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Dopo aver costruito una quantita' spropositata di antenne, va da se' che queste antenne bisogna provarle per verificare il loro corretto funzionamento ed ottenere una misura piuttosto valida delle loro performance.
E' cosi' che ci siamo riuniti una domenica pomeriggio di fine agosto, approfittando della temperatura piuttosto clemente, per valutare sul campo il risultato delle nostre creazioni.
Abbiamo testato le antenne cercando di minimizzare quanto piu' possibile i fattori esterni che avrebbero potuto influenzare e falsare i dati registrati.
A tal fine, abbiamo utilizzato due portatili, cosi' configurati:
C'e' da notare come, in pratica, le due schede da noi utilizzate siano lo stesso identico modello (ovvero Lucent/Orinoco Gold con chipset Hermes), semplicemente rimarchiate rispettivamente dalla D-Link e dalla Compaq.
Di seguito, due tabelle che mostrano le antenne provate durante il test:
La slotted waveguide e' una guida d'onda settoriale con apertura di 180° (ovvero irradia il segnale con un fascio di apertura di 180° teorici) ed ha 16 fori (slot) su un solo lato. E' stata costruita facendo un miscuglio fra il progetto di Trevor Marshall, quello di Rob Clark ed i risultati di un programma in visual basic per il calcolo delle dimensioni delle slotted waveguide (trovato non ricordo piu' dove in rete, se vi interessa scrivetemi che ve lo mando). La Pastiera short backfire e' opera di midori ed e' stata realizzata seguendo il progetto di www.nabuk.org con l'ingegnoso utilizzo delle teglie che si usano per confezionare il classico dolce partenopeo del periodo pasquale. La Kimbo e' la classica cantenna (antenna a barattolo) costruita con un barattolo del caffe' Kimbo (da 300g, se non erro) grazie a queste indicazioni. La Spider, opera di midori, e' in pratica un semplice dipolo leggermente modificato con qualche aggiunta (un piano di massa) che dovrebbe migliorarne le prestazioni complessive.
La splendida collineare, sempre firmata midori, e' un po' macchinosa da costruire. Nella foto la vedete senza il tubo esterno in plastica che la protegge dagli agenti atmosferici. Le ultime due antenne provate sono state acquistate da Hyperlink e sono state usate come antenne di riferimento in quanto il loro guadagno e' dichiarato e garantito dalla Hyperlink. La polarizzazione di ciascuna antenna si intende relativa alla posizione nella foto (tranne per la collineare che si deve intendere in posizione verticale.
Veniamo ora ai criteri utilizzati per effettuare le prove.
Ad un laptop (computer Locale) e' stata attaccata la Patch antenna, da 8 dB di guadagno nominale. Ad oltre 250 metri di distanza e' stato posizionato il computer Remoto, ad un'altezza di circa 4 metri maggiore rispetto al livello del computer Locale (foto a sinistra). Le schedine WiFi sono state configurate in modalita' ad-hoc, canale 6, ssid "test" ed e' stato lanciato su entrambi i pc il link test del Client Manager (foto a destra), verificando che i due pc si pingassero e che ci fosse il link fra le due postazioni.
Tutte le antenne sono state collegate al laptop Remoto con uno o al massimo due pigtail (cavetti). Ogni antenna e' stata provata per circa 3 minuti, registrando sul laptop Locale, quello con l'antenna Patch, tutti i valori del Segnale (Signal), del Rumore (Noise) e del Rapporto Segnale Rumore (SNR). La slotted waveguide e' stata provata sia in polarizzazione orizzontale che in polarizzazione verticale (mettendo l'antenna parallela al piano del terreno ovvero inclinata di 90° rispetto alla foto sopra). Per facilitarne il puntamento, la Yagi e la Pastiera sono state montate su un cavalletto da fotografo e puntate con discreta precisione.
Questi mostrati in tabella sono i risultati ottenuti:
Per ottenere questi dati, e' stata fatta la media di tutti i valori registrati durante il test, antenna per antenna. In evidenza vi sono le performance relative alla Yagi, che e' stata presa come antenna di riferimento per fare un raffronto coi risultati ottenuti dalle altre antenne. Fissato, quindi, il guadagno della Yagi pari a 12dB, tramite opportuni calcoli siamo giunti a determinare il guadagno delle altre antenne sia in trasmissione (Tx) che in ricezione (Rx).
