無線LAN技術を趣味として楽しんで見ませんか!
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「更に引き続き・・5GHz帯無線LANもやる予定です!
    無線LAN電波で・・「電波の飛び方」のお勉強・・ ★
   少しでも強く・・少しでも高速に・・少しでも遠くに・・飛ばしちゃいたい!!
 それには・・電波の入り口・出口のアンテナで90%以上が決まってしまう事を知りましょう!!

まずは無線LANアンテナ編から迫ってみましょう!!

●安い「USBアダプター」も上手くANTとマッチングさせる実験です・・!

● ノートPCに磁石で取り付けて着脱簡単! ●

★Menu★

●PC−CARDにアンテナを取り付けて見ましょう!                     
●無線LANコネクターは・・・「SMAリバース型」が主流となるか・・             
●アンテナの違いで電界強度はこんなに違いますよ!                     
●アンテナ取り付け金具でこんなものはいかがですか!                    
●ループアンテナをポリBOXに入れてみました・・防水にもなります!           
 ●ループアンテナをポリBOXにいれてみました・・その2!                    
●パソコン用PCカードアダプタの中身の写真です!                      
●ループアンテナの色々な使い方・・・サムネール写真集です!               
●2400MHz用高感度電界強度計・2400の電波を目で見ちゃいましょう!        
●USB無線LANアダプターは便利だ〜アンテナにUSBアダプターを取り付けました! 
●無線LANを離れた場所のアマチュア無線のANTのリモコンとして使っています実例!

★このホームページでは先ずは、ループアンテナの使用例が多いのですが・・★
★ループアンテナは、八木アンテナに比べると・・・・★
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●利得(Gain)で・・・・+2dB以上取れますし・・
●帯域幅で・・・・2倍以上取れるのです!     

広帯域・高速性の無線LAN信号変調の「DSS」方式(11b)、「OFDM」方式(11g)等には、
最適な「高利得/広帯域性」アンテナとして適していると言えます。

ループアンテナの色々な使い方・取り付け方で・・無線LAN
電波利用・インターネットは・・・は更に10倍楽しめる?!

最新型
★Airstation新型ルーターWHR−G54S/P★

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にループANTを取り付けて使ってみました!

良く飛びますよ・・速くなりますよ!!
新型ルーターWHR−G54S/P・・から外部取り付けANTコネクターが
SMAPリバース型を使用しています・・・通常の無線用SMAPとはSMAコネクター
「センターPIN」がオス・メス逆のものを使っています
が、これは無線LAN独特の使い方であり、通常のマイクロ波無線機器では余り使っては
居ませんので・・まごつく方も居ると思います。

無線LANルター/アダプターカードでは・・「I・O−DATA」、「NEC」、「COREGA」


で使っていて、これからの無線LANの標準型?コネクターと成るのかな??です!


ANT取り付金具です・・・¥100均で買ったクリップが着脱には便利ですよ!
取り付け台は磁石付き金具です、、空き缶とか・・¥100均の「貯金缶BOX」にペッタンコ!
此の金具とかアンテナは・・「マキ電機梶v に問い合わせの事
http://www.makidenki.co.jp
http://www.makidenki.co.jp/newmech/lan-2409s.html
http://www.makidenki.co.jp/lan/09lan_f.html


¥100均店で買える・・クリップ利用の外部ANTの簡易取り付けブラケットです



¥100均店で・・・4個¥100(小型)/3個¥100(大型)を組み合わせた
外部ANTの簡易取り付けブラケットです・・ノートパソコン、ルーターへの
取り付けには超安価!!・・超簡単!!

