Antenas WiFi de gran potencia. Enlaces a 1.000 Km.

La necesidad es la madre de todas las ciencias y al vivir en algún lugar del campo deCartagena alejado de todo surgió la necesidad de lograr enlaces de larga distancia, de muy larga distancia, por lo que llevo años dedicándome a diseñar y montar lo que se llaman Antenas Tácticas, es decir, antenas de conexión inalámbrica que logran enlaces de larga distancia y que reciben ese nombre por su uso militar.

Figura 1: Antena TDJ13 circular

Mi primer diseño fue el de la TDJ13 Circular, que era una modificación de la TDJ13cuadrada de Pacific Wireless, a los que conseguimos ganar por 1.5db´s. Posteriormente diseñé la antena "SRM" en honor al matemático indio "Srinivasa Aiyangar Ramanujan". Este fue mi primer diseño propio partiendo desde cero  - puedes descargar el manual paso a paso de cómo crear esta antena - y su peculiaridad es que los elementos son elípticos que sin duda son los que mejor resultado dan debido a la naturaleza de la señal. Srinivasa Ramanujan trabajó mucho con las elipses y utilizo sus fórmulas en el este diseño.

Figura 2: Resultado final de la antena SRM creada en el año 2009

Enseguida me di cuenta que todas éstas antenas se asentaban sobre una base común y que no se había logrado calcular con exactitud sus dimensiones y naturaleza. Me costó bastante descubrir - porque es más un descubrimiento más que un invento -, los "Núcleos Belgrano".

Los Nucleos Belgrano

El Núcleo Belgrano es la esencia, la base de todas éstas antenas. Con las medidas exactas e inalterables. Puede funcionar como antena aislada o como iluminador siendo la antena más potente que existe. Tiene mucha más ganancia que una Biquado Doble-Biquad del Maestro Trevor Marshall.

Nosotros buscamos antenas caseras que sean fácilmente realizables y si es con materiales reciclados aún mejor - llamadas Cantenas -, así nació la Cantena Belgrano, que tiene un rendimiento excepcional, se realiza íntegramente con una lata de galletas danesas del Mercadona o del Lidl y es conocida en todo el mundo de habla hispana y en Asia, y en menor medida en el mundo anglosajón donde siguen con si vieja e ineficaz Cantena Pringles.

Con el Núcleo Belgrano montado como iluminador tenemos recepciones de más de1.000 Km, tal como se puede ver en este vídeo, y enlaces bidireccionales - en condiciones determinadas - de 402 km:



Figura 3: Enlace WiFi bidireccional de 402 Km con una antena Belgrano
En el siguiente vídeo se puede ver la antena parabólica de rejilla realizada a mano por el amigo Maquia siguiendo los planos de Chalenger. En el video se ve unaCantena Belgrano Sinusoidal diseñada al efecto de tener una relación de foco de0.6. Esa antena es capaz de alcanzar un AP libre y abierto a más de 400 Km en determinadas condiciones.



Figura 4: Demostración de una Cantena Belgrano Sinusoidal
Con estas Cantenas es fácil enlazar con Ibiza y Mallorca desde el campo deCartagena. ¿Os imaginas un APT que utilice Acrilyc WiFi con éste material? Nadie nos creía al principio ya que los enlaces a 2.4 Ghz sin línea de visión eran imposibles pero nosotros hemos demostrado que no.

El Proyecto Belgrano

En esos momentos cree un proyecto abierto de diseño denominado "Proyecto Belgrano". Este grupo de trabajo es un taller de diseño de Cantenas que ha dado muy buenos frutos, del que se puede destacar el Belgrano 2NI del Maestro Dragonfly - al que una marca comercial reconocida le ha copiado el diseño:

Figura 5: Cantena Belgrano 2NI

También salieron algunas otras antenas buenas como la Belgrano Copernicus deXenon022 y los Sparrow del amigo Falcón 622. Siguiendo al maestro - ya fallecido -Alexander Kemurdjian me surgió la idea del Belgrano Meroka. Toma su nombre del sistema de guiado de misiles Meroka alemán.

Este diseño supuso una revolución por cuanto no existe nada parecido en antenas WiFi caseras. Me consta que éste diseño fue probado por un amigo para la guía de misiles con mejor resultado que las antenas canadienses originales, aunque luego no tuvo continuidad en el proyecto.

Figura 6: Antena Belgrano Meroka v1

Con estas antenas, es posible la localización de señales WiFi a larga distancia yencontrar un punto de acceso concreto desde ubicaciones remotas muy lejanas, que puede ser utilizado para fines tan buenos como la conectividad de ubicaciones remotas o tan peligrosos como la realización de ataques APT WiFi dirigidos desde gran distancia, lo que debería alertar a los responsables de seguridad de red de las empresas.

Belgrano Templarios

Hasta ahora todas las antenas que habíamos diseñado eran realizadas con chapa de latón, aluminio, cobre , etcétera, pero desde hace un año comencé a calcular y diseñar cómo serían las antenas construidas sobre PCB (Printed Circuit Board), sobre circuito impreso, que eran muy demandadas por los foreros. Los primeros diseños han sido los de Belgrano Cátaro, tanto en 2.4Ghz como en 5Ghz.

Tenía la idea en mente más de seis años realizando ensayos esporádicos, en Noviembre del año 2013 logré el objetivo. No lo creía posible porque era solamente una intuición pero cuando la probé y vi que funcionaba me emocioné. Belgrano Templario es una antena de panel autorreplicante - NO se trata de un fractal - en un diseño tal, que puedes coger el corazón de la antena - digamos el núcleo - y construir una antena mayor solamente tienes que replicarlo y apilarlo en cualquier sentido. vertical u horizontal.



Figura 7: Funcionamiento de una Antena Belgrano Templario Plana pequeña
Esto es lo más difícil de comprender, mi antena no tiene líneas de enfase, las líneas de enfase son parásitas y pérdidas de señal , los Belgrano Templario son así. No hay que hacer más gasto en I+D, basta replicar y si quieres que trabaje en 5 Ghz o en 20 Ghz basta escalarla y ya está. Para que se pueda apreciar su potencia, aquí tenéis una comparativa de una Belgrano Templario y contra un Antena de rejilla de 20 db's.



Figura 8: Funcionamiento de una Antena Belgrano Templario contra una Antena de rejilla
A día de hoy estoy ultimando una Belgrano Templario con polarización circular. ¿Qué significa esto? Pues que la antena puede girar 360º en vertical con una variación menor de 1.5db´s y que podría ser utilizado para el Guiado de Misiles o sistemas de FPV First Personal View ya que aunque el objeto guiado gire o cambie de dirección, no se pierde el enlace.

Otra particularidad que tiene este diseño es que la antena puede ser destruida en múltiples puntos y seguirá centrada en frecuencia y funcionando, aunque disminuya la ganancia. Con una antena de éstas se podría establecer un punto a punto fuera de cualquier control. De momento, el diseño de la Belgrano Templario no es público hasta que decida qué hacer con él, ya que quiero elegir a qué va a ser destinado.



Autor: Mandarache
Moderador en el foro de Lampi y en Zero13 

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