Как сделать собственный Wi-Fi-радар

Обновлено: 21.11.2024

Профессиональный усилитель беспроводного интернет-сигнала для вашего компьютера

Несмотря на то, что за последние несколько лет мощность беспроводных интернет-сетей резко возросла, иногда эти сигналы все еще не могут быть обнаружены. В отличие от постоянных разочаровывающих подключений и увеличения времени загрузки, почему бы не использовать Easy WiFi Radar? Этот уникальный усилительный комплект способен увеличить мощность вашего сигнала до шести раз, что идеально подходит для слабого соединения.

Возможности и функции

Easy WiFi Radar использует сверхчувствительную антенну для обнаружения и усиления беспроводного сигнала в определенной области (например, дома или в офисе). Интересно, что это не усиливает сигнал, излучаемый беспроводным маршрутизатором. Вместо этого он использует проприетарное программное обеспечение для улучшения сигнала, интерпретируемого компьютером. К дополнительному оборудованию относится коаксиальный кабель длиной 4,6 м, который можно подключить к USB-порту.

Более высокий уровень сигнала

Программное обеспечение, предоставляемое Easy WiFi Radar, также может анализировать текущий уровень сигнала и помогать вам диагностировать любые потенциальные проблемы в вашей сети. Поскольку кабель подключается непосредственно к компьютеру и подключение к маршрутизатору не требуется, это также отличный вариант во время путешествий или если вы находитесь в общественном месте с плохим покрытием.

Если вы когда-либо пробовали использовать встроенный в Windows XP диспетчер соединений, вы знаете, насколько утомительно быстро проверять почту или просматривать веб-страницы на ходу. Вам нужно просмотреть список точек доступа, найти ту, к которой вы можете подключиться, вручную попытаться подключиться к ней, подтвердить подключение и затем подождать.

Easy WiFi Radar автоматизирует все это. Его основная цель – позволить вам получать почту или просматривать веб-страницы, не испытывая при этом никаких проблем с подключением и не вытаскивая кредитную карту.

Easy WiFi Radar — идеальный WiFi-инструмент для частых путешественников и мобильных профессионалов. Он автоматически подключается к открытым точкам доступа и точно показывает, что он делает, на крутом анимированном экране радара. Точки доступа представлены зелеными, желтыми или красными точками. Он воспроизводит звук и открывает ваш веб-браузер, как только он успешно находит свободное соединение.

С помощью этих лучших методов сделать усилитель WiFi своими руками очень просто. Для усиления сигнала Wi-Fi не нужны дорогие гаджеты. Используйте фольгу, миску или даже консервную банку, чтобы сделать усилитель сигнала Wi-Fi самостоятельно.

Простой пошаговый план с иллюстрациями, включая изготовление собственной кантенны и параболического отражателя из фольги.

Самодельный параболический отражатель (система усиления сигнала Wi-Fi своими руками)

Усилитель WiFi своими руками: простые способы самостоятельно создать усилитель сигнала WiFi

Усилитель Wi-Fi своими руками может состоять из куска алюминиевой фольги и миски, а также из консервной банки. Даже новичок может усилить сигнал беспроводной сети, используя эти четыре метода, чтобы создать собственный усилитель сигнала WiFi.

Однако, если вы хотите получить лучшие результаты, лучше купить удлинитель Wi-Fi. Хотя они выделяют лучшие из них для игр, мы думаем, что они просто лучшие в целом, если вы ищете быстрый Интернет на большей территории.

Использование Интернета через беспроводной маршрутизатор в наших домах никогда не было более популярным, но иногда маршрутизатор просто не обеспечивает достаточно сильный сигнал. Использование самодельного усилителя WiFi — отличный способ улучшить сигнал практически без вложений, за исключением нескольких минут вашего времени.

На сигнал Wi-Fi могут влиять несколько факторов, от толщины стен до использования микроволновых печей рядом с маршрутизатором. Создать собственный усилитель сигнала WiFi, чтобы обойти эту проблему, можно разными способами.

