Ciappi Wireless II la vendetta Come creare antenne

Ciappi Wireless II la vendetta Come creare antenne wireless per link punto-punto (e disintossicarsi da SKY) 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 1

Sommario u u u Premesse e Obiettivi Soluzioni Possibili Prima parte: • Link punto-punto con parabole • Effetto Fresnel • Feed u Seconda parte: • Altre tipologie di antenne • Ciappi Antenna • Esempi u Conclusioni 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 2

Premesse u u Normative Europee sui limiti delle emissioni (100 m. W) Eccesso di zelo sul rispetto delle normative da parte delle case produttrici di schede wireless ed access point (30 m. W) Costi esorbitanti di antenne wireless commerciali (20 Euro a db di guadagno: 250 Euro per 15 dbi) Difficile reperibilitá dei materiali (connettori per le schede, quando provvisti) 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 3

Obiettivo Raggiungere distanze elevate con poca dispersione (link punto-punto, Milano-Crema, 45 km, doppia parabola) u u u Per creare link punto-punto bisogna concentrare invece di irradiare il segnale Tener conto dei fenomeni climatici (nebbia, pioggia, ecc) che provocano disturbi ingenti nel segnale Scegliere il canale di trasmissione (l'esatta frequenza tra 2412 e 2472 Mhz) che garantisce il miglior segnale Alessandro Formenti - Davide 2/28/2021 Mognaschi - Francisco Peralta 4

Soluzioni Possibili u u Amplificatori lineari di segnale (800 m. W) Over. Volting dell'alimentazione delle antenne tramite modifiche del chipset (100 m. W della normativa, o più) Antenne direzionali paraboliche fatte in casa, si realizzano facilmente con materiali poco costosi e permettono alti guadagni del segnale (18 dbi o più) Sostituzione dei connettori delle schede connettori di piú facile reperibilitá (coassiale standard da 50 Ohm) 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 5

Soluzioni Possibili (2) u Mediante l'uso di due antenne paraboliche, per stabilire un link punto-punto si • Concentra in un punto la potenza di trasmissione e si • Ricostruisce a destinazione il segnale, focalizzandolo u u Si studia con precisione il comportamento del link con pioggia o nebbia, individuando la frequenza migliore e meno disturbata per la trasmissione Si posiziona la coppia di parabole per la trasmissione e ricezione in punti possibilmente elevati e privi di ostacoli visivi frapposti 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 6

Rapporto tra segnale e potenza 0 d. Bm = 1 m. W u 3 d. Bm = 2 m. W u 10 d. Bm = 10 m. W u 15 d. Bm = 32 m. W u 20 d. Bm = 100 m. W u 30 d. Bm = 1000 m. W u 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 7

Canali e frequenze u u u u 2/28/2021 1 2 3 4 5 6 7 = = = = 2412 Mhz 2417 Mhz 2422 Mhz 2427 Mhz 2432 Mhz 2437 Mhz 2442 Mhz 8 = 2447 Mhz u 9 = 2452 Mhz u 10 = 2457 Mhz u 11 = 2462 Mhz u 12 = 2467 Mhz u 13 = 2472 Mhz (eu) u 14 = 2477 Mhz (jp) u Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 8

Effetto Fresnel Nel caso in cui si desideri coprire distanze notevoli (decine di km) è importante valutare l'effetto Fresnel 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 9

Effetto Fresnel (2) 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 10

Un antenna con Parabola 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 11

Feed parabola Valutando vari feed posti nel fuoco della parabola si è trovato quello con il miglior rendimento: BI-QUAD u u Ciappi: non disperde lateralmente ma concentra poco Dipolo: troppo poco ricettivo BI-Quad: disperde lateralmente ma ha un ottimo rendimento (mediante accorgimenti, come i "baffi", si può ovviare alla dispersione) Spira: DA TESTARE ; ) 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 12

Posizionamento geografico Soprattutto a causa dell'effetto Fresnel, occorre studiare con cura il posizionamento geografico: u Mediante programmi di simulazione come ad esempio "radiomobile" (http: //www. cplus. org/rmw/english 1. html) u Con mappe altimetriche 2/28/2021 (http: //www. atlanteitaliano. it) Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 13

Posizionamento geografico (2) http: //www. cartografia. regione. lombardia. it/cartanet/carto 1. asp? idcnet 1=88 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 14

Posizionamento geografico (3) 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 15

Posizionamento geografico (4) http: //www. nasa. org 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 16

Fine prima parte 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 17

Seconda parte: Altre tipologie di antenne 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 18

Altre Tipologie u Direzionali • Cantenna (o Pringles Antenna o Ciappi Antenna) • Bi-Quad Antenna (o a Baffo o Bi-Bi-Quad) • Antenna Cartone (o Large horn o a Corno) • Antenna a Parabola u Omnidirezionali • Antenna ad Asta • Antenna a Dipolo 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 19

Ciappi Antenna u Si tratta di un'antenna • Direzionale • Facile da realizzare (10 Min) • Economica (4 Euro) • Con alte prestazioni (15 dbi – 1 km) E' possibile trovare un calcolatore online: http: //www. saunalahti. fi/elepal/antenna 2 calc. php 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 20

Ciappi Antenna (2) Come calcolare le dimensioni: u Lo rappresenta la lunghezza d'onda (che alla frequenza di 2. 4 Ghz é di 20 cm) u Lg rappresenta la lunghezza ideale in funzione del diametro d, del tubo che deve convogliare le onde 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 21

Ciappi Antenna (3) Lg function of tube diameter @ 2. 45 GHz Inner dia of tube D / mm Standing wave length Lg / mm Lg / 4 90 202, 7 51 95 186, 7 47 100 175, 7 44 105 167, 6 42 110 161, 5 40 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 22

Ciappi Antenna (4) Ad esempio possiamo vedere da questo grafico come un antenna dal diametro troppo piccolo, dovrebbe avere una lunghezza poco gestibile per essere utilizzata (nella fattispecie l'antenna "Pringles") 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 23

Ciappi Antenna (5) Da questo schema infatti si puó capire quali siano i diametri minimi e massimi con i quali e' possibile realizzare antenne buone 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 24

Ciappi Antenna (6) Ciappi per il tuo cane 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 25

Ciappi Antenna (7) Versione migliorata con ulteriore guadagno (ovvero Ciappi e Ciotola) 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 26

Biquad Antenna 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 27

Quadriquad Antenna 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 28

Un antenna a Corno da 80 km! 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 29

Un antenna a Corno da 80 km! 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 30

Antenna Omni in azione nel DSI 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 31

Over. Volting di un AP 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 32

Test con Bi. Quad 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 33

Multi. Quad Circolare! 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 34

Prestazioni 2/28/2021 Ciappi Segnale db 15 Distanza metri 400 -35000 Biquad 18 600 -10000 Corno 23 ? -80000 Parabola 32 ? -40000 Omni 12 200 -1000 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 35

Fine Grazie dell’attenzione! 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 36

Riferimenti Alcuni link di riferimento: u u u u http: //wifi. dsy. it http: //www. cplus. org/rmw/english 1. html http: //www. atlanteitaliano. it http: //www. turnpoint. net/wireless/cantennahowt o. html http: //www. paipai. net/antenna/default. asp http: //www. ralphfowler. com/links/dwl 900. html http: //jj. dormard. free. fr/Frisko. htm http: //www. xaviervl. com/Antenne/Helice 2/index. html 2/28/2021 Alessandro Formenti - Davide Mognaschi - Francisco Peralta 37