Cam Üzerinden WiFi Anteni

Bir sürü araç içi UHF telsizi ve eller serbest cep telefonu kitleri takıyordum. Çoğunlukla büyük, hantal, yüksek kazançlı bir anten monte edeceğim boğa çubukları ile donatılmış kamyonlarda ve ticari araçlarda çalıştım. Alternatif olarak, bir braket doğrudan kaputun altındaki şasiye monte edilebilir (bu genellikle kesme / delme anlamına gelir). Koaksiyel kablo, kabinin içindeki yeni cihazdan, motor bölmesinden ve anten tabanına doğru uzanır.

Ama arada sırada, yeni ve parlak bir lüks sedanla süslü bir yönetici bulurdum ve nispeten ayrı bir cam montaj anteni kullanırdım. Kablo, ön panelin altında ve yolcu tarafındaki direğin (döşemenin veya plastik döşemenin altında) yukarı kayar ve ön camın üst kısmına doğru dışarı çıkar. Kablo, bir tarafı doğrudan camın iç yüzeyine yapışan küçük bir siyah kutuya / panele vidalanır. Gerçek anten direğinin dibinde, camın dış yüzeyine doğrudan ilkinin üstüne monte edilen benzer bir yapışkan panel bulunur.

Nasıl ya da neden çalıştığını tam olarak anlamadım, ama aslında sinyal camdan akabildi. Sorum şu: 2.4GHz ve / veya 5GHz WiFi antenleri için aynı teknik uygulanabilir mi?

4 mm göreceli geçirgenliğe sahip 4 mm cam ile ayrılmış 25 mm x 25 mm'lik paralel kapasitör plakaları, yaklaşık 5 pF'lik bir bağlantı kapasitansı verecektir. Bu kapasitans bir anten sinyali ile seri olarak ve 2.5 GHz'de, yaklaşık 13 ohm'luk bir bloke empedans olarak işlev görür, bu nedenle VSWR'yi çok fazla bozmadan kullanılabilmesi mümkündür.

• k, camın nispi geçirgenliğidir.
• $\epsilon_0$ , boş alanın mutlak geçirgenliğidir (8.854 pF / m)

13 ohm seri blokaj empedansı küçük bir seri indüktans değeriyle ayarlanabilir. Anten tipinin bir tekel olduğu ve en etkili olması için bir tür yerel zemin düzlemine ihtiyaç duyduğu için pencerenin kenarında (ve araba gövdesine yakın) bulunduğunda en iyi şekilde çalışmasını beklerim. Başka bir deyişle, kapasitif bir bağlantı kullanmak için anten tabanının kapasitörün bir plakası olması gerekir.

Cam pencereden bağlanabilecek bobinleri dışlamayacağım, ancak 2.5 GHz'de, bunlar kapasitif bir kuplörden daha kayıp olmaya başlıyor olabilir.

Nasıl ya da neden çalıştığını tam olarak anlamadım

Şey sihirli değil ;-)

Aslında ya yapılabilir

manyetik olarak birleştirilmiş indüktörler kullanarak. Bu manyetik çekirdekli bir transformatör gibidir. Bazı cep telefonlarında kullanılan kablosuz şarj aynı prensibi kullanır. Temel olarak, bir bobin, daha sonra ikinci bir bobin (yalıtkanın diğer tarafında, hava veya cam dahil herhangi bir yalıtkan olabilen) bir elektrik sinyalinden manyetik bir alan oluşturur. İkinci bobin manyetik alanı elektrik sinyaline döndürür.

veya

elektriksel olarak kapasitör benzeri bir yapı kullanarak. Bir kapasitör, aralarında bir izolatörlü (hava veya cam dahil herhangi bir izolatör olabilen) iki elektriksel olarak iletken plakadan oluşur. Bir kondansatör, yüksek frekanslı sinyaller için düşük bir empedanstır (bir engel oluşturmaz).

200 MHz'e kadar daha düşük frekanslar için manyetik bağlantı yönteminin kullanılmasını bekliyorum. Düşük frekanslar için verimli olması için çok büyük bir kapasitörün (elektrik bağlantısı için) gerekli olması gerekir.

200 MHz üzerindeki yüksek frekanslar için WiFi sinyallerini içerir, elektrik bağlantı yönteminin kullanılmasını beklerim. Yüksek frekanslar manyetik bobin yöntemini zorlaştırarak büyük bobinlerden geçemez.