extern antenn esp32 s2 mini

[grym]

flyttade batteripacket bakom antennen som en improviserad reflektor och tjänade ytterliga 4db, kan ändrat vinken litet samtidigt
värt att nämnas

[grym]

https://3g-aerial.biz/en/online-calcula ... calculator

provade att löda på en bit coax med smakontakt, en decimeters längd

gjorde en standard grundplansantenn
satte ut den på samma ställe och får -61 db, samma som en bit virtråd direkt på kortet

men nu kan jag prova några andra antenner efter hand

har tre olika pcb antenner som kan provas relativt lätt

[grym]

hm, en logoperiodisk kretskortsantenn ökade signalnivån med 3 db
inte särskillt bra, tror den borde haft öve 10 db, men bättre att prova irl

[grym]

https://3g-aerial.biz/en/online-calcula ... calculator
en fyrdubbel patch antenn, pcb igen
bytte och fick kanske 1 db till
den borde även den ha 10-12 db förstärkning, suck
signal -57 dbm

[E Kafeman]

En PCB-baserad logperiodisk antenn är svår att trimma ttill att nå över 8 dBi. Det oräknat att eventuella reflektionsförluster till kommer. Om datablad säjer 10 dBi vet vi att det är lögn.
10dBi är nära maximala fysiska gränsen för en perfekt designad antenn med luft eller absolut vacuum som dielektra, utrymmet mellan metallspröten.
En fördel med monopol eller dipol är att det är svårt att åstadkomma dålig impedansmatchning om radions impedans-matchning i grunden är 50+j0 Ohm. Ju högre q-värde antennen har, ju lättare att hamna snett.
För att minska eller ens mäta reflektionsförlusterna behövs en VNA som kan mäta aktuella impedanser.
En VSWR-mätare kan indikera hur mycket som reflketeras men kan inte uttrycka det i form av impedansvärden vilket gör det jobbigt att införa rätta korrigeringarna även om man hypotetiskt kan systematiskt saxa sej fram för att eliminera merparten av reflektionsförlusterna.

Som du märkt imponerade inte logperiodiska antennen. Det är lättare att få håg riktverkan med en snarlig Yagi-Uda-antenn men som då är mer kritisk för impedans relativt frekvens.
Biquad är nog den antenntyp som kan ge mest riktgain utan att kunna mäta sej fram till rätt dimensioner.
En bra Yagi-Uda-antenn vid 2.4 GHz är svår att bygga utan mätverktyg. Det är en hwelt annan sak än att t.ex. följa en byggbeskrivning för 24MHz Yagi. Då klarar man sej långt med tumsstock som mätverktyg samt att man noggrant följer en dokumenterat väldesignad byggbeskrivning.

Yagi för 2.4 GHz är så pass mycket enklare att köpa från Kina för en hundring. Visserligen finns det sådana antenner som är byggda med tumstock och med mått tagna från ett flingpaket men det finns även rätt bra antenner. Nackdelen är att man för sällan några kvalificerade datablad. "2.4GHz 50 Ohm" brukar var det hela i dataväg. Lite som att köpa bil meed utlovad oändlig hastighet och oändlig väghållning. Står det 5r0 Ohm vet vi att det är önskevärden.
Inga antenner har i verkligheten ideala 50+j0 Ohm som impedans över sin förväntade bandbredd och inga antenner har 100% effektivitet.

Då du testar på ett rött metodiskt sätt olika dipol-möjligheter med mål att få högt riktgain; en enkel dipol är två trådar 32 mm långa lödda mot varandra från enn koaxial. En antenn somn kan ge högt riktgain är en hörnantenn.
Det är en dipol som placeras i en hörnreflektor
Hörnreflektor är en plåt ca 100-200 mm stor som böjs i 90 grader. På mitten av vecket har man ett hål där koaxialen sticks igenom och sedan justerar man antennens avstånd från innerhörnet till max gain hittas genom att juster koaxialens instick. Det kan göras "live" så det är rätt lätt att optimera. Antennen används även i avancerade sammanhang för radar och satellit-kommunikation och om man inför en tredje reflektor så kan man med gott resultat även använda monopol-antenn fast där går nog gränsen för vad som är möjligt utan bra mätinstrumentom man verkligen vill nå höga dBi-siffror.

