Nach dem Blog vom 15.2. zu
UMTS bzw. GSM-Antennen folgt hier der Vollständigkeit halber noch das oft beschriebene Thema WLAN an Bord, das trotzdem und wegen der unüberschaubaren Menge von Angeboten insbesondere aus China bei e Bay nicht frei ist von Mythen um DIE Wunderantenne, genährt durch den Wunsch jedes Seglers, weit draußen in der einsamen Bucht noch WIFI empfangen zu können. Sozusagen im Einklang mit der Natur leben und trotzdem am Nabel der Welt - wireless... Dafür nimmt man gern auch mal Illegalität in Kauf - die meist in Europa nicht mehr zugelassene Sendeleistung von extern angeschlossenen WIFI-Antennen.
Eingebaute Antennen im Laptop sind gesetzlich auf 30 Milliwatt beschränkt, Router (Access Points) bis max 100 Milliwatt. Es gibt zahlreiche WLAN High-Power USB-Geräte mit bis zu 2000 Milliwatt Sendeleistung auf dem Markt, mit denen sich innerhalb der EU der Betreiber strafbar macht.
Tests haben erwiesen, dass eine Leistung über 1000 mW keine Verbesserung des WLAN in der Praxis bringt, weil die Gegenstellen nicht entsprechend ausgerüstet sind, oder weil die Empfangseigenschaften der High-Power Geräte nicht empfindlich genug sind, weil alle nur auf hohe Sendeleistung achten.
W-Lan-Systeme senden i.d.R. auf der Frequenz von Bluetooth und handelsüblichen Mikrowellengeräten 2,4 Gigahertz. Deshalb stören diese den Empfang massiv, zumal sie im Gegensatz zu den 100 Milliwatt eines Routers im Schnitt mit 600 000 Milliwatt = 600 Watt arbeiten.
Die Übertragungsverhältnisse verschlechtern sich bei Nebel oder Regen. Deshalb ist der Empfang z.B. in den Tropen bei hoher Luftfeuchtigkeit, wie bei schlechtem Wetter schlechter als bei klarer, trockener Luft.
Die Qualität des WLAN Netzes hängt sehr von der Gegenstelle ab. Die ist meist ein einfacher Router im Hafenbüro unter dem Schreibtisch. Der Router an Bord kann das Netz im Hafen oft sehen, aber die Sendeleistung reicht nicht aus, um mit ihm zu kommunizieren. Da auch externe Antennen mit 8, 12, 18 und mehr dBi "Verstärkung" nicht mehr Energie abstrahlen können, als man ihnen über (passive) Kabel zuführt, wird die Verstärkung über die Änderung der Abstrahl-Charakteristik erreicht. Senden Ohmni- /Rundstrahl Antennen mit 0dBi noch in alle Richtungen strahlt eine 10dBi Ommni mit 10-facher Stärke, aber auch nur noch mit 11° Strahlungsbreite.
Gewinn und Strahlungsbreite sind voneinander abhängig.
Wird bei höherem Gewinn die Strahlungsbreite immer kleiner, müssen die "Gegenstellen", (die Router im Hafenbüro) umso exakter, ja möglichst auf gleicher Höhe angebracht sein. Befinden diese sich auf Hausdächern (was selten vorkommt), müsste die Bordantenne auch in den Masttop. Kabellänge bringt jedoch erhebliche Verluste (max 5 m Sind bei USB-Kabeln möglich oder 4x 5m mit aktiven USB-Kabeln) RG58-Kabel hat bei 2,4 GHz 1dB/m Verlust. Wenn die Antenne also 10m hoch im Mast sitzt, kommen nur noch 10% am Ende an.
Welche Lösung ist denn nun die richtige für schwojende Segelschiffe?
Die Kombination aus einer Antenne möglichst auf 3-5 m Höhe angebracht, mit einer nicht zu starken Richtwirkung (max 8 dBi) an einem möglichst kurzen Antennen-Kabel (z.B. 3 m) oder direkt mit eingebautem WLAN Modul wasserdicht in einem Gehäuse verlötet. Der Anschluss erfolgt über kurze verlustfreie USB-Kabel direkt an den Bordcomputer oder in Kombination mit mobilen WLAN Routern, die das empfangene Signal nahe der Antenne abgreifen und von dort mit WIFI weiter übertragen. Vorteil: mehrere Geräte können auf das Wifi-Netz zugreifen, Nachteil: der Stromverbrauch und die Unzuverlässigkeit eines drahtlosen Netzwerkes. Ferner kostet dieser Komfort mehrere hundert Euro. Da ist die USB-Kabel - Lösung (wie bei den High-Power USB-Geräten üblich) doch zuverlässiger, lässt aber nur eine max. Kabellänge von 5 m zu, oder mit aktiven USB-Kabeln bis max. 20m. Das reicht aber, weil die Gegenstellen der Router im Hafen oder offene Netze von Privatleuten meist auch nicht oben auf Dächern senden.
Ansonsten gibt es Konverter von USB auf Netzwerkkabel und wieder retour. Damit lassen sich Kabellängen von bis zu 60m bewältigen. Diese Technik verwenden diese Bullet Antennen links abgebildet, die es
hier oder drei mal so teuer unter anderem Label bei Langfahrtausrüstern gibt. Bei Montage im Masttop ist der Blitzschutz übrigens ein Problem. Und dazu ist leider ist die Empfangsempfindlichkeit der Bullet Antenne nicht so gut wie die der Alfa Röhren (Tube U (G): -96dBm
bei 11Mbps IEEE 802.11b), die jedoch mit USB-Kabel nicht über 10 m verlängerbar sind.
Bei allen Lösungen sollte man sich Gedanken machen, wie sichtbar man das jeweilige Gerät innerhalb der EU auf dem Schiff montiert, weil die Grenzwerte von allen interessanten Geräten deutlich überschritten werden und darüber hinaus noch unterschiedlich limitierd sind (in Frankreich z.B. geringer!). Auf jeden Fall sollte die Sendeleistung über die Software regelbar sein, um sich nicht sofort strafbar zu machen.
Nicht zuletzt ist bei knapper Stromversorgung an Bord auch der Energieverbrauch der WLAN High-Power Geräte zu beachten. Er kann bei USB-verkabelten Geräten zumindest nicht höher als 500 mA sein, weil mehr i.d.R. nicht vom USB Ausgang des Laptops zur Verfügung gestellt wird, aber die Stromaufnahme sollte dennoch nicht mehr als 300 mA übersteigen.
