Forum: HF, Funk und Felder 2,4Ghz Wifi Funkverbindung über wasser


von Philip _. (philip_buc)


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Guten Tag,

Ich Möchte zu einem Echolot, was sich auf einer Boje befindet eine 
stabile 2,4Ghz Verbindung aufbauen.

Das Echolot auf der Boje erzeugt ein 2,4Ghz wifi Signal und überträgt 
somit die Daten auf das jeweilige Endgerät(in dem Fall Samsung Galaxy 
Tab A 10.5).

Diese Daten müssen dann in 400-600m entfernung auf dem Tablet 
ausgewertet werden.

Dieser Versuch findet nicht in Deutschlad statt(Da hier ja nur bis 100mW 
sendeleistung erlaubt ist)

Ich habe bisher einen 4W Wifi Booster hinter das Echolot geschaltet, 
zusammen mit einer 8dbi Rundstrahlantenne.
Zudem habe ich noch die Möglichkeit am Ufer einen Repeater 
einzuschalten.

Die Verbindung an sich ohne Repeater steht bis 680m aufrecht( getestet 
zufuß auf einem Feld, nur anhand der Signalstärke)



Mein Problem ist nun, Die Verbindung über Wasser hat ab 130m sporadisch 
Abbrüche. Dadurch werden die Daten auf mein Tablet nicht Störungsfrei 
übertragen.



Woran könnte das liegen und was kann ich tun um diese Abbrüche zu 
vermeiden?


Würde ein Low Pass Filter Für 2,4-GHz-Antennen etwas bewirken?

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Philip _. schrieb:
> Mein Problem ist nun, Die Verbindung über Wasser hat ab 130m sporadisch
> Abbrüche. Dadurch werden die Daten auf mein Tablet nicht Störungsfrei
> übertragen.

das wird am Seegang liegen.
von daher war der Rundstrahler schon mal nicht schlecht.

Philip _. schrieb:
> Woran könnte das liegen

wahrscheinlich an Reflexionen und Brechungen an den Wellenkanten

Philip _. schrieb:
> was kann ich tun um diese Abbrüche zu
> vermeiden?

auf Unterwasser-Telex umsteigen

von Philip _. (philip_buc)


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> das wird am Seegang liegen.
> von daher war der Rundstrahler schon mal nicht schlecht.
> wahrscheinlich an Reflexionen und Brechungen an den Wellenkanten


Ich habe maximal einen Wellengang von 10cm. Die Antenne befindet sich in 
Ca. 20cm über der Wasseroberfläche und ist selbst noch einmal fast 30cm 
lang.


Was genau ist eine Unterwasser Telex?

Mit freundlichen Grüßen

von Markus B. (Gast)


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600m ist für WLAN nichts! Versuch mal stärker gerichtete Antennen. Da 
braucht es auch keine 4W.

von Philip _. (philip_buc)


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Markus B. schrieb:
> 600m ist für WLAN nichts! Versuch mal stärker gerichtete Antennen. Da
> braucht es auch keine 4W.

Du meinst also einen höheren Dbi wert oder meinst du komplett andere 
Antennen, wie eine Richtantenne verwenden?

Eine Richtantenne wäre in dem Fall unpraktisch da sich die Boje ja 
drehen kann und in dem Fall in die Falsche Richtung sendet.

von Matthias K. (mkeller)


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Das Problem ist die fresnel Zone. Deine Antenne ist nicht hoch genug! 
Dadurch kommt es zu starken Reflexionen und Dämpfung.
Siehe 
https://www.everythingrf.com/rf-calculators/fresnel-zone-calculator und 
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Fresnelzone

Bei der Entfernung ist die Zone ca. 4m im Radius

von funkie (Gast)


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Philip _. schrieb:

> Mein Problem ist nun, Die Verbindung über Wasser hat ab 130m sporadisch
> Abbrüche. Dadurch werden die Daten auf mein Tablet nicht Störungsfrei
> übertragen.

>
> Woran könnte das liegen und was kann ich tun um diese Abbrüche zu
> vermeiden?

An der Fresnel Zone?
Antenne höher aufstellen..

von Philip _. (philip_buc)


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Matthias K. schrieb:
> Das Problem ist die fresnel Zone. Deine Antenne ist nicht hoch genug!
> Dadurch kommt es zu starken Reflexionen und Dämpfung.
> Siehe
> https://www.everythingrf.com/rf-calculators/fresnel-zone-calculator und
> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Fresnelzone
>
> Bei der Entfernung ist die Zone ca. 4m im Radius



Sehr interessant, daran wird es liegen, vielen Dank

Mit freundlichen Grüßen

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Auch auf nur einer Seite einer Funkverbindung (hier wohl 
zweckmäßigerweise der Land-Teil) bewirkt eine Richtantenne eine 
Verbesserung. Ich würde es mal mit so einem WLAN-Gerät mit eingebauter 
Richtantenne probieren.

Du hast es nicht geschrieben, aber ich vermute, die Boje ist der 
Accesspoint? Dann muss das Gerät an Land im Clientmodus laufen ...