Om du mäter på någorlunda fritt ställe i trädgården och känner längden mellan de ostörda mätpositionerna så är det lätt att räkna ut vilket avstånd på motsvarande ostört sätt som kan nås vid säj -100 dBm som är ungefär gränsen där man börjar tappa paket för ESP32.

Här en länk som visar principen för hörnantenn: https://3g-aerial.biz/en/online-calcula ... calculator
Jag har inte alls kollat om dess beräkningar är användbara men det behövs inte för trial-and-error utvärdering.
Det är fullt möjligt att med enkla medel uppnå 10 dBi. Det ör ca 8dB mer än för den nakna dipolen. Med mätinstrument för intrimning av antenn-dimensioner och impedanser och man kan nå ytterligare 2 dB.

Skulle man tycka att hörnantennen var intressant, så för än högre riktgain kan det vara intressant att denna antenn-typ även fungerar bra som matare av en parabol eller som array.
Det är inte optimala reflektorutformningen för mac gain men är lätt att bygga och trimma till bra resultat och är ett grundkoncept som kan utvecklas för att t.ex. återanvända en gammal satellit-parabol.

[grym]

hm, -100 dbm, räknade med -80

då blir det genast mycket enklare

ska ändå ordna en separat router som jag har liggandes så jag kan göra mer kontrollerade mätningar
har två gamla wrt 54 som blivit undanlagda, med externa antenner med tnc kontakter

ska ha den som labblogger ihop med esp32 och home assistant
nu när spänningsmätningarna fungerar bra

[grym]

då ska vi se
fint väder
lagom att prova några antenner lite mer ordnat så inte slumpen skördar offer

gammar rt54 igångsatt och kan gå på batteri
från trädgårdsbordet till lämplig frisiktlinje fick jag 14m

grunplans på sma kontakt -34 dbm
quad patch på kretskort -32dbm borde vara hyggligt hög förstärkning..
logoperiodisk på kretskort -34 dbm , samma som ovan

Modern BiQuad - 21dbm
https://3g-aerial.biz/en/online-calcula ... calculator

den är inte helt korrekt gjord
skrev ut en mall / stöd i pla, tog vanlig virtråd som är för tunn, och smälte lite medans jag lödde
ska jag göra fler, så tar jag rätt tråddiameter, och löder koaxen innan montering och löder ihop den i ändarna efter trådbockning istället
jordplanet ligger i pla med, hål där jag bara trädde in virtråd

https://www.everythingrf.com/rf-calcula ... calculator
matar jag in relativt rätt värden, jag vet inte rätt på antennerna på routern och faktisk uteffekt
så jag får -34 dbm på 14m avstånd
och ökar avståndet till 1000 så får jag - 69 db

vilket vore använddbart
med en biquad så får jag 10-12 db mer, vilket bör ge -57
vid paket tapp på -100 dbm så skulle man kunna använda detta på 100km ?
inte för jag kan prova detta
lägg till en biquad till så ökar man 12 db till och kommer 500 km, känns orimligt

jag kommer prova en sak till rakt av, att ta en till esp32, löda fast en bit kabel rakt upp, igen, ta den mer än en våglängd
klippa ner den millimeter för millimeter och kolla var jag får max signal
ganska enkel och praktisk provning som inte kostar mer än tid och en bit tråd

och jag kommer prova praktisk på minst 500m för att se vad som händer , återkommer om detta

[grym]

väder för lite test igen

routern har sina orginalantenner och pekandes vertikalt

ren esp32, original antenne på kretskortet, behöver nog kollas en gång till på lite längre avstånd och på fritt fält
vertikalt
peka rakt ot routern -59dbm
platt framsida mot routern -48 dbm
antenn topp mot routern -34dbm -41 dbm
horisontalt
antenn topp mot router -48 dbm
kortsida mot routern -58 dbm
antenn mot routern - 44 dbm -54 dbm

