Ny router. Funderingar kring antenner.

[Biker]

En anledning till att hålla sej till fakta i denna typ av trådar är att någon kanske senare söker sej hit för att få goda råd hur man bäst ordnar sitt antenn-arrangemang.
Det blir då en rätt värdelös tråd om informationen är tokig.
Jag försöker ge information med enkla sak-hänvisningar. Det är bra om den som har annan åsikt kan göra på samma sätt. Annars blir det en tråd för anekdotisk virrvarr.

Skall man få lite räckvidd genom trädstammar så blir det bättre med horisontal polarisation.
T.ex en länk med riktatenner.

För aktuella frekvensområden, vad gäller dämpning av signal vid hinder/absorbenter i fjärrfältet så är det främst Fresnel-zonen som är av betydelse för hur mycket signalen dämpas. Val av polarisation är av minimal betydelse för Fresnel-zonens form.
Mätning av polarisations-beroende närfälts backscatter är mer av intresse på radarsidan. .

Om du har annan information så tar jag gärna del av den.

Gäller även om ni inte riktigt har fri skikt och kör 4g med riktantenn

För att uppnå MIMO-effekt för 4G krävs:
1. Minst två antenner.
2. Dessa bägge antenner ska ha inbördes diversitet.
Några vanliga diversitetsformer är tid-, avstånd- och polarisation-skillnader.
Detta står tydligt uttryckt i tidigare länkade Wikipedia-artiklar.
Polarisations-diversitet är vanligast för 4G. Skillnaden i polarisations-isolation bör uppgå till minst 10dB för hög datatakt. Detta gäller såväl antenner på hustak som antenner i en mobiltelefon.
Om antennerna har samma polarisation är mottagen signal densamma för bägge antennerna och inga MIMO-vinster är möjliga.

Hur anser du att 4G-antennerna skulle orienteras för att vara effektiva?

Det där jag skrev gällde bara rent generellt hur man kan skjuta med radio genom skog/vertikal hinder bättre genom att köra horisontal polariserat.

Inte att behålla diversistet

[E Kafeman]

Frågan gällde WiFi därmed så är det klart vad som gäller för att bäst ta tillvara antennernas egenskaper. Visst kan man förbise diversitets-funktion men då är man ute och ger missledande råd baserat på dålig kunskap eller rena påhitt.

Polarisation har jag personligen aldrig blandat in i diskussionen, jag har fokuserat på antennens gain.

Ett bra exempel.
Att i 802.11n-sammanhanget enbart se den enskilda antennens gain, är lite som att bedöma bilens toppfart baserat på hur långt hastighetsmätaren är graderad.
Det är lite det fundamentala varför man alls använder flera antenner och flera radio-enheter på en och samma frekvens, att öka räckvidd och datahastighet.
Är du lite tänkande borde du själv göra den reflektionen överr varför man krånglar till saker.

Vad gäller hur signalerna utbreder sej kan du kolla på youtube-länken. Det är möjligt men tveksamt att det råder andra omständigheter i din källare.
Enheten i källaren kanske inte kunde dra nytta av att routern endast har en horisontell inbyggd antenn, inte supportrar 802.11n eller bara dålig antenn-placering?

varit radioamatör i 30 års tid, så antenner kan jag

Vad betyder det?, är det förklaring till varför du har det mesta fel?
Eller vill du pinka i kapp om vad du odokumenterat kan, på något sätt skulle var bevis på något som inte har med aktuella frågan att göra?
Kan inte stoltsera med din erfarenhet, men försöker vidga kunnandet.
Min erfarenhet är begränsad till att ha varit antenn-designer till många mobil-märken, utvecklar antennverktyg för andra antenn-konstruktörer och har ett flertal USPTO-patent för nyskapande antenn-lösningar. En annan antenn-kategori jag utvecklar är extremt små högeffektiva antenner, avsedda för medicinska implantat, pacemakers, insulinpumpar camera-pills.
För omväxlings skull är min senaste skapelse en lite större men extremt effektiv antenn. Bäst i sin klass, worldwide.Länk till antennen.

