Antenne Wifi Frisko

Bonjour !

Ne croyez pas que je sois un grand gourou des antennes. J’ai juste voulu compléter la page écrite par Xavier à propos de son antenne : www.xaviervl.com/Antenne/uploads/images/Frisko/. Allez y jeter un oeil avant de commencer !
Etant débutant et ayant eu quelques difficultés pratiques à la réaliser, j’ai décidé d’écrire une page plus détaillée, afin de vous faire éviter les merdouillages de la 1ère fois. Le but étant que tout le monde puisse réaliser à très faible coût, et simplement, une antenne WiFi. En plus, ça permet d’éviter d’avoir à se taper de la Ricoré pendant 1 mois, car elle est, parait-il, plus directive que l’antenne du même nom (9 dBi)…!!

Antennes…

La question principale que l’on se pose avant d’investir dans le WiFi est celle de la portée. Il faut savoir que celle ci dépend énormément de l’antenne utilisée. Dans toutes les applications qui ont aussi bien à émettre qu’à recevoir des signaux radio, l’antenne utilisée est unique. On ne considèrera que l’émission, mais la réception doit être envisagée de la même façon.

Les antennes peuvent être de deux types, correspondant à deux usages différents

– Les omnidirectionnelles, qui émettent dans tout l’espace (360°). C’est celle qui est fournie généralement par les constructeurs. Leur portée est de l’ordre de 500m.
– Les directionnelles, qui ciblent leur émission dans une direction donnée en concentrant la puissance dans cette direction. En contrepartie, la portée est plus importante. On les utilise quand la direction du client est connue.

Leur portée peut aller jusqu’à 10km, pour les meilleures (les plus compliquées aussi !)
Les portées sont données en vision directe, c’est à dire sans objet entre les deux antennes. Elle chute très significativement si les ondes ont à traverser un mur ou, pire, un immeuble…
Afin de comparer la directivité, on compare la puissance émise dans la direction privilégiée de l’antenne à celle qui serait émise par une antenne omni parfaite. Le résultat est exprimé sur une échelle logarithmique, en dBi.
Le bidouillage d’antennes étant une activité à laquelle vous vous frotterez nécessairement, achetez impérativement une carte dont l’antenne est démontable !

Matériel / Outils.

Commençons par le matos dont vous aurez besoin. Tout est très facile à trouver, et très peu cher, pour d’excellents résultats :
– Un bâtonnet de glace Frisko. Tout bout de bois suffisamment fin (quelques mm maxi !) et long de 10 cm convient.
– Quatre trombones, dont un long qui, tout déplié, doit faire 11cm minimum. Les trois autres peuvent être des petits modèles…
Inutile de dire que les trombones doivent être en métal et conducteurs (bien brillants).
– Câble coaxial d’antenne. (50Ω impérativement !). Il est possible d’acheter un câble d’antenne tout fait et de zigouiller la prise inutile, côté antenne… Sinon, un câble pas cher est le RG58 (1€ /m). Enfin, la longueur ne doit pas dépasser 2m, sous peine d’avoir des pertes non négligeables.

Pour les outils, vous aurez besoin de :
– Une perceuse avec les forets du diamètre des trombones, si le bout de bois est un peu épais.
– Une pince plate, pour redresser les trombones, et pour ne pas vous cramer les doigts lors de la soudure !
– Un fer à souder classique.
– De l’étain.
– De la colle pour fixer les trombones dépliés.
– Du scotch, ça sert tout le temps !
– Une règle.
– Un feutre qui écrit sur les CD ou un marqueur.

C’est parti !

Nous allons commencer par l’antenne proprement dite, puis nous ferons le branchement de celle-ci sur le câble. L’antenne se compose de :
– un dipôle rayonnant, l’antenne proprement dite, qui émettra les ondes radio. Il doit être impérativement nu (pas de plastique autour…).
– deux brins directeurs, qui concentrent la puissance dans une direction privilégiée.
– Un brin réflecteur, qui réfléchit la puissance qui est émise vers l’arrière de l’antenne (et la renvoie vers l’avant, en quelque sorte)…



L’antenne de Xavier, trouvée sur son site…

La mienne à moi, faite sur un tuteur de plante et maintenue sur une boite de CD !
Commencer par déplier les quatre trombones à l’aide de la pince. Alignez-les sur une règle et faites une marque grâce à un stylo à CD, par exemple. Coupez les ensuite, mais ne les placez pas tout de suite sur le bâton. Ce sera fait à la fin.
Les dimensions sont à respecter très précisément. Elles sont les suivantes :