125mm virtråd
125 -52
120 -50
115 -50
110 -48
105 -48
100 -45
95 -42
90 -40
85 -37
80 -37
75 -39 -34
70 -40
65 -40
60 -45
55 -45
50 -44
45 -43
40 -49
35 -48
32 -45
30 -45
29 -41
28 -42
27 -42

gjorde en till biquad
-24 db, udda då jag tyckte jag fick till den bättre, men
ungefär samma som föregående
behöver kollas den med

några värden hoppade mycket, så jag skrev ner både och

[grym]

då ska vi se
räkna via länken ovan

ren esp32
ta den med -48dbm, måste mäta igen på fritt fält och längre avstånd
1000m, -85dbm, skulle troligen fungera

virtråd 29mm -41 dbm
1000m -78dbm

virtråd 80mm, (5/8?) -37dbm
1000m -74 dbm

kvartsvågsantenn på en sma kontakt -34 dbm
1000m -71 dbm
ganska smidig på flera sätt, räcker den så kan man göra dom ordentligt


biquad -24dbm
1000m -61dbm,

värt att prova på riktigt

varför jag gör detta är att dels behöver jag dom här sakerna på annat ställe
dels vill jag inte gå vidare med jobbiga saker om det inte finns en rimlig chans att få det att fungera

men nu måste jag få till home assistant att fungera som jag vill, den strular när den inte är ansluten till internet

[E Kafeman]

>vid paket tapp på -100 dbm så skulle man kunna använda detta på 100km ?

Ja vid fri sikt relativt våglängden. Det ska vara fri sikt inom den sk. Fresnel-zonen-
Finns flera zoner och omständigheter relaterat till närfält och antenn-aperturen och gain men nedan Fresnel-zon är väsentlig.

fresnelzone.jpg

Ett problem med längre avstånd är om det är antenner som är lågt placerade. Då måste man lägga till antennhöjd för att kompensera för jordens krökning. På 1 km avstånd får man lägga till 20 mm. Vid 100km avstånd mellan antennerna så måste du med fri Fresnel-zon lägga till ytterligare 700 meter på antennhöjden.
Med 100km höjd på både sändande och mottagande antenn har man fri sikt runt en tredjedel av jorden.
Studsar i atmosfären förekommer ej för 2.4GHz så för optisk sikt mellan antennerna är det svårt att nå längre.
Finns något som kallas creeping wave som man kan utnyttja för att att nå bortanför antenn-horisdonten.
Ett sådant exempel är Grimeton-sändaren där man skapade direkt-kontakt till NewYork utan att studsa i atmosfäriska lager, då dessa lager är slumpmässiga hur användbara de är för tillförlitlig förbindelse mellan två fasta punkter.

En nackdel med creeping wave är att utbredningsförlusten är hög. Därav att Grimeton krävde stora sändareffekter, 200kW.
Med lite tur i atmosfäriska studsandet och man får bättre förbindelse med sändare på några mW men en av Grimettons förväntade viktiga funktioner var att överföra aktuella börs-kurser och då kunde man inte förlita sej på turen. Om förbindelsen fallerade kunde man missa viktig börsdata..

Creeping wave används även vid 2.4 GHz. Ett sådant exempel är när man vill överföra trådlös information från ett headsets ena sida till den andra. Ett huvud dämpar närmast totalt vid dessa frekvenser men likt hur man rundar jordytan kan man runda huvudet via creeping wave. För bäst resultat ska antennerna utformas specifikt för denna typ av förbindelse.


Router med standard yttre antenn är säkert en dipol. Om man jämför antenner mot sådan antenn måste man mäta med samma polarisation.
Typiska värden äär då 20dBm sändeffekt och antennen ger 2.15 dBi i sitt optimala polarisationsplan. För räckviddsbudgeten ger detta +22 dBm men antenneffektiviteten är typ 70% och det finns säkert reflektionsförluster så effektivt utsänd effekt kan sättas till +19 dBm.

Antag 14 meters fritt avstånd.

I andra ändan, där ESP32 är placerad, antag att denna har en simpel dipol, två ståltrådar 2x30 mm.
ESP32 förväntas då mäta ett RSSI om -42 dBm.

