Projeler / Elektronik Projeler / Hobi Projeler / El Yapımı Wireles Anten Testi


Yazar: Erhan Karabaş
Gönderen: lightt   Tarih: 21-11-2007 01:02
Yorumlar: (0)   Oylar:
Bu güne kadar site içerisinde sizlerle eldeki malzemeler ile yapabileceğimiz wireless antenlerden bahsetmiştim, ancak yaptığım antenlerin açık alan testlerini ve sonuçlarını gösterme imkanım olmamıştı.
Bu hafta sonu aynı istediğim gibi olmasa da en azından mesafesi ve koşulları bilinen bir şehir içi test imkanım doğdu. Her ne kadar uygun ortamlar olmasa da sizlerle sonuçları paylaşmak istedim.
TEST DONANIMI
Test işlemi sırasında kullanılan donanımlar şöyle
1.DATRON ADSL RTA1030W WIRELESS ROUTER: Test yapmak için uygun bir modem değil maalesef ama daha önceki konularda da bahsettiğim gibi daha uygun bir cihaz bulamadım. Cihaz üzerinde sabit 2 dB anten var maksimum çıkış gücü 17 dBm (56mW), görüldüğü üzere çıkış gücü biraz düşük ve asli görevi ADSL modem olmak olduğu için birçok teknolojiden mahrum.


2.Linksys WMP54G Wireless-G PCI Adaptor: Kartım elimdeki modeli v.2 versiyonu (büyük karta sahip). Kartın bu versiyonunda Broadcom çipi kullanılmış. Broadcom firması politikası gereği çalışmalarını açık kaynak kod geliştiriciler ile paylaşmadığından ürün için kullanabileceğiniz özel sürücü bulmanız zor. Ancak kendi sürücüleri ve broadcom yazılımı kartın kullanımı açısından oldukça yeterli. Kart maksimum 19 dBm çıkış gücüne sahip ve üzerinde 5 dB sökülebilir anteni var. Test için oldukça iyi bir kart.


3.Network Stumbler 0.4.0: Tüm diğer çalışmalarımda olduğu gibi bu konuda da Network Stumbler programı sonuçları verilmiştir.

4.Test ortamı: Test ortamı olarak benim ve amcamın evini kullandık. Aradaki mesafe yaklaşık olarak 85 m. Aşağıdaki resimlerde test ortamı hakkında bilgiler mevcut. Direk göz teması sağlanmış olsa da WiFi sinyalleri için direkt görüş sağlanmış değil. Modemin konulduğu yer resimden de göreceğiniz üzere Alüminyum doğramalarla kaplı bir balkon. Dolayısıyla bir Faraday Kafesi içerisinden yayın yapmak gibi oldu. Şekildeki panjuru açıp modemi balkon seviyesinin üzerine gelecek şekilde konumlandırdık. Bir sorunumuzda evin önünden geçen elektrik hattı. Balkon seviyesinden 50 cm aşağıda ve 1.5 m uzaklıkta elektrik hattı mevcut.




5.5m RG 213/U kablo. Kayıp oranı düşük bir kablo bulması oldukça zor, her iki ucunda N erken konektör takılı.


6.RG 213 için pigtail. Bir ucu RPSMA dişi diğer ucu N diş konektör olan 50 cm RG 58/U.


7.3.5 m RG 58/U kablo. Eşit koşulları sağlamak amacıyla elimdeki RG 58/U kabloyu 3.5 m gelecek şekilde kısaltım. Böylece RG58 ve RG213 kullandığım antenlerdeki kablo kayıpları hemen hemen eşit oldu (max. 3.5 dB).

TEST AŞAMASI ve SONUÇLARI
Test aşamasında modem Ch1 (2.412 GHz) e alınıp, standart WEP şifreleme ile denendi. Şifreleme kullanmamın nedeni kurulacak bağlantı üzerinde trafik oluşturmaktır. Ch1 kullanmamın nedeni ise yaptığım ilk anten olan teneke antenin (cantenna) bu frekans için optimize olması.

1. Cantenna 1


El Yapımı Wireless Anten (Cantenna) konusunda işlediğim antenin aynısı üzerinde herhangi bir değişiklik yapılmadı. Anten 5m RG 213/U ve pigtail ile bağlandı. Denemelerim sırasında gördüm ki antenin polarizasyonu çok önemli, bu tüm antenler için geçerli aynı mesafeden anten yatay polarizasyonda ve dikey polarizasyonda iken bağlantı hızları çok farklılık gösteriyor. Tabi burada önemli etkenlerden biride yukarıdaki resimde gördüğümüz gibi bulunduğum yerin sol tarafındaki bina nedeniyle sinyal alamamam.
Aşağıda anten polarizasyonu (arkadan görünüm) ve Network Stumbler sonuçları mevcuttur.





Başlangıç kısmındaki kesinti ve dalgalanmalar anten yönünü ve polarizasyonunu ayarlamaya çalışırken gerçekleşen kesintilerdir. En yüksek sinyal seviyesinde mümkün olduğu kadar sabit tutmaya çalıştım (anteni monte edebileceğim bir yer yoktu).

2. Cantenna 2


El Yapımı Wireless Anten (Cantenna) konusundaki antenin özel yapılmış hali bu antenle ilgili olarak henüz bir doküman eklemedim yakında ekleyeceğim. Antenin polarizasyonu Cantenna 1 ile aynı ekran görüntüsü ise aşağıda. Anten 5m RG 213/U ve pigtail ile bağlandı.



