Forum: HF, Funk und Felder DIY Antenne für WLAN bzw. ESP/Arduiino


von Bernd Laura (berni05)


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Hallo,
hat jemand fundierte Erfahrung im Selbstbau einer externen WLAN Antenne 
für Arduino/ESP8266 u.ä. . Diese Controller haben ja bereits eine PCB 
Antenne (so mäanderförmig auf der Platine verbaut), aber die 
Signalstärke ist oft sehr schwach und unzureichend, wenn der Arduino/ESP 
nicht gerade im gleichen Raum mit dem Router oder allgemein dem WLAN 
Kommunikationspartners ist. Bei 2,4GHz kommt man ja bekanntlich auf ca. 
6cm Dipollänge (halbe Wellenlänge), die man ersatzweise zur PCB Antenne 
nutzen könnte - so die Theorie.

Hat das schon mal jemand in der Praxis umgesetzt und damit dann wirklich 
eine deutliche Verbesserung der Signalstärke/qualität erzielt? Wenn ja, 
welche Drahtstärke habt ihr benutzt (wie relevant ist diese überhaupt 
hierbei), wie war eure Bauform (gerader Draht, Helixform...), habt ihr 
eine Massefläche benutzt... was gilt es im Detail zu beachten, um damit 
wirklich eine Verbesserung zu erreichen?

Ich weiss, es gibt die fertigen externen Antennen für WLAN (die sind ja 
auch so um die 10 cm lang mit Koaxanschluss), aber damit habe ich mäßig 
Erfolg gehabt, d.h. kaum besser als die PCB Antenne. Vielleicht gibt es 
aber auch positive Erfahrungen damit. Lieber wäre mir aber ein 
einfacher, kostengünstiger Dipol als DIY.

Bin für jeden Hinweis dankbar

: Bearbeitet durch User
von Soul E. (soul_eye)


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Bernd Laura schrieb:
> Ich weiss, es gibt die fertigen externen Antennen für WLAN (die sind ja
> auch so um die 10 cm lang mit Koaxanschluss), aber damit habe ich mäßig
> Erfolg gehabt, d.h. kaum besser als die PCB Antenne.

Ein einfacher Koax-Dipol hat den Vorteil, dass Du ihn von der Elektronik 
abgesetzt montieren kannst. Mehr Ausgangsleistung als die PCB-Antenne 
bringt der nicht, und das Kabel dämpft auch noch.

Für mehr Antennengewinn musst Du weg vom Rundstrahler. Also Direktoren 
und Reflektoren anbringen, in Richtung Yagi oder HB9CV. Die "Pringles" 
oder "Tennisball-Dosen"-Antenne sieht bescheuert aus, bringt aber 
einiges an Richtwirkung.

von Al (almond)


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Gegen die Dämpfung von Wänden hilft auch keine Richtantenne. Die bringt 
nur was im freien Feld bzw. unter Line-of-Sight Bedingungen. Im Raum 
führt sie nur zu mehr Reflexionen.

von Helmut -. (dc3yc)


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Ist die PCB-Antenne richtig platziert oder liegt sie über einer 
Massefläche? Und ja, die angesprochenen 10cm langen WLAN-Antennen 
arbeiten auch nur, wenn sie eine geeignete Massefläche als Gegenpol 
besitzen, denn das sind alles Monopole.

von Al (almond)


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Bernd Laura schrieb:
> Bei 2,4GHz kommt man ja bekanntlich auf ca.
> 6cm Dipollänge (halbe Wellenlänge), die man ersatzweise zur PCB Antenne
> nutzen könnte - so die Theorie.

So die Theorie. Damit die Praxis sich an die Theorie hält, ist Einiges 
an Aufwand notwendig, um die Leistung aus dem Chip an die DIY Antenne 
reflexionsfrei anzupassen, so dass die Leistung auch abgestrahlt und 
nicht irgendwo dazwischen dissipiert wird. Das ist bei diesen Frequenzen 
nicht trivial und für einen Anfänger ohne Messmittel und GHz Erfahrung 
nicht zu empfehlen.

: Bearbeitet durch User
von Bernd Laura (berni05)


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Helmut -. schrieb:
> Ist die PCB-Antenne richtig platziert oder liegt sie über einer
> Massefläche? Und ja, die angesprochenen 10cm langen WLAN-Antennen
> arbeiten auch nur, wenn sie eine geeignete Massefläche als Gegenpol
> besitzen, denn das sind alles Monopole.