Om matchning av antenn i bägge ändar är perfekt så är korrekt polarisation tydlig., dvs max signal är när bägge antennerna är parallella. Det som kan göra jämförelsen missvisande och polarisationen ej så tydligt påvisbar är om matchningen inte stämmer. Matcningsproblemet ges av att varken radio eller antenn har ideal impedans. Man behöver för t.erx. ESP32 inte nödvändigtvis matcha för 50+j0 Ohm. Det som gäller är att radio och antenn ska vara konjugatmatchade,
Om t.ex. radion harr en impedans på 30-j25 Ohm är matchningen bra, dvs ingen reflektionsförlust, om antennen har en impedans om 30+j25 Ohm (skilda tecken på reaktansen).

Det som händer vid impedans-mismatch är att kretskort och batterier mm kommer agera som en del av antennen då de till viss del avger och tar emot antenn-signal med högst odefinierad polarisation genom att återstråla en del av den signal som antennen nekade och reflekterade tillbaka i och utanpå matande koaxkabel, eller annan transmissions-ledare.

Detta är lite svårt att komma till rätta med utan uppmätning med VNA och därefter korrigerande impedansmatchning.

En av de antenntyper som är mest förlåtande vad gäller effektivitet år en simpel dipol eller dess förenklade variant, monopol, som också är en dipol fast ena polen speglas i jordplanet.
De fungerar ofta bra då dess impedans är stabil relativt dess närfält och bredbandig,
Impedansmatchning kommer fortfarande inte var optimal. Den ideala dipolen har impedansen 72+j42 Ohm, dvs en bit från 50+j0 Ohm. Monopolens impedans är hälften av detta, 36+j21 Ohm.
Ett simpelt trick för att få antennen närmare ideal impedans är att minska längden till 0.46 våglängder om man använder tunn ståltråd. Det är dock sällan något att finlira med så länge man inte kan mäta radions impedans och verifiera vilken impedans som gäller.

Man kan göra som du gjorde ovan, och klippa tråd successivt för att finna antennlängden som ger högst effektivitet.
Det är en bra metod att söka bästa antenneffektivitet om man inter kan matcha antennen genom mätning.
Det visade vad jag kan bedöma tydligt att där finns en rejäl mismatch då halvågs längd inte gav bättre resultat relativt andra längder.

Trial&error är bättre än att inte prova alls. Som parentes är halvvågs dipolen är inte den dipol-längd som ger högst gain. En alternativ känd optimal längd är 4.7 våglängder vilket ger närmare 7dBi. Kruxet är att antennens impedans är 300+j500 Ohm, vilken man måste matcha mot radion om man ska kunna få detta gain. I praktiken är inte detta användbart men kan vara bra ändå att veta.

Den optimala quad-antennens gain är ett resultat av att man stackar, kopplar samman 4 dipoler till en array,
Gainet ökar med 3dB för varje fördubbling av antalet antenner.
Eftersom man med reflektor koncentrerar strålningen i en riktning ökar gainet ytterligare 4 dB i detta fallet.
Gainet blir då 2dBi + 3dB + 3dB + 4dB = 12 dbi.

Detta är absolut det man ska förvänta sej att tydligt mäta om man jämför med en en dipol, som då ger 10 dB lägre RSSI.

För jämförelsen förväntas förluster vara likvärdiga om impedansen är samma för den enkla dipolen relativt quad-alternativet. Om man saknar mätmöjlighet, det man enklast kan göra är att ha koaxkabel genom reflektorn lös. Den behöver inte vara lödd i reflektorn ur antennsynpunkt. Sedan kan man för hand justera antennhöjden genom att från baksidan av reflektorn justera antennhöjden genom att skjuta in eller dra ut kbaeln, om det är semirigid kabel som är styv nog. Sedan är det bara att söka höjd tills max RSSI uppnås mot antenn med samma polarisation. Det är inte optimalt resultat men så långt man rimligt kommer utan att mäta med VNA.

Om man inte finner tydligt den förväntade skillnaden om 10 dB till den vanliga dipolen så får man klia sej i huvudet en stund för att finna vad som är fel.