[E Kafeman]

Det där jag skrev gällde bara rent generellt hur man kan skjuta med radio genom skog/vertikal hinder bättre genom att köra horisontal polariserat.
Inte att behålla diversistet

Om vi hoppar över anekdoter, har du någon länk som stödjer din tes?
Blir det inte rätt meningslöst att peka på 4g och i nästa kommentar inte avser behålla diversitetet?
Då faller hela iden med 4G och vi kan återgå till djungeltrummor.

[Biker]

Jo men i ett läge där man inte får igenom nått då kan man krypa över och ringa röstsamtal från den öde sommarstugan , det är det jag menade.
Ja det är ju typ djungeltrumman då

[arvidb]

E Kafeman: Cool video du länkade till! Där får man verkligen mer förståelse för varför diversitet är bra!

Uppskattar dina förklaringar om varför och hur MIMO ger mer diversitet också, och hur reflektioner påverkar!

[Nerre]

Att i 802.11n-sammanhanget enbart se den enskilda antennens gain, är lite som att bedöma bilens toppfart baserat på hur långt hastighetsmätaren är graderad.

Jag pratar inte om antennens specificerade max-gain, jag pratar om antennens riktverkan.

Se t.ex. bilderna under punkt 8 på den här sidan:
http://directnetbroadband.com/blog/rout ... nside-home

Det är lite det fundamentala varför man alls använder flera antenner och flera radio-enheter på en och samma frekvens, att öka räckvidd och datahastighet.

Innan man börjar blanda in flera antenner så kanske man ska fundera på hur en enskild antenn fungerar?

Som jag skrev: Om du pekar antennen mot klienten så har den i princip ingen signalstyrka alls. Det kan inte MIMO göra nånting åt.

[E Kafeman]

Se t.ex. bilderna under punkt 8 på den här sidan:

Tack för länk, men nej det var inget som stöds av befintlig kunskap. Det var mer villfarelser från en okunnig till en annan. Tyvärr så många tror som inte riktigt förstår.
Den som skrivit artikeln är helt utan fackkunskap, presenterar sej som marknadsförare.

Som jag skrev: Om du pekar antennen mot klienten så har den i princip ingen signalstyrka alls. Det kan inte MIMO göra nånting åt.

Det är så fel det kan vara, tyvärr. Strålningsdiagram enligt flottyr-munk är ej existerande i ett normalt hem. Det är busenkelt att verifiera, så det är bara dumheter att tjafsa.
Om du inte orkar läsa länkarna jag givit eller inte förmår ta till dej informationen ska jag på överförenklat sätt försöka beskriva det hela för dej. Det räcker att du har ett hum om vad dB är.
Rent praktiskt är det svårt att få hög isolation mellan två närliggande antenner. Det sker koppling mellan antennerna. Hur bra isolation man lyckas åstadkomma kan vara i storleksordningen 5-10 dB för två diametralt motsatta polarisationer.
Det innebär att skillnaden i signal-innehåll mellan antennerna aldrig är större än isolations-värdet. Jämför t.ex. audio-stereo. Situationen "ingen signal-styrka alls" för den ena antennen är inte existerande strikt tekniskt. För att medge dataöverföring alls, måste man uppnå en viss minimi signal-nivå.
Antag exempel att den ena antennen ligger under krävd nivå och den andra antennens signal är 10 dB ytterligare sämre.
Däremot kan den kombinatoriska vinsten göra att det trots allt går överföra data vid MIMO.
Det hade inte fungerat om isolationen varit dålig, dvs liten skillnad mellan antennernas mottagna signal. Diversiteten är det som gör skillnaden.
Detta är överförenklat men om du inte duger till att ta till dej information om de facto existerande systems för och nackdelar så tror jag inte att jag kan hjälp dej längre.

[Nerre]

Och jag pratar fortfarande inte om två antenner, jag pratar mo en antenn.

Du kan inte förändra en antenns grundläggande egenskaper genom att sätta den bredvid en annan antenn.

