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Forum: HF, Funk und Felder Selbstausrichtende WLAN-Antenne


Autor: Snay (Gast)
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Hallo Leute,

es kann sein, dass das Thema nicht hier reinpasst oder dass es was 
ähnliches schon gibt..meines Wissens nicht, also hier mein Gedanke: ich 
habe eine Richtantenne für eine entfernte WLAN-Quelle und muss sie aus 
irgendwelchen Gründen immer mal wieder nachstellen, weil sich die 
Richtung des stärksten Signals ändert. Aus dem Grund, und hauptsächlich 
weil ich Lust aufs Basteln habe, schwebt mir ein System zur 
Selbstausrichtung der Antenne zum stärksten Signal hin vor. Meine Pläne 
sind da nicht besonders weit fortgeschritten, deshalb wäre es cool wenn 
ein Paar Leute brainstormingmäßig ihren Senf dazu abgeben. Danke im 
Voraus!

Autor: Ohh (Gast)
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Ja. kann man machen. Man muss nur die Signalstaerke der Verbindung 
irgendwie an die Motoren koppeln. Dh irgendwie muss man das WLAN 
Userinterface anzapfen...

Autor: PeterL (Gast)
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bei Satspiegeln für Campingfahrzeuge wirds ähnlich gemacht

Autor: rotary (Gast)
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eine infache methode (die allerdings voraussetzt, dass man auf der 
gewünschten frequenz CW senden kann) wäre folgende: einen logDetector 
mit mischer, filter, etc.. Die gewonnene Gleichspannung auswerten - 
fertig. max. Pegel der Gleichspannung = optimale Antennenausrichtung.
Sollte das nicht möglich sein, musst du, wie bereits erwähnt wurde die 
signalstärke der WLAN pakete irgendwie auswerten. Diese funktionalität 
ist bei vielen Treibern gegeben. Diese anzuzapfen, und in eine 
motorsteuerung zu füttern, ist eine andere sache.

Autor: ozo (Gast)
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Kannst du den Rechner, in welchem die WLAN Karte steckt, auch als 
Steuerrechner nutzen? Dann wird es softwaretechnisch recht einfach:
RSSI der Verbindung periodisch auslesen, bisschen glätten und dann 
rechnen.
Für den Anfang kann man ja auf einen ausgefeilten Algorithmus zur 
Korrektur der Ausrichtung verzichten, interessanter ist ab dieser Stelle 
die Frage nach der Mechanik. Wie groß/schwer ist denn die Antenne? 
Umgebungsbedingungen? drinnen, draußen?

Autor: Snay (Gast)
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Vielen Dank für das bisher Eingegangene und sorry für die späte Antwort, 
es fängt aber an sich in meinem Kopf zu formieren wie es zu machen ist. 
Den Rechner als Steuerrechner nutzen dürfte kein Problem sein, und die 
Antenne ist direkt daneben an einem Tischbein festgeschraubt und wiegt 
kaum über 300g. Momentan kann ich sie nur um eine Achse bewegen, welche 
durch das erwähne Tischbein dargestellt wird, ich könnt mir aber 
vorstellen, dass wenn ich es schon motorisiert mache dann auch gleich 
2-achsig zu steuern..davon abgesehen dass es mehr Arbeit ist, macht es 
Sinn? Und was mir dann noch einfällt: bevor sich die Antenne nicht 
gedreht hat, weiß sie ja nicht wo das Signal am stärksten ist..müsste 
sie sich am Anfang sozusagen erstmal durch ne Drehung erstmal 
kalibrieren? (Da sehe ich das mit den 2 Achsen noch schwieriger) Oder 
kann das durch irgendeine Extraeinrichtung übernommen werden?

Autor: Frank Esselbach (Firma: Q3) (qualidat)
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Sukzessive Approxximation:

- Start:
- schrittweise in eine Richtung bewegen solange die Feldstärke steigt
- wenn sie fällt, Bewegungsrichtung ändern und Schrittweite halbieren
- wenn Schrittweite unter Minimalwert, dann raus, sonst goto start

Frank

P.S. Ich weiss nicht, wie das bei internen WLAN-Karten geht, aber bei 
externen Adaptern, z.B. Accesspoints im Client-Mode, kann man per SNMP 
(Netzwerkprotokoll) die Feldstärke abfragen.

Autor: Snay (Gast)
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Okay, ich dachte mir auch dass es so am Anfang ablaufen sollte, wie ist 
es aber nun, wenn die Antenne möglichst immer zum stärksten Signal 
zeigen soll? Es hat wiegesagt immer mal wieder eine leicht andere 
Richtung, was bei mir schon einige DB ausmacht, deshalb soll der Zweck 
des ganzen eine Live-Nachregelung sein. Sollte dann diese Methode beim 
Unterschreiten eines bestimmten Wertes nochmal abgefahren werden? Oder 
ist es sinnvoller, irgendetwas danebenzuschalten, das sich ein Bild von 
der Signalstärke im gesamten Umkreis macht und es an die Motoren 
weitergibt? Ob es so etwas gibt, was es ist und wieviel Arbeit und Geld 
es kostet ist mir nicht bekannt, aber man kann den Gedanken ja mal 
weiterspinnen ;)

Autor: Tobias Claren (tobias_claren)
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Hallo.

