Лучшая антенна для wifi адаптера

Как выбрать подходящую антенну для работы с Wi-Fi сетями

При работе с беспроводными Wi-Fi сетями, как, например, перебор паролей, первый шаг – выбор совместимого сетевого адаптера.

У многих совместимых адаптеров антенна является съемной. Соответственно, вы можете выбрать что-то более подходящее, если нужно увеличить диапазон и повысить производительность. Мы рассмотрим три типа антенн: ненаправленную с высоким коэффициентом усиления, панельную антенну и параболическую решетку и сравним мощности принимаемых сигналов в каждом случае.

Антенны расширяют возможности сетевых адаптеров

Беспроводные сетевые адаптеры часто идут с прикрепленной небольшой ненаправленной антенной, которую можно заменить. Ненаправленные антенны могут ловить сигнал примерно одинаково во всех направлениях и хорошо работают в офисе или дома, когда нет необходимости выяснять, где находится источник сигнала. В ситуациях, когда сигнал недостаточно сильный, мы можем пожертвовать возможностью получать сильный сигнал со всех сторон, чтобы получить более мощный и направленный сигнал.

В некоторых случаях направленные антенны позволяют работать на сверхбольшом диапазоне и способны определять источник сигнала на основе принимаемой мощности. С одной стороны, при помощи ненаправленных антенн поиск источника сигнала весьма затруднителен, с другой — направленные антенны будут фиксировать всплеск мощности, если будут направлены в сторону источника передачи Wi-Fi.

Вы также можете найти различные типа направленных антенн, соединяющих линии Wi-Fi дальнего действия, которые в случае прямой видимости могут охватывать диапазон в радиусе более полутора километров. Эти антенны, как правило, используются на судах, удаленных станциях с сенсорными датчиками и стройках с удаленными камерами системы безопасности.

Стандартная антенна, которая скорее всего будет в комплекте с роутером или сетевым адаптером, — Rubber Ducky, выглядящая как небольшая палочка. Эти антенны просты, дешевы и удовлетворяют нужды большинства пользователей.

Рисунок 1: Сетевой адаптер Alfa AWUS036NEH с антенной Rubber Ducky

У этого типа антенн диаграмма направленности плоская и круглая в виде пончика.

Рисунок 2: Диаграмма направленности ненаправленной антенны

Эта диаграмма идеальна для подключения к беспроводной точке доступа, находящейся на том же этаже, но не подходит для подключения к любой сети вне диапазона или находящейся на другом уровне.

Панельные направленные антенны

У направленных панельных антенн диаграмма направленности выглядит более импульсно по сравнению с бубликом у ненаправленной антенны. Эта диаграмма намного слабее, чем ненаправленная антенна, практически во всех направлениях, но очень сильная спереди и сзади антенны.

Рисунок 3: Сетевой адаптер Alfa AWUS036NEH с подключенной панельной антенной Alfa RP-SMA 7

Главный лепесток этой диаграммы, в случае наведения на источник сети Wi-Fi, может работать в экстремальном диапазоне, которые недоступен для обычной антенны. С другой стороны, если антенна смещается даже на небольшое расстояние, сила сигнала может упасть значительно.

Рисунок 4: Диаграмма направленности направленной антенны

В общем, панельная антенна подходит, когда местоположение фиксировано, но не подходит, когда вы не знаете направление Wi-Fi сигнала.

Антенны в виде параболической решетки

Если диаграмма направленности панельной антенны похожа на вспышку, то диаграмма направленности параболической антенны больше напоминает лазерный луч. Этот тип антенн может работать в еще более экстремальных диапазонах и предназначен для удаленных фиксированных локаций, находящихся за много миль в области прямой видимости.

Рисунок 5: Антенна в виде параболической решетки SimpleWiFi G2424

Хотя параболические решетки громоздки, но умеют работать с самыми большими диапазонами по сравнению с другими типами Wi-Fi антенн. Благодаря высокому коэффициенту усиления и направленности, эти антенны при правильном позиционировании могут перехватывать информацию на расстоянии многих километров по сравнению с приложениями навроде Kismet.

Рисунок 6: Диаграмма направленности параболической антенны

Как и в случае с панельными антеннами, при изменении угла наклона сила сигнала может быстро уменьшиться. Как выяснится позже, даже поднятие Wi-Fi устройства, которое мы отслеживаем, может стать причиной значительного скачка сигнала.

Чтобы следовать данному руководству вам понадобится сетевой Wi-Fi адаптер, совместимый с Kali Linux, как, например, Alfa AWUS036NEH со съемной антенной.