Was heißt "richtig platziert" ? Der "Kommunikationspartner" ist eine 
FRitz Box die intern irgendwie nach aussen nicht sichtbar einen 
Rundstrahler integriert hat. Die WLAN Antenne des ESP ist ja eine PCB 
Antenne, direkt auf dem ESP. Ich habe keine weitere Platine für den 
Betrieb des ESP, der ESP liegt einfach auf dem Tisch im Zimmer vom 
Router. Ausserhalb des Zimmers klappt es nicht mehr. Wie und wo ich 
gegebenenfalls hier eine Massefläche ins Spiel bringen kann, ist mir 
nicht klar - auch nicht, wenn ich es im Zusammenhang mit einer externen 
WLAN Antenne betreibe :-(  Ein Drehen des ESP mit dem Ziel die 
Signalstärke zu verbessern hat zumindest nicht reproduzierbare bessere 
Ergebnisse gebracht. Warum auch, wenn die Fritz Box laut Hersteller 
einen Rundstrahler integriert hat.

von Heinz R. (heijz)


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Bernd Laura schrieb:
> Ich habe keine weitere Platine für den
> Betrieb des ESP, der ESP liegt einfach auf dem Tisch im Zimmer vom
> Router. Ausserhalb des Zimmers klappt es nicht mehr.

sofern die Zimmerwände nicht 50cm Stahlbeton sind läuft da was anderes 
falsch

Hast DU eine gute Spannungsversorgung?

Meine Erfarung mit den ESPs :  Wo ein Notebook / Handy guten 
WLAN-Empfang hat gehen die auch

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Bernd Laura schrieb:
> Warum auch, wenn die Fritz Box laut Hersteller einen Rundstrahler
> integriert hat.

Wo steht das? Habe ich noch nie gelesen.


Besorg dir von einer uralt-FB die externe Antenne und schließe die mal 
an deinen ESP an.

Oftmals verkaufen Ali&Co. auch Antennen für die falsche Frequenz mit 
dann entsprechendem Wirkungsgrad.

Die typischen Routerantennen mit Reverse-SMA sind übrigens 
Dipolantennen.

Antennenmeßgerat oder nanoVNA sind da sehr aufschlussreich.

von Bernd Laura (berni05)


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Abdul K. schrieb:
> Bernd Laura schrieb:
>> Warum auch, wenn die Fritz Box laut Hersteller einen Rundstrahler
>> integriert hat.
>
> Wo steht das? Habe ich noch nie gelesen.

Hab die Fritz Box 7530, dass deren Antenne die Charakteristik eines 
Rundstrahlers hat steht vielfach in der Bedienungsanleitung.

>
> Besorg dir von einer uralt-FB die externe Antenne und schließe die mal
> an deinen ESP an.
>
> Oftmals verkaufen Ali&Co. auch Antennen für die falsche Frequenz mit
> dann entsprechendem Wirkungsgrad.
Das mag sein, die externe Antenne, die aussieht wie eine von den älteren 
FB Antennen, die aussen sichtbar sind, habe ich in China für knapp 1€ 
bestellt. Diese hat wie beschrieben nichts gebracht. Wenn die Antwort 
von Soul oben stimmt, würde jede externe einfache (passive) 
Dipol-Antenne auch keine Verbesserung wohl bringen.

> Die typischen Routerantennen mit Reverse-SMA sind übrigens
> Dipolantennen.
>
> Antennenmeßgerat oder nanoVNA sind da sehr aufschlussreich.

Sowas hab ich leider nicht

von Bernd Laura (berni05)


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Heinz R. schrieb:
> Bernd Laura schrieb:
>> Ich habe keine weitere Platine für den
>> Betrieb des ESP, der ESP liegt einfach auf dem Tisch im Zimmer vom
>> Router. Ausserhalb des Zimmers klappt es nicht mehr.
>
> sofern die Zimmerwände nicht 50cm Stahlbeton sind läuft da was anderes
> falsch
>
> Hast DU eine gute Spannungsversorgung?

Hab ein stabiles Netzteil direkt angeschlossen. Es ist ja nicht so, dass 
die Signalstärke auf 0 geht, aber sie wird so schwach, dass die 
Kommunikation nicht mehr funktioniert. Der Router zeigt dennoch eine 
stetige Verbindung zum ESP im Netzwerk an.

> Meine Erfarung mit den ESPs :  Wo ein Notebook / Handy guten
> WLAN-Empfang hat gehen die auch

Was die Verbindung zum Router im Netzwerk angeht ja (Router zeigt ESP 
stets im Netzwerk an, auch im Nebenraum), aber die Signalstärke ist sehr 
unterschiedlich.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Bernd Laura schrieb:
> Ich weiss, es gibt die fertigen externen Antennen für WLAN (die sind ja
> auch so um die 10 cm lang mit Koaxanschluss), aber damit habe ich mäßig
> Erfolg gehabt, d.h. kaum besser als die PCB Antenne.

Wie hast du die angeschlossen?

von Al (almond)


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Heinz R. schrieb:
> Bernd Laura schrieb:
>> Ich habe keine weitere Platine für den
>> Betrieb des ESP, der ESP liegt einfach auf dem Tisch im Zimmer vom
>> Router. Ausserhalb des Zimmers klappt es nicht mehr.
>
> sofern die Zimmerwände nicht 50cm Stahlbeton sind läuft da was anderes
> falsch

Das ist Quatsch. Jede Wand dämpft; 2,4 GHz und noch mehr 5 GHz. Je nach 
Dicke und Material mal mehr mal weniger. Dünne Holz- oder trockene 
Rigips Wände um einige dB, gemauerte Wände um einige 10 dB. Mit 
Metallfolie gedämmte Wände und stahlarmierte Decken fast 
undurchdringlich.  Das lässt sich leicht mit einem Spektrum Analyzer 
verifizieren. Darum setzt man ja zur Versorgung von Büroflächen 
zahlreiche Access Points.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Al schrieb:
> Das lässt sich leicht mit einem Spektrum Analyzer
> verifizieren.

Oder mit Software: inSSIDer

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Laptops haben durch die Bank einen besseren Empfang als ein Handy. Die 
internen Antennen sind größer und meist zahlreicher.

Hier im Dorf empfange ich abundzu einen ESP mit Luftlinie fast nen 
Kilometer quer über kleine Häuser. Ich weiß allerdings nicht, ob er 
einen Booster ranbastelte und welche Antenne er benutzt.
Die Eingangsempfindlichkeit meines AP dürfte auch etwas besser sein als 
die einer FB. Ist also machbar.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Bernd Laura schrieb:
>> Wo steht das? Habe ich noch nie gelesen.
>
> Hab die Fritz Box 7530, dass deren Antenne die Charakteristik eines
> Rundstrahlers hat steht vielfach in der Bedienungsanleitung.

Das ist die Bedienungsanleitung für diese FB:
https://assets.avm.de/files/docs/fritzbox/fritzbox-7530/fritzbox-7530_man_de_DE.pdf

Wenn ich das mit Google Chrome durchsuche, findet sich weder "Antenne" 
noch "r/Rundstrahl*irgendwas".

Also wo steht das konkret?

von Heinz R. (heijz)


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Al schrieb:
> Das ist Quatsch. Jede Wand dämpft; 2,4 GHz und noch mehr 5 GHz. Je nach
> Dicke und Material mal mehr mal weniger.

egal ob Quatsch oder nicht - meine ESP funktionieren auch noch 
ausserhalb des Zimmers in dem der AP liegt

von Helmut -. (dc3yc)


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Mein ESP-02 (ESP8266) im Keller wird auch noch mit der Fritze im 2.Stock 
durch 3 Betondecken empfangen. Irgendwas machst du falsch. Sind die 
100-470µF direkt an die 3.3V gelötet? Diese Kondis sind bei mir bei 
jedem ESP angelötet, um die Stromspitzen beim WLAN-Senden abzupuffern.

von Bernd Laura (berni05)


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Abdul K. schrieb:
> Bernd Laura schrieb:
>>> Wo steht das? Habe ich noch nie gelesen.
>>
>> Hab die Fritz Box 7530, dass deren Antenne die Charakteristik eines
>> Rundstrahlers hat steht vielfach in der Bedienungsanleitung.
>
> Das ist die Bedienungsanleitung für diese FB:
> 
https://assets.avm.de/files/docs/fritzbox/fritzbox-7530/fritzbox-7530_man_de_DE.pdf
>
> Wenn ich das mit Google Chrome durchsuche, findet sich weder "Antenne"
> noch "r/Rundstrahl*irgendwas".
>
> Also wo steht das konkret?

https://fritz.com/apps/knowledge-base/FRITZ-Box-7590/3248_FRITZ-Box-optimal-positionieren

Dort unter Punkt 1:
"Die FRITZ!Box verfügt über Rundstrahlantennen. Das WLAN-Signal wird 
daher kugelförmig in alle Richtungen abgestrahlt."

von Bernd Laura (berni05)


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H. H. schrieb:
> Bernd Laura schrieb:
>> Ich weiss, es gibt die fertigen externen Antennen für WLAN (die sind ja
>> auch so um die 10 cm lang mit Koaxanschluss), aber damit habe ich mäßig
>> Erfolg gehabt, d.h. kaum besser als die PCB Antenne.
>
> Wie hast du die angeschlossen?

