Модули ESP32-C3 SuperMini cтоят около €2, но их компактная SMD-антенна сильно режет дальность Wi-Fi. Простая доработка это исправляет. Нужно взять 31 мм серебряной проволоки диаметром 1 мм и согнуть её особым образом: нижние 16 мм превращаются в горизонтальную петлю диаметром около 8 мм, а оставшиеся 15 мм отгибаются вертикально вверх. Петлю удобно намотать на сверло 5 мм, затем концы петли развести и припаять к обоим концам оригинальной SMD-антенны на модуле — к 50-омному контакту и к другому «горячему» выводу. Старую антенну можно не снимать: в такой схеме она становится электрически неактивной, и удалять её нет смысла.
Модификацию проверили с помощью самописной программы WiFi-логгера на ANNEX32 BASIC. Она сравнивает RSSI двух модулей: обычного и модифицированного. Оба закрепили рядом на одном павербанке и перемещали у точки доступа. Результат — модифицированный модуль стабильно выигрывал минимум 6 дБ, а вдали от AP или при помехах разница достигала 10 дБ и больше. Вблизи точки доступа выигрыш составлял 6–8 дБ, на границе зоны покрытия обычный модуль терял соединение или работал с очень медленной передачей данных, а доработанный продолжал передавать данные. Каждые +6 дБ — это удвоение дальности, так что зона уверенной связи заметно расширяется.
Плата SuperMini использует SMD-антенну CrossAir CA-C03, которая по своей природе малоэффективна. Она крошечная, керамическая, а кроме того стоит не там, где велит даташит: слишком близко к земляному полигону и другим деталям. Эти элементы экранируют излучение. По даташиту нужны край платы, свободная зона вокруг, полосковая линия размером 3.8×0.5 мм и индуктивность 3 нГн (Shunt1) — на реальной плате этого нет. Из-за этого растёт SWR, часть энергии отражается обратно в чип, греет выходной каскад и снижает мощность передачи.
Эксперименты показали: если убрать старую SMD-антенну, ничего не меняется. Проволока 0.8 мм даёт на 2 дБ хуже, чем 1 мм. А если подвесить саму SMD-антенну в воздухе по даташиту, улучшение составляет лишь 4 дБ. Зато простая четвертьволновая проволочная антенна с петлёй и вертикальным участком даёт ровную всенаправленную диаграмму без нулей и уверенные 6–10 дБ преимущества. Модификация требует только пайки и превращает дешёвый модуль в устройство с нормальной связью.