Este documento describe la construcción y pruebas de una antena Wi-Fi casera para medir la calidad de la señal a una distancia de 250 metros. Incluye cálculos matemáticos para estimar la pérdida de propagación y nivel de señal, así como detalles sobre la construcción de la antena y los resultados de las pruebas prácticas que estuvieron dentro del rango de los cálculos teóricos.

1. Interconexiones de redes
(Networking).
“Estado y calidad de enlace en
redes inalámbricas”
Integrante: Heraldo Medina.
Rudy Medina.
Erwin Navarrete.
Hugo Painén.

2. Introducción.
 Con el tiempo las maneras con que nos conectamos a
mejorado, hoy en día utilizamos los medios no guiados,
los guiados como cable pasan a segundo plano, en
este presente informe nos centraremos en los medios
no guiados para ser más exactos microondas
terrestres, de este tipo de conexión podemos decir
que provee conectividad entre dos sitios (estaciones
terrenas) en línea de vista (Line-of-Sight, LOS) usando
equipo de radio con frecuencias de portadora por
encima de 1 GHz. En el presente trabajo trabajaremos
con la señal wi-fi , para ello debimos proceder a la
construcción de una antena con la cual realizaremos
distintas pruebas de medición para obtener cálculos y
poder llegar a conclusiones.
 Ahora te invitamos a ver el sitio web para que eches un
vistazo a como se desarrollo y se enfoco el trabajo
respecto a la construcción y desarrollo de pruebas.

3. Cálculos matemáticos (Física).
 Antes de realizar la antena • La perdida de propagación
debemos tener conceptos es la cantidad de señal
y formulas claras, para necesaria para llegar de un
comenzar explicaremos extremo de la conexión
como calcular el alcance wireless al otro. Es decir la
(digamos que alcance es la cantidad de señal que se
distancia física y lineal pierde al atravesar un
entre dos puntos que espacio.
permiten una conexión • Tenemos que tener en
inalámbrica posible) de una cuenta que la perdida de
conexión WI-FI. propagación puede ser
Para ello debemos saber producida por agentes
que existe una pérdida de externos como el clima y
propagación: obstáculos.

4. En un espacio sin obstáculos, la pérdida de propagación, se
puede calcular con la siguiente fórmula:
Donde Pp es la perdida de propagación en db, d es la distancia y
f es la frecuencia.
En nuestro caso trabajaremos con una frecuencia de 2,4 GHz a una
distancia de 250 ms.
La perdida de propagación que existe en una distancia de 250 ms a una
frecuencia de 2,4 GHz es de 87.96 decibelios.

5.  Al realizar estos cálculos hay que tener en cuenta la siguiente tabla:
Canal Frecuencia (GHz)
1 2,412
2 2,417
• Muestra la relación canal
3 2,422
frecuencia con lo que se
4 2,427
concluye que el canal
5 2,432
mientras mas cerca del
6 2,437
canal 1 es mejor. Con
7 2,442
esta tabla debemos tener
8 2,447
en consideración que
9 2,452 según el canal la
10 2,457 frecuencia varia por lo
11 2,462 que debemos aplicar los
12 2,467 cambios en la formula.
13 2,472
14 2,484

6.  Pérdidas y ganancias.
En una instalación wireless existen distintos dispositivos
que producen perdidas o aportan ganancias a la señal. El
cálculo teórico del alcance de una transmisión se basa en
sumar los factores de la instalación que aportan ganancias y
restar los que producen pérdidas. Al final, obtendremos un
nivel de señal. El que este nivel sea suficiente para una
buena recepción depende del equipo receptor.
Para estimar un cálculo de la perdida y ganancia aplicamos
la siguiente fórmula en donde todos sus valores están en db:

7. Donde cada sigla puede definirse de la siguiente manera.
 Sr: Nivel de señal que le llega al equipo receptor. Siempre será
negativo (dB).
 Gse: Ganancia de salida del equipo transmisor. Es la potencia en
dB con la que sale la señal del equipo transmisor (llamada potencia
de emisión dada en Watios se debe convertir a dB).
 Gae: Ganancia de la antena del equipo transmisor.
 Pce: Perdida cables equipo transmisor.
 Pae: Perdida conectores equipo transmisor.
 Pp: Perdida de propagación.
 Gar: Ganancia de la antena del equipo receptor.
 Par: Perdida conectores equipo receptor.
 Pa: perdidas adicionales debido a las condiciones ambientales.