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アンテナの違いで電界強度はこんなに違います・・実験!
AirStation 付属のものポールANT(1/2波長モノポール?)と
「5elループANT」と・・・「9elループANT」・・との比較を室内で同じ
距離で受信した時の電界強度の差を測定してみました。

●距離・・・・室内 5m
●送受信信号は・・・コマンドプロンプトで・・ping -t コマンドで連続送信
●スペアナはSPAN 50MHz(1目盛り 5MHz)・・縦軸は10dB/1目盛

其のさは・・・目盛りで比較してください・・・

@Monopole/5EL 約 11dB
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AMonopole/9EL 約 14dB

の利得(Gain)差が見て取れますね・・
ビームANTの強さがわかります!!
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ノートパソコン内臓アンテナとか、PCカードアダプター内臓アンテナに比べると●
更に更に・・強いのであ〜〜〜る!
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(AirStation付属モノポール) (5elループ・アンテナ) (9elループアンテナ

更に、こんな取付金具も作ってみました!
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8mmΦアルミパイプと6mmΦアルミ丸棒と¥100均クリップで左右上下・仰角
自由自在?金具で置場所によって、通信のやりよい角度に直ぐ出来ますね!

天井反射でフロアー上の置物・邪魔物?をスキップさせて天井反射通信・・です!

ビル間通信で上層階から下層階へ・・・とか3階から1階にANT向けて・・・
一番強い、早い方向で無線LAN・・もいいですね!

¥100均クリップ・・・万歳〜〜い!
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無線LANカード・・「WLI−CB−G54」に変換ケーブルを使い
ノートパソコンでループANTを取り付けて使っています!

此のカードには・・・コネクターが「ルーセントTYPEの金メッキの小さなものが
付いていますが、変換ケーブルを使うことでパソコンとの接続が出来ます!


同軸ケーブルと無線LAN−CARDとの接続の状況です・・AirStation Cardはルーエントtypeの
超小型コネクターを使用していますが、ルーセントコネクターの太め同軸ケーブル用コネクタは、
入手が難しいので・・N型コネクターへの「変換ケーブル」を使用して居ます。
★別売であります!http://www.makidenki.co.jp ・・>Menuより入る。

アマチュア無線用2400MHz・15ELループANTに無線LAN−Cardを変換ケーブルを
使って取り付けている状態です・・・


ルーセントtype<=>N−J 変換ケーブルです・・30cm・・・(¥4、515マキ電機梶j



☆家庭内・別室とか2階とか、、オフイス・フロアーで人の影とか置物の陰で、電界強度
 が下がってしまい、
通信速度が落ちる・・・はビームアンテナで解決してしまいましょう!

★複数台パソコンとの無線LAN通信では・・・ビームアンテナは欠かせませんよ!!
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★アクセスポイント(エアーステーション・・等)のアンテナを最良の方向に向けておくのが
 高速通信を複数台PCで安定化させることになります!

☆5ELループANTを・・・¥100均一・四角いプラBOXへ入れて座りを良くました!★
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勿論プラBOX挿入での損失は殆どありません(実測0・05dB以下)ので心配は要りません!


これなら・・置き場所へちょいと置くだけで、、取付金具なんて要らな〜〜い。。

これは水平偏波で置いてます!★


90度変えて置くと・・・垂直偏波で〜〜〜す!

無線LANの電波の伝播モードは・・・「直線偏波」といいますが、、
「垂直偏波」(上側写真)と・・「垂直偏波」(下側写真)があって
送受信間では同じ偏波で通信することが必要です・・・!

偏波面がずれていると、、異なる偏波での通信は−20dB〜−30dB
 程度の伝播損失が出て来てしまいますから、、気がつかないと伝播効率
が極端に落ちたまま(勿論・・通信速度も落ちます。)


どこへでもちょいと乗せて・・・高速通信バッチリ!!


★無線LAN・USBアダプター★・・・を5Elループに取り付け
防水・防塵カバーをしてみました!




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無線LAN・・・と言うぐらいですから、パソコンとパソコンを接続するケーブルはありません。

無線機−送・受信機(トランシーバー)とアンテナが取り付いているのですが、どれがアンテナかなー
と判りにくく、通常は内臓アンテナといって機械の中に・・・大量生産型の小さく凝縮され、低性能?に
なってしまった超小型アンテナ・・が取り付いています。

例として・・・・
潟<泣R社製・・・・「WLI−CB−G54」・・・・・「無線LANカード」の基板上のアンテナです
★こんな小さな基板ですが・・・立派な2.4GHz帯・ANT付き−SS/OFDM送受信機・トランシーバー
 なんですね!



