مدتی است دنبال بهترین روش برای ساخت یک بازتابکننده یا رفلکتور آنتن Wi-Fi دستساز هستم تا بتوانم سیگنال وایفای را در اتاق نشیمن، بدون صرف هزینه، بهتر کنم. بعد از آزمایش فویل آلومینیومی، کاسههای فلزی و حتی ساخت رفلکتورهای جداگانه برای هر آنتن با استفاده از قوطیهای آلومینیومی، به این فکر افتادم که چه وسایل روزمره دیگری در آشپزخانه میتوانند برای تغییر مسیر سیگنال Wi-Fi استفاده شوند. بنابراین چند گزینه غیرمعمول را انتخاب کردم و آنها را بهصورت عملی آزمایش کردم.
قابلمهی استیل، آبکش فلزی و فویل آلومینیوم به لحاظ جنس و ساختار متفاوت هستند و احتمالاً نتیجهی آزمایش متفاوت خواهد بود. با اینتوتک همراه باشید تا نتیجهی تست عملی تقویت قدرت آنتن وای فای به کمک وسایل موجود در آشپزخانه را بررسی کنیم.
تغییر مسیر سیگنال Wi-Fi میتواند پوشش شبکه را در نقاط موردنیاز بهتر کند
رفلکتور Wi-Fi سیگنال بیشتری تولید نمیکند؛ بلکه همان سیگنال موجود را تغییر مسیر میدهد
همانند امواج رادیویی، پخش تلویزیونی و شبکههای موبایل، سیگنالهای Wi-Fi نیز برای انتقال اطلاعات در هوا از امواج الکترومغناطیسی استفاده میکنند. روتر Wi-Fi برای تولید این امواج از آنتن استفاده میکند و در تقریباً تمام روترها، این آنتنها به شکل میلههای فیزیکی هستند که معمولاً میتوانند سیگنال را بهتر از آنتنهای داخلی برخی مدلها منتقل کنند. البته مدلهای ردهبالایی هم وجود دارند که از طراحی قدرتمند آنتن داخلی بهره میبرند.
سیگنالی که از این آنتنها خارج میشود، تقریباً به شکل یک دونات در همه جهتها منتشر میشود. این حالت زمانی عالی است که بتوانید روتر را تقریباً در مرکز خانه قرار دهید تا سیگنال قدرتمندی در تمام نقاط داشته باشید.
متأسفانه روتر من نسبتاً نزدیک به ورودی آپارتمان قرار دارد و در حال حاضر جابهجا کردن آن برایم امکانپذیر نیست. البته در یک آپارتمان کوچک زندگی میکنم و به همین دلیل تقریباً در تمام خانه از پوشش مناسب Wi-Fi در فرکانس ۵ گیگاهرتز برخوردارم و فقط یک نقطه نسبتاً ضعیف در اتاق نشیمن دارم.
نکته مثبت درباره این امواج الکترومغناطیسی نامرئی این است که میتوان مسیر حرکت آنها را تغییر داد. بنابراین میتوانم سیگنال را از بخشهایی که به آن نیازی ندارم، به سمت اتاق نشیمن بازتاب دهم.
اشیای فلزی یکی از بهترین گزینهها برای ساخت یک رفلکتور آنتن هستند. بنابراین تصمیم گرفتم چند وسیله آشپزخانه با شکلها و اندازههای مختلف را امتحان کنم تا ببینم آیا میتوان با تغییر الگوی انتشار Wi-Fi، سیگنال بهتری در اتاق نشیمن به دست آورد یا نه.
برای مقایسه سیگنال قبل و بعد از هر آزمایش، گوشی خودم را دقیقاً در همان نقطهای از اتاق نشیمن قرار دادم که گاهی هنگام تماشای یوتیوب و آپارات با مشکل Buffering یا بافر شدن ویدئو مواجه میشوم. سپس با استفاده از اپلیکیشن WiFiman برای هر وسیله پنج آزمایش انجام دادم. برای اینکه عوامل خارجی تا حد امکان یکسان باقی بمانند، در طول آزمایش فقط گوشی را به شبکه متصل نگه داشتم.
