WLAN-Antennenselbstgebaut

Remo Steiner

Dominic Bächlin

Jürg Hunziker

Projektidee:

Bau eigener Antennen

Funktionalität unserer Antennen messen und die Resultate mit den käuflichen Antennen vergleichen

Einleitung

Wir erreichen mit den eigenen Antennen eine gleich gute oder sogar bessere Signalleistung

Selbstgebaute Antennen sind kostengünstiger als Antennen aus dem Handel

Thesen

Wandlung von leitungsgeführten Wellen in Freiraumwellen

Wandlung von Freiraumwellen in leitungsgeführte Wellen

Antenne werden deshalb auch als Wellentypwandler bezeichnet

Antennen

Antennentypen

Dipolantenne:

handelsübliche Antenne

Besteht aus zwei Metallstäben

Mit Wechselstrom gespeist

Strahlt beinahe kugelförmig

AntennentypenAntennen

Biquadantenne

Biquad aus Kupferdraht gebogen

Metallreflektor (bei unserer Antenne eine CD)

Strahlt kugelförmig, jedoch nur in eine Richtung

Einleitung

Thesen

Antennen

Antennentypen Dipolantenne Biquadantenne Richtstrahlantenne

Messerwartungen

Messungen

Auswertungen

Fazit

Fragen

AntennentypenAntennen

Biquadantenne - Schema Querschnitt

1/8 * λ

CD als Reflektor

Kupferdraht als Erreger

Einleitung

Thesen

Antennen

Antennentypen Dipolantenne Biquadantenne Richtstrahlantenne

Messerwartungen

Messungen

Auswertungen

Fazit

Fragen

AntennentypenAntennen

Biquadantenne - Schema Vogelperspektive

CD als Reflektor

Kupferdraht als Erreger

29mm

32mm

Antennentypen

Richtstrahlantenne:

Der Erreger wird in der Dose platziert

Innenseite der Dose muss Wellen reflektieren

Dosenrückwand reflektiert in falsche Richtung gesendete Wellen

Billige alternative zum Metallrohr ist eine Pringles-Dose

Einleitung

Thesen

Antennen

Antennentypen Dipolantenne Biquadantenne Richtstrahlantenne

Messerwartungen

Messungen

Auswertungen

Fazit

Fragen

Antennentypen

Richtstrahlantenne - Schema Querschnitt

D = 90mm – 110mm

¼ * λg

¾ * λg (minimale Länge)

¼ * λ

Sehr gute Sendeleistung der massgefertigten Richtstrahl Antenne (L: 250mm)+ Wellen werden länger in einer Bahn geführt+ ideales Material (5mm dickes Aluminium)- Länge entspricht nicht berechnetem Wert

Sehr gute Sendeleistung der massgefertigten Richtstrahl Antenne (L: 135mm)+ ideales Material (5mm dickes Aluminium)+ korrekte Masse- Wellen werden nur kurz in einer Bahn geführt

Pringlesdosen-Antenne wird die schlechtesten Werte aller Richtstrahlantennen liefern- Schlechtes Material (nur beschichtet)- falsche Länge- Erreger nicht korrekt platziert (zu kurz)

Messerwartungen

Dipolantenne wird auf kurze Distanzen die besten Werte liefern

Auf weite Distanzen werden die drei Richtstrahlantennen bessere Resultate liefern als die Biquad- und die Dipolantenne

Die Biquadantenne wird wider der Theorie auf Entfernung schlechtere Leistungen erbringen als die Dipolantenne- Einige Probleme beim Biegen des Kupferdrahtes- Lötstelle an N-Stecker einige Male gelöst

Messerwartungen

Pro Antenne zwei Messdurchgänge

Zweite Antennenbuchse des AccessPoints softwaremässig deaktiviert

Verwendetes Tool: NetStumbler

Messungen

Jeweils in 20m Abständen gemessen (bei 10m begonnen)

Einleitung

Thesen

Antennen

Antennentypen Dipolantenne Biquadantenne Richtstrahlantenne

Messerwartungen

Messungen

Auswertungen

Fazit

Fragen

Messungen

Messwerte der jeweiligen zwei Messgänge unterscheiden sich nur gering

Somit gingen wir vom Durchschnitt der beiden Durchgänge aus

Pringles-Antenne schnitt am schlechtestes ab

Biquadantenne ist auf etwas weiter Distanzen effektiv

Dipolantenne ist auf nahe Distanzen am stabilsten

Richtstrahl-Antennen sind auf Distanz am stärksten

Auswertungen

Auswertungen

Gesamtvergleich

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

10m 30m 50m 70m 90m 110m 130m 150m 170m 190m 210m

Distanz [m]

Sign

al/N

oise

[dB

m]

Richtstrahl-Antenne (L: 250mm) Richtstrahl-Antenne (L: 135mm) Dipol (Kauf) Pringles Biquad

Positiv

Der Eigenbau von Antennen ist kostengünstig

Man erhält ab einer gewissen Distanz ein besseres und konstanteres Signal

Negativ

Antenne beim Kauf eines AccessPoints bereits inbegriffen zusätzliche Kosten beim Bau eigener Antennen

Bei den meisten heutigen AccessPoints ist es nicht mehr möglich die mitgelieferte Antenne abzumontieren

Fazit