В качестве ненаправленной антенной рекомендуется посмотреть в сторону антенн с высоким коэффициентом усиления навроде модели Alfa ARS-N19 Wireless 9 dBi. В случае с панельными антеннами существует множество вариантов для установки внутри и вне помещения. Я использую модель Alfa RP-SMA 7 dBi. Параболические решетки – самые дорогие, но позволяют работать на самых больших расстояниях. Если портативность и размеры не очень важны, наилучший диапазон давала модель SimpleWiFi G2424 из всех опробованных нами вариантов.

Шаг 1. Подключение адаптера и включение режима мониторинга (Monitor mode)

Вначале нужно подсоединить сетевой адаптер. После подключения введите команду ip a, после чего должно появиться имя навроде wlan1 (в случае если у вашей внутренней карты имя wlan0).

Затем в терминале введите команду ifconfig, чтобы включить адаптер, и команду airmon-ng для активации режима мониторинга. Если имя вашей карты не wlan1, нужно поменять имя, используемое в командах ниже. После перевода карты в режим мониторинга и повторного запуска команды ifconfig к имени карты должен добавиться постфикс mon (то есть теперь карта будет называться wlan1mon).

После того как наша карта окажется в режиме мониторинга, можно переходить к выбору сети для отслеживания в качестве точки начала отсчета. Мы будем использовать мощность сигнала этой сети для тестирования наших антенн и посмотрим, какую мощность дает каждая из антенн.

Вначале смотрим список целевых сетей при помощи команды airodump—ng wlan1mon, после запуска которой адаптер начнет сканировать Wi-Fi каналы. При появлении нескольких сетей нажмите Ctrl-C для остановки сканирования.

Теперь нужно найти канал, где находится сеть с сильным сигналом. Повторно запускаем команду airodump—ng с флагом –с для сканирования только в том канале, где транслирует наша целевая сеть. Если, к примеру, мы хотим просканировать канал 1, наша команда будет выглядеть так:

Оставьте команду запущенной в терминал. Далее мы будем использовать Wireshark с целью отображения данных в виде графика.

Шаг 2. Запуск Wireshark и выбор цели

Откройте Wireshark, выберите сетевой адаптер в качестве источника и кликните на иконку акульего плавника, чтобы начать перехват, после чего вы увидите множество пакетов от различных сетей, находящихся рядом. Выберите и кликните на широковещательном пакете из той сети, которую вы хотите отслеживать.

В разделе IEEE 802.11 Beacon Frame выберите параметр Transmitter address и кликните правой кнопкой мыши. В меню выберите «Apply as Filter», а затем «Selected» для создания экранного фильтра с целью выделения пакетов, передаваемых только от конкретного Wi-Fi устройства.

Рисунок 7: Настройка экранного фильтра

Теперь вы должны видеть только пакеты, исходящие от отслеживаемого устройства. Кроме того, на панели фильтров в Wireshark у вас должен появиться новый фильтр.

Этот фильтр будет отображать только пакеты с адресом передачи, совпадающим с устройством, которое вы отслеживаете. Схожим образом вы можете отслеживать любое другое постоянно транслирующее устройство, но возможно придется иметь дело с другими пакетами, поскольку, например, смартфоны не отсылают сигнальные кадры (beacon frame).

Шаг 3. Мониторинг мощности сигнала и тестирование ненаправленной антенны

Теперь нужно подключить ненаправленную антенну. Вначале появится скачок, но впоследствии уровень сигнал сильно меняться не должен вне зависимости от угла поворота и наклона адаптера.

Рисунок 8: Мощность сигнала ненаправленной антенны

Этот постоянный сигнал достаточно хорош для приема и устойчив к изменениям во время перемещения адаптера. Единственная неудачная позиция – когда конец адаптера направлен прямо на источник Wi-Fi сигнала.

Шаг 4. Тестирование направленной панельной антенны

Теперь прикрутите направленную панельную антенну. После смены ненаправленной антенны и падения силы сигнала начинаем наблюдать образование нового паттерна. Направленная антенна может получать стабильно более высокий уровень в случае направления прямо на источник вещания, но, если направление меняется, мощность сигнала заметно падает.

Рисунок 9: Форма сигнала при тестировании направленной панельной антенны

Мы можем использовать направленность для достижения более высокой мощности сигнала при указании на любую цель с фиксированным местоположением. Однако перемещение цели спровоцирует падения сигнала в случае выхода за рамки главного лепестка диаграммы направленности.

Шаг 5. Тестирование антенны в виде параболической решетки

В последнем эксперименте прикрепляем параболическую решетку и после очередного падения сигнала при отключении панельной антенны начинаем принимать сигнал с наивысшей мощностью. Во время перемещения антенны я могу не только точно сказать, где находится источник, но и получать пики мощности сигнала, намного превышающие пики, наблюдаемые в случае с ненаправленной и панельной антенн.

На графике ниже ненаправленная и панельная антенна находятся слева от пика мощности сигнала, находящегося в середине, а параболическая сетка – справа. Как только мы навели параболическую антенну на цель, то получили намного более мощный и более чувствительный сигнал.

Рисунок 10: Сила сигнала при использовании параболической решетки

Ближе к концу перехвата я переместил отслеживаемое Wi-Fi устройство в другое помещение, наблюдая скачек мощности сигнала. Соответственно, при помощи узконаправленной антенны мы также можем отслеживать физическое перемещение устройства.

Заключение

Хотя сетевой адаптер с направленной антенной может значительно увеличить силу принимаемого сигнала при правильном наведении, мощность приема значительно падает, когда сигналы отражаются от стен или других препятствий. Там, где много разных препятствий, самую сильную мощность при помощи направленной антенны можно получить под определенным углом, а не простым наведением прямо на источник.

Кроме того, важно отметить, что большая ненаправленная антенна не всегда позволяет принимать более сильный сигнал. Если источник Wi-Fi находится поблизости более крупная антенна может расширить самую сильную часть диаграммы направленности за пределы того места, где находится цель.

Надеюсь, это руководство, посвященное тестированию специализированных антенн, вам понравилось.

Источник

Самодельная Wi-Fi антенна своими руками: направленная и всенаправленная

Здравствуй, дорогой читатель! Сегодня расскажу вам, как я сделал мощную WiFi антенну своими руками. Руки у меня, конечно, золотые, только растут не из того места, но и это мне не помешало. Для начала давайте разберёмся в так называемом коэффициенте усиления антенны. Не переживайте! Я не буду использовать заумные фразы или оперировать какими-то сложными терминами, но с этим нужно разобраться.

Данная величина измеряется в изотропных децибелах и обозначаются как «дБи» или «dBi». Словосочетание можно не запоминать, но вот буковки стоит запомнить. На домашних роутерах обычно стоят маломощные антеннки в 2-4 dBi. Но как показывает практика, в загородных домах или больших офисных помещениях — этого показателя не хватает.

Поэтому мы сегодня будем делать самодельную антенну от 10 до 20 dBi. Больше и мощнее делать нет смысла. Всё дело в том, что с увеличением мощности усиления пучок сигнала становится более направленным и узким. А радиус покрытия становится ниже. Взгляните на картинку выше. То есть ловить такой сигнал можно, но куда сложнее, так как пучок становится слишком узким.

Такие антенны ещё называют направленные. Их можно конструировать, если нужно объединить, например два загородных дома в одну сеть путём моста. При этом если они находятся на расстоянии до 10 км.

Теперь давайте разберёмся с частотой. Современные роутеры имеют два диапазона: 2.4 ГГц и 5 ГГц — это частота передачи данных. Понятно дело, что последний диапазон имеет большую скорость, но и имеет один минус. Как вы, наверное, помните из физики 7 класса, чем выше частота волны – тем быстрее она затухает. То есть радиус покрытия у 5 ГГц явно ниже.

После долгих раздумий самым лучшим вариантом именно для домашнего использования выбор пал на квадратную антенну. Она имеет такую форму, что коэффициент усиления можно довести до 20 дБи. И даже при такой мощности пучок сигнала не будет таким узким. Для дома она будет выступать как всенаправленная антенна с большим радиусом.

Во второй главе я расскажу, как сделать мощную Wi-Fi антенну-пушку для роутера своими руками. Панельная антенна будет значительно усиливать сигнал адаптера, но в более узком направлении. Об её дальнейшем использовании я также расскажу в самом конце.

Инструкция для усиления вай-фай дома

1. Нам нужно сделать крепление, на котором будет восседать наша антеннка. У меня остался старая упаковка от CD-дисков. Возьмите и отрежьте примерно чуть выше середины сердцевину. После этого нужно круглым надфилем сделать маленькие ямки. Таким образом, чтобы получилось 4 выемки в виде ровного креста.

1. Теперь нужно взять кусок медного провода с диаметров от 2-4 мм и сделать из него резонатор. Он как раз и будет выступать основным рассеивателем луча радиоволн. Теперь с помощью плоскогубцев нужно ровно сделать 2 квадрата с длинной ребра в 29-31 мм. Самое главное – посмотрите, чтобы между углами соприкосновения квадратов – было свободное место.

1. И так теперь нам понадобится коаксиальный кабель. Сердцевину мы припаиваем к одному углу, а оплётку припаиваем к другому концу.

