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Reichweiten-Vervielfachung für MR-3040 Router

Offline
#1 DG4EK
Hallo,

erst einmal bedanke ich mich herzlich bei den Machern der tollen Fernsteuerlösung. Nachdem ich mich doch dazu durchringen konnte, ein Nexus7 anzuschaffen und den MR-3040 umprogrammiert hatte, funktioniert die Fernsteuerung meiner D7000 nun wunderbar. Nochmals, herzlichen Dank für die tolle Arbeit!

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Bei meinen ersten Tests im Feld (ich lauerte auf Rotwild), ärgerte mich dann
jedoch der MR-3040 mit seiner geringen Reichweite, so dass ich mir das
Teil schließlich einmal vorgenommen habe. Und dabei kamen folgende
Fakten heraus. Zunächst einmal die Analyse:

Der MR-3040 zeigte sich im Sendebetrieb ziemlich schwach auf der Brust, will
sagen, im Haus kommt er nicht einmal unbedingt von Zimmer zu Zimmer.
Dies liegt aber nicht nur an der schwach abgestrahlten Sendeleistung, sondern der
Empfänger, eigentlich der wichtigere Teil eines Sende/Empfangsgerätes,
ist noch dazu regelrecht taub.

Eine tödliche Kombination!

Da ich vom Fach bin, habe ich mich also hingesetzt und geschaut, was
man daran ändern könnte, ohne dass der Router ungesetzlich hohe
Leistung abstrahlt.

Und ich bin fündig geworden!

Damit auch andere davon profitieren können, habe ich mich entschlossen,
die Community über die Ergebnisse zu informieren.

Da der Umbau einen Funk-Meßgerätepark und langjährige
Erfahrung im Umgang mit empfindlicher Elektronik voraussetzt, würde es wenig
Sinn machen, hier eine Bauanleitung einzustellen.
Sinnvoller ist es vielmehr, euch zunächst die Ergebnisse zu präsentieren.
Wer dann an einem Umbau seines Routers Interesse hat,
kann sich per P-Email direkt an mich wenden.

Hier also die Ergebnisse:

Ich habe 3 verschiedene Versionen ausgearbeitet:

Version 1:
Die Empfangs/Sendekonfiguration des Routers wurde optimiert.
Dazu wurde die innere Antenne neu abgeglichen und einige
Optimierungen an den Anpassungen des Empfängers und des Senders
vorgenommen. Der Router ist hiernach äußerlich unverändert, das
Reichweitenverhalten hat sich jedoch unglaublich verbessert.

Waren im Freien vorher lediglich 10m einwandfrei zu überbrücken,
so klappt es jetzt auch noch bei 80-100m problemlos.

Einige Tests im Haus haben nun einwandfreie Verbindungen
dort ergeben, wo vorher keinerlei Verbindung möglich war.

Für die Experten unter euch: Die Modifikationen ergaben eine Verbesserung
von insgesamt (Empfänger + Sender) mehr als 30dB!

Version 2:
Hier habe ich nach Vornahme der Mod. 1 einen Aufsatz konstruiert
mit dessen Hilfe man ganz legal eine externe Antenne mit dem
Router betreiben kann. Ich sehe die Version 2 aber nur als Notlösung an,
denn wer die Sende/Empfangstechnik des Routers so richtig ausreizen will,
kommt an einem externen Antennenanschluß nicht vorbei, womit wir
bei Version 3 wären.

Version 3:
Vorab, der Hinweis, dass der Betrieb des Modems mit nun hinzugefügtem
externen Antennenanschluss (SMA-Reverse) in Deutschland nicht erlaubt
ist und nur denjenigen vorbehalten ist, die hierfür über eine spezielle
Lizenz verfügen.

Dennoch möchte ich die Modifikation kurz beschreiben, denn viele
von euch verreisen schließlich auch einmal und entziehen sich so nationalen
Einschränkungen.

Wie oben bereits kurz erwähnt, schließt die Version 3 auch die Modifikationen
und Verbesserungen der Version 1 ein. Hinzu kommt hier jedoch ein
SMA-Reverse Antennenanschluß, der aus dem oberen Deckel ragt
und auf den man dann jede handelsübliche 5/8 Lambda oder 1/4 Lambda
Antenne aufschrauben kann. Die innere Antenne ist in dieser Version
ausgeschaltet.

Ganz "böse" wird es dann, wenn man eine Wifi/WLAN Richtantenne
anschließt. Dann wird das Modem richtig wach und man kann mehrere
Kilometer damit überbrücken, ohne irgendwelche zweifelhaften Endstufen
anschließen zu müssen.

Fazit:
Der Umbau nach Version 1 lohnt allenfalls. Ihr werdet erstaunt sein
welche Netze, vorher für das MR-4030 unhörbar, plötzlich bei Ausführung
eines "Survey" Befehls auftauchen.

Das beigefügte Bild zeigt übrigens die Version 3 mit einer aufgeschraubten
Lambda 5/8 Antenne. Diese einfache und billige Rundstrahlantenne
sorgt bereits für eine Vervielfachung der Reichweite über Version 1 hinaus
und erzielt gesunde, saubere Feldstärken, auch im Haus.