Bei vorhandenen Kentnissen in Elektronik (Verbindung zwischen PC und 
Rotor) und Linux wäre das evtl. machbar. Unten ein Link zu einer Seite 
mit Linuxsoftware als Sourcecode.

Es ist unverständlich dass das noch keiner umgesetzt hat.
Es existiert keine kaufbare Alternative, und es würde sehr vielen 
WLAN-Nutzern neue Möglichkeiten eröffnen.
Wenn man eine Richtantenne an einem Mast (evtl. noch auf dem Dach) hat, 
kann man die nur aufwändig ausrichten. Wenn überhaupt, denn wie kann ich 
eine Richtantenne da oben am Mast exakt ausrichten? Das kann ich ja 
nicht vorher am Boden erledigen. Eine reine horizontale Ausrichtung über 
die Drehung des Mastes ist für WLAN und starken Richtfunk auch nicht 
unbedingt ausreichend.
So eine zweiachsige Steuerung an einem hohen stationären Punkt würde es 
erlauben sofort und beliebig Versuche zur Verbindung mit entfernten 
Punkten herzustellen.
Z.B. wenn man Interessierte findet. Oder man könnte automatisch wie ein 
Elektronenstrahl über eine Bildröhre läuft sein gesammtes Umfeld (360° 
Horizontal und in ) nach WLANS abscannen. Die Positionen dieser werden 
dann (an ihrem Signalmaximum) abgespeichert und sind später mit einem 
Klick anfahrbar.
Auch könnte man eine Gradzahl (90°= Osten, 270°=Westen...) die man über 
eine Karte ermittelt hat eingeben, um gezielt ein Netzwerk zu finden. 
Z.B. eine Antenne die man auf der anderen Seite extra 
montiert/aufgestellt hat.

Fehlt noch der Höhenwinkel. Das wird händisch aber schwieriger.
Hier ist die Höhe der eigenen Antenne über Normalnull sowie der 
Gegenstelle UND die Entfernung wichtig.

Einfacher wäre es wenn wie schon beschrieben als zentrale Funktion 
Scannen kann, aber für gezielte (schnellere) Suche, die Suche auf einen 
Bereich eingrenzen kann.
Z.B. zwischen 157° und 177° wenn man es auf etwa 167° vermutet. Man 
könnte vorher auch noch die gesuchte SSID angeben, damit er bei finden 
des WLAN bei Wunsch nur dieses sichert und feineinstellt.

Man müsste den/die Motor(en) vorher exakt ausrichten, so dass die 
Himmelsrichtung in Grad zu der des Drehreglers (die analoge Steuerung 
die dabei ist) passt (auch wenn ich noch nicht genau weiß wie genau). 
Das gleiche für die Höhe, auch wenn es da keinen Fixpunkt gibt (am 
besten Waagerecht/0° = Waagerecht).
Oder was einfacher wäre, sobald ein Netzwerk reinkommt von dem man weiß 
wo genau es liegt legt man dessen Richtung in Grad fest. Das kann man 
z.B. über Google Earth ermitteln. Meßfunktion-Linie ziehen und Winkel 
ablesen. So wäre die horizontale Einstellung kalibriert.
Das gleiche für den Höhenwinkel. Die Schwierigkeit den händisch zu 
ermitteln nannte ich ja schon. Ist fürs erste aber auch nicht das 
wichtigste.
Generell könnte man diese ganzen Punkte wie Himmelsrichtung und 
Höhenwinkel direkt auf die Google-Maps-Schnittstelle zugreifen. 
Kostenlos wie Rottenneighbor.
Dann müsste man nur die Koordinaten des Zielpunktes eingeben (Alternativ 
auf einer GM-Karte anklicken, GMs Schnittstelle erlaubt aber auch 
Klaradressen), und die Software errechnet über die von Google 
gelieferten Daten die Ausrichtung.
Auch Höheninformationen liefert Google. Zusammen mit der Entfernung 
könnte der Höhenwinkel errehcnet werden. Man müsste dann nur noch ein 
Feld haben, wo man angibt wie hoch die Antenne am Mast über dem Boden 
montiert ist, damit das zur Höhe bei Google addiert wird.



Ich stieß auf die PDF einer Diplomarbeit über WLAN-Richtfunk.

Der Schreiber hatte einen Opel-Scheibenwischermotor, eine PS2-Maus, eine 
Fahrradgabel usw. zu einem Linux-gesteuerten Antennenpositionierer (auch 
unter Nutzung von GPS-Koordinaten wie es scheint) zusammengebaut.


