Anleitung: Outdoor-Freifunkrrouter

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Fertiger Router im Einsatz in der Wittmunder Innenstadt

Die meisten Router sind vom Aufbau her dafür konzipiert in Innenräumen eingesetzt zu werden. Leider ist die Reichweite von Routern in Innenräumen sehr begrenzt leider selten ausreichend bis zum nächsten Freifunkrouter. Da kommt schnell der Gedanke auf, einen Router auch unter freien Himmel einsetzten zu können. Da ich mit meiner Planung, die Innenstadt von Wittmund mit Freifunk-WLAN abzudecken, nicht nur mit Indoor-Routern realisieren kann, musste auch ich mich dem Problem stellen.

Daher habe ich mich im Internet einmal schlau gemacht, wie ich meine Planungen mit möglichst wenig Geld umsetzten kann. Die folgende Anleitung zeigt dabei wie ich mir meine Router outdoortauglich gemacht habe. Dabei geht die Garantie zwar verloren, war aber bei Routern die weniger als 20 Euro kosten für mich verkraftbar!

Ich verwende für den Einbau den Router TP-WR841N ohne abschraubbare Antennen. Nach meiner Erfahrung haben diese eine höhere Reichweite bzw Sendeleistung. Meine Vermutung; durch die austauschbaren Antennen, können Antennen eingesetzt werden, die eine höherer Verstärkung mit sich bringen und somit die zulässige Sendeleistung in Deutschland leichter überschritten werden könnte.

Das perfekte Routergehäuse: Mit IP66 schützt es vor Wasser, ist sehr gut Verarbeitet und obendrein günstig zu haben.
Das perfekte Routergehäuse: Mit IP66 schützt es vor Wasser, ist sehr gut Verarbeitet und obendrein günstig zu haben.

Schritt 1: Das Gehäuse

Mir war bei den Planungen sehr wichtig, den Router in ein so kleines Gehäuse wie nur irgendwie möglich zu stecken. Keiner möchte große graue Kästen an der Wand hängen haben! Zugleich soll aber gewährleistet werden das die Sendeeigenschaften gleich oder besser deren im Originalgehäuse sind. Die Abmessungen der Platinen entsprechen bei dem TL-WR841N ca. 124mm mal 95mm. An der längeren Seite befinden sich die Anschlüsse für WAN, LAN und Strom. Die Stecker dafür nehmen je nach Biegeradius noch einmal 25 – 30mm ein, sodass man mit einer Grundfläche von etwa 125mm mal 125mm rechnen muss.

Da die Grundfläche damit Quadratisch ist, fällt die Auswahl an Gehäusen schon wesentlich breiter aus. Im Sortiment von Reichelt Elektronik fand ich aber leider keine passende Gehäuselösung. Bei weiteren Recherchen traf ich dann auf das nebenstehende Gehäuse. Es hat mit einer Seitenlänge von 130mm genau die richtige Größe für die Aufnahme meiner Routerplatine samt Anschlüsse und Stecker und ist mit 8€ recht günstig zu haben. Bestellen kann man es zum Beispiel hier.

Das Gehäuse hat eine Wandstärke von 3,5 mm, so dass die Routerplatine nicht ganz dort hinein passt. Auch sind für die Schrauben, sowohl zur Befestigung an der Wand, als auch für die Verschraubung des Deckels, Aussparungen nach innen im Gehäuse. Um die Platinen dennoch in das Gehäuse zu bekommen, habe ich sie, wie im folgendem Bild zu sehen, an den Ecken sowie Rändern bearbeitet.

Die Platine ins Gehause

An der linken Ecke bietet die Platine viel freie Fläche auf der keine Baumteile sowie Leiterbahnen sind. Auf der rechten Seite muss durch die Aussparung eine Leiterbahn durchsägt werden. Diese kann aber nach dem sägen mit einem kleinem Stück Litze wieder zusammengeführt werden. Die Leiterbahn versorgt einen weiten Teil des CPUs mit Strom und ist damit sehr wichtig. Mit Hilfe einer Dekupiersäge oder einer anderen Säge mit feinen Sägezähnen habe ich die Aussparungen vorsichtig ausgesägt. Danach muss der Schutzlack auf der zersägten Leiterbahn an den beiden offenen Enden abgekratzt werden um Kontakt und halt für das Lötzinn zu schaffen. Mit ein wenig Ruhe sind die kleinen Drahtenden schnell angelötet.

Weiter müssen die Seiten noch um wenige Millimeter verjüngt werden, da die Platine sonst nur schräg in das neue Gehäuse passt. Einfach passiert das mit ein wenig Schleifpapier. Dabei hab ich gleich die grade gesägten Kanten ein wenig mit abgeschliffen um keine scharfen Kanten an der Platine zu haben.

 

Strom und Antennen

Hier bietet es sich einfach an mit Kabelverschraubungen die Antennen nach draußen gucken zu lassen. Das LAN-Kabel habe ich ebenfalls so in das Gehäuse geführt. Die Verschraubungen haben eine Gummidichtung die beim festschrauben Wasserdicht abschließen. Dabei habe ich für die Antennen eine Verschraubung mit einer Größe von 8-13 mm gewählt. Dort passen die Antennen exakt rein. Bei der Kabeleinführung des LAN-Kabels habe ich mich für die 3-7 mm Variante entschieden da Netzwerkkabel selten größer als 7 mm im Durchmesser sind. Meins beispielsweise hat lediglich eine dicke von 5 mm.

Das Innenleben des Routers, die Antennenkabel habe ich zusätzlich mit Heißkleber auf der Platine befestigt um die Lötstelle zu entlasten
Das Innenleben des Routers, die Antennenkabel habe ich zusätzlich mit Heißkleber auf der Platine befestigt um die Lötstelle zu entlasten

Wie auf dem Bild zu sehen habe ich eine Antenne nach oben aus dem Gehäuse gucken lassen, die andere aber vorne in den Deckel montiert. Auf den ersten Blick mag das sehr seltsam aussehen ist aber der Polarisation zu verschulden, die dafür sorgt, dass Geräte mit mehreren Antennen die Signale mit einer möglichst hohen Differenz zwischen den 2 Polarisationsebenen empfangen sollten. Durch diese Anordnung wird die Chance maximiert, dass Cliens auch die vollen 300 Mbit/s der Router nutzen können.

Die Antennen strahlen Gewinnbedingt etwas mehr in die horizontale als in vertikale Richtung. Deshalb habe ich eine Antenne nach oben zeigen lassen und die andere antiparallel zur Hauswand. Für mich wichtig, damit der Router die Straße nach rechts und links besser versorgt als das Haus gegenüber. Wer mehr darüber wissen will, informiert sich am besten im wiki über die Mehrantennentechnik im Standart 802.11n.

 

Sonstiges

Also die Platine zurecht gesägt, gelötet und geschleift, die Löcher in Gehäuse gebohrt und alles verschraubt. Die Antennen durch die Kabelverschraubung gesteckt und fest verschraubt. Das LAN-Kabel wird durch sein Loch geschoben und entsprechen gekrimpt. Ein PoE-Adapter (auch bei Reichelt zu bekommen) am Anfang und am Ende des Kabels versorgen den Router mit Strom. Wenn alles geklappt hat, müsstet ihr euren Wasserfesten Router nun fertig haben.

Solltet ihr Fragen haben, dem stehe ich mit Rede und Antwort über Twitter zur Verfügung!