Die Antennen handelsüblicher WLAN - 802.11 Endgeräte lassen 30 bis 100 Meter Reichweite auf freier Fläche erwarten. Mit neuester Technik lassen sich sogar 80 Meter in geschlossenen Räumen erreichen.
Bessere WLAN-Hardware sollte den Anschluss einer externen Antenne erlauben. Mit externen Rundstrahlantennen lassen sich bei Sichtkontakt 100 bis 300 Meter im Freien überbrücken.
Leichtbauwände mindern die Reichweite durch Dämpfung der Signale, sind aber einzeln kein Hindernis; dagegen werden Stahl und Beton nicht durchdrungen, können im Außenbereich aber experimentell als Reflektorwand dienen, um Funklöcher "auszuspiegeln". Bäume, insbesondere dicht belaubte, sind ebenfalls Hindernisse für WLAN-Verbindungen.
WLAN nach 802.11b (maximal 11 Mbit/s brutto) oder 802.11g (maximal 54 Mbit/s brutto) arbeitet im 2,4-GHz? ISM-Band (Wellenlänge von 12,5 cm). Damit werden alle Gegenstände ab einer Dicke von 12,5 cm zu echten Wellenbrechern. Je stärker die elektrische Leitfähigkeit des Materials, desto stärker der Effekt. Außerdem können leitende Gegenstände in der Nähe von Antennen deren Richtcharakteristik stark beeinflussen.
WLAN nach 802.11a (maximal 54 Mbit/s brutto) arbeitet im 5-GHz?-Band, in dem ein größerer Frequenzbereich (455 MHz? Bandbreite) zur Verfügung steht und damit 19 nicht überlappende Frequenzen (in Deutschland) nutzbar sind. Auch dieser Frequenzbereich ist in Deutschland lizenzfrei nutzbar. Im Normalbetrieb nach 802.11a sind 30 mW Sendeleistung erlaubt. Unter strengeren Auflagen (TPC, Transmit Power Control und DFS, Dynamic Frequency Selection) sind höhere Sendeleistungen bis 1000 mW gestattet. TPC und DFS sollen sicherstellen, dass Satellitenverbindungen und Radargeräte nicht gestört werden (World Radio Conference 2003). Dies und die höheren Kosten der Hardware auf Grund der höheren Frequenz bewirken, dass sich 802.11a noch nicht gegen 802.11b oder g durchgesetzt hat.
Mit speziellen Richtfunkantennen lassen sich bei Sichtkontakt mehrere Kilometer überbrücken. Hierbei werden teilweise Rekorde mit Verbindungen über mehrere hundert Kilometer aufgestellt, bei denen abgesehen von den Antennen keine anderen aktiven Verstärker eingesetzt werden. Allerdings funktioniert das nur zwischen hohen Bergen; auf dem Meer endet nach etwa 30 km durch die Erdkrümmung der Sichtkontakt.
Antennen bringen einen Sende- wie Empfangs-Gewinn (Antennengewinn, in
dBi), indem sie elektromagnetische Wellen bündeln. Rechtlich darf die
Sendeleistung aller Komponenten zusammengenommen in Deutschland 100 mW
(=20dBm) EIRP (bei 2,4 GHz?) bzw. 1000 mW EIRP (bei 5,7 GHz? mit TPC und DFS)
nicht übersteigen. Es besteht keine Meldepflicht. Der Betreiber trägt die
Verantwortung, dass seine Anlage die vorgeschriebenen Grenzwerte nicht
überschreitet. Es dürfen in Deutschland uneingeschränkt auch selbstgebaute
Antennen verwendet werden; hierfür ist keine Amateurfunklizenz notwendig, da
die Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP?, früher
Bundespost, BAPT) und heute Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas,
Telekommunikation, Post und Eisenbahnen, die entsprechenden Frequenzbereiche
in einer Allgemeinzuteilung lizenzfrei gestellt hat.
Berechnet wird die Sendeleistung (in dBm) eines WLAN-Gerätes aus:
+ Sendeleistung (dBm)
+ Gewinn Verstärker (dB) (falls vorhanden)
- Dämpfung Kabel (dB)
- Dämpfung Stecker (dB)
- Dämpfung Blitzschutz (dB)
+ Gewinn Antenne (dBi)
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= Gesamtsendeleistung
Berechnet wird lediglich der Sendeweg. Für den Empfangsweg wurden von Seiten des Gesetzgebers keine Beschränkungen erlassen.
Einige WLAN-Geräte beherrschen auch Antenna Diversity-Modes, bei denen die durch Interferenzen verursachten Fehler verringert werden, indem zwei Antennen gleichzeitig zum Empfang bzw. abwechselnd zum Senden verwendet werden. Die zwei Antennenanschlüsse können auch streng getrennt zum Senden und Empfangen genutzt werden. Das hat den Vorteil, zum Empfangen eine Antenne verwenden zu können, die die zulässige Sendeleistung überschreiten würde.
Zur Verbindung eines WLAN-Gerätes mit einer zugehörigen Antenne werden
spezielle koaxiale Steckverbinder für Hochfrequenzanwendungen verwendet. Bei
WLAN sind dies hauptsächlich die sonst selten verwendeten Steckverbinder
RP-TNC und RP-SMA. Die FCC ordnete für WLAN die Verwendung von
nicht-standardkonformen Antennensteckern an, um den (versehentlichen)
Anschluss von nicht für WLAN zugelassenen Antennenanlagen durch den
Endanwender zu verhindern (Vgl. FCC Part 15.203).
Antennenbau
Wie man auch als Nicht-100%iger Profi eine Antenne bauen kann, führt Flo Fleissig in seinem Videoblog vor:
-
Ich brat' mir 'ne Freifunkantenne (Folge 3)
http://freifunk.net/downloads/floflei6-folge-3-small_fi.avi 3. Folge, ca. 10
MB
Siehe auch
Weblinks
- Milchantenne, Reseau Citoyen http://reseaucitoyen.be/index.php?BoiteDeLait2
- Hornantenne, http://reseaucitoyen.be/index.php?CornetDeCarton
- Bebilderter Leitfaden zum Antennenbau, http://www.ambienttv.net/wireless/project/020715diyguide/guides.html
- http://ronja.twibright.com - RONJA, eine optische through-the-air-Richtstrecke im freien und unregulierten Gigahertz-Band (rotes Licht g) zum Selberbauen. Anwendungsbeispiel als Backbone ueber weitere Entfernungen, ohne mit der RegTP? Probleme zu bekommen. 10 Mbit/s netto, Anschluss ueber 10BaseT-FD und AUI. http://ronja.twibright.com/installations.php : 90 registrierte Installationen.
- Mit WLAN durch die Anden, 27.04.2006, http://www.heise.de/newsticker/meldung/72468
- Neuer Weltrekord im WLAN-Weitfunken, 1.08.2005 http://www.heise.de/newsticker/meldung/62307
- Wireless Network Link Analysis
- Bauanleitung: 2.4GHz Collinear Rundstrahler
- Antennen selbstgebaut
- Cantenna
- Antennenbuchse an PCMCIA-Karte nachrüsten (Netgear MA401
/ Prism)
