8.5 dBi OMNI WirelessLan 8.5 dBi Rundstrahler für WirelessLan   Nachdem uns in den vergangenen Monaten viele Anfragen nach entsprechenden Beschreibungen erreicht haben, hier eine Anleitung zum Bau einer Rundstrahlantenne. Bei Preisen um die 100euro und mehr für ein vergleichbares, kommerzielles Produkt bietet der Selbstbau eine kostengünstige Alternative. Die beschriebene Antenne läßt sich komplett aus rostfreien Materialien fertigen und ist damit sowohl für den Einsatz im Innen- als auch im Aussenbereich geeignet. Kommentare und Anregungen wie immer ins Forum oder per Email an: . Spezifikationen: + Antenne für Wireless Lan nach IEEE 802.11b + Frequenzbereich 2.4GHz ISM (2400-2484MHz) + Reichweite ca. 1km (11 MBit), über 3km (1 MBit) + 360° Öffnungswinkel (Rundstrahler) + Antennengewinn ca. 8 dBi (4Elemente/50cm) + vertikale Polarisation + Höhe je nach Ausführung 35 - 100cm Theorie: Das Konzept basiert auf einem Entwurf von JA7YTB aus dem Jahre 1992. Im wesentlichen besteht die Antenne aus mehreren gestockten Halbwellendipolen. Mit jedem zusätzlichen Element wird der Strahlungswinkel verkleinert, der Antennengewinn ergibt sich durch einen flacheren Abstrahlwinkel im Vergleich zu einer normalen Groundplane. Bei der Ausführung mit 4 Strahlern liegt der Gewinn etwas über 8dBi. Durch Hinzufügen weiterer Elemente läßt sich die Leistung noch steigern. Da jedoch der Anteil der Sendeleistung zur Spitze hin mit jedem weiteren Element immer geringer wird, macht eine Ausführung mit mehr als 8-10 Elementen kaum Sinn. Der erreichbare Gewinn liegt hier bei ca. 12dBi. Material: Messing oder Kupferdraht, 1-2mm Durchmesser Messingrohr, Durchmesser 5mm (z.B. Obi, Praktiker; ca. 1,50euro/m) Messingrohr, Durchmesser 10mm (3cm kurzes Stück) Stecker/Buchse Ihrer Wahl, idealerweise N, TNC oder SMA Lötzinn (säurefrei), ggf. Lötpaste PVC Rohr mit Abschlusskappen, ca. 2-3cm Durchmesser als Gehäuse Werkzeug: Lineal, besser noch eine Schieblehre Metallsäge Lötkolben optional: Feile, Schmirgelpapier Wichtig: Um eine spätere Enttäuschung zu vermeiden, sollten beim Abmessen und Aufbau der Antenne alle Längenangaben möglichst genau eingehalten werden. Eine Abweichung um 1mm kann bereits eine Verschiebung der Resonanzfrequenz um 100Mhz ausmachen - die Antenne wird dadurch für unsere Zwecke unbrauchbar! Unsere Antenne ist für das 2.4GHz ISM Band (2.410 - 2.484 GHz) ausgelegt. Die Mittelfrequenz liegt bei rund 2.45GHz. Daraus ergibt sich folgende Rechnung: Wellenlänge (Lambda) = Lichtgeschwindigkeit / Frequenz bzw. l = c / f In unserem Falle ergibt das 300 / 2.45 = 122.5mm Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit im Leiter nur ca. 95% der Lichtgeschwindigkeit beträgt, ergibt sich eine mechanische Länge von rund 116.5mm Eine Strahlerlänge von 5/8 Lambda ergibt einen besonders flachen Strahlungswinkel. Daraus ergibt sich der höhere Gewinn im Vergleich zu einer Lambda/4 Antenne. Für eine saubere Anpassung brauchen wir die verbleibenden 3/8 als Induktivität (Spule) im Fußpunkt.   So wirds gemacht: 1.   Zuerst sägen wir ein 91mm langes Stück aus dem dünnen Messingrohr - dies dient später zur Einspeisung. 2.   