皆さん通常パソコンでインターネット通信、家庭内パソコンNETとか会社内パソコン間通信NETの、この
LAN(Local Aria Network)がケーブル接続のほかに無線で接続される、通信システムを含んで
構成される、、、事をご存知だと思いますが・・・このシステムって意外と複雑な構成内容なんですね!

この無線通信システムは、実は無免許で使える「簡易無線局」なのですね・・「AIRステーション」
(無線局
)とも言われるのは、この辺から来てますね!

さて・・・このホームページはこれから無線LANの楽しみ方、無線LANシステムを楽しんで、構築して
みようかー・・・という事で楽しみながら展開をさせてみたいと考えています・・・・

まずは、、「AIRステーション」とか、「中継ステーション」とか」それと通信するPCカー型無線ドLANカー
ドに外部アンテナを取り付けた状況写真から紹介しましょう!


 ●電波法で許可される無線LANアンテナ利得は・・・12.1dBi と規定されています。

 この12.1dBiの利得範囲内でのビームアンテナ(方向性アンテナ)として・・・
 ここでは12.1dBiといわれる・・2.4GHz 5−Element ループ・アンテナと 9−Element

 ループアンテナの実用状況の写真を紹介しておきましょう!


サムネイルで・・取り付け状況等をお見せしておきますので見たい写真をクリックすると、、大きくな
           ります。

★説明は・・サムネール写真の後に記載しておきます★
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●八木アンテナはエレメント長は1/2λ(半波長)でありますが・・・このループアンテナは
 1波長である事から、理論上は3dBGain(利得)が高いはずなのですが、、実測では約
 +2dBの高Gainアンテナとなります。

●又、1波長エレメントを使うことで、、実用帯域範囲も1/2波長の八木アンテナに比べる
 と・・・2倍近くは確保できますので・・・・
 同じ長さ、、同じエレメント数の八木ANTよりは・・・Gainは+2dB、、使用帯域は約2倍
 もあり、、2405MHz〜2485MHzの広帯域無線LAN帯域には最適のビーム・アンテナ
 であるーーーーのであります!(ここを、ことさらに強調する、、、!)


★5エレメントループANTの実装の様子★
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★ 写真は・・文具屋さんで入手した、透明プラスチック製・ユニバーサル・クリップ
 使って、、上下・左右方向に自由自在にANT方向を変えることが出来る様に取
 り付けたものです。

★ ステンレス製取付金具に簡単に取り付けられます・・・このままでも給電部は防水加工してあり
屋外取り付けで使用できます・・・。
5エレメントループの反射器(リフレクター)反射板にして一見4エレメント?に見えますが
これでも5エレメントループです・・・・プラスチックカバーがかぶってかっこよくまとまりました!



下記は・・・・・
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5ELループANTをプラスチックケースに取り付けて、防水型にしてみました!
 ポリエチレン、、スチロール系材質プラスチックは高周波ロスは非常に少なくプラス
 チックケースに入れる前とのGain比較では、、ほとんどロスは測定できないくらい
 です。

★野外使用の防水性の良さとか、、きれいなフ室内フロアーとかでの美的観を損な
 わない美しい?取り付け観にもなりますね!



●プラスチック・ケースは「100円均一」ショップのものですが、もっともっといろいろ
 な、形・・大きさ、色彩・・・を選んで製作する面白さもありますね。。。

●まだまだ・・・製作中のものが続々あります・・・引き続き紹介の予定です!!

★これらのループ・アンテナとか2400MHz、5.2GHz、マイクロ波技術に
関してのご質問、ご相談とか・・・

    ◆製作用・実験用材料とか・・★出来上がったものとかが下記に有ります
「マキ電機梶v に問い合わせの事
http://www.makidenki.co.jp
http://www.makidenki.co.jp/newmech/lan-2409s.html
http://www.makidenki.co.jp/lan/09lan_f.html
http://www.makidenki.co.jp/menu.html
  http://www.makidenki.co.jp/lan/lan-m_f.html

info-mail@makidenki.co.jp

   にあります、問い合わせのこと。


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★こんなに小さくてもGain≒10dBi★

室内ではビームアンテナとしての威力を発揮しますよ
3−エレメント・ループアンテナを・・小さく、かっこ良く



このままで室内にはもちろん、野外使用に耐えますが・・・どこでも手に入る
プラスッチクケース」に入れて見ました・・防水性・防錆性が良いですから
屋外仕様にも更に強く耐えますね!