8.  La información Gse la tenemos expresadas en watios (Potencia con
que emitía el RSSI) esta era de 30 watios por lo que debemos realizar
el siguiente calculo:
Ahora podemos proceder a calcular el valor de perdida ganancia
con la fórmula del Sr.
 Gse = 44.77 dB
 Pce = 0.5 dB
 Pae + Par= 1,5 dB (Tenemos 3 puntos de intersección del USB al
conector del conector a la antena 3* 0.5 dB = 1.5 dB).
 Gae = 5 dB.
 Gar = 6 dB.
 Pce +Pcr = 0.5 dB
 Pp = 87.96 dB
 Pa = 10 dB

9.  Procedemos a reemplazar los valores de nuestra formula
para obtener un resultado:
 Con esto tenemos una estimación del enlace de una
conexión Wi-fi, la cuales procederemos a comprobar con las
pruebas de nuestra antena en terreno.

10. Construcción antena.
 Selección de antena.
Para seleccionar que antena La antena fabricada por nuestro
hacer realizamos una exaustiva grupo es la biquad.
investigación ( Una página que
muestra todo tipo de antenas Materiales.
caseras WIFI la cual usamos de
referencia para la construcción de
la nuestra es o Caja estanco (impermeable).
http://www.seguridadwireless.net/h o Placa de cobre 10 X 10.
wagm/antenas-caseras.html#1 o 1 conector N hembra.
llegando a la conclusión de que la
efectividad de la antena depende o Alambre cobre 2 mm.
de materiales y buena elaboración o Pigtail.
(con buena elaboración nos
referimos a que este bien soldada
y seguir las indicaciones respecto
a las medidas).

11.  Armado de antena.
Hacemos un agujero en la
Recopilamos los
tapa del envase para luego
materiales a utilizar para
pasar el conector N.
poner manos a la obra.

12. Hacemos un agujero en Cuando tengamos los 2
nuestra placa de cobre. orificios en la tapa y la placa
de cobre podemos comenzar
a fijar nuestro conector N.

13.  Marcamos los orificios
del conector para
proceder a fijarlo
• Finalmente fijamos el
conector n a la tapa y la
placa de cobre con 2
tornillo apernados.

14.  Construimos un biquad de 30,5
mm para proceder a soldarlo en el
conector.

15.  Conector pigtail.

16.  Antena Finalizada

17.  La actividad practica consistía en medir a una distancia de 250 ms
la estimación de enlace de una conexión wireless.
Para ello hicimos uso de un dispositivo RSSI y las antenas
construidas por nosotros los alumnos.
RSSI es la abreviatura
en ingles de Receive
Signal Strength
Indication, Indicador de
fuerza de señal de
recepción. Este término
se usa comúnmente
para medir el nivel
de potencia de
las señales recibidas en
las redes
inalámbricas (por
ejemplo en WIFI o
en telefonía móvil).

18.  Lugar donde se realizaron las pruebas.

19.  Realizando Mediciones.
Previamente fabricada la antena podemos comenzar con las
pruebas de medición para las cuales usamos un instrumento
de antena inalámbrica facilitada por el profesor.
 Ya con el instrumento conectado procedemos a ver las
medidas otorgadas por el inssider, primero probamos nuestra
antena con la tapa puesta.

20.  Para notar cambios en las mediciones primero hicimos las
mediciones con la tapa de nuestra antena puesta.
 Con la tapara nos arrojo -61.

21.  Realizamos la misma prueba sin la tapa.
 Sin la tapa vemos que el programa nos marca -56.
 Luego de ello seguimos realizando variada pruebas pero las
medidas fluctuaban entre -55 y -61.

22.  Como se
puede
apreciar en
el
programa
marca -59.

23. Conclusiones
 Como grupo podemos concluir que la comparación
entre los cálculos realizados y las pruebas practicas no
estaban del todo equivocadas, los datos obtenidos por
nuestra antena fluctuaban entre -55 y -61 y en nuestros
cálculos obtuvimos -63 con lo cual vemos que nos
acercamos bastante a lo que se esperaba.
 Con el trabajo realizados somos capaces de aplicar
conceptos matemáticos y físicos que nos permiten
determinar un enlace de conexión wireless.