Ecco quindi la tabella riassuntiva dei guadagni relativi ad ogni antenna testata:
La Spider: invece di guadagnare, questa antenna ha attenuato il segnale (ecco il perche' dei valori negativi) sia in ricezione che in trasmissione...davvero una prestazione deludente che, come suggerito da midori, potrebbe derivare da una cattiva impedenza dovuta ad una non perfetta costruzione. Bisognera' fare piu' attenzione per i prossimi eventuali modelli. La Collineare: in rete si trovano risultati che parlano di 8 dB di guadagno per questa antenna, ma a noi non e' risultato affatto cosi'. Molto probabimente anche qui ci sono stati dei problemi di costruzione che hanno minato il corretto funzionamento di questa bella antenna, sulla quale, personalmente, speravo molto. Abbiamo trovato difficolta' anche nel puntamento, aggravando quindi il bilancio negativo. Proveremo a costruirne una con 8 elementi radianti e non 5. La Pastiera: nonostante si parli di circa 14 dB per le short backfire autocostruite, noi qui ne abbiamo verificati 8-9. Considerando che ogni 3db la potenza raddoppia, abbiamo perso davvero troppo. A cosa puo' essere dovuta questa perdita? Guardando le foto ho ipotizzato una non corretta polarizzazione nel puntamento della Pastiera. Ed una polarizzazione che non e' perfettamente allineata fra antenna trasmittente ed antenna ricevente porta a perdite davvero enormi. Al di la' di tutto, assegniamo il premio "Fantasia" a questa antenna per la insolita scelta dei materiali utilizzati per la sua realizzazione. La Kimbo: appartenente alla famiglia delle cantenne, questa antenna a barattolo ha dato risultati un po' inferiori ai 12 dB che si leggono in giro sul web. Tutto sommato, pero', se si considera l'economicita' e la facilita' di costruzione e di reperibilita' dei materiali (5 minuti, una saldatura e un barattolo vuoto di caffe' Kimbo), non si puo' non gioire per gli 8-9 dB di quest'antenna, che si segnala anche per avere un lobo di irradiazione molto ampio e, di conseguenza, una estrema facilita' di puntamento. Davvero positiva. La Slotted Waveguide: signori, con una di queste sotto mano, preparatevi a captare segnali provenienti da Marte! Questa antenna e' una vera bomba, con ben 17-20 dB di guadagno: montando solo questa gia' tocchiamo i limiti di legge per le emissioni (che ricordo sono fissati in 100mw ~ 20dB in antenna). Un po' discordanti, rispetto a quello che si legge in rete, i risultati con l'antenna polarizzata verticalmente: probabilmente non l'abbiamo puntata in maniera perfetta. Un po' impegnativa nella realizzazione, ma ne vale davvero la pena. Infine due parole sulla Yagy e sulla Patch di Hyperlink: due belle antenne davvero ben fatte, piccole, compatte e sopratutto economiche. Il vero problema? Doverle comprare giocoforza negli Stati Uniti (il che fa lievitare sensibilmente il prezzo, tra spedizioni e tasse varie).
A fine giornata, prima di andar via, con le batterie dei portatili oramai ridotte all'osso, noi allo stremo delle forze, con l'oscurita' che incombeva e un fortissimo temporale all'orizzonte, abbiamo realizzato un link tra due punti distanti 2,5 Km in linea d'aria, con un punto posizionato circa 50m piu' in alto rispetto all'altro.
Il link, piu' che altro, e' stato di incoraggiamento per un prossimo test su lunghe distanze (6-9 Km) che stiamo preparando. Cmq sia ha dato risultati ottimi, ed i valori di segnale migliori li abbiamo ottenuti con la Yagi da un lato e la Slotted Waveguide polarizzata verticalmente dall'altro.
Permettetemi di ringraziare di cuore:
midori - per la collaborazione e l'impegno Valerio - per l'indispensabile supporto tecnico Sjoker - per gli 11 MB di foto Zener - per il servizio taxi e le lamentele nk - per l'inesauribile portatile uqo - per le risate in chat Paolo S., TaZ, teio - per il supporto morale (e non solo) Henry-b - per il suo essere voccapierto _T1_ |
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