un reflector metálico, de forma parabólica, esférica o de bocina, que limita las radiaciones a un cierto espacio, concentrando la potencia de las ondas; se utiliza especialmente para la transmisión y recepción vía satélite.
Antena Lineal: Está constituida por un conductor rectilíneo, generalmente en posición vertical.
Antena Multibanda: La que permite la recepción de ondas cortas en una amplitud de banda que abarca muy diversas frecuencias.
Antena Yagi: Antena constituida por varios elementos paralelos y coplanarios, directores, activos y reflectores, utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas. Los elementos directores dirigen el campo eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan.
Los elementos no activados se denominan parásitos, la antena yagi puede tener varios elementos activos y varios parásitos. Tiene una impedancia de 50 ohms.
Antena Yagi: Antena constituida por varios elementos paralelos y coplanarios, directores, activos y reflectores, utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas. Los elementos directores dirigen el campo eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan.
Los elementos no activados se denominan parásitos, la antena yagi puede tener varios elementos activos y varios parásitos. Tiene una impedancia de 50 ohms.
CARACTERISTICAS DE LAS ANTENAS
Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda, las antenas se denominan elementales. Las antenas resonantes tienen dimensiones del orden de media longitud de onda.
Polarización: Se define como polarización de una antena, la dirección que tiene el campo eléctrico de la onda electromagnética. Si el campo eléctrico es horizontal, la antena tiene polarización horizontal; si es vertical, tendrá polarización vertical. En general, la polarización coincide con la posición del hilo conductor de la antena. Si ésta tiene el conductor en posición horizontal, la antena tiene polarización horizontal; si está vertical, tendrá polarización vertical. En algunos tipos de antena resulta dudoso determinar la polarización (antenas de cuadro o similares), pero lo determinaremos al hablar de cada tipo.
Ancho de Banda: Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.
Impedancia: La impedancia o resistencia de entrada es la resistencia compleja que presenta la antena en su punto de alimentación. Esta resistencia es la suma de la resistencia óhmica y de la componente reactiva (inductiva o capacitiva).Puede ocurrir que la antena presente una resistencia de entrada puramente óhmica. No obstante, estos casos son poco frecuentes y no se aplican más que para un pequeño ancho de banda. En los casos más complejos nos atenemos a una resistencia compleja.
Angulo de Radiación: Se llama ángulo de radiación al ángulo vertical (Por encima del horizonte) en que una antena emite (o recibe) la máxima intensidad de campo electromagnético.
Resulta evidente que todas las estaciones con las que podemos contactar se encuentran, o bien en línea horizontal o bien más allá del horizonte. Ahora bien, por el hecho de que las antenas se encuentran encima del suelo se produce una interacción entre el campo electromagnético que sale de la antena y la
Las características de las antenas dependen de la relación entre sus dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las dimensiones de la antena son mucho más pequeñas que la longitud de onda, las antenas se denominan elementales. Las antenas resonantes tienen dimensiones del orden de media longitud de onda.
Polarización: Se define como polarización de una antena, la dirección que tiene el campo eléctrico de la onda electromagnética. Si el campo eléctrico es horizontal, la antena tiene polarización horizontal; si es vertical, tendrá polarización vertical. En general, la polarización coincide con la posición del hilo conductor de la antena. Si ésta tiene el conductor en posición horizontal, la antena tiene polarización horizontal; si está vertical, tendrá polarización vertical. En algunos tipos de antena resulta dudoso determinar la polarización (antenas de cuadro o similares), pero lo determinaremos al hablar de cada tipo.
Ancho de Banda: Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.
Impedancia: La impedancia o resistencia de entrada es la resistencia compleja que presenta la antena en su punto de alimentación. Esta resistencia es la suma de la resistencia óhmica y de la componente reactiva (inductiva o capacitiva).Puede ocurrir que la antena presente una resistencia de entrada puramente óhmica. No obstante, estos casos son poco frecuentes y no se aplican más que para un pequeño ancho de banda. En los casos más complejos nos atenemos a una resistencia compleja.