Если вы используете Wi-Fi на устройствах Apple, таких как iPhone, iPod и MAC, вам необходимо проверить маршрутизатор лучшего качества для устройств Apple от Bestofrouter

Используйте алюминиевую фольгу

Самый простой из показанных здесь методов усиления сигнала с очень эффективными результатами заключается в использовании алюминиевой фольги для создания параболического отражателя своими руками.

Алюминиевая фольга

  1. Возьмите большой прямоугольный кусок алюминиевой фольги и сложите его пополам.
  2. Загните каждую сторону примерно на 1/2 дюйма/1 см, создав рамку, чтобы сделать отражатель более устойчивым.
  3. Изогните фольгу, чтобы создать дугу, и расположитесь позади маршрутизатора Wi-Fi, и наблюдайте, как мгновенно усиливается сигнал Wi-Fi.

Используйте металлическое сито

В этом методе используется тот же принцип, что и в описанном выше параболическом рефлекторе, но для усиления сигнала используется USB-адаптер Wi-Fi, а не воздействие непосредственно на маршрутизатор Wi-Fi.

  • Металлическое сито
  • Удлинитель USB
  • USB-адаптер Wi-Fi
  • Кусачки для проволоки
  1. Ножницами проделайте в середине сита отверстие, достаточное для того, чтобы продеть удлинитель USB.
  2. С другой стороны подключите USB-адаптер Wi-Fi к удлинителю.
  3. Прикрепите удлинитель к ситу клеем или изолентой, затем оберните шнур вокруг ручки и снова закрепите этот участок клеем или изолентой.
  4. Наблюдайте за усилением сигнала WiFi до максимума.

Создайте собственную антенну радара

  • Используя алюминиевую фольгу для создания антенны радара, вам понадобятся:
  • Пластиковая чаша
  • Фольга
  • Изолента
  • Адаптер WiFi, который подключается к USB-порту.
  1. Накройте чашу фольгой и немного придавите ее посередине.
  2. Натяните полоску изоленты по центру чаши, приклеив ее к обеим сторонам.
  3. Прикрепите адаптер Wi-Fi (подключенный к USB-кабелю) к липкой нижней стороне ленты, чтобы усилить сигнал Wi-Fi.

Создайте собственную антенну Wi-Fi или Cantenna

Хотя на первый взгляд это кажется странным, я обещаю вам, что это работает. Это звучит сложнее, чем есть на самом деле, из-за всех технических названий, но все эти части легко найти в Интернете, используя перечисленные здесь названия. Кантенны становятся настолько популярными, что их даже продают комплектами, если у вас есть хороший поиск, что избавляет от многих хлопот.

  • Банка Pringles/банка для кофе. Можно использовать банки из-под супа и овощей, но они должны быть большого размера. также попробуйте коробки для тюбиков, в которых иногда продаются бутылки из-под виски.
  • USB-адаптер WiFi со съемной антенной.
  • Кабель Pigtail (в магазинах и на веб-сайтах можно найти как RP-SMA Pigtail).
  • Переборочный разъем (гнездовой разъем шасси N-типа).
  • Медная проволока — убедитесь, что она подходящего сечения/толщины — вам понадобится совсем немного (около 3 см / 1,25 дюйма).
  1. Припаяйте медный провод к концу разъема корпуса. Затем проделайте в жестяной банке отверстие, достаточное для размещения только что сделанного разъема.
  2. Протолкните разъем N-типа так, чтобы провод оказался внутри банки, а часть разъема осталась снаружи. Вам нужно будет оставить эту секцию снаружи банки, чтобы вы могли подключить ее к кабелю косички. Свинтите элементы вместе (используя больший конец косички).
  3. Теперь конец гибкого кабеля с меньшим разъемом будет прикручен к USB-адаптеру Wi-Fi (сначала снимите прилагаемую антенну).
  4. Наведите указатель мыши на выбранный вами маршрутизатор, чтобы получить значительное усиление сигнала Wi-Fi.