Die externe Antenne hat ein kleines Stück Koaxkabel; hatte die 
mäanderförmige PCB Antenne an der "Wurzel" durchtrennt und an offenen 
Anschluss zum IC hin dann den Innenleiter des Koax angelötet; den 
Aussenleiter(Masse) an das Gehäuse des ESP gelötet; mit einer 
Massenfläche aus Kupfer (z.B. Kupferplatte,PCB) wie auch manchmal in 
Anleitungen vorgeschlagen, hatte ich es nicht versucht. War in der 
Signalstärke nicht schlechter aber auch nicht spürbar besser

von Bernd Laura (berni05)


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Helmut -. schrieb:
> Mein ESP-02 (ESP8266) im Keller wird auch noch mit der Fritze im 2.Stock
> durch 3 Betondecken empfangen. Irgendwas machst du falsch. Sind die
> 100-470µF direkt an die 3.3V gelötet? Diese Kondis sind bei mir bei
> jedem ESP angelötet, um die Stromspitzen beim WLAN-Senden abzupuffern.

Helmut, ich nutze ein stabilisiertes Netzteil; an den ESP selber habe 
ich keine zusätzlichen Kondensatoren angebracht, ich gehe davon aus, 
dass das Netzteil und das ESP Board die Spannung stabil genug halten.
Es ist so, dass ich den ESP als WLAN gesteuerter Schalter nutze, der 
über Handy angesteuert wird. Handy kommuniziert mit Router über WLAN 
Netz, Router mit ESP. Sind Router und ESP im gleichen Raum, funktioniert 
es tadellos. In getrennten Räumen bestenfalls ab und zu mal sporadisch, 
meistens gar nicht. Alternativ habe ich zur Probe auch mal eine alte FB 
als Repeater im Nachbarraum direkt neben dem ESP eingesetzt, dann 
funktioniert es auch tadellos. Also war mein Schluss, dass es nur an der 
Signalstärke/Qualität des WLAN Signals hängen kann.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Bernd Laura schrieb:
> Dort unter Punkt 1:
> "Die FRITZ!Box verfügt über Rundstrahlantennen. Das WLAN-Signal wird
> daher kugelförmig in alle Richtungen abgestrahlt."

Danke für die Referenz!

Das ist eine Aussage an Nichtechniker, nimm das nicht so genau.


Echte Antennendiagramme einer FB habe ich noch nirgends gesehen.


Antennenmessung: Wende dich mal an den nächsten Funkamateur oder verrate 
hier wo du wohnst. Vielleicht kann dir einer helfen.

Ich tippe aber auch erstmal auf den Abblockkondensator oder die 
Antennenanpassungsschaltung.

von H. H. (hhinz)


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Bernd Laura schrieb:
> hatte die
> mäanderförmige PCB Antenne an der "Wurzel" durchtrennt und an offenen
> Anschluss zum IC hin dann den Innenleiter des Koax angelötet; den
> Aussenleiter(Masse) an das Gehäuse des ESP gelötet;

Zeig mal.

von Cartman E. (cartmaneric)


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Bernd Laura schrieb:

> ... ich nutze ein stabilisiertes Netzteil; an den ESP selber habe
> ich keine zusätzlichen Kondensatoren angebracht, ich gehe davon aus,
> dass das Netzteil und das ESP Board die Spannung stabil genug halten.

Falsch ausgegangen.
Abblockkondensatoren sind nur durch Abblockkondensatoren zu ersetzen.
Schon 470 uF sind eher knapp bemessen.
Bis so ein stabilisiertes Netzteil mit dem "Regeln" anfängt, ist
der Peak schon lange vorbei. Mich wundert allenfalls, dass das Board
dabei nicht gleich ganz abstürzt.

von Wastl (hartundweichware)


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Cartman E. schrieb:
> Falsch ausgegangen.

Seeeehr richtig! Bei dieser Gelegenheit kommt mir zwanghaft der
folgende Spruch in den Sinn:

Beratungsresistenz ist eine Zier, doch weiter kommt man ohne ihr.

Bernd Laura schrieb:
> ich gehe davon aus,
> dass das Netzteil und das ESP Board die Spannung stabil genug halten.

Selbst der Hersteller geht in seinen Empfehlungen nicht davon aus.

von Wastl (hartundweichware)


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Wastl schrieb:
> Selbst der Hersteller geht in seinen Empfehlungen nicht davon aus.

Es ist nur völlig un-praktikabel "by default" so dicke ElKos
auf so kleinen Boards vorzusehen.

von Jens B. (dasjens)


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Abdul K. schrieb:
> Bernd Laura schrieb:
>> Warum auch, wenn die Fritz Box laut Hersteller einen Rundstrahler
>> integriert hat.
>
> Wo steht das? Habe ich noch nie gelesen.
>
>
> Besorg dir von einer uralt-FB die externe Antenne und schließe die mal
> an deinen ESP an.
>

Und was ist das dann für eine Antenne?

von Jens B. (dasjens)


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Und bei Erfolg drauf achten, die maximal zulässige Leistung nicht zu 
überschreiten.

von Wastl (hartundweichware)


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Jens B. schrieb:
> Und bei Erfolg drauf achten, die maximal zulässige Leistung nicht zu
> überschreiten.