Auf Nachfrage schrieb mir der Seitenbetreiber man kann sich zwar den 
Sourcecode herunterladen, aber einen direkten Nutzen gäbe es nicht weil 
es eben für diesen Aufbau geschrieben ist.

Ich dachte an die Antennenrotoren mit mitgelieferter Handsteuerung mit 
360°-Drehregler. Ab 30 Euro. Die Handsteuerung müsste man durch eine 
PC-Lösung ersetzen.


Falls das hier Jemand interessiert (z.B. auch WLAN, oder 
AFU/CB-Interessiert), hier findet sich die Diplomarbeit sowie der 
Sourcecode:
http://www.flugnuff.de/index.php?co.....jects&sect...

Der Aufbau wurde damals zwar nur mit horizontaler Achse gebaut, aber die 
Software enthält laut PDF schon die Steuerung der zweiten Achse.

So eine Steuerungssoftware und die nötige Elektronik für an den PC 
(seriell) die den manuellen Drehregler zum Rotor ersetzt, passt ja am 
besten in den Roboterbereich.
Die automatische Steuerung von zwei Stellmotoren um eine bestimmte 
Position anzufahren. Erinnert mich an einen Industrieroboter (Arm).
Auch wenn es da wohl mindestens 3 Achsen sind (?).

Im WLAN/Funk-Bereich würden man sich sicher auch für so etwas 
interessieren.


Bei DISEqC-Motoren-für Sat-Spiegel (hier nicht geeignet) findet auch 
eine automatische Feineinstellung über die Feldstärke statt, nachdem man 
einen Satelliten ausgewählt und angefahren hat.
Das wäre dann bei Szenario oben Sache der Steuersoftware beim drehen des 
bzw. der Rotor(en) auf die Feldstärken ("dB") der WLAN-SSIDs zu achten.
Software wie Netstumbler kann dies ja auch.
Evtl. gäbe es eine Linuxfreeware aus dem WLAN-Scanner-Bereich die dafür 
in so eine Antennensteuerung integriert werden kann.

Autor: Martin Laabs (mla)
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Elevations- und Azimutsrotoren gibt es schon. Es gibt auch eine 
entsprechende Bibliothek um einge aus dem Amateurfunkbereich gängigen 
unter Linux und Windows anzusteuern.
Eine automatische Nachführung ist mir bisher nur für Satelliten mit 
bekannten Bahndaten bekannt. Die Auswertung nach Maximum wird im 
Amateurfunk nicht automatisch gemacht. Wohl vor allem weil das SNR für 
solch eine Regelung zu gering ist.
Eine einfache Maximumssuche wie bereits vorgeschlagen hat ihre Tücken. 
Sie findet und richtet sich auch auf lokale Maxima aus die z.B. durch 
Reflektionen entstehen. Das globale Maximum findet man dann nicht mehr.
Um ganz sicher zu gehen muss man die gesammte Kugel abfahren wobei man 
das ja mit gutem Gewissen in Schritten dem halben Öffnungswinkel der 
Antenne in der jeweiligen Achse machen kann. Damit sollte sowas 
einigermaßen schnell gehen.

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: Tobias Claren (tobias_claren)
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Eine automatische Nachführung ist beim WLAN ja nicht nötig.
Horizontalmotoren sind ja wohl die Teile für 30 Euro (inkl. Porto).
Ich dachte man würde den gleichen Motor auch für die Höhe nehmen können.
Man müsste den Softwaretechnisch nur auf die Hälfte (180°) beschränken, 
sonst fährt man die Kugel ja doppelt ab, oder?

Bei einem größeren Scan würde man alle möglichen Reflektionen mit 
einbeziehen, und könnte die Stärkste wählen. Gibt es eindeutige 
ID-Merkmale neben der mehrfach möglichen SSID?

Jetzt fehlt nur einer oder mehrere die so etwas umsetzen können und 
wollen.
Ich kann es nicht. Der Eröffner vielleicht?
Wäre schade wenn es bei der Disskusion bleibt.

Autor: oszi40 (Gast)
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In München waren z.B.37 WLANs zu empfangen.

Kleine Zwischenfrage dazu: Seid Ihr sicher, daß wenn Ihr nur die Höhe 
der Antennenspannung auswertet, auch auf den RICHTIGEN Partner auf 
diesem Kanal ausrichtet ?
Ohne GPS-Datenberechnung und Auswertung von Hindernissen zwischen beiden 
Partnern scheint das alles eher ein Glücksspiel zu werden.

Autor: Tobias Claren (tobias_claren)
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Natürlich ist es ein Glücksspiel.
Man kann ja leider keine Hügel und Gebäude entfernen lassen.
Die Rotoren erlauben es schnell und einfach auszuprobieren.

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