Angulo de Radiación: Se llama ángulo de radiación al ángulo vertical (Por encima del horizonte) en que una antena emite (o recibe) la máxima intensidad de campo electromagnético.
Resulta evidente que todas las estaciones con las que podemos contactar se encuentran, o bien en línea horizontal o bien más allá del horizonte. Ahora bien, por el hecho de que las antenas se encuentran encima del suelo se produce una interacción entre el campo electromagnético que sale de la antena y la
parte de éste que rebota en el suelo. La combinación de los dos hace que la energía se cancele para ciertos ángulos y que se refuerce para otros. El ángulo para el que el refuerzo es máximo se llama ángulo de radiación de una antena. Curiosamente ninguna antena real situada sobre el suelo tiene su máximo ángulo de radiación en dirección horizontal. La máxima radiación siempre ocurre con un cierto ángulo hacia arriba.
Directividad: Se denomina directividad a la dirección horizontal en la que se produce el máximo de radiación de una antena. Algunas antenas radian igualmente hacia todas las direcciones horizontales, en cambio, otras tienen una o varias direcciones en las que la radiación se ve favorecida.
Ganancia: Se define como ganancia de una antena la diferencia que existe entre el campo electromagnético producido por una determinada antena en su dirección más favorable respecto al de otra antena que se toma como patrón. Científicamente se toma como referencia la antena isotrópica, que es una antena ideal que radia uniformemente en todas direcciones. Evidentemente no existe tal antena pero, matemáticamente, es muy fácil calcular el campo electromagnético que produciría una antena de ese tipo.
En la práctica la antena que se usa como referencia suele ser el dipolo, que ya tiene una ganancia de 2,8 dB sobre la antena isotrópica. Esto se debe a que el dipolo es una antena muy simple y fácil de construir, por lo cual se pueden hacer comparaciones directas entre dos antenas sin tener que recurrir a la antena isotrópica que no existe y por tanto no es comparable directamente.
La ganancia de una antena siempre viene referida a otra, por tanto, no son de fiar las ganancias que no indiquen claramente cuál es la referencia (recordar que el decibelio es una medida comparativa).
Directividad: Se denomina directividad a la dirección horizontal en la que se produce el máximo de radiación de una antena. Algunas antenas radian igualmente hacia todas las direcciones horizontales, en cambio, otras tienen una o varias direcciones en las que la radiación se ve favorecida.
Ganancia: Se define como ganancia de una antena la diferencia que existe entre el campo electromagnético producido por una determinada antena en su dirección más favorable respecto al de otra antena que se toma como patrón. Científicamente se toma como referencia la antena isotrópica, que es una antena ideal que radia uniformemente en todas direcciones. Evidentemente no existe tal antena pero, matemáticamente, es muy fácil calcular el campo electromagnético que produciría una antena de ese tipo.
En la práctica la antena que se usa como referencia suele ser el dipolo, que ya tiene una ganancia de 2,8 dB sobre la antena isotrópica. Esto se debe a que el dipolo es una antena muy simple y fácil de construir, por lo cual se pueden hacer comparaciones directas entre dos antenas sin tener que recurrir a la antena isotrópica que no existe y por tanto no es comparable directamente.
La ganancia de una antena siempre viene referida a otra, por tanto, no son de fiar las ganancias que no indiquen claramente cuál es la referencia (recordar que el decibelio es una medida comparativa).
APLICACIONES
La aplicación fundamental de las antenas es la transmisión y recepción de información empleando para ello la radiación electromagnética.
Para codificar la información se emplea una señal de base denominada portadora. Esta es una señal de gran potencia y frecuencia capaz de ser emitida por la antena. Sobre la porta se aplica otra señal, la modulante, que se encarga de transmitir la información propiamente dicha a la portadora.
La aplicación fundamental de las antenas es la transmisión y recepción de información empleando para ello la radiación electromagnética.