Das Schwarze am gezeigten Modem ist der RS232 Anschluss
des internen Mikrocontrollers. (Für die Experten: hierüber hat man
direkten Zugang zur Linux-Ebene), den ich auf diese Art herausgeführt habe.

Diese Modifikation ist für den Power-Betrieb des Modems nicht notwendig.

Übrigens, noch ein ganz wichtiger Punkt:

Da die physikalische Sendeleistung des Modems nicht erhöht
wurde, haben die Modifikationen keinerlei Auswirkungen
auf die Akku-Laufzeit!

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Wer sich nun für eine der Modifikationen interessiert und sagt,
das muss ich auch haben, schicke mir einfach eine PM.
Selbstverständlich stehe ich auch für evt. Fragen zur Verfügung.

Bis dahin, gut Foto
Peter
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#2 hubaiz
Nice. Smile

Can you maybe post some pictures with the modifications?
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#3 Gunther
Super, danke für's Teilen dieser genialen Einfälle. Ich melde mich die Tage mal bei Dir... :-)
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#4 audivision
Das hört sich ja richtig suuper an. Die 10 Meter sind ja wirklich nicht das Gelbe vom Ei. Wie viel technisches Können braucht man um so einen Umbau zu realisieren?
Würde mich echt interessieren.

LG Walter
Offline
#5 DG4EK
Hallo Gunther,

gern, einfach PM schreiben.

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Für alle die etwas "sehen" wollen:
Da gibt es nicht viel zu sehen, denn geänderte SMD Bauteile sehen mangels
Aufdruck genauso aus wie die Originalen.

Ich hatte übrigens einige Fragen zur externen Antenne bekommen,
die ich gern beantworte:

Obwohl der interne Chip diesen Modus hardwaremäßig beherrscht:
Der MR-3040 arbeitet nicht im Diversity Verfahren. Will sagen, er benutzt nur eine
Antenne. Von daher ist auch nur eine externe Antenne sinnvoll.

Überhaupt halte ich nicht viel von Diversity (= Umschaltung zwischen zwei Antennen,
je nachdem an welcher das Signal besser ankommt).
Durch die Umschalterei wird oft Rauschen in das empfangene Signal
eingefügt was im schlimmsten Falle dazu führt, dass entweder gar keine oder
nur eine sehr langsame Verbindung zustande kommt.

Diversity ist nur innerhalb geschlossener Räume (= hohe Feldstärken) dann sinnvoll,
wenn sich die Ausbreitungs- und damit die Empfangsbedingungen ständig ändern.
Dies passiert zum Beispiel dann regelmäßig, wenn der Raum durch
herumlaufende Personen frequentiert wird.

Im Freien ist Diversity i.d.R. unsinnig (Ausnahme -> stark frequentierter Parkplatz
an Hotspot).

Zum Schluss noch ein Tipp für max. Reichweiten:

Schaltet beide Funkpartner in den 802.11b/g Modus = 20MHz Bandbreite.

Der 802.11n Modus arbeitet mit 40MHz Bandbreite und ist nur für sehr
kurze Strecken, d.h. hohe Feldstärken geeignet.

Wenn die Feldstärken ausreichend hoch sind, erreicht man mit 802.11n
zwar hohe Übertragungsgeschwindigkeiten, dazu sind aber hohe Feldstärken nötig,
die bei entfernten Verbindungen nicht zur Verfügung stehen (Feldstärke nimmt
mit dem Quadrat der Entfernung ab).

Ein 802.11n Signal wird bei geringer Feldstärke immer eine langsamere
Übertragung haben als ein 802.11b/g Signal.

Je niedriger die Übertragungsbandbreite, desto größer die zu überbrückende
Entfernung. Ihr kennt das bestimmt noch vom UKW Rundfunk.
Ein Monosignal (= geringere Bandbreite) ist wesentlich besser zu empfangen
als ein schwaches Stereosignal (= hohe Bandbreite)....



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Wenn ihr zum Thema weitere Fragen habt, nur zu!

Viele Grüße
Peter
Offline
#6 bopa
Hallo Peter

Mit Interesse habe ich dein Artikel zur Reichweitenerhöhung des MR-3040 Routers gelesen.
Ich würde gerne die Variante 2 mit externer Antenne nachbauen.
Wärst du bereit, mir eine Bauanleitung oder ein Schema zur Verfügung zu stellen?

Vielen Dank und Gruss
Patrick
Offline
#7 frez
Hallo Peter, mich würde Version 1 und Version 3 im Detail interessieren.

Edit: Ich habe gerade deine Email entdeckt Smile
Thumbs Up
Offline
#8 ge12345678
Habe mit meine MR-3040 von Peter umbauen lassen. Mit der kleinen externen Antenne am MR-3040 und meinem Nexus7 erreiche ich etwa 100 Meter Reichweite. Das ist jetzt wirklich super. Für meine Timelapse Aufnahmen des abendlichen bis nächtlichen Himmels oder Tag-Nacht Übergänge stelle ich die Kamera mit Stativ in eine Wiese und sitze bequem im warmen Auto am Parkplatz. Funktioniert wirklich toll.
Der Umbau durch Peter war einfach und seine Zusagen (Lieferung nach dem Umbau) verläßlich.
Ich bin begeistert!

Gerhard

...also check out: