研究小组设计出可改善WiFi信号的3D打印反射器装置 仅需35美元

dy1993   2017-11-16 10:50:29

近日,来自新罕布什尔州达特茅斯学院的一个研究小组设计了一种非常简单和经济实惠的方式来改善室内空间的WiFi信号,甚至加强无线安全性。这个装置是用铝箔覆盖的3D打印结构。

该项目的概念很简单,受到以前的一个研究项目的启发,该项目使用汽水罐将WiFi信号向特定方向偏转和引导。通过使用定制铝的3D打印模型,团队相信他们可以改进汽水罐研究,并为人们创造定制的WiFi解决方案。

该项目本身被称为WiPrint,包含一个软件程序,可以根据用户输入的参数生成WiFi反射器形状。例如,如果你想在你的房子的某一部分使用一个特别强的信号,并且希望通过一个窗口去掉外面的信号,那么WiPrint程序就会创建一个能够满足这些要求的WiFi反射器的模型。

生成3D模型后,用户只需将其打印出来(无论是在家中还是使用3D打印服务),并将其覆盖在反光材料(例如铝箔)中即可。当放置在您的无线路由器上或其旁边时,3D打印面板应有效屏蔽来自特定区域(如外部)的信号,并将更强的信号传送到您所请求的区域。

达特茅斯计算机科学助理教授Xia Zhou解释说:“通过这个单一的解决方案,我们解决了困扰无线用户的一系列难题。我们不仅要加强无线信号,还要让这些信号更安全。”也就是说,通过将WiFi信号限制在一定的室内空间,用户可以更好地保护自己免受附近的网络攻击或未知的使用,甚至可以帮助减少对他们自己的WiFi连接的干扰。

在开发定制的WiFi反射器时,达特茅斯团队创建了一个算法,可以生成一个“瞄准无线覆盖”的反射器形状的3D模型,以及一个模拟WiFi信号如何分散在给定环境中的技术。作为WiPrint技术的代表,该程序能够在23分钟内生成一个“优化的反射器形状”,其中考虑了内部空间中的路由器位置以及信号的目标区域等。

研究人员在用一些现成的WiFi接入点测试了他们的系统之后发现,3D打印的反射器(覆盖铝)可以有效地将WiFi信号引导到某些区域并将其阻挡到其他区域。更具体地说,他们发现反射器能够将阻塞区域的WiFi强度降低高达10dB,并且将目标区域的强度降低6dB。您可以看到以上结果的示例,其中左侧的两个房间将被阻挡,黄色表示WiFi的强度。

Zhou解释说:“只需投资约35美元,并指定覆盖范围的要求,就可以定制无线反射器,比成本数千美元的天线更值得期待。但是,目前WiPrint软件还没有上市。”

研究人员表示,他们将继续开发和推进其WiFi增强技术,并将探索使用不同材料的反射器。该项目的下一个目标之一将是开发适应性反射器,当内部布局改变时,可以改变它们的结构和形状。该团队还表示将研究毫米波和可见光等较高频段。

据悉,达特茅斯团队将于本周在荷兰代尔夫特的ACM BuildSys 2017上展示其创新研究。


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