Und beim Gang vor die Haustüre nicht vergessen den Airbag umzuschnallen.

von Rainer W. (rawi)


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Bernd Laura schrieb:
> Bei 2,4GHz kommt man ja bekanntlich auf ca.
> 6cm Dipollänge (halbe Wellenlänge), die man ersatzweise zur PCB Antenne
> nutzen könnte - so die Theorie.

Ein Dipol ist eine symmetrische Antenne, d.h. du bräuchtest dann einen 
Balun, um vom unsymmetrischen Ausgang des ESP (Gnd-bezogener 
Antennenausgang) auf symmetrisch zu transformieren - so die Theorie.

> Wenn ja, welche Drahtstärke habt ihr benutzt (wie relevant ist
> diese überhaupt hierbei), ... , habt ihr eine Massefläche benutzt...

Je dicker der Draht, um so breitbandiger ist die Antenne (und damit 
unkritischer in der Abstimmung). Ein Dipol ist symmetisch, d.h. der 
braucht keine Massefläche, weil das Feld zwischen den Dipolhälften 
aufgebaut wird.

von Nick (b620ys)


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Bernd Laura schrieb:
> habe ich in China für knapp 1€ bestellt.

Und schon mal durchgemessen? Da hat irgendwer in China ein Stück Draht 
das er gefunden hat mit Plastik umgossen.
Bist Du Dir sicher, dass die PCB-Antenne 50 Ohm hat? Ansonsten wird das 
nix mit "ich hab eine Antenne mit Kabel angelötet".

Bei WIMO z.B. gibts geeignete Antennen ab 15 € (Wifi 2.4 GHz 
https://www.wimo.com/de/ca-2401). Denen vertrau ich mehr als Ali.

von Peter N. (alv)


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Ich habe mir früher WLan-Antennen mit recht gutem Erfolg gebastelt:

Mantelantennen: Koaxkabel auf passender Länge abisolieren und Schirm 
umstülpen.

Collinearantennen:
http://dl8aap.koch-carsten.de/projekte/antennen/70cm-colinear-antenne-aus-koaxkabel-9-db/

von Soul E. (soul_eye)


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Rainer W. schrieb:
> Ein Dipol ist eine symmetrische Antenne, d.h. du bräuchtest dann einen
> Balun, um vom unsymmetrischen Ausgang des ESP (Gnd-bezogener
> Antennenausgang) auf symmetrisch zu transformieren - so die Theorie.

Ja, eigentlich sind die Koax-Antennen Monopole. Das umgestülpte Geflecht 
hat aber die gleiche Länge wie der als Radial genutzte Innenleiter. 
Damit ist es irgendwie doch eine Dipol-Struktur.

Manchmal ist an das umgestülpte Geflecht ein Messingzylinder gecrimpt. 
Der ist nur für die mechanische Stabilität, am Aufbau ändert sich nix.

von Heinz R. (heijz)


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ist es eigentlich ein nackter ESP32 oder ein fertiges Board das mit 5V 
betrieben wird, Spannungswandler auf dem Board hat?

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Wastl schrieb:
> Wastl schrieb:
>> Selbst der Hersteller geht in seinen Empfehlungen nicht davon aus.
>
> Es ist nur völlig un-praktikabel "by default" so dicke ElKos
> auf so kleinen Boards vorzusehen.

Ein Elko wird eh nicht reichen! Je nach Serie sind 10..100uF keramisch 
angedacht von espressif.

Mit der Platzierung vom Modul hast du ziemlich viel in der Hand.
Die Positionierung relativ zum Rand, die minimale größe der 
(durchgehenden) groundplane,... Sind in der Moduldokumentation genau 
angegeben.

Meiner Erfahrung (gemessen!) nach verlieren normale Integrationen um die 
10dB im Vergleich zum optimal lt. Datenblatt und bei dümmer 
einbausituation auch Mal 20+dB.

Mit einem sauberen Dipol und der richtigen Konfiguration der Leistung im 
Modul ist auf jeden Fall der Grenzwert für die abgestrahlte Leistung 
deutlich überschritten!

Das ist übrigens auch ein praktisches Problem. Gehst du mit anderen 
2,54GHz geräten zu nahe an so einen Sender hin, ist übersteuerst du den 
Eingang und der Empfang ist auch weg. Bei Bluetooth geräten gibt's daher 
gerne den Hinweis, man möge bei verbindungsproblemen den Abstand 
zwischen den geräten etwas erhöhen.

