wlan-antennen selbstgebaut remo steiner dominic bächlin jürg hunziker
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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