こんな小さなビームアンテナでも・・・合法的なGainで・・・Gain≒10dBi
以上も有りますから

もちろん、オフイス内フロアー全面カバー・・とか、、1K〜3km先の見通しビル
までも高速で接続しちゃオーですね!!

★たかが「3エレメント、5エレメントループアンテナ・・と言うが・・・★
 互いに3エレメントを向け合えば、10dB+10dB≒20dB・・・の電界強度・
 出力比率が
100倍の効果で送受信ともUP・・・しますので、威力ある通信が出来るの
 でーーす!


●通信効果飛躍的UPの秘訣は?・・・お互いにビームANTを使い・・・●
         ★しっかりと向け合うこと・・・なのです!★

防水カバーは、高周波加熱専用で出来ているポリプロピレン材で出来ていますので、2.4GHz帯
での高周波ロスは無視され、アンテナの性能にはまったく影響は有りません!



ケースカバーがワンタッチで取り外しできて調整・メンテナンスには便利がいいです!

このプラスチックカバーはスーパーで¥200〜300で買えますし、ご覧のように加工性が
良いですので、、、自分で作れそうですね!

取付金具等も含めて・・・マキ電機鰍ノ相談ください!
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蓋はねじ込み式で・・ワンタッチ・・です。。

上下・・仰角も取付金具に工夫してあれば・・好きな方向・・・最強信号の方向性が簡単にSET出来ますね


上下仰角も金具の工夫で・・・こんなに上向き・・下向きに取り付けて方向を自由に定める事が
出来ます!



「2400MHz帯・専用電界強度計」

2.4GHzの電波を目で見ちゃいましょう・・・?!
この基板は、マイクロ波の送受信機の送・受切り替えに使用する・・「キャリコン」(キャリアーコントロール)
基板を利用していますが、、、無線LANのデジタル通信信号の断続する電波を基板上の検波ダイオード
(1SS315)で検波(高周波を整流して直流化すること)して・・電波断続の状態をLEDを点滅させて・・・


確認できるというものです。

電源は単三電池4本(6V)で作動します・・更に、2400MHz帯の近辺には、携帯(FOMA)
とか、電子レンジとかブルーツースとか・・の猛烈電波活性周波数帯なのでして・・・これらが
全部、検波ダイオードに飛び込んでくると、、、何の電波でLEDが点滅しているのかわから
なくなります・・・・

そこで、まずは・・・・無線LANバンド帯のみを通過させるBPF(バンドパスフイルター)を取り
付けています



更に・・微弱な無線LAN信号の受信感度をあげるために、RF−MMIC・・2個による35dB
の広帯域ミニアンプ基板をケースの側板に取り付けてあり、到来電波−60dBm(200μV)
の感度までLEDを点滅させることが出来るのです。


★−60dBm・・・と言うのは・・・★
●2.4GHzでは・・・・「1mWの電波を10m離れたときの」・・・電界強度になります。●

これに10Bのアンテナを取り付けてやると、100mまで1mWの電波を感じてLEDが点滅
 するのです!
更に・・無線LAN機に10dBのアンテナをつけると約300mも距離が伸びるのです!

但し・・・2400MHz帯とかその近辺の周波数帯には・・・電子レンジとか、携帯電話とか・・・
ブルーツースとかアマチュア無線とかで満杯の状況なんですね、余り感度がよすぎてもLED
が付きっぱなしになってしまい、、、どれがどれだかわからなーい・・と言うことになりますので
目的の無線LAN電波を捕らえるときには注意が必要ですね!

この「2400MHz帯・専用電界強度計」等は マキ電機に相談ください!
  マキ電機梶E・・・> http://www.makidenki.co.jp
              info-mail@makidenki.co.jp

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以下・・続く



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