Nachdem wir aber nicht wissen um welche Platine es geht, ist es schwer 
vernünftig zu antworten.

Z.b gibt's esp32 Module mit u.fl Anschluss. Dort kann man problemlos 
jede 50ohm Antenne dran machen. Nur die Antenne "wegschmeißen" und dir 
eine andere Antenne dran machen kann je nach Board nach hinten losgehen, 
weil das matching dann nicht mehr passt!

73

von Jens B. (dasjens)


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Wastl schrieb:
> Jens B. schrieb:
>> Und bei Erfolg drauf achten, die maximal zulässige Leistung nicht zu
>> überschreiten.
>
> Und beim Gang vor die Haustüre nicht vergessen den Airbag umzuschnallen.

Ich bin mir sicher, daß viele nicht wissen wieviel Leistung sie wie 
abgeben dürfen.
Und wenn dann die BNetzA vor der Tür steht, kann es teuer werden.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Nimm einen EPS MIT Anschluss für eine externe Antenne.

von Rainer W. (rawi)


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Jens B. schrieb:
> Ich bin mir sicher, daß viele nicht wissen wieviel Leistung sie wie
> abgeben dürfen.

Die Sendeleistung ist gar nicht begrenzt. Die EIRP ist limitiert.
Für das "üblicherweise", was da im Frequenznutzungsplan steht, kann sich 
niemand etwas kaufen.
https://data.bundesnetzagentur.de/Bundesnetzagentur/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/20210114_frequenzplan.pdf

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Jens B. schrieb:
> Und was ist das dann für eine Antenne?

Bei den alten FB war das ein Sleeve-Dipol und der Balun sitzt auch 
drinnen. Das ergibt einen Donut als Rundstrahler. Oberhalb und unterhalb 
der Antenne ist daher kein Empfang!
Bei den neueren FB wollte man es wohl schöner machen und hat auf externe 
Antenne verzichtet. Da sind innen diverse unterschiedliche Antennen für 
WLANs, Bluetooth und DECT. Entweder als Platinenantennenlayout oder 
zugekauft als "Drahtbügel".

Ich würde dem Sleeve die besten Eigenschaften zuschreiben.

von Nemopuk (nemopuk)


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Wastl schrieb:
> Es ist nur völlig un-praktikabel "by default" so dicke ElKos
> auf so kleinen Boards vorzusehen.

Nur wenn Geiz wichtiger ist, als die Funktion. Die originalen NodeMCU 
Boards waren diesbezüglich noch in Ordnung.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Soul E. schrieb:
> Das umgestülpte Geflecht
> hat aber die gleiche Länge wie der als Radial genutzte Innenleiter.
> Damit ist es irgendwie doch eine Dipol-Struktur.

Das ganze wird auch Sperrtopf genannt, vor allem, wenn da noch eine 
Metallhülse unten dran ist:
https://subd.de/13cm_omni.html

Wer eine flachere Abstrahlung haben möchte, könnte auch 3 oder 4 Radials 
schräg anbringen und das ganze in eine Groundplane verwandeln:
https://de.wikipedia.org/wiki/Groundplane-Antenne

: Bearbeitet durch User
von Bernd Laura (berni05)


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Vielen Dank zunächst mal für die zahlreichen Antworten. Die Hinweise und 
Einwände zu der Spannungsstabilisierung als mögliche Ursache zu der 
Problematik haben mich stutzig gemacht. Die Problematik tritt bei allen 
ESP8266 auf, die ich nutze (ESP8266 D1 Mini, ESP8266-12E, 01, 01s). Bis 
auf den ESP8266-01 basieren aber alle darauf, dass sie über USB 
Schnittstelle die Spannungsversorgung ermöglichen und auf dem Board 
schon nach meiner Kenntnis einen Spannungsregler besitzen und die 5V USB 
Spannung auf (hoffentlich) stabile 3,3V ESP Spannung bringen.
Nochmal zusammenfassend zu der Problematik: Die genannten ESPs sind über 
WLAN mit dem Router(FB)  verbunden und werden über Handy angesprochen um 
einen Pin zu schalten. Die Verbindung zum Router lässt sich stets 
aufbauen und die FritzBox zeigt auch die Verbindung im Monitor an 
(zw.-65dBm und -55dBm Signalstärke). Nur wenn der ESP im Zimmer des 
Routers ist oder im Zimmer des ESP ein Repeater ist, lässt sich der Pin 
schalten - deshalb war meine Vermutung, es liegt an der 
Signalqualität/stärke. Ein Ping auf die IP des ESP ist seltsamerweise 
dagegen stets möglich, auch im Nebenraum von wo die Ansteuerung nicht 
funktioniert und der Router zeigt im FritzBox Monitor auch stets die 
Verbindung im Netzwerk zum ESP an. Letzter Punkt widerspricht meiner 
Vermutung, dass die Signalstärke die Ursache ist, dann würde wohl auch 
der Ping nicht funktionieren !?

