mikrocontroller.net

Forum: HF, Funk und Felder WLAN onboard und via SMA-Anschluß parallel?


Autor: Dirk E. (drbinsl)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

da ich von HF (in diesem Falle speziell von Antennentechnik) keine 
Ahnung habe hier mal eine Frage in die Runde:

Kann WLAN mit einer onboard Chipantenne und einer via SMA-Buchse 
angeschlossenen WLAN-Rundstrahler parallel betrieben werden?

Hintergrund: Einige Mikrocomputer, wie z.B. der Banana Pi M3, verfügen 
sowohl über eine standardmäßig bestückte WLAN-Chipantennen auf der 
PCB-Unterseite sowie einen U.FL-Stecker auf der PCB-Oberseite zum 
Anschluß einer externen WLAN-Antenne (z.B. mittels 
U.FL-to-SMA-Adapterkabel). Nun wird im Einsatz mit eher schlechten 
WLAN-Signalbedingungen gerechnet so daß ein Einsatz einer externen 
Antenne sinnvoll erscheint. Ist es dann notwendig die Chipantenne (ggf. 
auch das zugehörige Anpassnetzwerk) von der PCB zu entfernen? Oder hat 
der 'Parallelbetrieb' beider Antennen keinen nennenswert negativen 
Einfluß?

Für sachdienliche Hinweise schon jetzt meinen Dank!

Grüße Dirk

: Bearbeitet durch User
Autor: GHD (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ja man muss die Chipantenne und zusätzlich einen Widerstand entfernen.
http://forum.banana-pi.org/t/how-to-use-bpi-m3-wif...

Der Parallelbetrieb von Antennen ist im Allgemeinen eine 
hochkomplizierte Sache und geht mit so einfacher Hardware einfach nicht. 
Also bitte nicht ausprobieren und beides bestückt lassen.

Autor: Dirk E. (drbinsl)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@GHD (Gast)
Vielen Dank für Deine Antwort. Den Beitrag im BPi-Forum hatte ich noch 
gar nicht gefunden.
Generell gilt also: kein Parallelbetrieb von WLAN-Antennen! Das merke 
ich mir. Wäre natürlich wünschenswert wenn bei allen derartigen Geräten 
ein expliziter Hinweis stehen würde.

Autor: GHD (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Dirk E. schrieb:
> Generell gilt also: kein Parallelbetrieb von WLAN-Antennen! Das merke
> ich mir.

Ja ich denke das kann man sich so merken. Vielleicht eine kleine 
Erklärung: Der heilige Gral in der Hochfrequenztechnik ist die sog. 
Impedanzanpassung. Das Ziel ist immer die maximale Energie vom Sender 
(WLAN IC) zur Antenne zu übertragen. Um das Maximum zu erreichen bedarf 
es dazu der Leistunganpassung. Diese Leistungsanpassung erreicht man, 
wenn man die Impedanzen von Sender und Antenne aneinander anpasst. In 
der Hochfrequenztechnik üblich sind 50 Ohm Impedanz bei beidem. Das 
heißt: Der Sender (WLAN IC) möchte / muss an seinem Ausgang die 50 Ohm 
der Antenne sehen. Die Chipantenne hat dementsprechend 50 Ohm. Wenn du 
jetzt noch eine weiter Antenne (ebenfalls 50 Ohm) parallel schaltest, 
hast du die Parallelschaltung von 2*50 Ohm. Das resultiert in der 
Impedanz von 25 Ohm. Das ist dann eine völlige Fehlanpassung und total 
unbrauchbar. Neben der Fehlanpassung ist es sehr fragwürdig, ob 2 
Antennen parallel nicht auch zur gegenseitigen Auslöschung von Signalen 
auf Grund von Laufzeitunterschieden in den Antennen und Zuleitungen 
führen. Beitrag "Mehrere Antennen parallel schalten"

Dirk E. schrieb:
> Wäre natürlich wünschenswert wenn bei allen derartigen Geräten
> ein expliziter Hinweis stehen würde.

Eine gute Dokumentation leider oft nicht erhältlich. Insbesondere bei 
diesen Linux Boards. Eine gute Dokumentation kostet meist genauso viel 
Zeit und Geld wie die eigentliche Entwicklung (insbesondere bei solch 
komplexen Themengebieten wie UNIX Entwicklung). Doch dafür gibt es halt 
keinen Anlass und bei solch einem Preis ist ein umfangreicher Support 
auch kaum zu finanzieren. Es gibt solche Boards auch mit entsprechendem 
Support aber das kostet dann mindestens 10 mal so viel ... leider ...

Autor: Dirk E. (drbinsl)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@GHD
Vielen Dank für Deine Erklärung.
Das deckt sich mit dem beschriebene 'WLAN-Hack' im BPi-Forum wo ein 
Widerstand in der Zuleitung zur WLAN-Chipantennen 'einfach' (Bauform 
0402?) ausgelötet werden soll damit der parallel zur U.FL-Buchse 
geführte externe Anschluss funktioniert.
Ich bin ja froh wenn man überhaupt etwas findet, im BPi-Forum bzw. 
BPi-Wiki sogar mit Bildern, leider ohne Beachtung der diversen 
PCB-Versionen :(. Aber wozu gibt es einen Schaltplan ;).

Autor: GHD (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dirk E. schrieb:
> Das deckt sich mit dem beschriebene 'WLAN-Hack' im BPi-Forum wo ein
> Widerstand in der Zuleitung zur WLAN-Chipantennen 'einfach' (Bauform
> 0402?) ausgelötet werden soll damit der parallel zur U.FL-Buchse
> geführte externe Anschluss funktioniert.

Ich weiß es nicht aber ich vermute, dass der besagte Widerstand 
(vermutlich eine 0 Ohm Brücke) in Reihe (in Serie) mit der Chipantenne 
liegt. Wenn du den auslötest, dann ist die Chipantenne nicht meher 
verbunden. Dann musst du diese nicht auslöten, wenn du den U.FL Stecker 
nutzen möchtest. Wenn du dann später mal wieder die Chipantenne nutzen 
möchtest, kannst du einfach wieder den Widerstand platzieren.

              WLAN IC
                 |
                 |
             +---+---+
             |       |
             -       |
            | |      |
Widerstand  | |      |
             -       |
             |       |
             |       |
             |       |
            / \      O   U.FL
        Chipantenne

Autor: HF-Werkler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Auch sehr gerne wird ein Kondensator genutzt, der entweder die interne 
Antenne oder den Stecker mit dem HF-IC verbindet, also zwei SMD 
Footprints übereinander an einem gemeinsamen PAD. Dann muss das Bauteil 
nur passend "verschoben" werden.

Autor: HF-Werkler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
so in etwa, die passende Verbindung wird dann mit dem Cap gebrückt

        -   -   -
Int <--| | | | | |--> Ext
        -   -   -
            |
          HF IC

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es gibt natürlich prinzipiell noch weitere Konzepte, wie man mit zwei
Antennenanschlüssen umgehen kann.

1) Buchse mit Umschalter, besonders bekannt sind hier die MS156
aus der Mobilfunktechnik (Abschalten der internen Antenne beim
Einstecken des Handys in die Freisprecheinrichtung).

2) Diversity; die Hardware schaltet ständig zwischen zwei Antennen
um und findet heraus, mit welcher Antenne sie ihre Daten besser
empfangen kann.

3) Power splitter/combiner; hierbei erfolgt eine impedanzrichtige
Anpassung zwischen Quelle und Ziel, wobei sich die Leistung beim
Übergang vom zusammengefassten Port auf die beiden Einzelports
halbiert (-3 dB).  In der einfachsten Form kann man sowas mit
Widerständen aufbauen, dann verheizt man aber noch weitere 3 dB in
diesen (also insgesamt 6 dB Durchgangsdämpfung).  Bessere Teiler
haben nur wenig mehr als die 3 dB Dämpfung.  In der umgekehrten
Richtung wird die Leistung von beiden Antennen zusammengefasst und
zum Empfänger geleitet.

4) Zirkulator mit drei Ports; damit könnte man ohne Umschaltung
getrennte Sende- und Empfangsantennen realisieren.

Das sind aber alles keine Lösungen für dein Problem, wollte es nur
der Vollständigkeit halber erwähnen (auch, falls das später mal jemand
liest hier).

: Bearbeitet durch Moderator

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.