Samodzielnie wykonana antena paraboliczna poprawiła szybkość Internetu na wsi

Mieszkanie lub podróżowanie na obszarach wiejskich ma wiele zalet, ale możliwą wadą jest słabe połączenie z Internetem albo jego brak. Jeden z naszych użytkowników, Terry Owen, opracował kreatywny sposób wzmocnienia sygnału Wi-Fi w odległym miejscu na wschodnim zboczu gór Sierra Nevada w Kalifornii. Dziękujemy mu za zgodę na podzielenie się tym świetnym pomysłem na naszym blogu.

Każdego lata spotyka się z kolegami ze szkoły podstawowej na tydzień w odległej chatce. Nie ma tam sieci komórkowej, elektryczności ani sieci komunikacyjnej, a dotrzeć można tylko łodzią. Nocą dostępne jest jedynie radio AM, bez odbioru FM. Kilka lat temu komercyjny kemping po drugiej stronie jeziora zainstalował płatną sieć Wi-Fi ze stroną logowania. Terry chciał połączyć się z nią z chatki przy użyciu możliwie prostej technologii i niewielkim koszcie.

Dlatego wykonał antenę paraboliczną z folii AL i sklejki, używając naszego routera White (GL-AR150-Ext). Zielona zakrzywiona powierzchnia z tyłu to reflektor anteny parabolicznej. Reflektor zbiera wystarczającą energię i skupia ją na antenie White (GL-AR150-Ext). Dzięki samodzielnie wykonanej antenie i routerowi siła sygnału wystarczała do rozmowy telefonicznej przez Google Voice. Aplikacja do analizy Wi-Fi wskazywała dwie kreski sygnału, a testy szybkości pokazywały około 1Mbps. W aplikacji dwie kreski zwykle odpowiadają wartościom od -65 do -70 dBm. Pamiętaj, że sieć, z którą się łączył, działała tylko w paśmie 2.4GHz. Terry przypomina czytelnikom, że połączenie 5GHz nie jest idealne, ponieważ wyższa częstotliwość oznacza większe straty propagacyjne.

Chciał stworzyć system, którego konfiguracja i obsługa wymagają niewielkich umiejętności. Chatka znajduje się w bardzo malowniczej okolicy, więc antena musiała być dyskretna. Pomalowanie jej na zielono pomogło to osiągnąć. Nikt inny w grupie nie ma umiejętności technicznych, dlatego użycie routera do stworzenia łatwej w obsłudze sieci LAN miało sens. Sieć Wi-Fi na kempingu pozwala podłączać tylko jedno urządzenie naraz na konto. Ten router usuwa to ograniczenie.

Antena nie mogła znajdować się na poziomie chatki, ponieważ zbyt wiele drzew zasłaniało drogę sygnału do kempingu. Musiała znajdować się w miejscu z dobrą widocznością kempingu. Najbliższe takie miejsce było nad brzegiem jeziora, około 200 feet od chatki.

Zaprojektował i wykonał tę konstrukcję DIY w domu w około godzinę lub krócej, pokrywając drewnianą ramę folią aluminiową. Ogniskowa reflektora wynosi 6 inches. Duży reflektor ma około 9 inches wysokości i 24 inches szerokości. Mały reflektor wykonano z puszki po zupie o średnicy około 3 inches. Obejrzał film na Youtube pokazujący, że puszka po zupie może wzmacniać sygnał Wi-Fi, i postanowił spróbować. Okazało się to prawdą! Antena znajduje się w połowie promienia, czyli 3/4 inches. Udostępnił też film na Youtube pokazujący, jak idealnie narysować kształt paraboli.

Terry uprzejmie odpowiedział także na kilka pytań, abyśmy mogli lepiej go poznać. Wyjaśnił również, dlaczego kupił nasz router White.

Czy możesz opowiedzieć trochę o swoim doświadczeniu?

Licencję krótkofalarską zdobyłem w szkole średniej w 1960 roku. W tym czasie zbudowałem wiele własnych urządzeń radiowych, ucząc się elektroniki. Na uczelni zdobyłem stopnie BA i MS z fizyki. Przez siedem lat pracowałem jako fizyk eksperymentalny przy wykrywaniu promieniowania, spektroskopii i szybkich detektorach impulsów laserowych. Wróciłem na studia i zdobyłem stopień MS z elektrotechniki. Przez 27 lat uczyłem elektroniki, elektrotechniki i fizyki w dwuletnich szkołach wyższych. Przez kilka lat dodatkowo zajmowałem się inżynierią nadawczą, a latem pracowałem w dużych firmach, takich jak Intel i Tektronix. Od szkoły średniej moim hobby jest też obróbka drewna.

Jakiego urządzenia używałeś i w jaki sposób?

Aby połączyć się z siecią Wi-Fi, potrzebowałem urządzenia z anteną zewnętrzną, zasilanego z akumulatora, małego i taniego. Musiało też obsługiwać stronę logowania portalu przechwytującego. Po przejrzeniu dostępnych urządzeń wybrałem router podróżny GL.inet AR-150-Ext. Spełnia wymagania, ma antenę zewnętrzną i jest niedrogi. Przydatna była możliwość klonowania adresu MAC podłączonego urządzenia.

Dlaczego wybrałeś nasze urządzenie zamiast innych dostępnych na rynku?

Wybrałem AR-150ext, ponieważ spełniał wymagania i używa otwartego oprogramowania układowego. Kilka lat temu przystosowałem kilka starych routerów do otwartego oprogramowania układowego na potrzeby eksperymentalnego systemu MESH.

Poznaj White (GL-AR150), miniaturowy inteligentny router do komercyjnych zastosowań IoT

W tym projekcie Terry użył routera White. White jest bardzo poręczny i przyjazny w podróży (tylko 39g lub 1.41Oz!), dlatego to najlepszy wybór do Internetu podczas podróży, wędrówek i kempingu. Istnieją 4 sposoby dostępu do Internetu z White: (1) przez kabel, (2) jako wzmacniacz sygnału, (3) przez modem USB i (4) przez tethering. Jak wspomniał Terry, White używa otwartego oprogramowania układowego OpenWrt, umożliwiającego dostosowanie i optymalizację routera. Podobnie jak inne nasze produkty White obsługuje 30+ usług OpenVPN lub WireGuard VPN. Może chronić dane w dowolnym miejscu i czasie. Aby dbać o bezpieczeństwo i prywatność, współpracujemy też z Cloudflare, zapewniając szyfrowany DNS over TLS. White jest dostępny w 4 wersjach; Terry używał GL-AR150-Ext z antenami zewnętrznymi. Możesz też wybrać wersję tylko z PoE albo z PoE i antenami zewnętrznymi.