Die Frage ist nun, welche Rolle kann hierbei die Spannungsstabilisierung 
spielen (Dev Board mit Spannungswandler gegeben, Spannungsversorgung 
über USB mit 5V stabilisiertem Netzteil, 5V boardintern auf 3.3V 
abgeregelt) und wenn, wo soll ich dann bei den beiden Boards (ESP8266 D1 
mini oder ESP8266 12E)genau noch  eingreifen - Kondensatoren direkt an 
das IC anbringen??

: Bearbeitet durch User
von Nemopuk (nemopuk)


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Bernd Laura schrieb:
> Die Frage ist nun, welche Rolle kann hierbei die Spannungsstabilisierung
> spielen

Sie hat einen signifikanten Einfluss auf die Sendeleistung und Qualität 
des Signals.

von Hans W. (Firma: Wilhelm.Consulting) (hans-)


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Bernd Laura schrieb:
> Ein Ping auf die IP des ESP ist seltsamerweise
> dagegen stets möglich, auch im Nebenraum von wo die Ansteuerung nicht
> funktioniert und der Router zeigt im FritzBox Monitor auch stets die
> Verbindung im Netzwerk zum ESP an.

Das klingt dann aber verdächtig nach Software Problem.

Mach Mal einen Ping mit mehr Daten... (Infos dazu z
B hier: 
https://ping-test.net/how_ping_payload_size_affects_network_test_results)

Kann schon sein, dass dir bei längerer Sendezeit die Versorgung in die 
Knie geht.... Ich tippe aber auf irgend ein anderes Problem.

Wenn die Verbindung im anderen Raum steht und du Pingen kannst - vllt 
sogar ein " quasi flood Ping" mit 20-30ms statt 1s Intervall - dann hast 
du mit hoher Wahrscheinlichkeit kein Problem in der Hardware.


73

von Helmut -. (dc3yc)


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Die Zusatz-Cs solltest du möglichst nah am IC anbringen. Bei Boards mit 
Spannungsregler drauf, direkt am Ausgang des Reglers auf dem Board. Bei 
Modulen ohne (z.B. ESP-01) direkt an den 3.3V-Pins und keine 2cm weg.

von Heinz R. (heijz)


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Ich habe schon sehr viele D1-Mini und andere Boards mit USB-Anschluss 
verbaut, hatte nie Probleme mit dem Empfang

Versuch doch mal auf die Schnelle eine andere Software drauf zu flashen?

z.B. https://github.com/letscontrolit/ESPEasy

Das geht meist sogar mit dem Webflasher

In der GUI siehst dann auch die ganzen WIFI-Netze

Evtl. stört ja auch ein anderer ESP der im AP-Mode ist?

von Alexander (alecxs)


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Da Du explizit nach jemandem mit fundierter Erfahrung im Antennenbau 
gefragt hast, scheiden so ziemlich alle Antworten hier wohl aus. Daher 
gebe ich auch mal meinen Senf dazu:

Die Rückfrage nach einer ordentlichen Spannungsversorgung zielt 
eigentlich auf eine ausreichende Stromversorgung.

Mein USB 1.0 Anschluss macht 100mA. Wenn ich da den ESP32 anschließe ist 
das WLAN beschissen. Nehm ich ein Handynetzteil steigt die Reichweite 
und Übertragungsgeschwindigkeit enorm an.

von Helmut -. (dc3yc)


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Alexander schrieb:
> Da Du explizit nach jemandem mit fundierter Erfahrung im Antennenbau
> gefragt hast, scheiden so ziemlich alle Antworten hier wohl aus.

Vor allem deine! Habe wahrscheinlich schon mehr Antennen gebaut, als du 
in deinem Leben gesehen hast.

von Bernd Laura (berni05)


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Heinz R. schrieb:
> Ich habe schon sehr viele D1-Mini und andere Boards mit USB-Anschluss
> verbaut, hatte nie Probleme mit dem Empfang
> Versuch doch mal auf die Schnelle eine andere Software drauf zu flashen?
> z.B. https://github.com/letscontrolit/ESPEasy
> Das geht meist sogar mit dem Webflasher
> In der GUI siehst dann auch die ganzen WIFI-Netze