Det spelar ingen roll hur många antenner som du sätter bredvid varandra, de kommer fortfarande att ha dålig täckning i längsriktningen. En antenn har i princip alltid bäst strålning (och mottagning) vinkelrätt mot antennens riktning.

Det är även var Cisco rekommenderar.

Se t.ex. figur 41 här
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/w ... Guide.html


Sen att vågorna kan studsa är en annan femma, men har man t.ex. ett avlångt hus är den primära rekommendationen att rikta antennerna mot husets långsidor (tak och golv är även de "långsidor"), en antenn riktad mot husets kortsida kommer troligen inte att göra nån större nytta.

[Marta]

Inomhus på mikrovågsfrekvenser blir det reflexer i sådan omfattning att bästa antennorientering är fullständigt omöjlig att förutsäga. Mikrovågsradio är 10% vetenskap och 90% magi. Det bara är så. Den nya radiotekniken handlar om sannolikheter och kaotisk utbredning som möjliggör högre utnyttjande av spektrum på sätt som egentligen bara skulle bli störningskaos, men verkligheten säger det funkar när frekvensen är tillräckligt hög i förhållande till skalan på omgivningen.

På 145MHz med antenner ute märks riktverkan och polarisation på traditionellt sätt, men det går inte att jämföra äpplen med bananer.

[Biker]

Det är efter en 250 MHz nått det börjar bli fart på reflexerna.Det är därför 400 MHz är så bra i städer för komradio.Det både studsar och penetrerar.
150 är ganska sävligt och lungt i studs för och inte säga 80 MHz

Dom som var med på NMT tiden och lyssna på FM radio kan nog komma ihåg.
FM radion fluttrar långsamt o sävligt, NMT450 är betydligt mera o vassare och nmt900 helt hysteriskt.
Detta när samtliga källor hade lite dålig signalstyrka

[E Kafeman]

Och jag pratar fortfarande inte om två antenner, jag pratar mo en antenn.

I nästa mening blir det många antenner:

Det spelar ingen roll hur många antenner som du sätter bredvid varandra, de kommer fortfarande att ha dålig täckning i längsriktningen.

Jo så kan man säja om man inte förstod mitt senaste MIMO-exempel. Eftersom jag antar att du har viss radio-kunskap i allmänhet hade jag nog väntat att du skulle förstå.
Gissar att du inte vill helt enkelt.

Strålningsdiagram är ett resultat av antenn och dess omgivning. Som radio-amatör borde du veta att man kan nå långt med horisontell antenn helt felorienterad tack vara reflexer i himlen.
Det gäller samma sak på högre frekvenser och i synnerhet inomhus med reflekterande föremål, väggar och tak. fast av någon anledning verkar du vara immun mot förståelsen vad som sker i youtube länken.

Det är så enkelt att de flesta kan testa som har en router.
Om flera antenner på routern, skruva bort så en enda antenn återstår.
På en mobil, ladda hem app som visar nätverkets signalstyrka som dB.
Placera mobilen på typ 3 meters avstånd från routern på ett ställe där den ligger stabilt så att du kan göra flera avläsningar av signal-styrka utan att ändra så mycket annat.
Ändra riktning på routerns enda återstående antenn för bästa och sämsta visade signal i mobilen.
Sämsta signal-riktning kan bli så som du tror men sannolikt inte då det skulle kräva reflexfritt rum eller att du är i större fritt utrymme.
Ju större avstånd mellan mobil och router, ju mer kaotiskt fördelad fältstyrka är att vänta.

Steg två:
Använd två antenner på routern och allt blir långt mer komplicerat än vad du tror

Vi som utvecklar antenner vet detta och därför används vanligen ekofattig kammare för att kunna mäta antenners strålningsdiagrem på tillförlitligt sätt. Dyrt men nödvändigt hjälpmedel.

[Nerre]

Nej, strålningsdiagrammet för en antenn är en egenskap hos antennen. Om man köper en antenn så får man ofta med ett datablad med antennens strålningsdiagram. Detta är ju då uppmätt oberoende av omgivningen.

