低成本远程无线联网的实验

　　记得当年安由电子就提出过这样一个题目：３００元实现相距５公里的两台计算机数据通信。做了Ｎ年实验，屡败屡试，到最后也没能实现。

　　如今，无线网络器材市场上到处都能买到，各种无线网卡、ＡＰ、无线路由器，比比皆是。且通信速度均以Ｍ计，数十Ｍ计，甚至过了百Ｍ。以无线方式连接两台计算机，连接多台计算机，以多种无线方式连接大量的计算机，简直是不费吹灰之力。

　　连接是不成问题了，距离尚有些问题没有解决。纵观这些家用无线网络器材，价格确实都很低廉，完全不像过去那样，一对网卡则上万元。但是，标称的传输距离都很有限，室外开阔地最多也不过几百米，室内才几十米。是这些无线网络器材的射频输出功率太小了吗？非也，他们的输出都不小，起码也在２０－３０毫瓦以上，大部分可以达到５０毫瓦，甚至１００毫瓦。

　　距离小的主要原因是：按照国际上的有关规定，这些无线网络器材上配备的全是低增益天线。于是，我等动手派电子爱好者就有得做了。只要换成较高增益的天线，连接距离就可能会翻Ｎ番。下面是我们做过的一些实验，其中第一个就是为了实现本文开头提出的问题，当然，天线得自己动手做了。

　　第一个实验：最廉价的连接

　　省钱，从器材选配开始，如今最便宜的无线网络器材可能就是无线网卡了，根据品牌不同可能不足百元或百元出头。下图就是TP-Link的１１Ｍ无线网卡，时价百元附近。

　　两台计算机都装上这样的网卡，经过简单的设置就可以无线互联了，很方便，不必像有线连接那样还需要制作交叉网线。

　　剩下的问题是解决远距离连接。

　　刚才说过，这些无线网络器材只要接上较高增益的天线，就可以实现远程连接，但是这种网卡上用的是一体化天线，无法外接天线，需要动手改造网卡。市场上也可以买到天线可拆卸的网卡，价格较高是次要的，关键是配套的ＳＭＡ连接器很贵而且极难购买，所以自己动手加装天线连接器时推荐选用Ｆ型，就是有线电视网络用的那种，全国各地到处都能买到。下图就是我们改造后的网卡。

　　经过这样改造后的网卡，就可以利用非常廉价的Ｆ型连接器驳接天线了。

　　关于较高增益的无线网络天线，网上有很多相关的自制方法，本站也有介绍我们实验过的很成功的，用覆铜板制作的方法（可参考这里和这里），花钱很少或干脆不用花钱。当然，也可以购买我们的成品天线（点击这里查看供货信息），见下图，不过这样一来可就突破３００元了。因此，有能力的朋友还是自己动手制作更具趣味性。

　　经过这样一番ＤＩＹ，相距５公里的两台计算机可以轻松连接。

　　请注意，两付天线之间不能有障碍哦，否则，连接失败可别怪笔者没有提醒您。

　　另外，再谈谈天线与网卡连接的问题。通常，大家都认为２４００频段微波信号在传输电缆中损耗很大（其实这样认为是没有错的），不能用很长的电缆连接天线和网卡，但是实践中发现这中间的连接并非像想象的那样需要吹毛求疵。通过实验，我们发现在网卡和天线之间插入一段１０米长的７５－５射频同轴电缆（就是有线电视用的那种），对于５公里的连接基本没有影响；我们将这段电缆加长到２０米，５公里不能连接，但是在３公里处还是很可靠的；我们又将这段电缆加长到３０米，连两公里也ping不通了。可见，电缆肯定是越短越好，但是在有限的范围内，用上１０－２０米廉价的优质射频同轴电缆也不是不可以的，可以根据自己的情况确定。

　　第二个实验：实用的无线连接

　　第一个实验所实现的远距离连接，其实实用价值并不大，通常需要两台相距几公里的计算机互联的机会并不多，而远程连接大多是为了入网（入本单位的局域网或直入互联网）的需要。因此，下面的实验才具有广泛的实用价值。

　　这个实验所用的主要器材是家用ＡＰ，无线接入器，当然，此类器材与无线网卡一样，也是采用一体化天线者为主流，同样需要改造。ＡＰ多为两支天线，即便是有些ＡＰ外面只能看到一支天线，往往也还会有一支内置的，其目的是为了用两支天线形成分集式收发，改善连接效果，见下面的示意图。

　　当我们远距离定向连接时，当然就不需要两支天线了，从合路器的输出端连接外天线就可以了。以我们常用的TP-Link品牌WA-200型ＡＰ为例，如下图改造。

　　打开外壳，取出机芯。　　　　　　　　　　　

　　原来的天线接入点。

　　屏蔽盒内的结构。

　　新天线这样接入。

　　改造完成的ＡＰ机芯。

　　改造完成以后就可以开始连接实验了。