Hinzufügen einer Yagi-Antenne zu einem Bluetooth-Dongle

Ich möchte eine Bluetooth-Verbindung zwischen Geräten herstellen, die mehr als 2000 Fuß voneinander entfernt sind. Yagi-Antennen für 2,4 GHz, die sich mit Routern verbinden können, sind verfügbar. Ein billiger Bluetooth-Dongle, der leicht auseinandergenommen werden kann, ist bei DealExtreme zu finden (siehe das Innere eines solchen unter http://we.easyelectronics.ru/Stress/prikruchivanie-usb-ustroystva-k-vnutrennostyam-noutbuka.html [Auf Russisch ] ). Der billige Bluetooth-Dongle hat eine Antenne auf seiner Platine. Wie kann die interne Antenne mit ihrer Einzeldrahtverbindung deaktiviert und die externe Yagi mit ihrer Koax-Verkabelung für eine starke Signalstärke angeschlossen werden?

Dies ist ein Beispiel für den Dongle-Typ, den ich ändern möchte. Die Antennenspur ist auf der rechten Seite der Platine zu sehen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Denken Sie auch daran, dass sich die FCC-Bestimmungen und wahrscheinlich auch andere auf die maximale Feldstärke beziehen, sodass Sie, selbst wenn Sie innerhalb der zulässigen Leistung senden, immer noch akzeptable Sendepegel überschreiten können, was ich Ihnen für einen 2-km-Lauf garantieren werde .
Es ist alles auf einem Grundstück, es ist weit von der Grenze entfernt und es ist Punkt zu Punkt, also, obwohl dies ein allgemeines Problem sein mag, sollte es hier nicht von Bedeutung sein.
Stellen Sie nur sicher, dass Sie über das Problem Bescheid wissen.
Nur weil Sie die Daten "Punkt zu Punkt" senden, heißt das nicht, dass das HF-Feld nicht am Empfänger vorbeigeht.
Bluetooth ist zeitlich empfindlich, so dass die Übertragungsverzögerungen, die der angegebenen Reichweite von 0,6 km innewohnen, höchstwahrscheinlich nicht zulassen, dass die Geräte überhaupt verhandeln und eine Verbindung herstellen. Falsches Protokoll für die Aufgabe.

Antworten (2)

Eine Yagi-Antenne für Bluetooth kann Ihren Gewinn erhöhen. Denken Sie daran, dass Yagi-Antennen Richtantennen sind. Wenn Sie also Ihr Ziel bewegen, müssen Sie Ihre Antenne bewegen.

Um eine externe Antenne zu verwenden, müssten Sie Folgendes beachten:

  1. Verwenden Sie am Bluetooth-Ende ein Koaxialkabel mit der gleichen Impedanz wie Ihre Antenne und Ihr Endverstärker.
  2. Schneiden Sie die Spur auf der Platine, die als Antenne fungiert
  3. Versuchen Sie, die Impedanz des Speisepunkts und die Impedanz an der Quelle aufeinander abzustimmen, indem Sie die Koaxialleiter (Mitte und Abschirmung) an beiden Enden minimal voneinander trennen.
  4. Stellen Sie sicher, dass Sie den Signalverlust im Koaxialkabel berücksichtigen. Verwenden Sie ein besseres Kabel, wenn Sie den Verlust reduzieren möchten.
  5. Abgesehen von den oben genannten Punkten könnten noch weitere Punkte berücksichtigt werden
@jippie Es gibt viele Rechner online. Hier ist einer von ihnen
Das sind ziemlich allgemeine Informationen. Wir sprechen hier von einem Bluetooth-Dongle, können wir also einige Standardwerte für all dies annehmen, auch wenn sie für ein bestimmtes Gerät nicht genau sind? Außerdem sieht die Platinenantenne wie eine einzelne Spur aus, während die Yagi eine Koaxialverbindung hat, was ist damit los?
@JoeP In der Tat sind dies allgemeine Informationen. Ihre Frage wollte keine Einzelheiten. Um ein Koaxialkabel zu verwenden, müssten Sie ein Ende mit einem Stecker vorbereiten (abhängig von Ihrem Antennenanschluss) und eine Seite sollte an den Dongle gelötet werden. Es wird nicht einfach sein, die Impedanz anzupassen, wenn das Koax-Ende auf die Leiterplatte gelötet wird.
Es gibt einen Dongle. Es hat eine Platine. Auf diesem Brett ist eine Spur in einem verschlungenen Pfad. Die Ablaufverfolgung ist einseitig. Die Spur führt zu oberflächenmontierten Komponenten, die dann zu dem einen Chip auf der Platine gehen. Koaxialkabel hingegen haben zwei Leiter: Mitte und Mantel. Das verlinkte Foto in der ursprünglichen Frage enthält eine Illustration. Wo der Koax-Mitteldraht angeschlossen werden soll (z. B. „an der Basis der wackeligen Leiterplattenantenne und den Rest der Leiterplattenantenne abschneiden“). Wo die Ummantelung angeschlossen werden soll (z. B. „an Masse von USB“). Ein Ansatz, der gut genug ist, ist gut genug. Gedanken?
@JoeP Der Mittelleiter des Koaxialkabels sollte zum Treiber gehen, während die Abschirmung auf Masse gehen sollte.

