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WLAN_Checkliste

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					WLAN Antenne selbst bauen
Es gibt mehrere Anleitungen wie 2,4 GHz Antennen gebaut werden können. Diese Reichen
von einer Pannel Antenna, wave guide bis hin zur 2,4 GHz Yagi antenna.

Hier ist eine kleine Zusammenfassung zur diesen Thema:



Pannel Antenna:
http://www.vallstedt-networks.de/?Fotogalerien/quad2
http://www.vallstedt-networks.de/Fotogalerien/quad2/index.htm



Wave Guide:
http://sbarth.dyndns.org/seiten/rahmen.php?nav=tincanantenna
http://www.saunalahti.fi/elepal/antenna2calc.php




Wave Guide der besonderen Art. Sehr leistungsstark.
http://www.ping.de/aktiv/wavelan/wavelan_antennenbau_waveguide.html
http://www.ping.de/aktiv/wavelan/wavelan_erfahrung.html

http://www.trevormarshall.com/waveguides.htm



Parabol Antenna
http://trevormarshall.com/biquad.htm
http://www.saunalahti.fi/elepal/antennie.html
http://www.nodomainname.co.uk/parabolic/parabolic.htm
http://www.freeantennas.com/projects/template/index.html




Wlan Foren:
http://www.vallstedt-networks.de/Forum/index.php




Allgemein:
http://www.informationsarchiv.net/statisch/wlan/workshop-bauanleitung-antenne.html
5 wichtigsten Checkpunkte für den Antennenvergleich
Die Leistung einer Antenne wird bestimmt durch:

      Antennentyp
          Der Antennentyp bestimmt die Daten und Leistungen einer Antenne, der
          Hersteller nur sehr begrenzt.

      Baugröße
       wichtig bei Rundum/Omni Antennen (Anzahl der Antennenelemente (= Bauhöhe
       des aktiven Teils ohne ev. Halterungsabschnitt)),
       Yagi (Anzahl der Reflektor-Elemente (= Baulänge, ohne ev. Halterung)),
       Helix (Anzahl Drahtwindungen (=Rohrlänge)),
       Hohlleiter (aktive Höhe ohne Halterung),
       Hornstrahler (Öffnungsgröße),
       Parabolspiegel (Schüsselgröße)

      Art und Länge des Kabels
       Die Gewinnangaben berücksichtigen meist nicht die Kabelverluste. Je dünner ein
       Kabel, umso höher die Verluste. Diese Verluste sind:
       erheblich bei RG174 2,2dB/m,
       mittel bei RG58 0,8-1,1dB/m und LMR100 1,1dB/m,
       moderat bei H155 Low-Loss 0,5dB/m

      Low-Cost
       Werden sinnvolle Teile einer Antenne verkleinert oder weggelassen, (z.B. um sie in
       einem kleineren, weil billigeren Gehäuse unterbringen zu können) wird sich dies
       deutlich am Gewinn zeigen.

      Sorgfalt der Verarbeitung
       Alles was nicht in großen Stückzahlen produziert wird, läuft eher in die Gefahr von
       Verarbeitungsmängeln.
Wireless LAN Antennen - und ihre dBi

Was ist dBi?
Eine Angabe eines Wertes in dB (dezi Bel = zentel Bel) ist immer eine relative Angabe. Das
heißt, es muß auch der Bezugswert angegeben sein. Bei Antennen ist diese Bezugsgröße
der Isostrahler, deshalb hängt man ein "i" an: dBi. 0dBi bedeutet somit keinesfalls, daß die
Antenne keine Leistung bringt. 0dBi bedeutet Faktor 1 oder anders ausgedrückt: es ist gleich
wie beim Isostrahler.

Was ist ein Isostrahler?
Ein Isostrahler ist eine Antenne, die in alle Richtungen gleich stark strahlt. So etwas gibt es
in der Praxis nicht und dieses theoretische Modell verwendet man nur als Vergleichsmodell
um Antennengewinne anzugeben.

Was ist Antennengewinn und woher kommt dieser?
Ein Isostrahler erzeugt in allen Richtungen ein gleich starkes Feld. Bei realen Antennen ist
dies nicht so. In bestimmten Richtungen ist das Strahlungsfeld stärker, im Ausgleich dazu in
andere Richtungen schwächer. Um wieviel es stärker ist, ist von der Art der Antenne und
ihrer Konstruktion abhängig. Der Antennengewinn gibt an, wieviel mal stärker die
Strahlung in der Vorzugsrichtung der Antenne im Vergleich zu einem Isostrahler ist.
Bzw. bei Empfangsantennen, wieviel mal höher die empfangene Antennenleistung in dieser
Vorzugsrichtung ist.

Wichtige Aspekte: Der Gewinn einer Antenne (manche bezeichnen es als Verstärkung) in
einer bestimmten Richtung bewirkt immer(!) einen Verlust zu lasten einer anderen Richtung.
Die Summe aller Gewinne und Verluste aller Richtungen kann nie mehr als 0dB ergeben, da
keine zusätzliche Energie mit Hilfe eines elektronischen Verstärkers zugeführt wird.
Nur genau in der Vorzugs-Richtung hat man den angegebenen Gewinn. Weicht man von
dieser Richtung ab, wird dieser je nach Antennencharakteristik mehr oder weniger schnell
schwächer. Ganz abseits von der Vorzugsrichtung ist das Strahlungsfeld erheblich
schwächer als bei einem Isostrahler (es ist dann ein Verlust diesem gegenüber).

Antennengewinn und Strahlungsbreite hängen stark voneinander ab. Hat eine Antenne
sehr hohe Gewinne, dann konzentriert sich die Strahlung auf einen sehr schmalen
Winkel. Bei einer Rundum-Antenne (Omni) ist die Strahlung in der Horizontalen zwar 360°
dafür in der vertikalen sehr eng. Es ist nicht möglich bei einer 8 dBi Omni auch in der
vertikalen einen großen Winkel von z.B. +/- 30° zu haben.

Die Antenne kann immer nur soviel Energie abgeben, wie sie aus dem Kabel bekommt.
Sie kann diese nur unterschiedlich stark in verschiedene Richtungen verteilen. Und
wenn bei hohen Gewinnen alles in eine Richtung gestrahlt wird, dann ist eben schon
knapp daneben fast nichts mehr.
Mit der Strahlungsbreite wird der Winkel angegeben, an dem der Gewinn 3dB unter dem
maximalen Wert liegt. Dabei kann der Winkel des Strahlungskegels in der Form z.B. 24°
oder auch als halbierter Wert in der Form z.B. +/- 12° angegeben sein.


Wovon ist die Höhe des Antennengewinns abhängig?

1) Typ der Antenne
Der Antennengewinn hängt sehr stark mit dem Antennentyp zusammen.

2) Von der Baugröße der Antenne
Eine doppelt so große Antenne bringt theoretisch den doppelten Antennengewinn. In
dB ausgedrückt sind dies 3dB! (in der Praxis sind es eher nur 2,5dB) 3dB bedeutet doppelte
Leistung!
Wenn eine 0,5m lange Yagi-Antenne z.B 15dBi hat, dann muß sie theoretisch 1m lang sein,
wenn doppelte Leistung erwünscht ist und hat dann 18dBi.
Das gleiche gilt für eine Parabolschüssel. Um 3dB mehr zu haben muß die Schüssel die
doppelte Fläche haben.
Wenn zwei Antennen zusammengekoppelt werden, hat man doppelte Leistung bzw. 3dB
mehr, bei 4 gekoppelten Antennen sind es 6dB mehr als die Einzelantenne hat.
In der Praxis sieht es etwas schlechter aus, doppelte Größe bringt nicht ganz das
doppelte. Auch bei der Kopplung von mehreren Antennen entstehen wiederum etwas
Verluste.

3) Nicht vom Hersteller
Kein Hersteller ist in der Lage, eine Antenne bekannten Typs mit wesentlich besseren
Gewinnen als vergleichbare der Konkurenten, herzustellen. Die Antennentypen sind
heutzutage weitgehend ausgetestet. Unterschiede sind da nur in geringem Umfang
realistisch.

4) Gespart
Low-Cost ist nur so lange gut, wie es zu keinen Abschlägen bei der Leistung führt. Nicht
selten ist jedoch zu sehen, daß versucht wird Panel-Antennen (BiQuad-Antennen) in ein für
ihre Bauart viel zu kleines Gehäuse zu quetschen (ein kleines Gehäuse ist erheblich billiger
als ein großes). Ein BiQuad benötigt nun mal einen Reflektor der wenigstens die
Ausmaße von 120*80mm hat (210*80mm für Doppel/Vierfach-Quad). Wenn nun das ganze
Gehäuse außen nur 100*100mm mißt, dann bleiben für den Reflektor allenfalls etwas über
90mm. Deutliche Gewinnabschläge sind die Folge, die jedoch oft nicht angegeben werden.

