Hallo zusammen,
ich möchte zum Testen einer WLAN-Strecke die Streckendämpfung
simulieren. Besonders interessant ist dabei das Verhalten auf weite
Entfernung, sprich sehr hohe Freiraumdämpfung. Dabei möchte ich das
Verhalten und die Empfindlichkeit bei unterschiedlichen
Modulationsarten, die automatische Ratenanpassung usw. testen und
optimieren (Bspw. forcieren von festen Bitraten/Modi, Retry-Counter
usw.). Auch geht es darum, verschiedene WLAN-Aadpter hinsichtlich
Empfindlichkeit zu selektieren (die Angaben im "Datenblatt", sofern es
überhaupt eines gibt bei Consumer-Hardware, sind ja meistens geschönt).
Wenn ich jetzt beide Seiten der Strecke auf meinem Tisch haben möchte,
dann ist natürlich der naive Ansatz einfach mal zwei WLAN-Adapter mit
Dämpfungsgliedern direkt zu verbinden. Aber kann das so überhaupt
funktionieren? Wir reden von Dämpfungen um die 100dB. Z.B.
USB-WLAN-Sticks haben oft keine oder nur schlechte Abschirmung der
HF-Stufen und sitzen im Plastikgehäuse. D.h. selbst mit Dummyloads an
den Antennenausgängen funken die Teile noch prima über ein paar Meter
miteinander. Die Idee wäre also erstmal die Sendeleistung so weit wie
möglich zu reduzieren (soweit vom Treiber her möglich) und zusätzlich
beide Adapter in ein geschirmtes Gehäuse zu verpacken, aus dem nur noch
eine HF-Buchse und Stromversorgung/Daten rauskommen (USB). Kann jemand
eine grobe Angabe zur Tauglichkeit eines solchen Aufbaus geben? Ist es
Schwachsinn, weil die mit Amateurmitteln zu erreichende Schirmdämpfung
(Bspw. Weißbleichgehäuse) immer noch lächerlich klein sein wird im Ggs.
zur "Streckendämpfung" (Dämpfungsglied(er))?
Gruß,
Stefan
Hi, Stefan,
> ... USB-WLAN-Sticks haben oft keine oder nur schlechte Abschirmung ...> und zusätzlich beide Adapter in ein geschirmtes Gehäuse zu verpacken
Lese ich richtig - "jeweils ein geschirmtes Gehäuse" und "jeweils
eigenem Netzteil"?
Denn selbst eine leitende Trennwand koppelt mit ihrem Widerstand. Das
kannst Du minimieren, indem Du zwei identische Gehäuse nimmst mit je
einer Innenantenne, "Sonde", und die über Koax verbindest.
Wenn Du nur WLAN-Adapter mit Antennenanschluss nimmst, dann hast Du an
denen geklärte Verhältnisse. Jedenfalls nach Datenblatt.
Da sparst Du Dir die Unbekannte "Dämpfung Stick zu Sonde".
Ciao
Wolfgang Horn
Stefan R. schrieb:> Aber kann das so überhaupt funktionieren? Wir reden von Dämpfungen um> die 100dB.
Nein, das funktioniert nicht.
Wir haben solche Setups, dafür hat erstmal jedes Gerät seine eigene
Blechkiste. Diese Kiste ist gefüllt mit Dämmstoff. Nicht solchen
zur Wärmedämmung, sondern solche zu elektrischen. ;-) (Ist ein
Schaumstoff mit relativ guter Leitfähigkeit.) Alle Öffnungen sind gut
abgedichtet, teilweise sind da noch M6-Muttern in die Stutzen gefüllt,
damit dort nichts strahlt, und statt serieller Leitungen gibt's auch
schon mal Glasfaser (mit RS-232-Umsetzern in der Kiste).
Selbst, wenn du dir alte Mikrowellenöfen ausschlachtest, mehr als so
um die 40 dB Schirmdämpfung haben die auch nicht, und du musst wieder
drauf achten, dass du die Dämpfung nicht an den Durchführungen versaust.