Sowas hier z.B.:

https://www.wlan-shop24.de/Ubiquiti-NanoBeam-M2-13-NBE-M2-13-24-GHz-13dBi-Wetterfest-300MBit

von Philip _. (philip_buc)


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Frank E. schrieb:
> Auch auf nur einer Seite einer Funkverbindung (hier wohl
> zweckmäßigerweise der Land-Teil) bewirkt eine Richtantenne eine
> Verbesserung. Ich würde es mal mit so einem WLAN-Gerät mit eingebauter
> Richtantenne probieren.
>
> Du hast es nicht geschrieben, aber ich vermute, die Boje ist der
> Accesspoint? Dann muss das Gerät an Land im Clientmodus laufen ...
>
> Sowas hier z.B.:
>
> 
https://www.wlan-shop24.de/Ubiquiti-NanoBeam-M2-13-NBE-M2-13-24-GHz-13dBi-Wetterfest-300MBit


Generell wird ja eh ohne repeater betreiben, sondern nur mit dem 
Booster.

Und dann habe ich am Ufer nur das Endgerät als Empfänger.

von Philip _. (philip_buc)


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Was mir noch einfällt,

Ich habe neben der Wifi Antenne Eine andere Antenne mit den selben 
werten(8dbi) ca. 40cm daneben stehen.

Könnte diese in irgendeiner weise stören?


Mit freundlichen Grüßen

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Philip _. schrieb:
>> das wird am Seegang liegen.
>> von daher war der Rundstrahler schon mal nicht schlecht.
>> wahrscheinlich an Reflexionen und Brechungen an den Wellenkanten
>
> Ich habe maximal einen Wellengang von 10cm.

was oftmals so ziemlich der Wellenlänge der Funkwelle entsprechen 
dürfte.
Irgendwo ist immer eine Wasserwelle dabei,
die ziemlich genau mit der Funkwelle übereinstimmt.
ständig überlagert sich etwas vom direkt gesendeten oder reflektiertem.
Oder löscht sich auch aus.

Das und besagte Fresnel-Zone macht vieles möglich.

von Michael W. (dbru61)


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Hallo,

ein paar wesentliche Dinge sind ja schon genannt worden (Fresnelzone, 
Antennenhöhe gleich Null).

Ich würde das anders angehen: auf der Boje einen lambda l/4 Strahler mit 
weniger vertikaler Bündelung, da diese billigen kolinearen Antenne 
mitunter derbe in den Himmel schielen. An Land bzw. an dem Ort, wo das 
Tablet in Betrieb ist, einen Mast mit einem AP und ggf Richtantenne in 
Richtung Boje. Masthöhe würde ich im ersten Versuch mal mit 5-10m 
angehen, je nachdem was möglich ist. Beide Teilnehmer (Boje und Tablet) 
loggen sich am AP ein.

Grüße

Michael

: Bearbeitet durch User
von Stefan M. (derwisch)


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Michael W. schrieb:
> Hallo,
>
> ein paar wesentliche Dinge sind ja schon genannt worden (Fresnelzone,
> Antennenhöhe gleich Null).
>
> Ich würde das anders angehen: auf der Boje einen lambda l/4 Strahler mit
> weniger vertikaler Bündelung, da diese billigen kolinearen Antenne
> mitunter derbe in den Himmel schielen. An Land bzw. an dem Ort, wo das
> Tablet in Betrieb ist, einen Mast mit einem AP und ggf Richtantenne in
> Richtung Boje. Masthöhe würde ich im ersten Versuch mal mit 5-10m
> angehen, je nachdem was möglich ist. Beide Teilnehmer (Boje und Tablet)
> loggen sich am AP ein.
>
> Grüße
>
> Michael

Genau so ist es richtig.

Ein Tipp aus der Praxis:
Ein WLAN USB-Stick der einen Anschluss ( Koax Buchse ) für externe 
Antennen bietet besorgen, und dort eine Richtantenne anschliessen.

Der Unterschied zum eingebauten WLAN im Tablet ist wahrhaftig extrem.
Mit der Kombination hört man die Flöhe husten...

von oszi40 (Gast)


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Philip _. schrieb:
> 4W zusammen mit einer 8dbi Rundstrahlantenne.

1.Mit geeigneter App wie z.B. "Wifi Analyzer" sich über Kanalbelegung 
und Signal informieren!
2.Antennenhöhe ist wichtiger als sinnlos viel Power.
3.AUCH Antennenhöhe an Land verbessern und evtl. Ubiquiti einsetzen. Ob 
eine Richtantenne mit VIEL mehr Gewinn an Land sinnvoll ist, wäre zu 
überlegen, da eine Boje auch seitlich aus dem Strahlungskegel schwimmen 
könnte. Also messen!

von Philip _. (philip_buc)


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oszi40 schrieb:
> Philip _. schrieb:
>> 4W zusammen mit einer 8dbi Rundstrahlantenne.
>
> 1.Mit geeigneter App wie z.B. "Wifi Analyzer" sich über Kanalbelegung
> und Signal informieren!
> 2.Antennenhöhe ist wichtiger als sinnlos viel Power.
> 3.AUCH Antennenhöhe an Land verbessern und evtl. Ubiquiti einsetzen. Ob
> eine Richtantenne mit VIEL mehr Gewinn an Land sinnvoll ist, wäre zu
> überlegen, da eine Boje auch seitlich aus dem Strahlungskegel schwimmen
> könnte. Also messen!

