Amos Sektorantenne

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Hier geht es um den selbstbau von einer 2,4Ghz WLAN Sektorantenne in 2 verschiedenen Bauweisen und wie das so klappt ;-) Das Antennendesign kommt aus dem Amateurfunkbereich und ist eine abgewandelte Franklin Antenne, welche in Rothammels Antennebuch bereits vorgestellt wurde.

Hier ein paar Links zu den Vorreitern dieser Antenne


Antennen Merkmale Amos

  • Betriebsfrequenz 2,4 bis 2,5 GHz
  • Impedanz 50 Ohm @ 2,45 GHz
  • Stehwellenverhältnis <1:1,5
  • Polarisation Vertikal
  • Vertikale Strahlenbreite (-3dB) 15 º
  • Horizontale Abstrahlwinkel (-3dB) 125 º
  • Anschluss: N-Buchse / SMA-Buchse (50 Ohm)

Quelle:pe2er.nl

Bauteil- und Werkzeugliste

Amosrohr Antenne 90°

Bezeichnung Bauteil Maße Menge Woher Einzelpreis Gesamtpreis Bemerkung
Reflektor HT Rohr DN70 0,5m 1 Baumarkt 5,99€ 5,99€ Reicht für 4 Antennen!
Reflektor Alu Klebeband 48mmx10m 1 Baumarkt 5,99€ 5,99€ Reicht für 20 Antennen!
Dipol Kupferdraht 2,5mm² 0,8m Baumarkt - - z.B. Elektro Installationskabel NYM 3x2,5mm² / NYM 5x2,5mm²
Anschluss N-Flanschbuchse - 1 Ebay 2,98€ 2,98€
Anschlussleitung N-Stecker für Aircell 5 - 1 Ebay 3,95€ 3,95€
Anschlussleitung Aircell 5 Kabel - 2m Ebay 1,60€ 2,40€
Anschlussleitung SMA-Stecker (Crimp) für Aircell 5 - 1 Ebay 3,30€ 3,30€ Crimp Zange benötigt!

Das wären Gesamt ca. 25€.

Amos Antenne 180°

Bezeichnung Bauteil Maße Menge Woher Einzelpreis Gesamtpreis Bemerkung
Reflektor Aluminium 455x62x2mm 1 Baumarkt - - Hatte noch etwas Winkelblech rumliegen
Dipol Kupferdraht 2,5mm² 0,8m Baumarkt - - z.B. Elektro Installationskabel NYM 3x2,5mm² / NYM 5x2,5mm²
Anschluss N-Flanschbuchse - 1 Ebay 2,98€ 2,98€
Anschlussleitung N-Stecker für Aircell 5 - 1 Ebay 3,95€ 3,95€
Anschlussleitung Aircell 5 Kabel - 2m Ebay 1,60€ 2,40€
Anschlussleitung SMA-Stecker (Crimp) für Aircell 5 - 1 Ebay 3,30€ 3,30€ Crimp Zange benötigt!

Das wären Gesamt ca. 15€.

Werkzeug

  • Antennen Schablone (Maßstabsgetreu ausgedruckt)
  • Wasserfester Filzstift
  • Seitenschneider
  • Abisolierzange
  • Abisoliermesser
  • Lineal / Zollstock
  • Metalsäge / Stichsäge mit Metalblatt
  • Metalfeile "fein"
  • Hammer
  • Körner / Nagel / Schraube
  • Bohrmaschine / Akkuschrauber
    • 3mm Metalbohrer
  • Crimpzange Aircell 5 geeignet

Dipol - Drähte biegen

Ich hatte noch Elektroinstallationskabel vom Typ NYM 5x2,5mm² da, was sich hierfür wunderbar eignet. Die verwendete Schablone / Detailzeichnung findet ihr hier. Denkt daran, das ding muss Maßstabsgetreu aus dem Drucker kommen, kurz mit einen Lineal die Maße prüfen!