Sen att den verkligen strålningen påverkas av omgivningen är sant. MEN, omgivningen kan aldrig "förbättra" antennens känslighet.


Du tänker fel när du menar att man mäter i ekofritt. Det är inte för att rummet påverkar antennens egenskaper, det är för att rummet ger reflexer som påverkar mätvärdena. Och när man mäter ett strålningsdiagram så vill man just mäta fram antennens egenskaper, inte hur den antennen fungerar i just det rummet.


Eftersom jag har en ASUS RT-N16 ligger på hyllan så kan jag ta en mobil med WiFi Analyzer och prova nån dag, med routern i ena änden av huset och mobilen i den andra.

[guckrum]

Som E Kafeman visar så är mottagningens spatiala (rumsliga) fördelning "kaosartad" i vanliga praktiska tillämpningar. Detta beror på "multipath" (flervägsutbedning), dvs att signalen studsar runt och interfererar (adderas) fördröjd, samt ändrad i amplitud och fas med sig själv. Så mottagna signalens amplitud och fas beror väldigt mycket på var sändare och mottagare befinner sig i rummet. På grund av de höga frekvenserna (korta våglängderna) kan en liten skillnad i placering spela stor roll för kanalens kapacitet.

Tänker man lite på detta så inser man att om man vrider lite på frekvensen ändras våglängden, och interferensmönstret kommer att se helt annorlunda ut i rummet. Med andra ord, multipath är frekvensberoende. I en viss punkt är vissa mottagna frekvenser starka medan andra kan vara i princip helt utsläckta.

Moderna digitala kommunikationssystem skickar data med en symboltakt som är i samma storleksordning som bandbredden på signalen. För multipath innebär detta i tidsdomänen att konsekutiva symboler kommer att blandas med varandra i mottagaren. (Detta eftersom olika vägar tar olika långt tid). I frekvensdomänen är denna symbolpannkaka ekvivalent med att kanalen inte är platt, utan frekvensselektiv. Vissa positioner i rummet är naturligtvis sämre än andra, och om kanalen är smal kan frekvenshoppning vara en del av lösningen (som i BT och GSM). Men för moderna system kan man inte tänka att det bara är ett smalt band eller "en frekvens" man behöver ta hänsyn till som om det vore tex audio över FM med en bärvåg på hundratals MHz.

Det finns flera sätt att kompensera för frekvensselektiviteten, till exempel equalisers (GSM, HSPA) eller RAKE (CDMA). Men i 4G osv samt modern WIFI, DVB-T, VDSL mm använder man OFDM, vilket innebär att informationen skickas på N bärvågor istället för en enda (eller hur man nu ser det), och symboltakten sänks för varje bärvåg med faktorn 1/N. Mellan varje symbol har man ett mellanrum (i tiden) där man låter kanalen studsa klart innan man skickar nästa symbol. Man undviker alltså få konsekutiva symboler ihopblandade. Varje bärvåg är maximalt smal (dvs platt) och mottas med enbart förändrad amplitud och fas. På grund av frekvensselektiviteten kommer vissa bärvågor att mottas starkt medan andra kommer att vara utsläckta.
I vissa system med returkanal kan man höja modulationen ordentligt i de frekvensband där mottagningen är bra för att öka kapaciteten, tex kan detta ske i VDSL.

Anledningen till att det fungerar trots att vissa bärvågor är undertryckta är redundans. Man kodar informationen som skall sändas och stoppar in redundanta bitar. Beroende på applikation kanske man skickar tre gånger så mycket bitar, eller kanske bara 10% så mycket, eller inget extra alls. Om man har en returkanal kan lite eller all redundant information skickas i en senare omsändning och kombineras med tidigare mottagen data före avkodning. Har man flera antenner kan man ta emot fler oberoende bärvågor. Med MIMO har man ytterligare större möjligheter att öka kanalkapaciteten.

[E Kafeman]

Nej, strålningsdiagrammet för en antenn är en egenskap hos antennen.