1. Промазываем клеем дно коробочки и приклеиваем туда диск. Он будет служить как отражатель пучка радиоволны. Можно, конечно, приклеить фольгу, но диск более эстетично выглядит. Теперь аккуратно проталкиваем провод в отверстие и также приклеиваем квадраты к полукруглым пазам, которые мы сделали ранее.

1. Сверху также завариваем клеем для надёжности конструкции.

1. Заклеиваем и заднюю часть, чтобы провод не вырвало. Можно приклеить один провод, всё заливать клеем – не нужно.

1. Теперь надо просто подключить разъём коаксиального кабеля к SMA порту, к которому как раз и прикручиваются антенны. Там все просто, центральную жилу припаиваем к центру SMA, а оплётку к внешней части.

1. Для тех, кто любит паять, можно вскрыть маршрутизатор и напрямую припаять нашу антенну к плате. Но нужно понимать, что это достаточно небезопасно для роутера, и если вы в этом не разбираетесь – то лезть не стоит. Плюс можно повредить саму плату при отсутствии нужного паяльника.

1. В конце у вас должно получится, что-то вроде такого, как у меня «самоделкина». Выглядит не очень, но пробивает стены при частоте 2.4 ГГц – на ура! Для большого загородного дома вполне сойдет. При правильной установке будет отлично ловить даже не улице.

Направленная антенна на большое расстояние

Сразу скажу эта антенна более мощная, но и как я говорил из-за мощности пучок становится более направленным и узким. Поэтому его стоит использовать для соединения между собой несколько сетей по воздуху. Даже можно использовать как повторитель. Вайфай пушка сможет бить на расстояние до 10 км.

Делается она достаточно просто и все материалы можно купить в любом радиомагазине. Всё же она по использованию – большое наружная или внешняя, для отправки сигнала на большое расстояние. Но вы сами решаете, как её использовать. Для постройки моста нужно сделать вторую, которая будет также выступать как приемник.

Вот схема по которой мы будем делать нашу антенну. Сразу скажу, что нужно делать максимально точно как можете, по чертежу. Если будут сильные отклонения от размеров и расстояний между пластинами – то связь будет хуже. Также ещё один момент – все размеры предназначены для раздачи 2.4 ГГц волны.

1. Из листа меди нарезаем ровные круги, а в центре просверливаем дырку для шпильки. Также нам понадобятся гайки по размеру шпильки.

1. Точно линейкой начните прикручивать диски. Постарайтесь сделать максимально приближённо к схеме. Начните прикручивать с маленьких дисков. На последних двух надо будет сделать дырочки как на картинке ниже.

1. Теперь нам понадобится любая старая антенна из-под роутера. Можете использовать и рабочую. Снимаем с неё верхний колпачок и отрезаем основную часть. Также снимаем резиновую часть, под которой будет металлический купол. Его аккуратно обрезаем, а под ним вы увидите проводок, который нам и нужен.

1. Помните те дырочки, который мы делали? – вот проводок нужно запихнуть в них под прямым углом и припаять к пластинам, как на картинке снизу.

1. Далее антенну можно прикрутить к роутеру. Но если вы будете использовать пушку как мост, то в этом случае её нужно устанавливать на крышу или на улицу. Тогда можно вместо этой антенны припаять коаксиальный кабель. И для этого случая нам понадобится вторая пара дырок, о которых мы почему-то забыли.

1. Мне пришлось немного расширить дырку просверлив более толстым сверлом. Далее я просто вставил её в отверстие, но припаял не к первому диску, а ко второму, в котором тоже должна быть вторая дырочка. Теперь провод надо будет чем-то закрепить, можно примотать изолентой или ещё чем-то. Тут у вас есть пространство для размышления.

1. Ставим её на крышу. Если таки образом будете ловить вторую сеть из другого дома, чтобы брать оттуда интернет и сетевые ресурсы, то антенну надо будет чётко повернуть ровно в сторону, где будет стоять аналогичная антенна. А мост можно сделать за счёт двух роутеров.

Как показала практика, такая антеннка достаточно мощная для загородного использования и может пробивать до 10 километров дальности на прямую. Только надо учитывать ещё и препятствия, которые будут гасить сигнал. Поэтому её нужно устанавливать как можно выше. Также не забываем о грозах и молниях, поэтому помимо неё надо установить громоотвод.

Чисто теоретически к такому аппарату дальнего действия можно присобачить телевизор и использовать её для поимки каналов. Если пойти глубже, то ею можно усилить приём любого сигнала для телефона, ноутбука и т.д.

Источник