Vad gäller oraktiskt brukar jag använda skalad flertrådig FK-kabel, installtionskaabel. 1,5 mm² som antennelement ovanpå en PCB-reflektor. Den något grövre kabeln och flertrådigheten ger något bättre bandbredd och är mekaniskt lagom stabil att jobba med. För att ge stadga när rätt höjd är funnen brukar jag klippa till 7mm plastslang till4 st längder om typ 18 mm eller vilken höjd man nu funnit som ideal. Borrar hål i reflektorn på 4 ställen och drar en straps fram och tillbaka genom slangen.
Kan man 3D-printa finns givetvis andra möjligheter men detta är en antenn-typ som man ofta slänger ihop med prylar man har inom armlängds räckvidd.

Nu är quad-antennen relativt enkel men se ändå upp med glada amatörers byggbeskrivningar. I synnerhet om de inte själva kan backa upp påstått resultat med angivna dimensioner genom kvalificerade mätningar så är inte angivna mått eller påstådda resultat något jag bryr mej om.

Den här beskrivna biquaden: https://3g-aerial.biz/en/online-calcula ... calculator
är iofs rätt väl beskriven och man visar en bild på en mini-VNA men det finns inga mätningar alls utförda.. Antagligen vill man inte visa dessa om de inte ärt lika bra som man hppats på.
Kurvorna är därför endast hypotetiska och ser ut att vara trial&error resultat.
Vid 2.4 GHz är vindfånget för reflektorn måttligt så solid reflektor istället för galler ger bättre antenn-funktion men påverkar även antennhöjd mm. Samma med den klumpiga matningen med koaxkabel. Det är ok vid 144 MHz och liknande men inte 2.4GHz.

20171224_165744.jpg

Ju enklare, ju mindre fel och mer lättjusterat. Detta är en typbild på hur man på enkelt sätt ansluter koaxkabel genom reflektor samt ser till att få stabil höjd. med plaströr och straps.
Matningskabeln är lödd i reflektorn men det kan göras efter impedansjustering. Det ger bättre stadga men betyder inget ur antenn-synpunkt. Antennen på denna bilden är lite ojämn i höjd men det är medel höjd som betyder mest även om denna sneda designen är lite på gränsen till vad som är bra. Jag brukar löda en ståltråd utanpå kabeln. Den tråden får sticka upp lika mycket som centerledaren så kan man lättare göra bättre symmetri.

Detta med hypotretiska mätvärden relativt verkliga mätningar, det som främst skiljer är att data sällan blir lika bra som simulerade ideala varianten och kurborna blir inte lika släta utan det blir alltid lite oregelbundenheter pga av omgivningens påverkan, ej ideal kalibrering och som för denna kurvan nedan som bl.a. visar problem med ej ideal koaxialkabel:

VSWR_5G.png

Även om kurvan inte är perfekt är den mucket värd eftersom kurvan visar något som faktiskt byggdes och mättes upp, inte bara simulerats i en antenn-simulator typ NEC, Ansys m.fl. som kräver en del kunnande för att förstå ta med verkligheten i beräkningarna, ej ideal material och ej oändliga avstånd till antennpåverkande refelktorer och absorbenter, såsom en mänsklig hand, Likaså att få till en bra impedansmatchning. När man t.ex. som i ovan läng anger VSWR till 1:1,2345, med de decimalerna är man helt i simuleringens värld.
Det är inte så att sidan förkastas, det är bara tips på vad att se upp med och att se upp kmed det som inte är mätt på kvalificerat sätt, är inte mer än önsketänkande.

Jag är inte bättre, har spenderat massor av tid i simuleringar för att sedan inse att jag missade något eftersom verklighetens resultat ej överensstämde. Jag publicerar i princip bara mätta resultat för de antenner jag designar, Att visa simuleringar som bevis på funktion är i det sammanhanget är förbehållet amatörer.
Det finns undantag iofs och det är när simuleringen ger designstöd där avskalade simuleringar kan ge tydligare vad designmålet är även om man inte når dit. Ta exempelvis när hlada amatörer säjer att ett filter eller matchningsnät sja ha 4.567 nH. Var hittar man den komponenten? Det är i bästa fall E12-serien med dess toleranser man få hålla sej till. Just vad gäller induktanser för 2.4GHz är dessutom bara komponentvärdet värdelöst, typ "4.7nH". Detta då olika typer av induktanser film/tråd och olika kärnor) dessutom skiljer mellan olika tillverkare. Jag kan t.ex. ange LQW15 4.7nH så vet de flesta i branchen exakt vilken typ av induktor och vet att den bara kan köpas av Murata.