Para codificar la información se emplea una señal de base denominada portadora. Esta es una señal de gran potencia y frecuencia capaz de ser emitida por la antena. Sobre la porta se aplica otra señal, la modulante, que se encarga de transmitir la información propiamente dicha a la portadora.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
La antena pringles, es una antena que permite la recepción de señales WIFI.
Con esta antena pretendemos mejorar la ineficiente velocidad de internet que ofrecen las diferentes empresas del mercado de internet. Con este proyecto podremos aumentar la velocidad de internet gratuitamente solo pagando el valor de la antena la que es muy económica.
Este proyecto aun que ya ha sido utilizado en el pasado, no ha sido usado en forma comercial, nosotros proponemos construirlas y venderlas a bajo costos, aunque el proyecto lleva un problema esto puede ser visto por las autoridades de forma ilegal pero estamos viendo como hacemos para solucionar este pequeño problema.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
La antena pringles, es una antena que permite la recepción de señales WIFI.
Con esta antena pretendemos mejorar la ineficiente velocidad de internet que ofrecen las diferentes empresas del mercado de internet. Con este proyecto podremos aumentar la velocidad de internet gratuitamente solo pagando el valor de la antena la que es muy económica.
Este proyecto aun que ya ha sido utilizado en el pasado, no ha sido usado en forma comercial, nosotros proponemos construirlas y venderlas a bajo costos, aunque el proyecto lleva un problema esto puede ser visto por las autoridades de forma ilegal pero estamos viendo como hacemos para solucionar este pequeño problema.
Esta antena se hace de forma muy sencilla a continuación mostraremos los materiales y como hacerla:
1. Materiales y herramientas
Materiales
o 10 arandelas de 10 mm de diámetro
o 5 arandelas de 30 mm de diámetro
o 10 tuercas de 4 mm de rosca
o 1 barra de hierro con rosca de 4 mm de diámetro (suelen venderlas de 1 m de longitud)
o 1 bote de patatas Pringles ™
o 1 conector tipo N
o 1 trozo (de cable) de cobre unos 5 cm de longitud y de 1.5 mm de diámetro (apróx)
1. Materiales y herramientas
Materiales
o 10 arandelas de 10 mm de diámetro
o 5 arandelas de 30 mm de diámetro
o 10 tuercas de 4 mm de rosca
o 1 barra de hierro con rosca de 4 mm de diámetro (suelen venderlas de 1 m de longitud)
o 1 bote de patatas Pringles ™
o 1 conector tipo N
o 1 trozo (de cable) de cobre unos 5 cm de longitud y de 1.5 mm de diámetro (apróx)
En la imagen podemos apreciar las arandelas, las tuercas, el trozo de cable de cobre, el conector tipo N (abajo a la derecha). El coste de estos materiales ronda los 5 o 6 euros.
Herramientas
o 1 soldador de estaño y el estaño
o Unos alicates o algo que nos sirva para apretar las tuercas
o Un bote de pegamento rápido
o Una sierra para cortar la barra de hierro.
2. Construcción del colector
El colector está formado por un trozo de la barra de hierro con la rosca de 4 mm de aproximadamente el tamaño de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo, es decir, de unos 122 a 124 mm dependiendo del canal en que centremos la antena, aunque como veremos será un poco más largo al tener que añadir el ancho de las tuercas de los extremos. A este trozo de la barra le enroscaremos las 5 arandelas de 30 mm de diámetro separadas 1/4 de la longitud de onda (unos 30 mm aproximadamente). Como el diámetro interior de las arandelas de 30 mm es mayor que el exterior de las tuercas usamos las arandelas pequeñas para poder fijar las arandelas grandes. Es decir, nuestro colector estará formado por 5 secciones de tuerca - arandela pequeña - arandela grande - arandela pequeña - tuerca. La longitud del colector viene del siguiente cálculo de la longitud de onda:
Despejando la longitud de onda de:
c = Lo * f => Lo = c / f
donde,
c = 300 000 Km/s (velocidad de la luz)
f1 = 2.412 Ghz (para el canal 1)
f11 = 2.462 GHz (para el canal 11)
Herramientas
o 1 soldador de estaño y el estaño
o Unos alicates o algo que nos sirva para apretar las tuercas
o Un bote de pegamento rápido
o Una sierra para cortar la barra de hierro.