Использование самодельного усилителя WiFi в вашем доме может дать мгновенные результаты по усилению сигнала в кратчайшие сроки. Если вы не уверены, насколько успешным был выбранный вами метод усиления сигнала WiFi, проверьте количество полос или процентный рейтинг для вашего WiFi-маршрутизатора без использования усилителя сигнала WiFi, а затем снова проверьте его позже. Вы не только будете поражены результатами, но и точно больше никогда не взглянете на банку Pringles, как прежде!

Если вы подключаетесь к Интернету от какого-либо оптоволоконного интернет-провайдера, вы можете выбрать маршрутизатор лучшего качества для оптоволокна att byboneheadphone.

Британские инженеры из Университетского колледжа Лондона разработали пассивную радарную систему, которая может видеть сквозь стены с помощью сигналов Wi-Fi, генерируемых беспроводными маршрутизаторами и точками доступа.

Системе, разработанной Карлом Вудбриджем и Кевином Четти, требуются две антенны и блок обработки сигналов (т. е. компьютер), а ее размер не больше чемодана. В отличие от обычного радара, который излучает радиоволны, а затем измеряет любые отраженные сигналы, эта новая система работает совершенно незаметно.

Процесс пассивного радара на самом деле довольно прост. В любом месте, где есть Wi-Fi, вы постоянно подвергаетесь бомбардировке радиоволнами 2,4 ГГц и 5 ГГц. Когда эти волны попадают на движущийся объект, их частота изменяется (эффект Доплера). Тщательно «обнюхивая» сигналы Wi-Fi, Вудбридж и Четти могут реконструировать изображение любых объектов или людей, движущихся по другую сторону стены.

По сути, это радарная система — вы просто используете радиоволны, излучаемые внешним маршрутизатором Wi-Fi, а не создаете свои собственные. Сравните это с радаром, работающим сквозь стену (TTW) Массачусетского технологического института, который имеет диаметр 8 футов (2,4 м) и требует большого источника питания для генерации большого количества микроволн.

Во время тестирования эта пассивная радиолокационная система способна определять местоположение, скорость и направление человека сквозь кирпичную стену толщиной в фут.Одна из проблем с доплеровскими системами заключается в том, что они работают только с движущимися объектами — потенциальный грабитель или комбатант может помешать этим системам, стоя на месте. Однако инженеры UCL считают, что после дальнейшей работы им удастся повысить чувствительность системы, чтобы она могла обнаруживать движения вашей грудной клетки при вдохе и выдохе.

Случаи использования, как вы можете себе представить, в основном милитаристские. Министерство обороны Великобритании уже изучает возможность использования этого пассивного радара в боевых действиях в городских условиях. PopSci предполагает, что пассивный радар может быть полезен для отслеживания перемещений детей (или пожилых людей) по дому. Предположительно, с чувствительным оборудованием (и большим количеством WiFi-маршрутизаторов?) вы можете даже приблизиться к рентгеновскому зрению.

Вудбридж и Четти, кажется, специалисты по пассивным радарам: очевидно, они были первыми исследователями, создавшими радарную систему с использованием программно-определяемого радиооборудования, и они также проделали тот же трюк с пассивным радаром WiFi с WiMAX, который, по-видимому, позволяет обнаружение на гораздо большем расстоянии.

Прочтите исследовательский документ: 10.1109/TGRS.2011.2164411, «Обнаружение персонала сквозь стену с помощью пассивного бистатического радара Wi-Fi на удаленных расстояниях» [платный доступ]

Wi-Fi Radar System 2.0 — это научно-исследовательская и обучающая платформа для беспроводного зондирования, включающая анализ сигналов и обнаружение движения человека. Модуль анализа сигналов может помочь исследователям и студентам собирать, наблюдать и записывать характеристики беспроводного сигнала (CSI и RSSI) в режиме реального времени, чтобы найти факторы, влияющие на изменение сигнала, и вдохновить на инновационные исследования и приложения. Как типичное применение беспроводного зондирования, обнаружение движения человека может помочь учащимся понять и изучить применение технологии радара Wi-Fi и вдохновить их на новаторское мышление.

Рис. 1. Интерфейс системы Wi-Fi Radar.
Wi-Fi Radar 2.0 добавляет модуль обработки фазы CSI в WiFi Radar 1.0 для предоставления надежной информации о фазе CSI. Он поддерживает отображение информации CSI для всех трех антенн и управление частотой дискретизации в реальном времени; Кроме того, он поддерживает несколько приемников для реализации удаленного распределенного эксперимента по зондированию окружающей среды.

Системная среда и запуск программы

Радиолокационная система Wi-Fi состоит из внутренней программы (генерация и передача данных) и внешней программы (отображение и сбор данных). Базовая программа должна работать на микрокомпьютере, оснащенном передающей антенной. Интерфейсная программа должна работать на любом устройстве, поддерживающем среду Java, и должна быть установлена ​​в той же локальной сети. Ниже показан весь процесс запуска этой системы.

​Запуск серверной программы

Рисунок 2. Система выполняет команду 1. ​Откройте терминал
2. ​Переключитесь на пользователя root
$su root
3. ​Введите системный пароль: 123456
4. Перейдите в каталог VisualCSI-2.0/WRadarC
$cd Desktop/VisualCSI-2.0/WRadarC
5. ​Настройте системные параметры
$vi csi.ini
6. ​Запустите внутреннюю программу
$./CSIServer

​Запуск клиентской программы


Рисунок 3. Интерфейс запуска системы 1. ​Перейдите в каталог VisualCSI-2.0
$cd Desktop/VisualCSI-2.0/
2. ​Запустите программу VisualCSI.jar
$java -jar VisualCSI.jar
​В этот момент вы увидите всплывающее окно запуска VisualCSI «WIFI Radar», как показано на рисунке 3.

​Инструкции по системе визуализации в реальном времени

Систему визуализации данных WiFi-радара в реальном времени можно разделить на две части:
1. ​Управление функциями сигнала в режиме реального времени
2. ​Сигнализация при обнаружении человека

Рис. 4. Интерфейс системы Wi-Fi Radar

​Управление сигналами в реальном времени

​Создание нового подключения (окно 1)

  1. ​Нажмите кнопку "Создать новое подключение" в правом нижнем углу, появится диалоговое окно "Новое подключение".
  2. ​Введите IP-адрес серверной программы в поле «IP-адрес сервера».
  3. ​В текстовом поле «Локальный IP-адрес» введите IP-адрес клиентской программы.
  4. Нажмите кнопку "ОК", чтобы запустить программу, как показано на рис. 5.

Рисунок 5. Интерфейс успешного подключения

​Отображение функции сигнала в реальном времени (вставка 2)

  1. ​Три маленьких окошка слева направо в кадре 2 на рис. 4 — это информация о беспроводном канале, полученная от антенн A, B и C соответственно.
  2. ​Три небольших окна сверху вниз в каждом столбце (например, поля 2.1, 2.2 и 2.3 на рисунке 4) соответственно отображают амплитуду, фазу и значение RSS антенны в реальном времени.
  3. ​Осна абсцисс окна RSSI — это время, а ордината — значение RSSI. Пользователи могут узнать об изменениях мощности беспроводного сигнала, наблюдая за колебаниями значения RSSI в окне.

Рисунок 6. Отображение характеристик сигнала

​Отображение усиления сигнала (вставка 3)

Нажмите на каждый из виджетов в поле 2, и информация о сигнале отобразится в выделенной области поля 3 (как показано на рис. 7). Пользователи могут более четко наблюдать за изменениями каждой поднесущей или характеристик сигнала.

Рисунок 7. Отображение усиления сигнала

​Регулирование частоты пакетов (вставка 4)

  1. Передвиньте ползунок регулировки частоты на рис. 4, поле 4, чтобы настроить скорость передачи пакетов ICMP серверной программы.
  2. ​Как показано на рис. 8, значение полосы регулировки частоты может быть установлено от 1 до 10, что соответствует частоте пакета от 1 Гц до 10 Гц.

Рисунок 8. Область регулирования частоты

​Сохранение данных (окно 5)

  1. ​Площадка 5 на рис. 4 обеспечивает функцию сохранения данных характеристик сигналов (как показано на рис. 9).
    Рис. 9. Сохранение данных сигнала

    2. ​Тревоги обнаружения человека

    ​Функции обнаружения человека включают область индикации тревоги и выбор параметров обнаружения.

    Область индикации тревоги (окно 6)

    Функции, описанные в 3.2 и 3.3, позволяют пользователям наблюдать за изменениями характеристик сигнала в режиме реального времени и помогают им проводить интуитивно понятный и качественный анализ изменения характеристик.

    Рисунок 10. Область индикации тревоги ​Как показано в рамке 6 на рисунке 4, область индикации тревоги разделена на три части: безопасность (зеленая), предупреждение (желтая) и тревога (красная).< /p>

    ​Выбор параметра (окно 7)

    ​Система объединяет два алгоритма обнаружения человека. Один основан на дисперсии амплитуды сигнала, а другой основан на среднем значении амплитуды.
    Рисунок 11. Обнаружение контрольной области алгоритма

    ​Схема алгоритма и примеры применения

    ​Мы используем обнаружение человека и локализацию в качестве типичного примера, чтобы помочь учителям и учащимся понять, как использовать радарную систему WiFi. Обнаружение человека может быть использовано в системах безопасности. Этот пример используется только для демонстрации того, как использовать эту систему для реализации простого обнаружения человека. Поскольку демонстрационный алгоритм слишком прост, есть возможности для улучшения как точности, так и надежности. Пользователи должны разрабатывать алгоритмы на основе данных CSI, предоставляемых системой, для достижения конкретной цели.
    После того, как исходные данные собраны, их необходимо преобразовать в формат, необходимый для эксперимента. В этом эксперименте нам нужно извлечь амплитуду и фазу сигналов из CSI в комплексной форме как собственное значение данных CSI.
    ​Чтобы наблюдать за изменениями сигнала во временной области, WiFi-радар использует информацию об амплитуде и дисперсии для определения стабильности окружающей среды и обнаружения движения человека. После завершения обработки данных WiFi-радар сохраняет амплитуду несущей пакета данных в буфере (временном окне). Буфер настроен на хранение информации о 30 пакетах. Информация об амплитуде несущей в буфере может быть представлена ​​матрицей 30 на 30, как показано на рисунке 12.

    Рисунок 12. Диаграмма дисперсии матрицы CSI Затем в ходе эксперимента мы можем получить диапазон I указывает на степень стабильности CSI в различных условиях. Радарную систему Wi-Fi можно условно разделить на три части, чтобы указать степень безопасности в помещении.

    Рисунок 13. Кривая плотности вероятности I в статической среде ​Как показано на рисунке 13, когда в комнате никого нет, под воздействием остаточного шума, кривая распределения плотности вероятности I является приблизительно гауссовым распределением. Когда значение I находится в зеленой части графика, помещение можно считать абсолютно безопасным; желтую часть графика можно рассматривать как диапазон предупреждений (I0 ~ I1), либо непредвиденный шум, либо незначительные эффекты. В этот момент к обстановке в комнате нужно отнестись серьезно.Когда кто-то перемещается в комнате, значение I превысит красный порог предупреждения I1, и теперь радарная система WiFi вызовет тревогу вторжения.

    ​Выше показан процесс проектирования и реализации алгоритма обнаружения движения человека на основе амплитуды и дисперсии WiFi-радара. Мы считаем, что преподаватели и учащиеся могут придумать более инновационные алгоритмы обнаружения человека, опираясь на приведенный выше анализ.

    Читайте также: