Bauanleitung WLAN-Quadantenne

Aus Kupferdraht, einem CD-Rohling und einer CD-Spindel baut man mit wenig Aufwand eine Biquad-WLAN-Antenne, die Brücken zwischen weit entfernten Routern schlägt und so für den Aufbau von Freifunk-Netzwerken geeignet ist.

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Von
  • Friederike Maier
Inhaltsverzeichnis

Das Freifunk-Netzwerk bietet in immer mehr Städten offene und verbundene WLAN-Netze an. Nach Jahren der Stagnation, in denen die Störerhaftung viele abgeschreckt hatte, die ihren Internet-Anschluss eigentlich mit Vergnügen freigeben wollten, kommt seit einiger Zeit wieder Bewegung in die Freifunk-Initiative.

Zwei Wege haben sich dabei herauskristallisiert, um das Problem der Störerhaftung zu umgehen. Die einen legen Tunnel in Länder, in denen es keine Störerhaftung gibt, und routen den Freifunk-Internetverkehr darüber. Andere, etwa die Berliner Freifunk-Community, werden selbst Provider – für diese gelten andere Regeln bezüglich der Störerhaftung als für Privatleute.

Wer selbst mitmachen will und in einer Stadt wohnt, in der es schon eine Freifunk-Community gibt, benötigt meist nur einen mit einem speziellen Image geflashten Router – dabeit bieten die Communities oft Hilfe an. Der Router wird einfach ans heimische Internet angeschlossen und schon nimmt man Teil am Freifunk-Netz. Falls ein anderer Freifunk-Router in Reichweite ist, ver-meshen sich diese automatisch und man kann dann Daten ganz ohne Umweg über das Internet austauschen. Viele solcher direkt verbundenen Router bilden dann ein vom Internet unabhängiges Mesh-Netzwerk.

Geht es darum, eine etwas längere Strecke bis zum nächsten Freifunk-Router zu überbrücken, ist es hilfreich, sich mit der Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen zu beschäftigen. Die Antennen spielen dabei eine Schlüsselrolle. Ihre Charakteristik bestimmt, ob das Signal in eine Richtung konzentriert oder rundum abgestrahlt wird. Die an Routern angebauten Stummelantennen senden mehr oder weniger rundum. Wenn man statt dessen andere Antennen anbauen will, sollte man schon beim Routerkauf darauf achten, dass sie abschraubbar sind. Der bei vielen Freifunkenden beliebte, recht günstige TP-Link WR740N hat fest verbaute Antennen. Für ein paar Euro mehr bekommt man den TP-Link WR741ND mit abnehmbaren Antennen.

Für erste Versuche oder auch Antennenbauworkshops eignet sich eine Biquad-Antenne. Sie ist einfach und günstig zu bauen. Die folgende Anleitung beschreibt den Bau einer Biquad-Antenne für den WLAN-Frequenzbereich um 2,4 Ghz.

Die Biquad-Antenne entsteht, indem ein Falt-Diplol aufgeklappt und eine zweite Quad parallelgeschaltet wird.Die Polarisationsebene bleibt dabei in Richtung des ursprünglichen Falt-Dipols. Durch Reflektionen und ähnliches kann sich die Polarisation ändern. Aber gerade bei Richtverbindungen kommt am meisten Leistung am anderen Ende an, wenn beide Antennen in die gleiche Richtung polarisiert sind.

Die Antennendiagramme zeigen den Gewinn von ~10 dB der Biquad Antenne – hier dargestellt mit dem freien Antennen-Simulationstool 4NEC2 (http://www.qsl.net/4nec2/), das praktischerweise schon das Modell einer fertigen Biquad-Antenne mitbringt.