2. Construcción del colector
El colector está formado por un trozo de la barra de hierro con la rosca de 4 mm de aproximadamente el tamaño de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo, es decir, de unos 122 a 124 mm dependiendo del canal en que centremos la antena, aunque como veremos será un poco más largo al tener que añadir el ancho de las tuercas de los extremos. A este trozo de la barra le enroscaremos las 5 arandelas de 30 mm de diámetro separadas 1/4 de la longitud de onda (unos 30 mm aproximadamente). Como el diámetro interior de las arandelas de 30 mm es mayor que el exterior de las tuercas usamos las arandelas pequeñas para poder fijar las arandelas grandes. Es decir, nuestro colector estará formado por 5 secciones de tuerca - arandela pequeña - arandela grande - arandela pequeña - tuerca. La longitud del colector viene del siguiente cálculo de la longitud de onda:
Despejando la longitud de onda de:
c = Lo * f => Lo = c / f
donde,
c = 300 000 Km/s (velocidad de la luz)
f1 = 2.412 Ghz (para el canal 1)
f11 = 2.462 GHz (para el canal 11)
Longitud de onda canal 1:
Lo1 = 3 * 108 * (1 / 2,412) * 10-9
Lo1 = 0,124 m
Longitud de onda canal 11:
Lo11 = 3 * 108 * (1 / 2,462) * 10-9
Lo11 = 0,122 m
Una forma práctica de calcular el tamaño final de la varilla del colector puede ser presentar ya las tuercas y las arandelas separadas los 30 mm en la barra de 1 m que hemos comprado y una vez esté todo colocado cortarla. En total, las arandelas grandes de los extremos del colector han de estar separadas aproximadamente sobre 123 mm (la longitud de onda intermedia).
El colector irá introducido en el bote de pringles y deberá estar centrado en el eje del cilindro, para ello debemos colocar en ambos extremos un círculo que lo centre. En uno de ellos vamos a usar la tapa del tubo de pringles y en el otro podemos usar un trozo de plástico o cualquier cosa que encontremos por casa que tenga una cierta resistencia. Símplemente hay que recortarlo al tamaño del diámetro de la lata de pringles y hacer un agujero en el centro.
Lo1 = 3 * 108 * (1 / 2,412) * 10-9
Lo1 = 0,124 m
Longitud de onda canal 11:
Lo11 = 3 * 108 * (1 / 2,462) * 10-9
Lo11 = 0,122 m
Una forma práctica de calcular el tamaño final de la varilla del colector puede ser presentar ya las tuercas y las arandelas separadas los 30 mm en la barra de 1 m que hemos comprado y una vez esté todo colocado cortarla. En total, las arandelas grandes de los extremos del colector han de estar separadas aproximadamente sobre 123 mm (la longitud de onda intermedia).
El colector irá introducido en el bote de pringles y deberá estar centrado en el eje del cilindro, para ello debemos colocar en ambos extremos un círculo que lo centre. En uno de ellos vamos a usar la tapa del tubo de pringles y en el otro podemos usar un trozo de plástico o cualquier cosa que encontremos por casa que tenga una cierta resistencia. Símplemente hay que recortarlo al tamaño del diámetro de la lata de pringles y hacer un agujero en el centro.
3.Cambios en el bote de pringles
En la lata de patatas sólo hay que hacer un pequeño agujero en la parte lateral a 8 cm del fondo donde introduciremos el conector N hembra que tendrá soldado un trozo del hilo de cobre de algo más de 3 cm.
En las imágenes de arriba tenemos un detalle del conecto N que colocaremos en la antena. En la primera imagen de la izquierda vemos la ranura sobre la que de forma perpendicular soldaremos el hilo de
cobre. En la segunda imagen vemos un detalle del lateral, la parte de la rosca irá por fuera del bote de pringles y será donde conectaremos el cable. En la última imagen vemos cómo es el conector hembra por dentro.
Lo primero que haremos será soldar el hilo de cobre al conector N hembra. Este hilo tiene que estar totalmente perpendicular a la horizontal del conector N. En principio, es recomendable soldar un trozo de unos 5 cm que más adelante ajustaremos para que su extremo quede en el eje del cilindro de la lata.
Una vez que el hilo esté soldado lo más perpendicular y recto posible lo presentamos en el borde de la lata y ajustamos su longitud para que, una vez montado, la punta del hilo soldado esté justo en el eje del cilindo que forma la lata.
Lo primero que haremos será soldar el hilo de cobre al conector N hembra. Este hilo tiene que estar totalmente perpendicular a la horizontal del conector N. En principio, es recomendable soldar un trozo de unos 5 cm que más adelante ajustaremos para que su extremo quede en el eje del cilindro de la lata.
Una vez que el hilo esté soldado lo más perpendicular y recto posible lo presentamos en el borde de la lata y ajustamos su longitud para que, una vez montado, la punta del hilo soldado esté justo en el eje del cilindo que forma la lata.
Practicaremos un agujero en la lata a 8 cm del fondo del tamaño de la rosca conector N de forma que el conector esté centrado justo a los 8 cm. Para fijar el conector a la lata podemos usar un pegamento de estos instantáneos que secan a los pocos minutos (es recomendable que sea un buen pegamento). Es conveniente que el agujero no sea muy holgado para que así el propio cartón del bote ayude a fijar el conector. Así es como quedaría:
miércoles, 18 de noviembre de 2009
5. El cable
En general, los conectores que suelen traer las tarjetas PCI y los puntos de acceso son de los llamados SMA. En los APs y las tarjetas suele ir el conector macho con la rosca por fuera y en los cables de las antenas o las antenas monopolo que suelen venir incluidas el conector es SMA hembra con la rosca por dentro. En las imágenes podemos ver cómo son.
En general, los conectores que suelen traer las tarjetas PCI y los puntos de acceso son de los llamados SMA. En los APs y las tarjetas suele ir el conector macho con la rosca por fuera y en los cables de las antenas o las antenas monopolo que suelen venir incluidas el conector es SMA hembra con la rosca por dentro. En las imágenes podemos ver cómo son.
En el caso de la antena pringles, el conector que posee es un conector N hembra, por lo que nuestro cable deberá tener un conector N macho.
Un artículo interesante que trata el tema de los cables y otros aspectos interesantes es el Montaje de un enlace wireless de larga distancia de José Luis García.
Un cable de este tipo, también llamado pigtail, en principio, no debería superar 1,5 o 2 m. En las tiendas de electrónica lo puedes comprar ya hecho (cuesta del orden de 8-10 E) o lo puedes hacer tú mismo (un coste de aproximadamente unos 5 E)
6. Mejoras
Una posible mejora consiste en tener un colector más grande, por ejemplo, dos o tres veces más largo, con esto obtenemos una mayor directividad en la antena, aunque el problema puede estar en que no logremos centrar la antena justo en la frecuencia a la que queramos, al tener más errores en la distribución de los elementos del array. Hay un artículo de guadawireless en el que nos comentan sus experiencias.
En mi experiencia personal, hice un colector de 15 elementos y conseguí una cierta mejora (un 6% en la aplicación que venía con la tarjeta de red, pero esta información no es muy significativa).
Un cable de este tipo, también llamado pigtail, en principio, no debería superar 1,5 o 2 m. En las tiendas de electrónica lo puedes comprar ya hecho (cuesta del orden de 8-10 E) o lo puedes hacer tú mismo (un coste de aproximadamente unos 5 E)
6. Mejoras
Una posible mejora consiste en tener un colector más grande, por ejemplo, dos o tres veces más largo, con esto obtenemos una mayor directividad en la antena, aunque el problema puede estar en que no logremos centrar la antena justo en la frecuencia a la que queramos, al tener más errores en la distribución de los elementos del array. Hay un artículo de guadawireless en el que nos comentan sus experiencias.
En mi experiencia personal, hice un colector de 15 elementos y conseguí una cierta mejora (un 6% en la aplicación que venía con la tarjeta de red, pero esta información no es muy significativa).
GLOSARIO
· ADIMENSIONAL: magnitudes adimensionales todas aquellas que no tienen unidades, o cuyas unidades pueden expresarse como relaciones matemáticas puras.
· ANCHO DE BANDA: Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.
· ANCHURA DE HAZ: Es un parámetro de radiación, ligado al diagrama de radiación. Se puede definir el ancho de haz a -3dB, que es el intervalo angular en el que la densidad de potencia radiada es igual a la mitad de la potencia máxima (en la dirección principal de radiación). También se puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el intervalo angular del haz principal del diagrama de radiación, entre los dos ceros adyacentes al máximo.
· DIRECTIVIDAD: La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total.D = U (max) / U (iso). La unidad de Directividad (D) son los dBi.
· EFICIENCIA: Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena. También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad.
e = P (r) / P (in) = G / D. El parámetro e (eficiencia) es adimensional.GANANCIA: Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el
· ADIMENSIONAL: magnitudes adimensionales todas aquellas que no tienen unidades, o cuyas unidades pueden expresarse como relaciones matemáticas puras.
· ANCHO DE BANDA: Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.
· ANCHURA DE HAZ: Es un parámetro de radiación, ligado al diagrama de radiación. Se puede definir el ancho de haz a -3dB, que es el intervalo angular en el que la densidad de potencia radiada es igual a la mitad de la potencia máxima (en la dirección principal de radiación). También se puede definir el ancho de haz entre ceros, que es el intervalo angular del haz principal del diagrama de radiación, entre los dos ceros adyacentes al máximo.
· DIRECTIVIDAD: La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total.D = U (max) / U (iso). La unidad de Directividad (D) son los dBi.
· EFICIENCIA: Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena. También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad.
e = P (r) / P (in) = G / D. El parámetro e (eficiencia) es adimensional.GANANCIA: Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el
diagrama de radiación.
G = 10log [4pi * U (max) / P (in)]. La unidad de Ganancia (G) de una antena es el dB al ser una unidad de potencia.
· IMPEDANCIA DE ENTRADA: Es la impedancia de la antena en sus terminales. Es la relación entre la tensión y la corriente de entrada. . La impedancia es un número complejo. La parte real de la impedancia se denomina Resistencia de Antena y la parte imaginaria es la Reactancia. La resistencia de antena es la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de pérdidas. Las antenas se denominan resonantes cuando se anula su reactancia de entrada.
· LONGITUD DE ONDA: La longitud de una onda es la distancia entre dos líneas consecutivas, en otras palabras describe lo larga que es la onda. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda larga corresponde a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta corresponde a una frecuencia alta.
· ONDA ELECTROMAGNÉTICA: Las ondas electromagnéticas son transversales; las direcciones de los campos eléctrico y magnético son perpendiculares a la de propagación. Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación electromagnética a través del espacio, y sus aspectos teóricos están relacionados con la solución en forma de ondas. Las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio material para propagarse.
. POLARIZACIÓN: polarización electromagnética en una determinada dirección, como la figura geométrica que traza el extremo del vector campo eléctrico a una cierta distancia de la antena, al variar el tiempo. La polarización puede ser lineal, circular y elíptica. La polarización lineal puede tomar distintas
orientaciones (horizontal, vertical, +45º, -45º). Las polarizaciones circular o elíptica pueden ser a derechas o izquierdas (dextrógiras o levógiras), según el sentido de giro del campo (observado alejándose desde la antena).
· RADIOFRECUENCIA: El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz Las ondas electromagneticas de esta región del espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena.
· REDES WI-FI: Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de radio en lugar de cables, además es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance).
· RADIOFRECUENCIA: El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz Las ondas electromagneticas de esta región del espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena.
· REDES WI-FI: Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de radio en lugar de cables, además es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance).
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