5毛钱搞一个2.4GHz射频信号探测器

射频电子领域神秘而又朦胧，今天我们通过一个小小的射频检波电路来体验一下射频世界的魅力。

实验目的

制作一个 2.4 GHz 射频信号探测器，电路简单总成本不到 5 毛钱。该电路在靠近 2.4 GHz 无线信号时 LED 灯会闪烁。

这是我用制作好的 2.4 GHz 射频信号靠近我家的无线路由器的情况：

可以看到靠近 Wi-Fi 天线的某个部位后，LED 开始闪烁。

实验器材

任意颜色的发光二极管一只，某宝上 0.055 元每只。

1N34A 锗二极管一只，某宝上 0.29 元每只。

1N34A 检波二极管应该可以用 1SS86 替代，我没试过，应该可以。

实验原理

导体中电流强弱的改变会产生无线电波，反过来，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。特定长度的导体会形成谐振电路，从而对特定频率的信号特别敏感。

单极子天线（Monopole Antenna）的有源元件的长度由无线电波的波长决定。谐振频率恰好是信号波长的四分之一，其中天线中的电感和电容相等并相互抵消。此时该频率的接收信号最强。使用较短的天线，我们将有更多的电容。或者更长的天线，我们将有更多的电感。额外的容抗或感抗将导致天线性能下降。

偶极子天线（Dipole Antenna）与之类似，在特定长度时会对特定的频率特别敏感。

实验电路如下：

电路由一个 LED 和检波二极管构成。这是一个偶极子天线，最常见的偶极子天线是半波天线，它的总长度近似为工作波长的一半。

2.4 GHz 信号的波长如下：

2.4 GHz 信号的四分之一波长 = 0.125米/4 = 31.23毫米。

对 2.4 GHz 信号来说，我们应该使用四分之一波长，即 31.23 毫米的天线，但考虑到实际制作时我们是把天线焊接到 LED 引脚上的，而 LED 引脚内部还有一小段导线，因此我们需要适当减小线的长度，各个频率的天线长度如下。

谐振频率（Resonant Frequency）	天线长度
5.3 GHz	13.4 毫米
2.4 GHz	29.7 毫米
902 MHz	80 毫米
462.5875 MHz	152 毫米
146.52 MHz	482.6 毫米

对于本电路来说，天线长度是指从 LED 中心到天线末端的长度。

实验步骤

制作探测器

第一步：将 LED 引脚折弯：

第二步：两个LED　引脚各焊接上一小段导线，使其长度等于 29.7 毫米：

第三步：焊上并行的检波二极管

检波二极管的正极接 LED　的负极。

把探测器靠近 Wi-Fi 路由器，可以看到 LED 开始闪烁：

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