Antena WiFi Melalui Kaca

Saya biasa memasang banyak radio UHF di dalam mobil & peralatan telepon genggam. Saya kebanyakan bekerja di truk & kendaraan komersial yang dilengkapi dengan bull bar, yang di atasnya saya akan memasang antena besar, besar, dan berpenghasilan tinggi. Atau, braket dapat dipasang langsung ke sasis di bawah kap (yang sering berarti pemotongan / pengeboran). Kabel koaksial akan berjalan dari perangkat baru di dalam kabin, melalui ruang engine, dan keluar ke dasar antena.

Tetapi kadang-kadang saya mendapatkan eksekutif yang mewah dengan sedan mewah baru yang mengkilap, dan saya akan menggunakan antena kaca yang relatif terpisah. Kabel berjalan di bawah dasbor dan menaiki pilar (di bawah jok atau trim plastik) di sisi penumpang, dan muncul di dekat bagian atas kaca depan. Kabel sekrup ke dalam kotak / panel hitam kecil, satu sisi yang menempel langsung ke permukaan bagian dalam kaca. Di dasar tiang antena sebenarnya adalah panel perekat serupa yang dipasang di permukaan luar kaca, langsung di atas yang pertama.

Saya tidak pernah sepenuhnya memahami bagaimana atau mengapa itu bekerja, tetapi pada dasarnya sinyalnya mampu mengalir menembus kaca. Pertanyaan saya adalah: Dapatkah teknik yang sama ini diadopsi untuk antena WiFi 2.4GHz dan / atau 5GHz?

Pelat kapasitor paralel 25 mm x 25 mm dipisahkan oleh 4 mm kaca dengan permitivitas relatif 4 akan memberikan kapasitansi kopling sekitar 5 pF. Kapasitansi tersebut adalah seri dengan sinyal antena dan pada 2,5 GHz, akan bertindak sebagai impedansi pemblokiran sekitar 13 ohm, sehingga layak digunakan tanpa mengganggu VSWR terlalu banyak.

• k adalah permitivitas relatif gelas.
• $\epsilon_0$

Impedansi pemblokiran seri 13 ohm dapat disetel dengan nilai induktansi seri yang kecil. Saya berharap itu berfungsi dengan baik ketika terletak di tepi jendela (dan dekat dengan bodi mobil) karena jenis antena adalah monopole dan perlu beberapa bentuk ground plane lokal agar paling efektif. Dengan kata lain, menggunakan koneksi kapasitif mensyaratkan bahwa dasar antena adalah satu pelat kapasitor.

Saya tidak akan mengesampingkan gulungan yang dapat dipasangkan melalui jendela kaca tetapi, pada 2,5 GHz, ini mungkin mulai menjadi pecundang daripada coupler kapasitif.

Saya tidak pernah sepenuhnya mengerti bagaimana atau mengapa itu bekerja

Yah, itu bukan sihir ;-)

Sebenarnya itu bisa dilakukan

secara magnetis menggunakan induktor berpasangan. Ini seperti transformator tanpa inti magnet. Pengisian nirkabel seperti yang digunakan pada beberapa ponsel menggunakan prinsip yang sama. Pada dasarnya, satu kumparan menciptakan medan magnet dari sinyal listrik yang kemudian diambil oleh kumparan kedua (di sisi lain isolator, yang bisa berupa isolator termasuk udara atau kaca). Koil kedua mengubah medan magnet kembali menjadi sinyal listrik.

atau

elektrik menggunakan struktur seperti kapasitor. Kapasitor terdiri dari dua pelat konduktif listrik dengan isolator (yang dapat berupa isolator termasuk udara atau kaca) di antaranya. Kapasitor adalah impedansi rendah (tidak membentuk penghalang) untuk sinyal frekuensi tinggi.

Untuk frekuensi yang lebih rendah hingga 200 MHz atau lebih, saya berharap metode kopling magnetik akan digunakan. Untuk frekuensi rendah kapasitor yang sangat besar (untuk kopling listrik) akan diperlukan untuk menjadi efisien.

Untuk frekuensi tinggi di atas 200 MHz, sehingga termasuk sinyal WiFi, saya berharap metode kopling listrik dapat digunakan. Frekuensi tinggi tidak dapat melakukan perjalanan melalui kumparan besar membuat metode kopling magnetik sulit.