Wolfgang Horn schrieb:> Lese ich richtig - "jeweils ein geschirmtes Gehäuse" und "jeweils> eigenem Netzteil"?> Denn selbst eine leitende Trennwand koppelt mit ihrem Widerstand.
ich habe das hier mal aufgezeichnet, gemeint sind
USB-Wlan-Netzwerkadapter (Nicht "Adapter" im Sinne von "Steckernetzteil"
;)
> Wenn Du nur WLAN-Adapter mit Antennenanschluss nimmst, dann hast Du an> denen geklärte Verhältnisse. Jedenfalls nach Datenblatt.
Genau das war der Plan. Allerdings haben auch diese z.B. noch die
Anpassung an die Antenne komplett ohne Abschirmung, siehe zweites Bild
(in diesem Fall auch noch eine zusätzliche zweite gedruckte
PCB-Antenne).
Gruß,
Stefan
Jörg Wunsch schrieb:> Nein, das funktioniert nicht.
Schade, das habe ich mir schon irgendwie gedacht.
> Wir haben solche Setups, dafür hat erstmal jedes Gerät seine eigene> Blechkiste. Diese Kiste ist gefüllt mit Dämmstoff. Nicht solchen> zur Wärmedämmung, sondern solche zu elektrischen. ;-)> Selbst, wenn du dir alte Mikrowellenöfen ausschlachtest, mehr als so> um die 40 dB Schirmdämpfung haben die auch nicht, und du musst wieder> drauf achten, dass du die Dämpfung nicht an den Durchführungen versaust.
Gibt es eine grobe Schätzung, was realistisch ist mit z.B. Weißblech?
Wie gestaltet man eine solche Durchführung sinnvollerweise? Ich könnte
die Sendeleistung weiter reduzieren, die Geräte haben ja normalerweise
20dBm EIRP, da ja noch der Gewinn der Superduper-Antenne abgezogen
werden muss, haben die Teile dann ab Antennenbuchse so 13-15dBm
(gemessen mit Diodendetektor). Wenn ich das jetzt im Treiber
runterstelle auf 0dBm könnte ich also auf der Streckensimulation 40dB
weniger Dämpfung brauchen, also zwischen 50-60dB Dämpfung, und das ist
ja schonmal relativ klein ggü. zweimal der Dämpfung der
ausgeschlachteten Mikrowelle. Zur Not würde ich eben noch je einen
kleinen Rechner (Raspberry o.ä.) samt Akku mit in die Boxen packen und
dann wäre nach außen wirklich nur noch RS232 nötig, evtl. auch optisch.
Gruss,
Stefan
Stefan R. schrieb:> Gibt es eine grobe Schätzung, was realistisch ist mit z.B. Weißblech?
Nun ja, wenn du die verlötest, ist die Dämpfung sicher OK. :)
Wenn du den Deckel aber nur aufsetzt, dann hast du an der Kante jede
Menge Schlitzantennen. Eine Alternative zum Verlöten ist es vielleicht,
wenn man so ein Kupferklebeband ringsum als Dichtung klebt. Ich kann
dir aber gerade nicht sagen, wo man das bekommt (weiß nur, dass wir
es in der Werkstatt haben).
Ansonsten ist es eine Frage, wie gut deine Durchführungen dicht sind.
Irgendwie willst du ja auch Daten rein und raus bekommen. Wenn du
mit der Datenrate von USB 1.1 für die Tests auskommst, kannst du dir
einen alten 1.1er Hub davorsetzen, dann müssen die USB-Leitungen nur
12 MHz können. Da kann man dann schon mit Durchführungsfiltern die
2,4 GHz abhalten. Wenn du aber USB 2.0 brauchst, wird das schon
schwieriger.
> Zur Not würde ich eben noch je einen> kleinen Rechner (Raspberry o.ä.) samt Akku mit in die Boxen packen und> dann wäre nach außen wirklich nur noch RS232 nötig, evtl. auch optisch.