Det strålningsdiagram du kan registrera är ett resultat av antenn och omgivning.
Mätning i kammare är ett värde som aldrig kommer uppnås utanför kammaren.
Inte ens i mätkammare kan man jämföra rakt av en antenn som är mätt i en annan kammare utan att kompensera för kammarens individuella egenskaper.
Vanligen används särskilda referens-antenner för att kalibrera mätsystemet.

Om man köper en antenn så får man ofta med ett datablad med antennens strålningsdiagram. Detta är ju då uppmätt oberoende av omgivningen.

I ett korrekt uppmätt datablad framgår hur antennens närfält är beskaffat och om fjärrfältet är exkluderat genom mätning i reflexfri miljö, typ dämpad kammare eller frifält, men så är inte alltid möjligt.
Databladet är en generell indikator.
Är t.ex. antennen avsedd att sättas på ett kretskort måste detaljerade anvisningar om kretskortets beskaffenhet inkluderas i mätningen. Även små förändringar av PCB-layout kan ha stor inverkan.
En populär wifi-antenn när man har ont om utrymma är denna från Johanson tech.
Så här specar de närfältet vid mättillfället:

chip-antenna-design.png

Ingen antenn kommer förmodligen hamna på ett sådant kort med just dessa mått. Ingen antenn kommer förmodligen användas i reflexfri miljö.
Mätningen ger enbart en referens så att det ska vara möjligt att återupprepa resultatet i ett annat mätlabb.
Antenner som sätts högt och fritt typ TV-antenn på hustak är den typ av antenn som man kan förmoda praktiska strålningsdiagrammet är i närheten av det som data-blad anger när antennen mättes.

omgivningen kan aldrig "förbättra" antennens känslighet.

Antennens känslighet är teknisk begrepp som är okänt för mej. Antennen är en passiv komponent vars verkningsgrad aldrig kan överstiga 100%. Antennens riktverkan, polarisations-typ, resonant bandbredd, VSWR är på många sätt beroende av omgivningen, vilket ofta inkluderas som en del av design-jobbet. En antenn som ser ut på ett visst sätt i en Samsung-telefon ser aldrig lika ut i en Nokia även om de har snarlika prestanda.

så kan jag ta en mobil med WiFi Analyzer och prova nån dag,

Rekommenderar att du gör det och skaffar lite egen erfarenhet innan du delger andra ditt kunnande.

Detta beror på "multipath" (flervägsutbedning),...

Tack för kunnigt och korrekt inlägg, men kanske för svåra ord för somliga.

[Teknikern]

Det är efter en 250 MHz nått det börjar bli fart på reflexerna.Det är därför 400 MHz är så bra i städer för komradio.Det både studsar och penetrerar.
150 är ganska sävligt och lungt i studs för och inte säga 80 MHz

Dom som var med på NMT tiden och lyssna på FM radio kan nog komma ihåg.
FM radion fluttrar långsamt o sävligt, NMT450 är betydligt mera o vassare och nmt900 helt hysteriskt.
Detta när samtliga källor hade lite dålig signalstyrka

Jag har ju varit med "hela tiden" med både 450 och 900-banden och även innan detta med vanlig allmän radiokommunikation och det finns inger "rätt" eller "fel", det finns bara funkar eller inte funkar och platserna kan vara näst intill exakt likadana, det finns alltid så många faktorer som spelar in så det som är rätt på ena stället blir helfel på det andra.

Jag har ju skrämt upp mitt 4G till otrolig prestanda trots att jag egentligen ska få in Edge och på sin höjd 3G, allt handlar om riktantenner och deras placering, mina sitter under takfoten på ladugården som har plåttak och hastigheten pendlar mellan 40-50 Gbit åt båda hållen men sällan under 40 trots snöstorm eller hällregn, antennerna är hemsnickrade direkt från skrotlådan och reflektorerna är ett svep av en gammal kastrull som passade och koaxialkabeln är, tja, nåt märke och har säkert nån slags impedans,,,,typ. Det funkar.

10% teori och 90% magi var det ja!