Versuche ich mal, besten Dank

von Wolfgang (Gast)


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Philip _. schrieb:
> Du meinst also einen höheren Dbi wert oder meinst du komplett andere
> Antennen, wie eine Richtantenne verwenden?

Bei gegebener Senderausgangsleistung erreichst du einen höheren dBi-Wert 
nur mit einer Richtantenne. Das "oder" kannst du dann streichen.

Das nützt dir aber nichts, wenn du immer Interferenzen zwischen dem 
Signal auf der direkten Sichtlinie und den Reflektionen von der 
Wasseroberfläche hast. Auch wenn die Wellen nur 10cm hoch sind, kippt 
eine kleinere Boje deutlich hin und her, so dass sich die 
Interferenzverhältnisse laufend ändern und dadurch die Signalstärke 
kräftig schwankt.

von Martin L. (makersting)


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Ist es nicht so, dass der Client an Land auch (ein paar) Daten 
zurücksendet? Der sendet nur mit geringer Leistung, die Boje empfängt 
das Signal folglich sehr schwach. Führt vielleicht das zu der insgesamt 
hakeligen Verbindung?

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Zwischen Rundum-Stabantenne und scharf bündelndem Parabolspiegel gibts 
ja auch noch Zwischenstufen ...

Für die Boje würde ich hier z.B. an eine Antenne mit vertikal 
eingeschränktem , horizontalem Sektor-Charakter denken, falls die sich 
nicht um die Hochachse dreht.

Es ist ja nicht nur so, dass die Sendeleistung bzw. der Empfang 
"gebündelt" werden, zusätzlich ist noch das Ausblenden von Sendern aus 
den unerwünschten Richtungen von Vorteil.

von HF-Werkler (Gast)


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1. Zur "DBi-Rundstrahlantenne" auf der Boje:
Diese mag es nicht, wenn sie schwankt, da dann der Gewinn ev. in die 
Wellen statt an den Strand strahlt. Eine kardanische Aufhängung wäre ev. 
eine Möglichekeit, oder zusätzlich eine aktive Steuerung.

2. Wa muss wirklich übertragen werden?
WLAN ist für hohe Datenmengen ausgelegt. Wenn dein System das nicht 
benötigt, ist es das falsche Funksystem.

3. Warum 2.4GHz?
Braucht es das, oder ist das halt so eine schnelle IoT Idee, die nicht 
wirklich vom Funksystem durchdacht wurde?

von Philip _. (philip_buc)


Angehängte Dateien:

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HF-Werkler schrieb:
> 1. Zur "DBi-Rundstrahlantenne" auf der Boje:
> Diese mag es nicht, wenn sie schwankt, da dann der Gewinn ev. in die
> Wellen statt an den Strand strahlt. Eine kardanische Aufhängung wäre ev.
> eine Möglichekeit, oder zusätzlich eine aktive Steuerung.
>
> 2. Wa muss wirklich übertragen werden?
> WLAN ist für hohe Datenmengen ausgelegt. Wenn dein System das nicht
> benötigt, ist es das falsche Funksystem.

Übertragen werden Echolotdaten, diese werden dann graphisch auf dem 
Endgerät dargestellt, zudem kann man sich den Scan mit zwei 
verschiedenen Geber-Frequenzen anzeigen lassen

> 3. Warum 2.4GHz?
> Braucht es das, oder ist das halt so eine schnelle IoT Idee, die nicht
> wirklich vom Funksystem durchdacht wurde?

Das Echolot an sich hat vom Hersteller dieses Funksystem verpasst 
bekommen, die haben das System auch nur bis 100m Reichweite maximal 
ausgelegt.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Philip _. schrieb:
> Übertragen werden Echolotdaten

das dient aber nicht nur zum Angeln... wa'?

von michael_ (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> Ein Tipp aus der Praxis:
> Ein WLAN USB-Stick der einen Anschluss ( Koax Buchse ) für externe
> Antennen bietet besorgen, und dort eine Richtantenne anschliessen.
>
> Der Unterschied zum eingebauten WLAN im Tablet ist wahrhaftig extrem.
> Mit der Kombination hört man die Flöhe husten...

Es muß nicht mal eine Richtantenne sein.
Schon die üblichen 38cm langen Wi-Fi Antennen bringen wesentlich mehr.
Besser noch einen AP oder Repeater mit solchen Antennen ausrüsten.

Ich sehe damit andere W-Lan in mindestens 300m.
Und die sind ja hinter Mauern versteckt.

von Wolfgang (Gast)


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Einfache Echolotdaten werden per NMEA0183 über eine serielle 
Schnittstelle mit 4800Bd übertragen.
Wofür brauch man da irgendeine Funkschnittstelle mit Datenraten im 
Bereich mehrerer Megabit pro Sekunde?

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