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Verschiedenes => Bastelecke => Thema gestartet von: Calle78 am 25 Januar 2021, 10:17:27

Titel: Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Calle78 am 25 Januar 2021, 10:17:27
Hi zusammen,

ich hoffe ich hab hier das richtige Board gefunden. Seit dem ich von Raspberry 3 auf 4 umgestiegen bin, hab ich kaum noch Sendeleistung mit meinem HM-MOD-RPI-PCB. Das Problem scheint bekannt zu sein aber daran kann ich ja nichts ändern, daher suche ich nach Optimierungspotential. Ich bin recht sicher, dass meine Antenne nicht ideal ist. Wie man auf den Fotos sieht habe ich die Antenne oben aus dem Raspi geführt und dann geht ein 3 Meterkabel zu einer 30cm Antenne (20cm hoch + Spirale). Von dort will ich eigentlich nur 10m zu der Wand mit freier Sicht an einen HM-MOD-Re-8 senden (extra so fotografiert), aber er bekommt nur selten mal was. Wer weiß welche Antenne bei so einem Setup passender wäre?


1000 Dank

ciao Carlo
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Papa Romeo am 25 Januar 2021, 11:45:46
Hallo Calle78,

Antennen sollten, damit sie optimale Abstrahlung/Empfang haben eine Länge haben die der Sendefrequenz angepasst ist:

Die Wellenlänge λ (m) berechnet sich indem man die Ausbreitungsgeschwindigkeit c (km/s) durch die Frequenz f (Hz) teilt.

λ = c/f

wobei c mit 300000 km/s angesetzt wird.


Bei 868 MHz ist dann die Wellenlänge 34,5 cm. Entsprechend hat dann eine Lambda/2-Antenne 17,25, eine Lambda/4-Antenne 8,6 und eine Lambda/8-Antenne 4,32 cm.

Versuch doch dieses mal entsprechend anzupassen. Je nach Umgebung kann es auch durchaus sein, das du z.B. mit einer Lambda/2 oder Lambda/4 besser fährst wie mit einer Lambda-Antenne.


LG

Papa Romeo
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: juergs am 25 Januar 2021, 21:45:18
https://forum.fhem.de/index.php/topic,93021.0.html (https://forum.fhem.de/index.php/topic,93021.0.html)
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Papa Romeo am 25 Januar 2021, 22:11:57
https://forum.fhem.de/index.php/topic,93021.0.html (https://forum.fhem.de/index.php/topic,93021.0.html)

...musst ihn doch nicht gleich "überfahren" ...  ;) ::) :P ;D ;D ;D ;D ;D


LG

Papa Romeo
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: andies am 25 Januar 2021, 22:25:59
auch hier  https://wiki.fhem.de/wiki/CUL#Antenne (https://wiki.fhem.de/wiki/CUL#Antenne)
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: lxuser am 25 Januar 2021, 22:47:29
Ich bin mir dieser Groundplane sehr zufrieden: https://www.conrad.de/de/p/aurel-gp-868-ground-plane-antenne-antenne-190123.html
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Calle78 am 26 Januar 2021, 09:27:33
Danke euch schon einmal ganz doll, die einschlägigen Beiträge und Links kenn ich sogar, aber die Rechnung hab ich selbst nicht hinbekommen und schon gar nicht der Einfluss des 3m Kabels. Aber wenns so einfach ist wie die ConradAntenne zu bestellen, dann versuch ich das erstmal :)

ciao Carlo 
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Ralph am 28 Januar 2021, 08:51:24
Auch wenn es spöttisch klingt, es ist nicht so gemeint.

Merksatz:
achte darauf, dass der Antennengewinn nicht von der Dämpfung des dorthin führenden Kabels wieder aufgefressen wird.
Am Ende könnte kein Gewinn mehr übrig sein.

HF sollte man immer am Ort der Erzeugung abstrahlen. Probiere es also mit den Lambdas.
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Papa Romeo am 28 Januar 2021, 09:12:35
achte darauf, dass der Antennengewinn nicht von der Dämpfung des dorthin führenden Kabels wieder aufgefressen wird.
Am Ende könnte kein Gewinn mehr übrig sein.

...tja... da wären Hohlleiter ne feine Sache ...  ;) :o :P

...aber bei diesen Leistungen/Frequenzen mit Kanonen auf Spatzen geschossen.


LG
Papa Romeo
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Ranseyer am 28 Januar 2021, 09:55:16
>Seit dem ich von Raspberry 3 auf 4 umgestiegen bin, hab ich kaum noch Sendeleistung mit meinem HM-MOD-RPI-PCB.

Hmm, verstehe ich nicht... Ich habe seit einiger Zeit genau dieses Laufen. Das Netzteil für den Raspi ist mit 5,1V angegeben und diese Kombi läuft bei mir wunderbar.
Hast du wirklich nur den Raspi an der selben Stelle 1:1 getauscht ? (Dann würde ich auch mal das Netzteil mit tauschen, da der 4er m.E. noch etwas mehr Strom braucht + empfindlicher ist.)