  1. Zuerst entferne ich den Kabelmantel mit einen Abisoliermesser, geht aber auch mit diversen anderen Werkzeug (Seitenschneider, Messer, etc.)
  2. Mit dem Seitenschneider 40cm abschneiden - Ich brauche nachher zwar nur 2x292,2mm Stücke, aber abschneiden kann man immer noch ;)
  3. Drähte abisolieren, ich habe dazu eine Abisolierzange genommen, geht aber auch mit dem Seitenschneider.
  4. Nun kommen die Drahtstücke nacheinander auf die Schablone (unten rechts), um die zu biegenden Stellen zu markieren.
  5. Jetzt kommt der kniflige Teil, ich positioniere die Spitzzange ca. 1-2mm neben der jeweiligen Markierung und biege den Draht mit den Daumen an die Zange bis der Winkel 90° beträgt.
  6. Fast fertig, denn nun kommt das fertig gebogene Drahtstück auf die Schablone zum Abgleich.



Reflektor bauen

90° Amos

  1. Als erstes säge ich von dem 2m HT-Rohr ein 50cm langes Stück ab.
  2. Nun wird der durch das saegen entstandene grat z.B. mit einen Messer entfernt
  3. Jetzt nehme ich mir einen Winkel zum anzeichnen zur Hilfe, damit es einigermassen gerade wird. Das mache ich 2xmal um 180° versetzt.
  4. Die Säge muss nun ran, am besten flach halten, dann kann man die Hilfslinie besser verfolgen.
  5. Auch hier sollte wieder der entstandene grat entfernt werden
  6. Ich verklebe 3 Streifen Alu Klebeband auf der innenseite der 2 halben Rohre
  7. Mit Zollstock & Wasserfesten Filzstift mit Hilfe der Schablone anzeichnen, ich übertrage hier von der mitte des HT-Rohrs ausgehende die Masse für die Dipol-halter Löcher.
  8. Das Loch für die SMA-Flanschbuchse auf xxmm bohren, die anderen 4 zur befestigung des Dipols auf 3mm Bohren. (SMA-Flanschbuchse sind noch im versand :/)

180° Amos

Ich hatte noch eine 2mm Aluminiumplatte übrig, welche dann nur noch auf 455x62mm zugesägt werden musste.

  1. Also erstmal mit dem Zollstock die Maße anzeichnen, wer hat kann als Hilfe noch einen Winkel benutzen.
  2. Das zuschneiden erledige ich mit einer Stichsäge mit Metalblatt, eine Metalsäge geht aber auch.
  3. Kurz mit der Feile über die gesägten Kanten gehen damit sich keiner schneidet ;-)
  4. Jetzt kommt wieder Zollstock & Wasserfester Filzstift zum anzeichnen nach den Maßen auf der Schablone.
  5. Ankörnen fachgerecht mit einen Körner, wer keinen hat kann auch z.B. einen Nagel nehmen
  6. Das Loch für die SMA-Flanschbuchse xxmm bohren, die anderen 4 zur befestigung des Dipols auf 3mm Bohren. (SMA-Flanschbuchse sind noch im versand :/)


Balun fertigen

Was ist ein Balun?

Als erstes ermitteln wir die Wellenlänge für unsere Frequenz, ich habe hier 2412MHz (Kanal 1) des IEEE 802.b/g Frequenzbandes genommen, da wir KBU-Freifunker hier zuhause sind (IEEE 802.b/g = 2412 - 2477MHz). Alternativ wäre die Mitte des Frequenzbands mit 2444,5MHz aufgrund von Fertigungstoleranzen auch eine gute Annahme, die Abweichungen betragen +-1,5mm in Schirmungslönge des Baluns!

λ = Wellenlänge (m)
c = Lichtgeschwindigkeit  (299 792 458 m/s)
f = Frequenz (Hz)

λ = c / f       

Jetzt können wir die Länge (der Schirmung) des Koax Kabel für den Balun anhand der zuvor erhaltenen Werte sowie dem Kabelspezifischen Verkürzungsfaktor errechnen

v = Verkürzungsfaktor
λ = Wellenlänge (m)
l = länge (mm)

l = v * λ / 2
Kabeltyp Verkürzungsfaktor Frequenz f (MHz) Wellenlänge λ (m) erm. Länge (mm)
RG-316 0,697 2412 0.12429 43
RG-58 0,66 2412 0.12429 41
Aircell 5 0,82 2412 0.12429 51
CFD200 0,83 2412 0.12429 52
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