YAGI PCB 2.4GHz Wi-Fi Antenne für ESP-NOW

Auf Aliexpress gibt es YAGI Wi-Fi PCB-Antennen für das 2,4-GHz-Band. Ich brauchte jedoch keine solche Antenne für eine typische Wi-Fi-Karte. Ich verwende ESP32-Module mit Rundstrahlantennen, die Informationen zwischen zwei etwa 300 m voneinander entfernten Gebäuden nach ESP-NOW übertragen. Ein Modul sendet Informationen, das andere empfängt Informationen, es ist eine Einweg-Übertragung. Es gibt keine Sicht zwischen den Gebäuden, die durch Bäume und andere Gebäude verdeckt sind. Die Entfernung von 300 m ist keine besondere Leistung, da man Informationen über erfolgreiche Versuche mit ESP-NOW auf 1 km mit optischer Sicht finden kann.


Dieser einfache Satz ermöglichte eine Datenübertragung über eine Entfernung von 300 m:



Manchmal genügt jedoch ein Stahlbetongebäude auf dem Kommunikationsweg, und die Reichweite erreicht kaum 50 m oder weniger. Ich hatte die Gelegenheit, die mitgelieferten Rundstrahlantennen zu überprüfen, und sie sind auf das 2,4-GHz-Band abgestimmt:



Wozu brauchte ich eine PCB-YAGI-Antenne?

Ich wollte eine ähnliche Verbindung zwischen zwei etwa 430 m voneinander entfernten Gebäuden nutzen. Dieses Mal konnten die Rundstrahlantennen keine Übertragung liefern. Leider wusste ich nicht, ob das Problem an der Entfernung oder an Geländehindernissen lag. Es musste nur noch ein praktischer Test durchgeführt werden und die PCB-Antenne ging in den Empfänger.

Außerdem hatte ich auch die Gelegenheit zu überprüfen, ob die Antenne auf Frequenzen im 2,4-GHz-Band reagiert:



Interessanterweise verstimmte die PCB-Antenne, nachdem sie auf der Holzplatte des Schreibtisches gelegt wurde. Möglicherweise hat Feuchtigkeit im Holz den Betrieb der Antenne beeinträchtigt?

Der Antennenanschluss erforderte die Verwendung eines entsprechenden u.FL-SMA-Adapters:



Nach Verwendung einer YAGI-Antenne im Empfänger war eine Übertragung über ca. 430 m möglich!


Die Abmessungen der Antenne betragen ca. 50 mm x 100 mm und stellen somit höhere Installationsanforderungen als eine Rundstrahlantenne:



Auf der Leiterplatte sind drei Direktoren, ein Dipol und ein Reflektor sichtbar:



Auf der anderen Seite gibt es etwas Magie mit Leiterbahnen, die HF betrifft
Ich bitte um einen Hinweis, was hier vor sich geht: Ist das eine Art Impedanzanpassung?



Die Antenne bietet nachweislich eine ausreichende Reichweite für die Übertragung, allerdings ist es nicht immer möglich, Daten mit ESP-NOW im 2,4-GHz-Band zu übertragen.
Die städtischen Bedingungen erschweren die Ausbreitung in diesem Band sehr. Die zahlreichen Wi-Fi-APs, die in diesem Band arbeiten, machen die Aufgabe auch nicht einfacher.

Habt Ihr PCB-Antennen oder ESP-NOW verwendet, welche Reichweiten habt Ihr erreicht?