Brin Longueur Distance entre les brins
Réflecteur 5,8 cm à 2 cm du Dipôle replié
Dipôle replié 5,35 cm à 1,5 cm du directeur 1
Directeur 1 5,2 cm à 1,5 cm du directeur 1
Directeur 2 5,15 cm x


Faites alors les trous sur le bâton qui serviront à mettre les brins. Il se peut que vous ayez besoin d’autres trous pour fixer l’antenne sur un support. Faites le maintenant car ce sera très peu pratique une fois l’antenne finie…


La fabrication du dipôle replié est assez simple. Aidez-vous du schéma ci-dessus. Ayant le brin droit, commencez par plier la première boucle. La distance entre les deux brins parallèles doit être de 4mm. Insérez ces deux brins dans les trous du bâton, de telle sorte que l’extrémité du plus court de ces deux brins dépasse d’un millimètre environ du bâton. Il est important de noter que le dipôle, tout comme les autres brins, n’est pas centré par rapport au bâton. En revanche, l’ouverture de la boucle aplatie doit être rigoureusement au centre du dipôle, comme il est rapporté sur le schéma…

Repliez alors l’autre boucle, afin que la longueur du tout soit de 5,35 cm. Les deux extrémités du fil ne doivent pas se toucher. Laissez-les distantes de 1mm environ…

Le décentrage des brins par rapport au bâton permet d’avoir les deux extrémités du dipôle du même côté du bâton, et de faciliter ainsi la soudure du câble d’antenne.


La phase suivante consiste à fixer le dipôle avec de la colle, et à le souder au câble coaxial d’antenne. Dénudez un centimètre de coax environ. La masse doit être torsadée et soudée sur l’une des extrémités, et le conducteur central sur l’autre, selon le dessin :



Une fois le câble soudé, vérifier que les soudures sont bonnes, bien brillantes (ne jamais souffler dessus !!), et faites où il faut. Attacher avec du scotch le câble sur le bâton.

Enfin, ajouter les 3 brins restants, en les alignant à l’oeil, puis les coller.

Voici des zooms sur le dipôle :


Détails de la soudure de l’antenne sur le coax…


La soudure du connecteur côté carte WiFi ne pose pas de difficulté. Il faut juste s’assurer que le blindage entoure toujours le connecteur central, et qu’il n’y ait pas de court-circuit entre les deux fils du câble coaxial. Certes, le dipôle rayonnant semble court-circuiter la sortie de la carte, mais du fait de sa forme, il est équivalent à 2,45GHz à une résistance.

Voilà, l’antenne est finie… Y’a plus qu’à tester !


Quelques remarques, en vrac.


– Si vous avez des commentaires sur la forme de cette page, n’hésitez pas à m’écrire à rollie.tyler@free.fr

– Si vous avez des remarques plus techniques, adressez vous directement à Xavier : xavier@xaviervl.com


– On peut se dire que c’est un système peu solide, et qu’il vaut mieux coller les brins solidement sur toute leur longueur, plutôt que sur une tranche d’1mm. En fait, les brins doivent être en l’air, donc maintenus le moins possible. De plus, on utilise du bois car, selon Xavier, le plastique devient très légèrement conducteur à la fréquence utilisée et risque de court-circuiter les brins. Pour des explications plus détaillées, voir la 2ème remarque !!


– Il est possible de rajouter des brins directeurs devant l’antenne et des réflecteurs autour du dipôle. Si les brins supplémentaires sont placés correctement, on augmente le gain de l’antenne dans la direction du bâton. C’est ce qu’à expérimenté Xavier avec son Antenne Yagi à 11 éléments. En fait, les résultats obtenus avec cette antenne sont très corrects, et l’ajout de brins est peu pratique…Pour les connaisseurs, le gain de la Frisko est de 9dBi.


– Attention à la polarisation des ondes émises ! L’antenne doit être tenue comme il est dessiné, c’est à dire en maintenant les brins verticaux. De cette manière, le courant circule dans l’antenne de la même manière que pour une antenne droite, c’est à dire de haut en bas. (polarisation verticale).



– Tout ça, c’est bien beau, mais je n’ai fait que spolier bêtement le travail d’autrui. Alors, voilà ma modeste contribution : une antenne Frisko que j’ai réalisée sur un morceau de plexiglas. Ca marche pas mal, mais moins bien que celle décrite dans cette page.


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