5) Geschlampert
Die Sorgfalt der Verarbeitung läßt oft dort zu wünschen übrig, wo in kleinen Stückzahlen
verarbeitet wird und besonders was durch ein Gehäuse oder sonstige Maßnahmen verdeckt
ist. Wer da genauer hinsieht, wird nicht selten erschreckendes feststellen. Der häufigste
Schwachpunkt ist die Verbindungsstelle des Kabels mit dem Antennenelement.
Deutliche Verluste sind die Folge.

Was den Antennengewinn noch erheblich beeinflußt
Dünne, sowie auch längere Anschlußkabel reduzieren z.T. erheblich den Gewinn.
Insbesondere 2,6mm dünnes Koaxkabel wie z.B. RG174 mit 2,2dB Verlust je Meter Länge,
macht sich erheblich bemerkbar und sollte somit nur für kürzeste Längen verwendet werden.
Das LMR100 low-loss-Kabel ist eine gute alternative zum RG174 und hat nur 1,1dB/m. Da
der Preisunterschied nur gering ist, gibt es keinen vernünftigen Grund, das erheblich bessere
LMR100 nicht einzusetzen..
RG58 liegt mit 0,8-1,1dB/m im Mittelfeld und ist bei kurzen Längen gut brauchbar.
Sollten sie längere Kabel benötigen, so empfiehlt sich ein Low-Loss-Kabel wie z.B. H155 mit
0,5dB/m.
Noch zu erwähnen sind die etwa 10mm dicken Low-Loss-Kabel mit 0,25dB/m, die jedoch
wegen der Dicke, der damit erforderlichen Pigtails und der erheblichen Kosten ihre Nachteile
haben.

Materialien für die aktiven Antennenelemente

      Silber hat die beste Leitfähigkeit, ist aber zu teuer
      Kupfer ist gut, aber wegen Korrosion nur lackiert oder im wetterfesten Gehäuse / gut
       geeignet
      Aluminium hat noch gute Leitfähigkeit und ist sehr korrosionsfest / gut geeignet /
       meist verwendet
      Edelstahl ist zwar sehr korrosionsfest hat aber nur noch mäßige Leitfähigkeit / noch
       gut aber nicht so gängig


Wieviel Gehäuse braucht man?
Ein Gehäuse ist wichtig für den Witterungschutz der Kontaktstelle mit dem Anschlußkabel.
Auch als mechanischer Schutz empfindlicher Elemente wie z.B. BiQuad ist es sinnvoll. Aber
zuviel an Gehäuse dämpft auch den Gewinn. So gesehen sollte es nicht mehr als notwendig
sein, sonst könnte sich noch der Verdacht aufdrängen, daß mangelhafte Arbeit versteckt
werden soll.
Antennentypen und typ. erreichbarer Antennengewinn
Der Antennengewinn bezieht sich allein auf das Antennenelement ohne Kabel. !!! Insbesondere dünne Kabel wie RG174
reduzieren den Gewinn erheblich!
Diese Tabelle ist aus der gängigen Literatur erstellt. Höheren Gewinnangaben sollten sie zumindest nicht leichtfertig
Glauben schenken.