Görüldüğü üzere Cantenna 1 ile 2 arasında belirgin bir fark yok. Ancak ayrıntıda Cantenna 2 nin daha yüksek sinyal seviyelerinde stabil olduğu görülüyor. İkinci önemli nokta ise cantenna 2 nin Ch7 için optimize edilmiş olması. Kesintilerin sebebi yine antenin çekim gücünü ayarlayabilmem için çalışmam.

3. Yagi-Uda 1


El Yapımı Wireless Anten (Yagi-Uda 15-17 dB) konusunda işlediğim anten. Anten 3.5 m RG 58/U ile bağlandı. Anten polarizasyonu yatay olarak uygulandı. Polarizasyon değişikliğinde sinyal seviyesinde azalma görülüyor.





Sinyal seviyesi için söylenebilecek çok bir şey yok, şekilden de görüldüğü üzere sinyal seviyesi çok güzel. Anten yatay polarizasyonda olduğu için sinyal seviyesi hemen yüksek çıktı.

4. Yagi-Uda 3


El Yapımı Wireless Anten (Yagi-Uda 15-17 dB) konusunda işlediğim anten. Anten 3.5 m RG 58/U ile bağlandı. Anten polarizasyonu Yagi-Uda 1 ile aynı uygulandı.



Sinyal seviyesi için yine söylenecek bir şey yok, mükemmel. Yagi-Uda 1 e göre sinyal daha stabil bunun nedeni ikinci anteni yaparken daha dikkatli çalışmış olmam olabilir. Çok küçük bir ihtimal olsa da anten omurgasının da etkisi olabilir.

5. BiQuad


El Yapımı Wireless Anten (BiQuad 12 dB) konusunda işlediğim anten. Anten 3.5 m RG 58/U kablo ile karta bağlandı. Anten polarisazyonu olarak aşağıda şekilde görüldüğü gibi kullanıldı.





Sinyal seviyesi Cantenna 2 ile hemen hemen aynı dalgalanması az ve stabilitesi yüksek. Başlangıçtaki kesintilerin sebebi yine antenin polarizasyon ve yön ayarları ile oynamam.

6. Patch 1


El Yapımı Wireless Anten (Patch 7.5 dB) konusunda işlediğim anten. Anten yine 3.5 m RG 58/U kablo ile karta bağlandı. Anten polarizasyonu olarak aşağıdaki şekildeki gibi kullanıldı. Anten polarizasyon değişimlerine çok hassas mümkün olduğu kadar sabit tutmaya çalıştım.





Antenin sinyal seviyesi düzgün, polarizasyona karşı hassas ancak beklenmedik şekillerde çekim yapabiliyor (örneğin yere bıraktığınızda sinyal yakalayabiliyor), bunun nedeni hakkında çok bir fikrim yok ancak kullanılan malzeme ve yansıtıcı kalitesi arttırıldığında antenin çalışması daha kararlı olabilir.

7. Patch 2


5. El Yapımı Wireless Anten (Patch2 10 dB) konusunda işlediğim anten. Anten 5 m RG 213/U kablo ile karta bağlandı. Anten polarizasyonu olarak aşağıdaki şekildeki gibi kullanıldı (arkadan görünüm). Anten polarizasyon değişimlerine hassas.





Sinyal seviyesi beklediğim kadar yüksek çıkmadı. Yön değişimlerine karşı hassas bir anten RG 213 kablo ile kullanması zor (kablo çok kalın), test aşamasında antenin arkasında destek sağlayan CD kırıldı. Yine uygun malzemelerin kullanmasıyla antenin veriminin artacağı kanısındayım.

SONUÇ
Yapılan test görece yetersiz ve uygun olmayan koşullarda gerçekleştirildi, ancak başka bir bakış açısı olarak günlük yaşamda karşılaştığımız koşullara uyuyor diyebiliriz. Sinyal seviyeleri genelde yüksek seviyede çıktı, bunun nedenin ise mesafenin kısa olması olduğunu düşünüyorum. Bu yüzden antenlerin güçlerini belirgin olarak ayrımına varamadım.
Test sonuçlarını incelediğimizde göreceğimiz gibi sinyal gücü bakımından en başarılı olan antenler Yagi-Uda antenler. Diğer antenlerin sinyal seviyeleri arasında çalışmayı engelleyecek bir fark görülmüyor. Tüm bağlantılar kurulduğu anda 54 Mbps hıza sahipken ilk paket gönderiminde 11 Mbps hız seviyesine düşüyor. Zaman zaman hız daha düşük seviyelere iniyor, en düşük bağlantı 1Mbps ile kuruldu. Fırsat bulduğum anda, tam açık alan testlerini de gerçekleştireceğim.




Erhan Karabaş
Elektrik-Elektronik Yük. Müh.




Resimleri net görmek için resimlerin üzerine sağ tıklayıp "farklı kaydet" seçeneğini işaretleyin.
Konuda bahsi geçen anten linkleri:
1. El Yapımı Wireless Anten (Cantenna)
2. El Yapımı Wireless Anten (Yagi-Uda 15-17 dB)
3. El Yapımı Wireless Anten (BiQuad 12 dB)
4. El Yapımı Wireless Anten (Patch 7.5 dB)
5. El Yapımı Wireless Anten (Patch2 10 dB)