Förmodar att om du verkligen vill få till bra räckvidd kommer du förr eller senare börja fundera över reflektionsförluster och antenneffektivitet samt hur man minimerar förluster utanför ideala världen och då kan det vara bra att vara lite gallrande och förstå när det som skrivs på internet inte alltid kanske stämmer så bra eller kommer fungera i praktiken även om den som skrivit det har gjort det efter bästa förstånd men av anledning inte velat redovisa att den fina simuleringen sket sej i verkligheten.

[grym]

om jag släpper lös mig själv skulle jag säkert kunna nörda ner mig i detta under ganska lång tid, men just nu är jag inne på något helt annat, där den blinkande lysdioden är hjälpmedlet

så jag kommer inte låta mig själv gå den vägen för långt
utan medans jag håller på med mitt primärmål, så ska den blinkande lysdioden, tack vare , om jag får det att fungera med esp32, göra en bunta givare som kan placeras ut mellan 0 och 1000m, kanske längre med
med så billiga och lättbyggda saker som möjligt
med esp232 kan jag då få rimligt analogt värde och en graf över tiden i timmar räknat
och få med en bunta andra analoga värden på köpet


då kan jag ha en del med esp32 inbyggda antenn, korta avstånd, några med 1/4 vågsantenn, och någon med biquad längst bort

kanske någon annan har nytta av tråden om det kommer fram saker i den, redan det jag provat nu skulle hjälpt mig om jag hittat motsvarande innan

och din expertkunskap hjälper mig, och säker många andra som läser tråden


nu kommer jag behöva göra antenner som tål åtminstånde lätta regnstänk innan dom klagar, måste kapsla in elektroniken med
då kommer frågan om lämpligt material som skydd framför antennen, kommer även vara mekaniskt skydd vid transport
enklast vore 3d skrivet i petg, kanske 0.6mm tjockt, 3 normala lager, ska bli intressant att se om det dämpar mätbart eller kanske mycket

och som sagt, fälttest, på längre avstånd med allt som det bör vara
måste få i ordning home assistant, något strular där, men kan inte prova hemma med wifi, kör samma inställningar på labbroutern som min vanliga router, så det behöver göras utanför bebyggelse, men det kommer

[E Kafeman]

En av mins sista biquad för dessa frekvenser monterades i en whiskey-flaska 37 cl av plast, köpt på någon flygplats, Det var lite kantigare form på flaskan som passade i perfekt i storlek och gick lätt att öppna och stänga om antennen så det blev regntåligt (med koindenshål) .

mini-botella-whisky-johnnie-walker-red.jpg

Rent generellt är 2.4 GHz ett riktigt riktigt uselt val och dåligt genomtänkt om man vill överföra data längre sträckor. Det är oekonomiskt och onödigt komplicerat. och räckvidden är noll så fort en buske kommer ivägen för den optiska sikten och regn och snö dämpar räckvidden avsevärt. Det är inget jag skulle rekomendera om man vill ha kostnadseffektiv radio med krav på funktion även där optiska sikten är lite skymd.
En cc1100 är betydliugt tillförlitligare om man vill ha bra funktion och har en betydligt mindre batterikostnad. En cc1100 klara sej 50-100 gånger längre på samma batteri som ESP32 och ändå är räckvidden mycket överlögsen. Kan styras via Arduino om man känner sej bättre hemma i den miljön och hårdvaran kostar en tiondel.
En människokropp ger total blockering av optiska sikten vid 2.4 GHz medan det knappt har mätbar inverkan vid 433 MHz. Sådant märks inte såväl i hemmiljö inom 10-20 meter. Då är fortfarande sekundära WiFi-reflexer i väggar så stark att signalen når fram även om det står någon i den direkta signalvägen
100 meter över ett fritt fält är en helt annan sak då det inte finns användbara sidoreflexer. Kommer då något ivägen för den optiska direktförbindelsen är förbindelsen definitivt bruten.
I stadsmiljö med höga husväggar kan man leva lite längre på dessa reflexer som alternativ till optiska sikktvägen även på avstånd utomhus men inte på öppna fält eller i vanlig skog.
På det viset påminner det mycket om signalöverföring med ljus. Kommer något ivägen är förbindelsen bruten och regn eller snö dämpar avsevärt.
Dessa egenskaper är ingen spetsteknologi utan är mera basic hur olika gångvägsförluster påverkar och påverkas. för olika frekvenser, där 2.4GHz liksom ljusfrekvenser hr svårt att träng igenom optiska hinder medans lägre våglängder kan ta sej förbi utan större förluster.

Om man ändå vill använda 2.4 GHz och behöver bra antenn för lång räckvidd är en väsentlig faktor vad antennen utestänger det är lika viktigt med utestängandet som vad antennen kan plocka upp i sin max riktning.
Om störningar och brus stängs ute ökar säkerheten i förbindelsen då snr förbätras.
Antenn med smalstrålande design och låga sido och back-lobar undertrycker störningar som finns vid sidan av, Störningar kan i detta fallet även vara aktiva sändare typ annan WiFi och BT.
En Yagi-Uda är då ett relativt bra val relativt en biquad men är en mer komplicerad antenn att optimera prestandan för. Antennformatet skiljer. De har ungefär samma volym för likartat gain men en brak Yagi är mindre sidolober och en Yagi-antenn kan beroende på behov ökas i gain. Bortre praktiska toppen ligger på ca 30 dBi men 20 dBi är högst rimligt.
Vassare alternativet till en Yagi-antenn är en rejält stor parabol-antenn som t.ex. kan matas av en tre-elöements Yagi. Fysiska volymen ökar ordentligt men gainet ökar också väsentligt och problem med sido och backlober minskar ytterligare relativt en Yagi-antenn med högt gain.
Ytterligar ett knep för att öka räckvidden genom att minska sidolober och destruktiva reflexer är att designa antennerna med cirkulär polarisation. GNSS är exempel på ststem som överför radio-signal på långa avstånd vid 1.5 GHz och med cirkulär polarisation, Visserligen är detta relativt smalbandig kommunikation och med smala filter på radion kan man minska brus så pass att man kan tolka signalnivåer neråt -160 dBm. Fast vid dessa frekvenser och låga signalnivåer, kommer några trädlöv ivägen så är direkt-förbindelsen borta.

Om dämpningen i olika plastmaterial så finns två faktorer att ta hänsyn till, dels att plast med högre förlustfaktor och högre elektricitet.konstant påverkar antennens impedans vilket då kräver passande matchning.
Förlustfaktorn i plasten påverkar även genom att absorbera en del av antennsignalen som värme.
I synnerhet när man arbetar med billigare plaster som är svarta är det vanligt att man färgar plasten med någon kolbaserad kemi. Kol är billigt som färgningsmedel.
Kol är effektivt att absorbera radio-signaler. så kol som färgmedel vill man undvika.

De flesta plaster har färdiga tabeller att gå in i för att läsa förlustfaktor och dielektrisk faktor.
Icke mörka plaster i tunn version typ PET-flakor har minimal antennpåverkan vid 2.4 GHz och ännu mindre påverkan på än lägre frekvenser.. Jag undviker alltid att placera antennelement utan åtminstone lite elektrisk och mekanisk frigång från ytterhöljen oavsett om det är plast eller något annat i ytterhöljet.

Är det antennplasthöljen som ska hanteras och förflyttas så bör man skänka ESD-problemet en tanke så slipper man göra mottagare halvdöva eller helt döda. Normalt kan man ge ett visst skydd vid matchningen då man avsiktligt lägger en induktor till jord. Behövs den inte ur matchnings-synpunkt gör den ändå nytta genom att vara kortslutning av lågfrekventa ESD-urladdningar. Nästan all ESD.energi finns under 30 MHz så det är ett enkelt skydd.

