Para el que empieza a hacer sus propias antenas WIFI.

Muy buenas y saludos!

He leído en otros foros comentarios en donde solicitan una especie de guía para el que está empezando o desea elaborar sus popias antenas WIFI.

En las siguientes líneas trataré de dar unas explicaciones muy sencillas y elementales sobre el tema de las antenas. Al igual que lo he hecho en oportunidades anteriores debeo aclarar que si bien es cierto que no tengo muchos años en este campo de las antenas para redes inalámbricas, mi experiencia en la elaboración de antenas es de vieja data. El principio y el proceso es idéntico, lo que cambia son las dimensiones.

Tipos de antenas :

Omnidireccionales: Su característica principal es que transmiten en todas las direcciones. Son de construcción vertical. Comparadas con los otros tipos de antena que veremos a continuación, en términos generales tiene una cobertura de menor alcance.

Con la excepción de las antenas helicoidales y algunas colineales por lo general son fáciles de construir. Ejemplos:

Dipolo simple, 1/4 de onda, Colineales, helicoidales:

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Direccionales: Son antenas especiales para conexiones de mediano y largo alcance. Su principal característica es que concentran la señal en una dirección y la atenúan por la dirección contraria. se dice que tienen un eje favorecido de transmisión y recepción. Su rendimiento está en función directa con el número de elementos.

Ejemplos: Yagi-Uda, BiQuad en todas sus modalidades, Guíaondas (Cantenas como prototipo).

Sectoriales: Estas antenas operan en ángulos específicos y son direccionales. Son un intermedio o balance entre las omnidirecionales y las direccionales. Tienen un alcance mayor que las omnidireccionales pero no operan en todas direcciones. Concentran la señal como las direccionales pero sin el alcance de éstas y la efectividad para concentrar como éstas.

En el mercado existen muchas antenas de este tipo; casi todas comerciales.

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Para ilustrar el funcionamiento de estos tres tipos de antena supongamos que en el centro de un lugar amplio y a oscuras coloquemos una bombilla (Bombillo). Este iluminará en todas direcciones hasta un radio más o menos determinado. Ese sería el caso de una antena omnidireccional.

Si esa misma luz la colocamos dentro de un foco como el de los automóviles, esa luz se concentrará en un haz muy definido y llegará mucho más lejos pero solo a un sitio reducido. Ese sería el ejemplo de una antena direccional.

La misma bombilla pero con un reflector más ancho y plano que en el caso anterior tendría un espectro más amplio pero no llegaría tan lejos como en el caso del foco. (Hablaremos más adelante de él).

En el siguiente esquema (Como ejemplo, no es exacto) podemos ver los tres tipos de patrones de señal.

Negro: Omnidireccional, Azul: Sectorial y Verde: Direccional.

Reflector: Su nombre lo indica. Refleja una señal en dirección contraria.

Director: Elemento de una antena que concentra la señal hacia una dirección determinada.

Explicación sencilla de la direccional Yagi-Uda:

Dos japoneses de la Universidad de Tohoku en Japón, Los Dres. Hitdetsugu Yagi y Shintaro Uda edescubrieron que si a una antena dipolo se le colocaba delante un elemento más largo que éste las señales provenientes en esa dirección eran atenuadas; si por el contrario el elemento era más corto, entonces la señal se concentraba en esa dirección. Ese notable descubrimiento los llevo a inventar la antena que se conoce mundialmente como la antena YAGI-UDA.

Un reflector plano refleja una señal como un espejo plano reflejaría una señal luminosa.

Un reflector parabólico tiene la propiedad de recibir señales y en su superficie concentrarlas en un punto llamado foco. A la inversa, al generar una señal en el foco esta rebota en las paredes y se concentra en una dirección. Una aplicación de esta propiedad son las llamadas linternas (Flashlight) y los faros de los automóviles.

Para hacer antenas:

Dependiendo del tipo de antena Wifi que deseémos hacer vamos a requerir de un mínimo de materiales.

-Alambre de cobre: Porque es muy buen conductor, fácil de soldar y manejar y fácil de obtener.

-Láminas Metálicas: Básicamente para hacer los reflectores.

-Conectores: Tipo N (Especial para microondas). Hembras para las antenas y machos para la conexión entre la antena y la tarjeta. Tipo SMA para el mismo fin que el anterior (Latiguillo).

-Cable coaxial: Cualquier cable coaxial que se use debe ser de una impedancia de 50 Ohmios y preferiblemente de baja pérdida. Con este cable se elaboran los llamados “latiguillos” (Pigtails) que es un pedazo de este cable que en un extremo lleva el conector N macho para empalmarlo con la antena y en el otro extremo un conector SMA para acoplarlo a la tarjeta de red.

Envases metálicos: Para elaborar antenas guíaondas. (Cantenas).

Envases plásticos: Para alojar algunas antenas y darles mejor presentación.

Nota: Estos envases deben ser "transparentes a las microondas"; es decir, que no las absorban. Para comprobarlo haga el siguiente experimento: Coloque en el horno demicroondas el envase que desea usar junto con un vaso de agua y déjelo operar por 1 1/2 minutos. Si sale tibio o caliente: No sirve. No lo use.

Herramientas: Vernier, regla, marcadores de tinta, Alicate, destornilladores, Tornillos y tuercas, Cautín o pistola de soldar y estaño. Y finalmente algo indispensable: Paciencia y mucho entusiasmo.

Para aquellos estudiosos me permito sugerir un excelente trabajo sobre este tema:

Unidad 08: Antenas y Cables

Desarrollador: Alberto Escudero Pascual, IT +46 en el link: http://www.google.co.ve/search?hl=es&client=firefox-a&rls=com.ubuntu:es-AR:official&hs=As2&sa=X&oi=spell&resnum=0&ct=result&cd=1&q=Unidad+08%3A+Antenas+y+Cables+Desarrollador%3A+Alberto+Escudero+Pascual,+IT+%2B46&spell=1

Otros links con información de interés:

en.wikipedia.org/wiki/Coaxial_cable

es.wikipedia.org/wiki/Conector_N

es.wikipedia.org/wiki/Conector_SMA

http://es.wikipedia.org/wiki/Antena_Yagi#Como_funciona_una_antena_Yagi-Uda.

Espero que les sea de utilidad.

Saludos.

Octavio Rossell Daal.

Barquisimeto, Venezuela