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2008/06/09

Wifiアンテナについて考える

最近自宅内の無線LANを802.11gにアップグレード(それまでは802.11bを使用)しました。

ラップトップは狙い通り、家中どこでも54Mbpsの接続が実現したものの、リビングに置いたデスクトップの接続速度が18Mbps止まり。
これではアップグレードした意味が・・・
これはデスクトップ本体を床の上に設置しているため、家具類の影になって電波の受信状況が悪いせいだと考えられます。

電波は室内で複雑に反射して届いているはずで、アンテナの位置を少しずらせば状況は劇的に改善すると思われます。
直接波と反射波、あるいは反射波同士の位相が打ち消しあって減衰したりしている可能性があるからです。

そう、パソコンを少し動かすだけでも効果はあるはず。しかしデスクトップパソコン本体を動かすのは難しい。
それでは、アンテナの角度を少し変えてみれば、反射して偏波面が変わって届いている電波を上手く拾えるかも知れません。

そこでデスクトップのWifiカードから出ているアンテナの角度をいろいろ変えてみました・・・
んが、しかし、せいぜい24Mbps止まり・・・・
しかもWindowsのシグナルメーターってレスポンス悪すぎ・・・
アンテナをかなりゆっくり動かしてもなかなか最適ポイントがわかりません。
ま、とにかく角度の変更だけではそれほど改善しないことがわかりました。

アンテナの基本は給電点高さを高くすることなんですが、デスクトップ本体を高い所へ移動させるのは無理、そもそも前後左右へ少し動かすこともままなりません。
802.11gの使用している2.4GHz帯は波長が12.5cm程ですから、半波長、6cm動かすだけでも違うとは思うのですがその6cmが動かせない。

これはやはり外部アンテナを接続するしかないと判断しました。
Wifiカード付属のアンテナはコネクタで本体へねじ込む構造になっています。
これはSMAコネクタと呼ばれるマイクロ波で使用される標準のコネクタです。
規格品であれば手に入るはず、ちょっと近所のRadioShackを覗いてみましたが、確かに売ってました。
オス、メスのコネクタを用意して同軸ケーブルで延長するだけで付属アンテナを好きな所へ設置可能です。しかしRadioShackには、延長ケーブルを作るのにちょうど良いオス、メスのコネクタがない。
しかもちょうど良さそうな直径でインピーダンス50Ωのケーブル(1.5D2Vなど)が見当たらない。
RadioShackはもはや無線マニアの心を刺激した昔のような姿はなく、今では携帯電話のお店みたいになってしまっていて、品ぞろえが中途半端でなんとも不満です。
ま、部品が揃ったとしても、コネクタとケーブルの接合時にインピーダンスを上手くマッチングさせられずにVSWRを極端に上げてしまって、ただでさえ微小な802.11gの電力をロスしてしまうかもしれません。

なわけで、既製品はないものか・・・?
と探したところ、あるある。
早速、近所のお店に売っていたD-LinkのANT24-0700と呼ばれる製品をゲット。
このアンテナ、利得が7dBiと記載されていますので、付属の1/4波長ホイップらしきアンテナに比べ電力比で3倍くらいのイメージでしょうか・・・

アンテナには1.5mのケーブルが付属していますので、接続して本体を少し高い位置に置きました。しかし思ったほどの信号強度を得られません。
そこで、アンテナの位置を少しずらすと信号強度がアップ。54Mbpsでの通信速度を確保できるようになりました。

日本の電波法の規定ではどの程度のアンテナの使用が認められているのかわかりませんが、家庭内無線LANでデスクトップPCを接続する場合には外部アンテナは必須ですね。

基地局側も外部アンテナを付けるか、ダイバーシティ構造のアンテナ搭載(本体からアンテナが2本以上生えているもの)機種を選ぶ方が良さそうです。

Wifiant

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