Dann das Kabel: Hast du das aus einer seriösen Quelle ? (Wenn nein: Anzünden :-( Wenn ja was steht den drauf ? -Damit kann man dann die Dämpfung errechnen. [3dB wären 50% weniger Sinal am Ende])

-Welche Antenne hattest du denn vorher ?
-Wenn Lambda/4 nicht ausreichen sollte, dann würde ich dei oben verlinkte Conrad Antenne äußerst schick finden (ich kenne diese nicht, und die ist natürlich sperriger als ein Draht). Aber wie schon geschrieben wurde, nicht mit unnötig langem oder schlechtem Kabel. Also erst mal den Verlust des Kabels zu Antenne gegenrechnen! Der Gewinn der GP-Antenne wäre <3dB: https://de.wikipedia.org/wiki/Groundplane-Antenne#Antennengewinn )

...der Vorteil der Groundplane zum Draht ist:
-Die Groundplane "kümmert sich um sich selbst"... (Es darf nur kein Metall in der direkten Nähe sein, vor allem oben beim Strahler)
-Die Lamda/4 Draht-Antenne braucht zwingend ein Gegengewicht, und das ist im Normalfall die relativ schlecht definierte Massefläche vom HM-Mod-UART (= evtl zu wenig) plus noch der Raspi dazu... Also alles ein bisschen unklar...
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Ralph am 28 Januar 2021, 11:57:42
Der RasPi-Prozessor suddelt das Modul zu. Entferne einfach das Modul etwas vom Prozessor.
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Ranseyer am 28 Januar 2021, 12:43:20
Der RasPi-Prozessor suddelt das Modul zu. Entferne einfach das Modul etwas vom Prozessor.


Da magst du Recht haben... Ich kann das Problem aber nicht feststellen "ob des Alugehäuses welches für weniger Hitze sorgen soll"...
https://de.aliexpress.com/item/4000219640239.html

(Habe also das Problem "aus Versehen gelöst"...  :o)
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Calle78 am 12 Februar 2021, 09:50:43
Großartig, ich habe das Gehäuse bei Amazon gefunden inkl. einem Abstandshalter - also doppelt hält besser :). Werde berichten. Danke euch ganz doll!

ciao Carlo
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Calle78 am 14 Februar 2021, 09:47:44
Alugehäuse und Absetzer kamen gestern schon an, hat aber leider nicht geholfen bzw. nur minimal. Jetzt kommen Signale vom Schalter an wenn ich manuell schalte, aber senden klappt leider immer noch nicht. Dienstag kann ich die ConradAntenne von @lxuser probieren und wenn das auch nicht hilft versuch ich mal auf einen HB-RF-USB-2 zu wechseln.

danke euch.
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Ranseyer am 14 Februar 2021, 10:51:24
Hättest du mal einen Link auf den "Absetzer" ? (Ich hatte das seinerzeit nur improvisiert mit Resten von Wemos D1 Teilen, und die dort beiliegenden "Header" sind ziemlich weich und biegbar)
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: fiedel am 15 Februar 2021, 08:08:51
... wenn das auch nicht hilft versuch ich mal auf einen HB-RF-USB-2 zu wechseln.

Der Stick ist auch nicht die beste Lösung. Die Groundplane von Conrad ist recht gut, man muss aber mit der Positionierung etwas experimentieren.
Wenn du dein Modul einfach weiter vom Raspi absetzen möchtest, könntest du es mit einem USB- Adapter (https://www.amazon.de/gp/product/B078W5L8W1/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1) verbinden.
Genau so hab ich das gebastelt und bin sehr zufrieden. Der Groundplane habe ich noch ein dünneres Kabel spendiert, da mir das originale zu steif war.
Siehe oberes Bild. (https://forum.fhem.de/index.php/topic,91549.msg841938.html#msg841938) Das ist noch meine alte Version mit dem alten Config- Stick.
Das Kabel ist von einer anderen 868er Antenne mit Magnetfuß abgeschnitten und mit neuem Anlöt- Stecker versehen.
Hier noch die aktuelle Version. (https://forum.fhem.de/index.php/topic,101395.msg978532.html#msg978532)

Gruß
Frank
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Calle78 am 15 Februar 2021, 10:13:41
War beim Gehäuse mit dabei aber hier ist sowas allein:
https://www.amazon.de/DIGOBAY-40-polige-Mikro-Erweiterungskarte-Gebogener-Stiftleiste/dp/B089KF3TYK

ciao Carlo
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Calle78 am 15 Februar 2021, 10:18:37
@fiedel an den USB Adapter kann ich das HM-MOD-RPI-PCB dann einfach aufstecken statt aufs Board? Und das wird ohne große Konfigarbeit automatisch erkannt?
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: fiedel am 15 Februar 2021, 14:36:01
@fiedel an den USB Adapter kann ich das HM-MOD-RPI-PCB dann einfach aufstecken statt aufs Board? Und das wird ohne große Konfigarbeit automatisch erkannt?
Ja, aber auflöten (siehe mein letzter Link) und im Wiki steht es auch mit Schaltplan.
Wenn die Verbindungen stimmen und die Jumperstellung auf dem Adapter (5V/3,3V -> muss auf 3,3 stehen) geht das sofort.
Titel: Antw:Richtige Antennendimensionierung Homematic HM-MOD-RPI-PCB
Beitrag von: Ranseyer am 15 Februar 2021, 15:09:58
... ich habe mir vorgenommen nichts mehr mit GPIOs zu machen ...

Daher habe ich mir kürzlich das bestellt: https://github.com/ranseyer/home-automatics/blob/master/HMMOD-UART-CP2102/top.png
(Die vorhandenen CP2102 Module die ich sehr schätze in Bezug auf gut Spannungsversorgung, brauchbare Treiber, ggf. individualisierbare ID pro Chip verheiratet mit einem HM-Mod UART. Wenn man will, SMA-Buchse möglich. Nur leider noch nicht hier weil einen Tag zu spät bestellt vor dem chinesischen Neujahr. Da werden sicherlich reichlich übrig bleiben...)