Das könnte eine Erfolg versprechende Strategie sein.
Akku braucht man u. U. gar nicht, reine Gleichspannungsdurchführungen
bekommt man noch einigermaßen ordentlich abgeblockt. Datenleitungen
sind schwieriger.
Jörg Wunsch schrieb:> Nun ja, wenn du die verlötest, ist die Dämpfung sicher OK. :)> Wenn du den Deckel aber nur aufsetzt, dann hast du an der Kante jede> Menge Schlitzantennen. Eine Alternative zum Verlöten ist es vielleicht,> wenn man so ein Kupferklebeband ringsum als Dichtung klebt. Ich kann> dir aber gerade nicht sagen, wo man das bekommt (weiß nur, dass wir> es in der Werkstatt haben).
Ich habe sogar solches Kupferklebeband. Ich muss noch testen, ob es
solches mit leitfähiger Klebeschicht ist.
> Ansonsten ist es eine Frage, wie gut deine Durchführungen dicht sind.> Irgendwie willst du ja auch Daten rein und raus bekommen. Wenn du> mit der Datenrate von USB 1.1 für die Tests auskommst, kannst du dir> einen alten 1.1er Hub davorsetzen, dann müssen die USB-Leitungen nur> 12 MHz können. Da kann man dann schon mit Durchführungsfiltern die> 2,4 GHz abhalten. Wenn du aber USB 2.0 brauchst, wird das schon> schwieriger.
Ich denke dann werde ich wohl doch die Variante mit dem eingebauten
Rechner und reinem RS232 per Glasfaser versuchen.
> Akku braucht man u. U. gar nicht, reine Gleichspannungsdurchführungen> bekommt man noch einigermaßen ordentlich abgeblockt. Datenleitungen> sind schwieriger.
Wie realisiert man praktisch/elektrisch eine solche Durchführung für die
Stromversorgung? Ich kenne diese Durchführungskondensatoren, aber das
kann ja nicht alles sein, oder? Und für die Glasfaser, die preiswerten
aus Kunststoff gibt es ja z.B. mit 1mm Durchmesser, einfach ein kleines
Lock bohren?
Vielen Dank für Deine aufschlussreichen Antworten :),
Gruss,
Stefan
Stefan R. schrieb:> Wie realisiert man praktisch/elektrisch eine solche Durchführung für die> Stromversorgung? Ich kenne diese Durchführungskondensatoren, aber das> kann ja nicht alles sein, oder?
Nicht alles, aber ein guter Anfang.
Ich weiß gar nicht, was in unseren Blechkästen da noch drin ist. Im
Prinzip muss man innerhalb des Kastens dann noch ein kleines
geschrimtes Gehäuse haben mit weiteren Filtermitteln. Kleine
SMD-Drosseln und SMD-Cs zur Abblockung.
> Und für die Glasfaser, die preiswerten> aus Kunststoff gibt es ja z.B. mit 1mm Durchmesser, einfach ein kleines> Lock bohren?
Ja, ein kleines Loch ist kein Problem. Solange du unter lambda/10
bleibst (das wären ja hier schon 13 mm), kommt da nicht viel durch.
Hi, Stefan,
> Genau das war der Plan. Allerdings haben auch diese z.B. noch die> Anpassung an die Antenne komplett ohne Abschirmung, ...
Wenn der Adapter einen 50-Ohm-Anschluss hat, dann wird er die 50 Ohm an
seinen IC anpassen müssen.
Die Anpassung kann für eine Antenne da sein, muss aber nicht.
Wenn Du einen Rückschluss auf die Reichweite haben willst, dann miss
besser bei Nennleistung. Diejenige, bei der auch der Hersteller misst,
um die Einhaltung seines Datenblatts glaubhaft zu machen. (Ich habe da
einige Zweifel - beispielsweise misstraue ich einer Abregelung des
Senders um beispielsweise 10 dB. Dass er irgendwie abregelt, das wird
schon in Ordnung sein, aber die 10dB sind kaum kalibriert.)