البته باید توجه داشته باشید که آزمایش سیگنال Wi-Fi و بهخصوص سرعت اینترنت، ذاتاً میتواند با نوسان زیادی همراه باشد. بنابراین بهتر است اطلاعات مربوط به سرعت اینترنت را چندان جدی نگیرید و بیشتر روی لینک فیزیکی، قدرت سیگنال و RSSI یا شاخص قدرت سیگنال دریافتی تمرکز کنید.
آزمایش سینی فر نشان داد که تئوری همیشه در دنیای واقعی جواب نمیدهد
ورق فلزی میتواند امواج رادیویی را بازتاب دهد، اما محل قرارگیری آن مهمتر از اضافه کردن فلز است
اولین آزمایش را با قرار دادن روتر مستقیماً روی یک سینی فلزی فر انجام دادم. ایده این بود که بخشی از سیگنال Wi-Fi که از آنتنها منتشر میشود، به سمت پایین و کف زمین میرود؛ درحالیکه واقعاً به این بخش از سیگنال نیازی ندارم. بنابراین از نظر تئوری، قرار دادن یک ورق فلزی دقیقاً زیر روتر باید بخشی از انرژی منتشرشده به سمت پایین را به سمت بالا بازتاب دهد و امیدوار بودم این انرژی دوباره به سمت بیرون هدایت شود.
این آزمایش تا حدی از مفهوم Ground Plane یا صفحه زمین الهام گرفته بود؛ بخشی رسانا در سیستم آنتن که به شکلدهی الگوی انتشار امواج کمک میکند. البته خود روتر نیز به لطف بخشهای رسانای موجود روی PCB، نوعی صفحه زمین داخلی دارد.
متأسفانه نتایج بهبود مورد انتظار را نشان نداد. در هر پنج آزمایش، قدرت سیگنال در مقایسه با حالت عادی به شکل محسوسی بدتر شد و حتی به محدوده کمتر از 70- dBm رسید.
با توجه به نتایج آزمایشهای قبلی، حدس من این است که رفلکتور باید رو به جهتی قرار بگیرد که میخواهید پوشش Wi-Fi را در آن بهتر کنید. در این آزمایش، سینی فلزی فقط باعث ایجاد تداخل و بازتابهای ناخواسته شد و در نتیجه امواج الکترومغناطیسی با یکدیگر تداخل پیدا کردند.
قرار دادن روتر داخل قابلمه سیگنالی جهتدار ایجاد کرد که انتظارش را نداشتم!
قابلمه با مسدود کردن جهتهای غیرضروری، انرژی سیگنال را به سمت بیرون متمرکز کرد
رفلکتور سهموی یکی از رایجترین شکلها برای هدایت سیگنال در فرستندهها و گیرندههاست. روشهای مختلفی برای تبدیل آنتن Wi-Fi به یک رفلکتور سهموی وجود دارد و آزمایش من با قوطی نوشابه نیز تقریباً با همین ایده انجام شده بود.
این بار تصمیم گرفتم به جای ساخت چهار رفلکتور جداگانه برای چهار آنتن، با استفاده از یک قطعه فولادی ضخیم، یک رفلکتور واحد برای کل روتر بسازم؛ چراکه فولاد ضخیم میتواند جایگزین آلومینیوم نازک موجود در قوطیهای نوشابه شود.
بنابراین روتر را داخل قابلمه قرار دادم و دهانه آن را به سمت تخت موجود در اتاق نشیمن گرفتم. امیدوار بودم شکل گرد قابلمه بتواند سیگنال را به شکل مناسبی بازتاب دهد و تا حدودی هم همین اتفاق افتاد.
در پنج آزمایش، میانگین قدرت سیگنال در مقایسه با حالت عادی حدود 2 دسیبل افزایش پیدا کرد.
معمولاً افزایش قدرت سیگنال به اندازه 2 دسیبل در محدوده خطای آزمایش قرار میگیرد. اما از آنجا که هر پنج آزمایش بهطور مداوم سیگنال قویتر و RSSI کمی پایدارتر را نشان دادند، میتوانم این آزمایش را تا حدی موفقیتآمیز بدانم.
البته اگر این نکته را نادیده بگیریم که حالا یک قابلمه کامل را از چرخه استفاده خارج کردهام و احتمالاً سیگنال Wi-Fi را در تمام جهتهای دیگر مسدود میکند! خوشبختانه قرار نبود در این آزمایشها به فکر قابلمه باشیم.