Heinz, habe jetzt eine Minimallösung mit ESP als HTTP Server geflasht, 
bei der bei jeder Aktion nur wenige 100 Byte zwischen Browser/Handy und 
ESP ausgetauscht werden. Der Effekt ist aber ähnlich oder gar identisch. 
Allerdings konnte ich jetzt einfacher monitoren/debuggen und es hat 
gezeigt, dass der ESP sauber als HTTP Server startet, sich im Netz 
/Router anmelden kann und dann aber danach entweder keine Daten von 
einem GET Request empfängt oder nachdem der GET Request mal sporadisch 
doch empfangen wurde, keine Daten mehr an den Browser zurück sendet. 
Sobald ich eine alte FritzBox (als Repeater konfiguriert) neben dem ESP 
in Betrieb nehme, klappt es auf Anhieb, stabil und sauber.

> Evtl. stört ja auch ein anderer ESP der im AP-Mode ist?
Ja, auch möglich. Parallel habe ich 3 ESPs im 7x24 Stunden Einsatz, die 
aber nicht am Router angemeldet sind sondern direkt miteinander 
kommunizieren. Ein weiterer ESP sendet über den Router dann zusätzlich 
Daten in die Cloud. Die klappen alle wunderbar. Nur der ESP als HTTP 
Server macht diese Zicken.
Mit dem D1 Mini werde ich noch die vorgeschlagene 
Spannungsstabilisierung versuchen. Das Netzteil ist stark genug, liefert 
2A/5V und alle ESPs sind über USB angeschlossen.
Pings mit "Massendaten" an den ESP habe ich auch abgesetzt; das hat 
gezeigt, dass bis etwa 400 Byte alles soweit ok ist (25ms Antwortzeit), 
aber ab 500 Byte kommt es (wenn kein Repeater im Spiel ist oder keine 
Sichtverbindung zum Router besteht) zur Zeitüberschreitung. Bei dem 
letzten Flash liegt das Datenvolumen noch im grünen Bereich (<500 Byte 
pro Request)

von Alexander (alecxs)


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Bernd Laura schrieb:
> Ja, auch möglich. Parallel habe ich 3 ESPs im 7x24 Stunden Einsatz, die
> aber nicht am Router angemeldet sind sondern direkt miteinander
> kommunizieren.

Auf welchem Kanal?

von Bernd Laura (berni05)


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Alexander schrieb:
> Bernd Laura schrieb:
>> Ja, auch möglich. Parallel habe ich 3 ESPs im 7x24 Stunden Einsatz, die
>> aber nicht am Router angemeldet sind sondern direkt miteinander
>> kommunizieren.
>
> Auf welchem Kanal?

Alex, die Kanäle von den ESPs, die untereinander kommunizieren sind mir 
nicht bekannt; alle, die über den Router kommunizieren sind im Router 
Monitor sichtbar und werden vom Router dynamisch gewählt.

von Alexander (alecxs)


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Ich habe zwar keine ESP32 im WLAN aber wir haben mehrere WLAN-Router im 
Gebäude. Die Känäle sind alle fest vergeben mit ausreichend Abstand 
zueinander. Eine dynamische Kanalzuweisung führt nur zu Channelhopping.

von Heinz R. (heijz)


Angehängte Dateien:

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Bernd Laura schrieb:
> Nur der ESP als HTTP
> Server macht diese Zicken.

mach halt wie gesagt mal ESPEasy drauf, scheinst Dich ja auszukennen, 
dann dauert das keine 5min

kannst wenn Du es mit dem ESPEasyfläsher aufspielst einfach unten im 
Terminal blind eingeben:
wifissid-DeinWIFI
wifikey - Dein Passwort
save

Du siehst die Settings auch wenn Du im Terminal einfach nur "settings" 
eingibst

wenn Du dann auf ihn über die IP zugreifen kannst siehst z.B. so was:

würde mich nicht wundern wenn Deine anderen ESPs auf dem gleichen Kanal 
funken - generell keine gute Idee mehrere WLan nebeneiander zu haben

von Alexander (alecxs)


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Ich hab mich mal dumm und dämlich geärgert als nach einem OTA kein WLAN 
mehr verbunden hat, und ich das halbe Auto auseinandernehmen musste um 
per USB zu flashen, nur um dann festzustellen dass es gar nicht am ESP32 
lag, sondern ich einfach vorm Haus eines Nachbarn in der Straße geparkt 
hatte der mit seinen 15 Zigbee Geräten die Umgebung verstrahlte.

von Bernd Laura (berni05)


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Hallo nochmal,

für die interessierten Experten und Beitragenden als Update:
Beitrag "WLAN Hausnetz mit seltsamen Verhalten bei ESP als Webserver im Netz"

(Fortsetzung in einer anderen µC Forum-Rubrik)

: Bearbeitet durch User
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