Beeinflusst Zero HAT die WLAN signal qualität?!?

[jedie]

Ich versuche gerade herauszufinden, ob der WLAN Empfang schlechter wird, wenn der HAT auf dem Zero 2 drauf ist oder nicht. Gibt es da Erfahrungen?

Ich möchte den Rasbperry Pi Zero mit HAT im Gartenhaus betreiben. Durch das Holz wird der WLAN Empfang deutlich gedämpft, das konnte ich schon messen. Es wird sehr knapp, das die Verbindung überhaupt nutzbar bleibt.

Deswegen versuche ich herauszufinden, wo der beste Platz / bei welcher Position ist. (Vermutlich in der Dachspitze)

[MatzeTF]

Der WLAN-Empfang wird auf jeden Fall schlechter, da die Antenne im PCB des Pi integriert ist und der HAT blockiert auf einer Seite die Abstrahlung bzw. verursacht Reflexionen. Da sich die Antenne in der Mitte des Pi befindet, kann es helfen, wenn du bei ein oder zwei angeschlossenen Bricklets nur die Ports A und D verwendest, da die Kabel an Port B und C im Weg sein könnten.

Beim Pi Zero ist es für den WLAN-Empfang allerdings am wichtigsten, wie er ausgerichtet ist. Schau dir mal die Abstrahl-Charakteristiken im Datenblatt zur Antenne (Seite 4) an. Die Antenne ist stark horizontal polarisiert (bei liegendem Pi) und strahlt sehr schlecht in Richtung der kurzen PCB-Seiten. (Ich habe bei dem Datenblatt allerdings die Vermutung, dass die Farben für horizontal und vertikal in der V90-Ebene vertauscht sind.) Du solltest daher versuchen, die Antenne in Richtung deines Access Points zeigen zu lassen und das PCB sollte parallel zur AP-Antenne sein. Hat dein AP eine vertikale Antenne, sollte der Pi vertikal sein. Hat dein AP eine horizontale Antenne, dessen lange Seite in Richtung Gartenhaus zeigt, sollte der Pi horizontal sein. Hat dein AP eine horizontale Antenne, dessen Spitze auf das Gartenhaus zeigt, hast du damit keinen Empfang. 😉 Heutzutage haben alle APs mehrere Antennen, die orthogonal zueinander ausgerichtet sein sollten, und es reicht, wenn der Pi zu einer davon guten Empfang hat. Hat dein AP keine sichtbare Antenne, kannst du nur die Pi-Antenne auf den AP ausrichten und verschiedene Lagen ausprobieren (horizontal, vertikal, 45°, etc). Wenn du noch etwas mehr rumprobieren willst, kannst du auch versuchen, die Pi-Antenne nicht direkt auf deinen AP auszurichten, sondern 45° um die Längsachse  vom HAT weggedreht. Das entspricht der 135°-Angabe in der V0-Ebene im Datenblatt. Das PCB muss dabei weiterhin parallel zur AP-Antenne ausgerichtet sein. Falls dir das alles zu kompliziert ist, versuch einfach, dass eine lange Seite oder die Unterseite des Pi in Richtung AP zeigt und auf keinen Fall eine der kurzen Seiten.

Das Ganze ist natürlich eine eher theoretische Empfehlung. Möglicherweise gibt es in deinem Gartenhaus oder dessen Umgebung einen reflektierenden Gegenstand, was z. B. eine Wand sein kann, wodurch der Empfang aus der Richtung unerwartet besser sein kann. Wenn dein Gartenhaus ein Fenster in Richtung Haus hat,  kann das vielleicht besser sein, als durch Holz mit Farbe/Lasur zu funken.

Nebenbei: Bei der Installation in der Dachspitze wirst du möglicherweise das Problem bekommen, dass der Pi im Sommer gekocht wird, da es dort am heißesten sein wird.

[jedie]

Ah! Cool. Das hilft schon mal. Und ja ich kann die "Richtung" durchaus nachvollziehen... Hab gerade in meinem aktuellen Pet-Projekt: https://github.com/jedie/victron-ble2mqtt eingebaut, das ich die WLAN Qualität in Home Assistant live sehen kann:

 

Da kann ich live sehen, was die Ausrichtung so macht...

[jedie]

Nützt alles nix. Die WLAN power vom Zero reicht einfach nicht :(

Hab jetzt eine alte FritzBox 7430 raus gekramt und sie als Repeater eingerichtet und daneben gestellt. Die Box schafft es aus dem Gartenhaus raus mit der Hauptbox zu sprechen. Nun kann natürlich der Zero darüber kommunizieren...

Sind aber halt ein paar Watt verschwendete Energie :( ... Ob ein ausgewachsener Raspberry Pi besseres WLAN hat?!? Wird zwar mehr Verbrauchen, aber sicherlich weniger als die FritzBox, was?

Andere Idee: Hab mir einen USB WLAN Stick bestellt. Ist eine mit Realtek RTL-8188EUS der wohl mit mainline linux kernel laufen sollte... Die Idee ist es, den nach draußen (Wettergeschützt) zu hängen und per USB Kabel nach innen an den Zero packen... Dann könnte ich mir den zusätzlichen Strom Verbrauch der FritzBox sparen.

 

[MatzeTF]

On 3/10/2024 at 6:00 PM, jedie said:

Andere Idee: Hab mir einen USB WLAN Stick bestellt. Ist eine mit Realtek RTL-8188EUS der wohl mit mainline linux kernel laufen sollte... Die Idee ist es, den nach draußen (Wettergeschützt) zu hängen und per USB Kabel nach innen an den Zero packen...

In dem Fall hättest du auch einen USB WLAN Stick mit abnehmbarer Antenne plus eine einfache Außenantenne oder eine einfache Richtantenne nehmen können. Ich hatte eine Zeit lang einen TP-Link TL-WN722N mit dieser Richtantenne im Einsatz. Das Ganze stand wettergeschützt drinnen und hat durch die Wand gefunkt.