Es wird nicht funktionieren. Nicht bei 2000 Fuß/600 Metern. Während @ChetanBhargava ausgezeichnete Ratschläge zum Anschließen der externen Antenne gab und dies einen spürbaren Schub bringt, sind Bluetooth-Geräte nicht für die Menge an Funkleistung ausgelegt, die Sie benötigen.

Ein normales Bluetooth-Gerät kommt in 1 von 3 Klassen. Das schwächste Gerät der Klasse 3 hat eine maximale HF-Ausgangsleistung von 1 mW bei einer idealen Reichweite von 1 m. Geräte der Klasse 2 haben eine maximale Leistung von 2,5 mW bei einer idealen Reichweite von 10 m. Klasse 1 ist die stärkste, mit 100 mW Leistung und einer idealisierten Reichweite von 100 m bei perfekter Sichtverbindung. Und das geht nur mit einem guten Transceiver.

In einem perfekten System mit der besten Antenne und dem perfekten Transceiver würden Sie immer noch nicht die gewünschte Reichweite von 600 m erreichen. Für diese billigen Bluetooth-Module wird einfach kein hochwertiger Hochleistungs-Funk-Transceiver benötigt. Es gibt nicht standardmäßige Geräte, die über 1000 m kommunizieren können, aber Sie werden sie nicht für fünf Dollar bekommen. Bluegiga - WT41 Long Range Bluetooth Modul oder XRange2000 .

Sie haben gesagt, dass es mit einer perfekten Antenne nicht funktionieren wird, aber ich bin anderer Meinung. Stellen Sie sich vor, er verwendet zwei Parabolspiegel mit 4 m Durchmesser. Die beiden Antennengewinne summieren sich und das war's. IMO, das Problem wird Timings in der Kommunikation sein. Die Transceiver sind nicht darauf ausgelegt, mit der erhöhten Reaktionszeit zu funktionieren. Es könnte funktionieren oder auch nicht...
@Blup1980 Die beste passive Antenne, die man für Geld kaufen kann, kann die winzige Menge an Strom, die durch sie fließt, nicht ausgleichen. Oder glauben Sie wirklich, Sie hätten eine Lücke in den Gesetzen der Thermodynamik gefunden? Vielleicht sollten Sie das patentieren lassen, ich wette, 1 Milliwatt Leistung über 500 m mit einer zuverlässigen Verbindung zu drehen, wäre eine sehr lukrative Idee und würde die Physik und Funkkommunikation, wie wir sie kennen, revolutionieren.
Ich verstehe nicht, warum ich hier falsch liege: Schauen Sie sich die Link-Budget-Seite von Wikipedia an. Wenn Sie sich die Formel ansehen, gibt es keine theoretische Grenze. Wenn Sie den Antennengewinn erhöhen, erhöhen Sie die Reichweite. Auch wenn Sie die Senderleistung oder Empfängerempfindlichkeit nicht ändern. Ein extremes Beispiel ist die Arecibo-Antenne, die einen Gewinn von 70 dBi hat !! Ich sage nicht, dass es praktisch ist, aber ich verstehe nicht, woher Ihre Grenzen aus den physikalischen Gesetzen kommen.
bup1980, Du irrst dich nicht, eher Passant irrt sich. Herausragende Antennen gleichen regelmäßig extrem schwache Leistungspegel aus – betrachten Sie zum Beispiel die feldgroßen Arrays, die verwendet werden, wenn Signale vom Mond reflektiert werden. Und während Leistungspegelprobleme überwunden werden können, haben Sie beim Timing eine oft grundlegendere Entfernungsbeschränkung beim Design von Protokollen selbst identifiziert.
Hinzufügen einer Yagi-Antenne zu einem Bluetooth-Dongle
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