Also - wenn der Adapter spezifiziert ist mit 50-Ohm-Ausgang, und dieser
irgendwie gewählt werden kann, dann ist das weniger windig als die
aingebaute Antenne.
Ciao
Wolfgang Horn
Hallo,
eine weitere einfache Möglichkeit:
Verteile die Dämpfungsglieder auf mehrere Elemente (pro Attenuator max.
30dB), die jeweils mindestens 3-5m voneinander entfernt sind, weiterhin
mache soviel Abstand wie möglich zwischen den beiden Sticks. Gut wären
vermutlich 15-20m insgesamt. Und natürlich nutze gutes Koaxkabel, dass
eine doppelte Schirmung hat. Die ersten Dämpfungsglieder kommen direkt
zu den Sticks im Umgehäuse.
btw.: Wie willst du den Stick in einen bestimmten Modulationsmodus
zwingen? Geht das denn bei deinen Treibern, oder ist das dann eher die
Begrenzung der Möglichkeiten nach "oben"?
Gruss
HF-Werkler schrieb:> Verteile die Dämpfungsglieder auf mehrere Elemente (pro Attenuator max.> 30dB), die jeweils mindestens 3-5m voneinander entfernt sind, weiterhin> mache soviel Abstand wie möglich zwischen den beiden Sticks.
Ja, das ist eine gute Idee, so werde ich es wohl versuchen!
> btw.: Wie willst du den Stick in einen bestimmten Modulationsmodus> zwingen? Geht das denn bei deinen Treibern, oder ist das dann eher die> Begrenzung der Möglichkeiten nach "oben"?
Man kann zumindest unter Linux die Bitraten für jeden Modus (b/g/n)
maskieren, d.h. auch bestimmte Raten nach oben oder unten begrenzen oder
z.B. auch 802.11b ganz ausschalten:
http://wireless.kernel.org/en/users/Documentation/iw#Modifying_transmit_bitrates
Gruß,
Stefan
Stefan R. schrieb:> allo zusammen,>> ich möchte zum Testen einer WLAN-Strecke die Streckendämpfung> simulieren. Besonders interessant ist dabei das Verhalten auf weite> Entfernung, sprich sehr hohe Freiraumdämpfung.
Standardverfahren. Das charakterisiert erst mal den Transceiver sehr
gut.
Die Antennen werden dabei natürlich nicht bewertet.
Achtung: WLan ist immr duplex dh. es gibt immer einen Rückkanal, dh. die
TX-Phy-Datenraten sind immer von den RX-Phy-Raten abhängig, wenn Du im
User-Scenario mit TCP testest.
Du wirst auch zwangsläufig die Eigenschaften deines Testclients
mitmessen. Je nach Chipsatz kann der ein besseres oder schlechteres
Ergebnis liefern.
Interop bei WLan ist ganz schwierig. Meistens spielen gleiche Chipsätze
die beste Leistung miteinander. Zb. Broadcom-Broadcom, Atheros-Atheros
usw.
Alles Schirmen bzw. einen störungsfreien Raum ;) (ohne fremde WLan und
Mikrowellen ist ebenfalls Pflicht! Der Adapter darf nur sein eigenes
WLan-Netz sehen.)
Viel Spass.
Stefan R. schrieb:> Hallo zusammen,>> ich möchte zum Testen einer WLAN-Strecke die Streckendämpfung> simulieren. Besonders interessant ist dabei das Verhalten auf weite> Entfernung, sprich sehr hohe Freiraumdämpfung.
Mach es genau so, mit zwei Mann über Strecke, z.B. 5km oder mehr,
Sichtverbindung, Fresnelzone frei. Dazu zwei PMR-HFG's für die
Querverbindung und diverse Dämpfungsglieder, Antennen und Stative.
Grüße
Michael