آبکش و آبکش آشپزخانه ظاهراً باید اجازه عبور Wi-Fi را بدهد، اما در واقع آن را بازتاب میدهد
آبکش فلزی به این دلیل جواب داد که شبکه فلزی در فرکانسهای Wi-Fi میتواند مانند یک رفلکتور یکپارچه عمل کند
یک آبکش استیل آشپزخانه بخش مهمی از فرایند پخت پاستاست؛ اما آیا این وسیله سوراخسوراخ میتواند بیشتر سیگنال Wi-Fi را بازتاب دهد و اجازه عبور کمتری به آن بدهد؟ رفلکتورهای مشبک یا توری، اگرچه کمی کمتر رایج هستند، اما نوعی واقعی از رفلکتور محسوب میشوند که در آنتنهای مصرفی و صنعتی نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
آبکش مورد استفاده من تقریباً شکلی سهموی داشت و سوراخهای آن با الگوی منظمی در تمام سطح پخش شده بودند. بااینحال، اندازه این سوراخها بسیار کوچکتر از طول موج حدود 6 سانتیمتری امواج ۵ گیگاهرتز بود.
این یعنی آبکش همچنان میتواند بخش قابلتوجهی از سیگنال را بازتاب دهد و در عین حال به دلیل ساختار مشبک خود، امکان عبور بخشی از سیگنال را فراهم کند؛ بنابراین برخلاف یک سطح فلزی کاملاً بسته، لزوماً سیگنال را در تمام جهتهای دیگر مسدود نمیکند.
آبکش فلزی را با دقت در فاصله چند سانتیمتری روتر قرار دادم و پنج آزمایش انجام دادم. نتیجه واقعاً جالب بود: آبکش آشپزخانه جواب داد!
RSSI در مقایسه با حالت عادی به شکل محسوسی بهتر و پایدارتر بود و آزمایشها بهطور مداوم قدرت سیگنال حدود 61- dBm را نشان دادند. این مقدار حدود 5 دسیبل بهتر از حالت عادی بود.
این آزمایشها سرگرمکننده هستند، اما راهکارهای مؤثرتری برای Wi-Fi ضعیف وجود دارد
نتایج آزمایشها از ضعیفترین تا بهترین وضعیت به این شکل بود:
| وضعیت |
میانگین RSSI (dBm) |
محدوده RSSI (dBm) |
میانگین PHY (مگابیت بر ثانیه) |
|---|---|---|---|
| سینی فر | -70.2 | 69- تا 73- | 1152/864 |
| حالت عادی | -66 | 65- تا 68- | 1297/864 |
| قابلمه | -63.6 | 63- تا 66- | 1297/1152 |
| آبکش فلزی | -61.2 | 59- تا 64- | 1152/1152 |
اگرچه آبکش فلزی در مقایسه با حالت عادی نتیجه امیدوارکنندهای نشان داد، اما افزایش حدود ۵ دسیبل در قدرت سیگنال Wi-Fi قرار نیست تجربه روزمره استفاده از اینترنت را به شکل چشمگیری متحول کند.
اگر سیگنال شما از قبل وضعیت مناسبی داشته باشد، چنین تغییری میتواند اتصال را کمی پایدارتر کند، اما قرار نیست ناگهان نقاط کور Wi-Fi را از بین ببرد یا سرعت اینترنت را به شکل چشمگیری افزایش دهد.
نتیجه نهایی این است که آزمایش راهکارهای مختلف برای بازتاب و تغییر مسیر سیگنال Wi-Fi میتواند سرگرمکننده باشد، اما حتی بهترین نتیجه هم معمولاً فقط یک بهبود جزئی ایجاد میکند.
اگر واقعاً به دنبال راهحل مؤثر برای تقویت Wi-Fi و افزایش پوشش شبکه بیسیم هستید، بهتر است سراغ روشهای امتحانشده بروید: روتر را در موقعیت مناسبتری قرار دهید، زاویه آنتنهای روتر را تنظیم کنید، روتر قدرتمندتری بخرید، یک اکسسپوینت سیمی اضافه کنید یا دستکم از یک تقویتکننده Wi-Fi استفاده کنید. اگر همچنان از عملکرد شبکه راضی نبودید، استفاده از یک سیستم Wi-Fi Mesh را در نظر بگیرید؛ نه آن آبکش فلزی اضافهای که در کشوی آشپزخانه دارید!
اینتوتک