[grym]

hör vad du säger
i mitt fall, med detta här
fri sikt , antennerna upp minst en meter
kommer inte utnyttjas vid dåligt väder

kunde prova i fält idag
glömde ta med mig en icke moddad esp32
men med biquad fick jag som sämst -44 dbm @ 100m
vilket skulle ge -64 @ 1000m, , bör räcka med god marginal

gjorde jag uträkningen från 14 till 100 skulle jag haft - 40, men det var inte bra uppmätning på 14m
den på 100m är jag nästan 100 på att den var rimlig

ska kolla om jag hittar dämpningen på plasterna, 3dskrivarmaterial är prioriterat
pla är fuktkänsligare så den kommer jag undvika
får prova med ljus petg först

[grym]

en fundering till
polarisation
har inte provat detta på så höga frekvenser, nära avstånd och bara en meter över backen

för och nackdelar med horisontalt eller vertikalt?

[E Kafeman]

I detta fallet 1m eller kortare är närfält där polarisationen inte är definierad för en antenn.
Överföring av signal är då mer en effekt av induktans på samma sätt som en transformator fungerar.

Den oftast mest betydelsefulla faktorn för val av antennens orientering är dess strålningsdiagram, typ om man vill ha smalast utbredning vertikalt eller horisontalt för en dipol.
På längre avstånd, som exempel en dipol som är välmatchad kan tappa all förbindelse till en motsvarande antenn som är vriden 90 grader i polaarisation. Detta märks mest i miljö utan reflexer från omgivning eller mark och den helt döda vinkel-orienteringen är relativt smal.
Om man har mismatch, då avger även koaxkabel strålning och det blir en mix av olika ospecificerade polarisationer som skapar en summavektor som även kan innehålla cirkulär polarisation åt ena eller andra hållet.
Detta med att man medvetet släcker ut en polarisation används främst för att släcka oönskade störningar för cirkulärpolariserade antenner. För en satellit-parabol som tar emot tv-kanaler kan man undertrycka oönskade signaler så bra att man kan skifta tv-kanal genom att skifta polarisationsriktningen på parabolhuvudet. Två TV.kanaler kan då sända på samma frekvens utan att störa varandra.
På längre avstånd i störd miljö eller miljö med reflexer och absorbenter, kan val av polarisation påverka räckvidd.
Radiovågen dämpas minst om absorbenter och reflektorer medger fri sikt motsvarande minst en halvvåglängd.
Antag 100MHz FM-sändare, den når längst genom en ståendes folkmassa om man sänder vertikalt. Om man sänder horisontalt så kommer "fria utrymmet" för signalen att störas mera. Det är samma som om du vill passera en folkmassa bärandes en 2 meter lång planka. Det är lättare att passera om du bär plankan lodrätt. Vågrätt bärandes pplankan på tvären och det finns inget fritt utrymme.

I skogen finns många undersökningar vilka polarisationer som dämpas mest, De flesta absorbenterna i skogen är träd som står upp men dess grenverk tar ofta bort att vertikal polarisation skulle ge bättre genomträngning för dessa frekvenser.

Högre frekvenser skiljer sej åt på så sätt att lägre frekvenser får så lång våglängd grenars tjocklek inte är i paritet med våglängden.
Då återstår allmänna grenverket och trädets längd, om det är längre än våglängden, som då likt folkmassan, bäst passeras med vertikal polarisation. Det finns programvaror och fackböcker med tabellverk och beräkningsunderlag för olika typer av skog och natur i allmänhet som används av de som t.ex. ska planera hur tätt mobilmaster måste vara för att ge sammanhängande täckning i skog. Där fins givetvis även olika typer av stadsbebyggelse ned till olika husavstånd och bygghöjder, husmaterial, fönstertyp och storlek på fönster, om kontor eller bostadsmöblering.

Mycket av mobiltäckningkartor är inget man mätt vilken täckning ger. Man har kartor med inlagda uppgifter om skogs eller bebyggelsetyp, berg allmän topologi och sjöar och sedan får ett datorprogram automatisk kalkylera täckningen.
Vad gäller LTE så ger det ofta längre räckvidd under samma omständigheter som 3G eftersom det alltid finns två olika polariteter att välja för LTE medans 3G sändare oftast har en enda polarisation.

Grundregeln är att man använder samma polarisation på både sändande och mottagande antenn, oavsett polarisation för linjär polarisation. För cirkulär polarisation är det tvärs om.