Praxistest

Worauf es beim Selbstbau einer leistungsfähigen Richtantenne ankommt

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Seite 6: Praxistest

Die fertigen Antennen mussten sich in einem Praxistest beweisen. Wir wählten eine Funkstrecke mit Sichtkontakt von einem Kilometer Länge sowie eine 30-Meter-Verbindung innerhalb eines Bürogebäudes ohne Sichtkontakt. Als Testaufbau wählten wir zwei WLAN-Router der WRT54G-Serie von Linksys, und als Router-Betriebssystem installierten wir OpenWRT 7.07 "Kamikaze". Die Durchsatzmessung erfolgte mit dem Netzwerk-Tool iperf: Wir mittelten fünf Halbduplex-Testläufe zu je 20 Sekunden bei einer Fenstergröße von 128 KByte. Router und Dosenantennen waren über drei Meter lange Kabel miteinander verbunden.

Die Klobürsten-Dosenantenne musste sich auch einem Praxistest unterziehen. Unter Optimalbedingungen betrug der Nettodurchsatz auf einem Kilometer Entfernung über 8 MBit/s.
Die Dosenantenne wurde in der Universität Hannover gemessen. Rechts ist die Empfangsantenne zu sehen. Gedreht wurde sowohl um Vertikal- als auch Längsachse.

Auf der Langstrecke kam mit beidseitig montierten Standard-Stummelantennen keine Verbindung zustande. Doch schon mit einer Dosenantenne an einem der beiden Router erhielten wir einen Link. Iperf lieferte einen gemittelten TCP-Durchsatz von 2,3 MBit/s. Durch den Einsatz der Dosenantenne an beiden Routern ließ sich der Durchsatz auf 8,5 MBit/s steigern.

Hier ist zu beachten, dass wir die Funkverbindung unter Idealbedingungen testeten: Sichtkontakt und eine fast vollständig freie Fresnel-Zone; das ist der Raumbereich zwischen zwei Antennen, in dem die Energie vom Sender zum Empfänger übertragen wird. Sie hat in etwa die Form eines langgestreckten Footballs, der bei WLAN einen Durchmesser von etwa einem Drittel der Wurzel aus der Entfernung in Metern hat – rund zehn Meter bei einem Kilometer. Wenn die Fresnel-Zone nicht durchgängig frei ist, etwa weil Bäume oder Häuser zu nah an der freien Sichtverbindungslinie stehen, ist besonders bei Regenwetter mit erheblichen Verlusten zu rechnen.

Im Büroumfeld kann von freier Fresnel-Zone keine Rede sein. Mit Stummelantennen kam selbst auf die kurze Distanz durch mehrere Wände keine Verbindung zustande, doch eine Dosenantenne genügte für eine Verbindung mit 3,2 MBit/s Durchsatz. Mit beidseitiger Dosenantenne waren es schon 7,1 MBit/s. Insbesondere an der Verkabelung ließe sich unser Aufbau noch optimieren. Speziell angefertigte, möglichst kurze Kabel könnten die Verluste verringern.

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