Antennentyp                                 Strahlungs-
                          typ. erreichbarer
bzw. gängige                                charakteristik Anmerkungen
                          Antennengewinn
Bezeichnung                                 horrr./vert.
                                                           Dies ist eine Rundum-Antenne, die Gerätehersteller von Access
stehende Dipolantenne                                      Points und PCI-Karten meist mitliefern (oft abschraubbar zecks
                          2,1dBi            360°/60°
Antennenstummel                                            Anschluß von Antennnenkabeln, Verlängerungen, alternativen
                                                           Antennen)
                                                           Diese Antenne gibt es in unterschiedlichen Baugrößen und besteht je
                                                           nach Gewinn aus einer unterschiedlichen Anzahl von
                                                           zusammengesetzten Einzelelementen
Rundum(Omni)-Antenne 5-12dBi                360°/25-12°    Als Tischantenne (z.B. Drahtantenne mit mittigem Wendel = 2
                                                           Elemente mit Entkopplungsspule) oft mit 5dBi, bei ca. 50cm Baulänge
                                                           etwa 8dBi, 1 -1,5m bis 12dBi, Baugröße ist je nach Ausführung der
                                                           Einzelelemente etwas variabel
                                                           Eine häufig angebotene Antenne mit max. 12dBi Gewinn bei einer
BiQuad-Antenne                                             Baugröße von ca. 140*100mm. Wesentlich kleinere Ausführungen
                          12dBi             45°/45°
Panel-Antenne                                              haben geringere Gewinne und alles was größer ist, kommt auch nicht
                                                           über 12dBi.
Doppel-BiQuad-Antenne
                                                           Der etwas größere Bruder der BiQuad-Antenne mit etwa 14dBi bei
Vierfach-Quad-Antenne 14dBi                 40°/40°
                                                           einer Baugröße von etwa 220*100mm.
Panel-Antenne
Zusammengesetzte                                           Mehrere BiQuad oder auch Doppel-BiQuad-Antennen werden
                          14 / 18dBi        35°/35°
BiQuad-Antennen                                            gekoppelt. Damit erreicht man bei Arrays aus 2 Antennen theoretisch
Anordnungen                                             +3dB, bei 4 fach Arrays theoretisch +6dB. In der Praxis liegen die
                                                        Werte jedoch wegen Kopplungsverlusten 1-2dB darunter, was die
                                                        Hersteller oft nicht angeben
                                                        Eine sehr einfach aufgebaute Antenne mit guter Leistung.
                                                        Klammerwert mit angebautem Trichter.
Dosenerreger-Antenne   12dBi, (15dBi)    45°/45°
                                                        Diese Antenne ist wegen ihrer Einfachheit bestens für den Selbstbau
                                                        geeignet. Der Erfolg ist gewiß.
                                                        Dies ist eine Elementantenne, wie man sie für den Fernsehempfang
                                                        noch heute oft auf den Dächern sieht. Für WLAN mit entsprechend
                                                        kleinerer Baugröße. Z.B. 15dBi bei ~0,45m, 18dBi bei ca. 1 - 1,4m,
                       15dBi / 18dBi /
Yagi-Antenne                             30°/30°        19dBi bei 1,5m -2m (jeweils aktive Länge der Elementanordnung,
                       19dBi
                                                        ohne Teilstück das nur der Halterung dient)
                                                        Vorteil: Gute Antennengewinne, Nachteil: Baulänge; steht von der
                                                        Wand ab
                                                        Das Antennenelement ist ein rohrförmig gewickelter Draht (ein Rohr
                                                        wird üblicherweise als Trägerkonstruktion verwendet) mit
                                                        dahinterliegendem Reflektor
                                                        Vorteil: Gute Antennengewinne (Angabe bei 0,5m Rohr), Nachteil:
                                                        Baulänge; steht von der Wand ab
                                                        Vorsicht: Strahlungsfeld ist zirkular polarisiert (je nach
Helix-Antenne          18dBi             25°/25°
                                                        Ausführung rechts oder links). Um den vollen Gewinn zu erhalten
                                                        benötigt man eine gleiche Antenne auf der Gegenseite. Kann jedoch
                                                        auch in horr. oder vertikal polarisiertem Feld verwendet werden (d.h.
                                                        mit allen anderen hier beschriebenen Antennen). Der Gewinn ist dann
                                                        jedoch 3dB niedriger und damit bezogen auf gleiche Baulänge etwas
                                                        schwächer als eine Yagi.
                                                       Eine Antenne mit besonders herausragenden Eigenschaften wie 80°
Hohlleiter-Schlitz-                                    horizontale Strahlbreite (es gibt auch 360° Ausführungen), vertikal
                       17-19dBi          140 o.360°/6°
Antenne                                                wenige Grad
                                                       damit erreicht man eine breite/bzw. rundum Abdeckung bei höchsten
                                            Gewinnen,
                                            bei waagrechter Montage ist durch die enge Strahlungscharakteristik
                                            eine wirksame Unterdrückung störender Nachbarsender möglich
                                            Vorteil: flache Montage auf Wand, Bauhöhe ~80cm aktive Länge
                                            ergeben 19dbi horr. beim RC-Typ als Sender, als Enpfänger 2-3dB
                                            weniger
                                            Gleiches Prinzip wie Dosenerreger mit Trichter. Bei hohen Gewinnen
Horn(strahler)-Antenne   20dBi    25°/25°   wegen der Baulänge und Größe unhandlich und damit wenig
                                            brauchbar für allgemeinen Einsatz
                                            Bekannt als Satelliten-Schüssel. Gewinne von etwa 20dBi bei 0,5m
Parabolspiegel-Antenne 20-27dBi   25°/25°
                                            Schüssel, Strahlungsbreite je nach Schüsselgeometrie
Anschlüsse:

                  Geräte mit RP-TNC Anschluss (Reverse TNC)




                 Hersteller Produkt          original Antennen

                 Allnet      ALL0277    1x             5dBi
                 Allnet      ALL0277DSL 1x             5dBi
                 Linksys     BEFW11S4 1x               5dBi
                 Linksys     WAP11      1x             5dBi
                 Linksys     WAP54      2x             5dBi
                 Linksys     WRT54G     1x             5dBi
                 SMC         SMC2682W 2x               2dBi

         Weitere Hersteller mit R-TNC Anschlüssen: Aironet, Cisco, Proxim




                           Geräte mit RP-SMA Anschluss

                              (Reverse Polarity SMA)
Hersteller   Produkt           original Antennen

Allnet       ALL0191           1x    5dBi
Allnet       ALL0271           1x    5dBi
Allnet       ALL0275           1x    2dBi
Allnet       ALL0276           1x    2dBi
Allnet       ALL0281           1x    2dBi
Allnet       ALL0285           2x    2dBi
Allnet       ALL0291           1x    5dBi
Belkin       F5D6001           1x    k.A.
Belkin       F5D7000           1x    k.A.
D-Link       DI-514            1x    2dBi
D-Link       DI-614+*)         2x    2dBi
D-Link       DI-624            2x    2dBi
D-Link       DI-624+           1x    2dBi
D-Link       DI-713            2x    2dBi
D-Link       DI-714            2x    2dBi
D-Link       DI-714P+          2x    2dBi
D-Link       DWL-1000AP+       1x    2dBi
D-Link       DWL-2000AP        1x    2dBi
D-Link       DWL-2000AP+       1x    2dBi
D-Link       DWL-2100AP        1x    2dBi
D-Link       DWL-510           1x    2dBi
D-Link       DWL-520           1x    2dBi
D-Link       DWL-520+          1x    2dBi
D-Link       DWL-700AP         1x    2dBi
D-Link       DWL-810+          1x    2dBi
D-Link       DWL-900AP         2x    2dBi
D-Link       DWL-900AP+        2x    2dBi
D-Link       DWL-G520          1x    2dBi
D-Link       DWL-G520+         1x    2dBi
Draytek      Vigor 2200WE      1x    2dBi
Draytek      Vigor 2200Wplus   1x    2dBi
Draytek      Vigor 2500WE      1x    2dBi
Draytek      Vigor 2600W       2x    2dBi
Draytek      Vigor 2600WE      2x    2dBi
Linksys      WET11             1x    5dBi
Linksys      WET54g            1x    5dBi
Linksys      WMP11             1x    5dBi
Linksys      WMP54G            1x    5dBi
Linksys      WPS11             1x    5dBi
Netgear      DG824MB           1x    2dBi
             Netgear              DG834GB             1x        2dBi
             Netgear              FM114P              1x        5dbi
             Netgear              FVM318              1x        k.A.
             Netgear              FWG114P             1x        5dBi
             Netgear              MA311               1x        2dBi
             Netgear              ME101               1x        4dBi
             Netgear              ME103               2x        2dBi
             Netgear              MR814 V.1           1x        2dBi
             Netgear              MR814 V.2           -         2dBi
             Netgear              WG311               1x        k.A.
             Netgear              WG602               1x        2dBi
             Netgear              WGE101              1x        2dBi
             Proxim               RangeLAN RL2 Bridge 1x        1dBi
             SMC                  SMC2482W            2x        2dBi
             SMC                  SMC2802W            1x        2dBi
             SMC                  SMC2804WBR          2x        2dBi
             SMC                  SMC2804WBR-P        2x        2dBi
             Synergy21            S21195              1x        k.A.
             T-Sinus 154 PCI Card Sinus154            1x        k.A.
             US Robotics          USR2216             1x        2dBi
             US Robotics          USR5416             1x        k.A.
             US Robotics          USR5450             2x        k.A.
             US Robotics          USR8022             2x        2dBi
             US Robotics          USR8054             2x        k.A.
             US Robotics          USR9106             1x        k.A.




Dlink mit abnehmbaren Antenne:
http://www.dlink.com/products/antenna-compatibility-chart.asp
Beispielinstallationen
Installation with DWL-2100AP

				
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posted:9/29/2011
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