Als nächstes werden aus dem dünnen Rohr weitere Stücke zu jeweils genau 56.5mm gesägt. Je nach gewünschtem Gewinn werden 2 oder mehr Elemente benötigt. Im unserem Beispiel haben wir uns für 4 Elemente entschieden. 3.   Wenn nicht schon passiert, wird das dicke (10mm) Rohr auf 30mm gekürzt. 4.   Nun wird der Draht in kurze Stücke zu jeweils 70mm geschnitten. Aus diesem wird nachher die Spule gebogen. Pro Segment wird jeweils eine Spule benötigt, in unserem Beispiel benötigen wir also 4 Stücke. 5.   Aus den Drahtstücken werden jetzt die Spulen gebogen. Eine Spule besteht aus 4 Windungen mit einem Innendurchmesser von ca. 3-3.5mm. An einem Ende sollten ca. 10mm überstehen, am anderen noch ca. 32mm. Zum biegen eignet sich z.B. ein dünner Schraubenzieher oder eine Schraube mit ca 3.5mm Durchmesser - um diese wird der Draht dann 4 mal gewickelt. Der Abstand zwischen den einzelnen Windungen sollte ca. 3mm betragen. Tipp:   Da der Draht relativ starr ist, fällt es leichter, die Spule zuerst zu biegen und erst dann den Draht auf die passende Länge zu schneiden (siehe 4.). Vor dem Biegen entsprechende Markierungen setzen. 6.   Nun werden die einzelnen Segmente gebaut: Hierzu wird das jeweils längere Drahtende einer Spule 5mm weit in das 56.6mm lange Rohrstück geschoben und rundum sauber verlötet. In unserem Beispiel haben wir dann 4 Segmente, bestehend aus je einer Spule und einem Stück Rohr. Jedes einzelne Segment hat eine Länge von ca. 10cm.     7.   Jetzt widmen wir uns dem Antennenstecker: Auf den Innenleiter des Steckers wird das 91mm lange Rohrstück (aus 1.) gesteckt und ebenfalls sauber rundum verlötet. In unserem Beispiel haben wir einen N-Stecker verwendet.   8.   Wie auf dem Bild zu erkennen, wird das 30mm kurze, dickere Rohr auf den Stecker geschoben und ebenfalls sauber rundherum mit der Aussenseite des Steckers verlötet. Achtung: Da der Stecker beim Löten ziemlich heiß wird, sollte er am besten eingespannt werden. 9.   Die einzelnen Segmente sowie der Antennenfuß werden nun zusammengesetzt. Das kurze Drahtstück am Ende der Spule wird jeweils ca. 5mm in das Rohr gesteckt und sauber rundherum verlötet. Tipp:   Bei einer Antenne mit vielen Segmenten ist es hilfreich, zuerst nur 2-4 Segmente auf den Fuß löten und die Antenne testen.   10.   Wenn soweit alles fertig ist, wird die fertige Antenne wetterfest in einem PVC Rohr untergebracht. Das Rohr auf passende Länge zurechtschneiden. In eine der Abschlusskappen ein Loch in Größe des N-Steckers bohren. Tipp:   Passende Rohre, Abschlusskappen und Kleber gibt es z.B. im Baumarkt oder Sanitärgeschäft. In unserem Beispiel haben wir ein Wasserrohr mit 3cm Durchmesser verwendet. 11.   Die Kappe dann über die Antenne schieben und abschliessend mit einer Mutter kontern. Damit die Antenne in der Mitte des Rohres gehalten wird und nicht klappert, je ein kleines Stück Schaumgummi oder Styropor auf das mittlere und obere Segment stecken. 12.   Zum Schluss die Kappen mit dem Rohr verkleben, damit kein Wasser eindringen kann. Bei Aussenmontage sollten auch Kabel und Stecker mit selbstverschweissendem Tape umwickelt werden. Wenn die Antenne auf dem Dach montiert werden soll, ist es ratsam, einen Blitzschutz (ab 40 euro) in das Kabel einzuschleifen. © dk, November 2002 für mobileaccess.de