{"id":3734,"date":"2018-12-04T22:38:14","date_gmt":"2018-12-04T21:38:14","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/?p=3734"},"modified":"2021-02-18T15:30:43","modified_gmt":"2021-02-18T14:30:43","slug":"homematic-ccu-tuning","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/2018\/12\/04\/homematic-ccu-tuning\/","title":{"rendered":"Homematic CCU – Tuning"},"content":{"rendered":"
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Die CCUs der Homematic kommunizieren mit ihren drahtlos angebundenen Sensoren und Aktoren \u00fcber das 868MHz ISM Band. Hier sind die Sendeleistung und die Senderate klar definiert. So kommt es durchaus h\u00e4ufiger vor, dass bei vielen Ger\u00e4ten, die unterschiedlich weit von der Zentrale entfernt sind, auch Kommunikationsfehler auftreten. Einige diese Fehler sind dabei auf die Feldst\u00e4rke an der CCU- Antenne zur\u00fcckzuf\u00fchren. Die Wellenl\u00e4nge in Luft betr\u00e4gt bei 868MHz in etwa 0,345m. Die Antenne in der CCU und in den Aktoren ist auf Lambda\/4 ausgelegt. Das sind ca. 8,6cm, die als Unipol im Geh\u00e4use liegen. Diese Antenne ist einfach und funktionell. Allerdings kann der Antennengewinn und somit die Reichweite der Homematic durch einbauen einer anderen Antenne einfach gesteigert werden.<\/p>\n

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CCU2 mit externe 868MHz Antenne<\/p><\/div>\n

Es gibt zu diesem Thema im Netz schon einige L\u00f6sungen und Umbauten. Hier beschreibe ich meinen Umbau auf eine externe Antenne. Die Antenne soll extern befestigt werden. Eine SMA-Buchse erm\u00f6glicht das Anschlie\u00dfen unterschiedlicher Antennen. In diesem Beispiel habe ich mich f\u00fcr eine 868 MHz Helix Antenne mit Knickgelenk entschieden. Die SMA Buchse ist eine fertig konfektionierte MH113 50Ohm Buchse mit 1,13mm Koaxialleitung und MHF1 Stecker.<\/p>\n

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SMA Buchse mit Koaxialkabel<\/p><\/div>\n

Der MHF1 Stecker wird nicht ben\u00f6tigt und kann von der Koaxialleitung „abgeschnitten“ werden. Bei diesem, nun offenen, Kabelende muss der Innenleiter und Schirm zum Anl\u00f6ten vorbereitet werden.<\/p>\n

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Offenes Ende des Koaxialkabels<\/p><\/div>\n

Jetzt ist die CCU2 an der Reihe. Der Deckel ist schnell entfernt und die Platine freigelegt. Unten links im Bild ist das RF-Modul der Homematic mit dem Antennendraht zu erkennen. Zuerst wird die originale Antenne entfernt und ein wenig vom L\u00f6tstoplack der Masseplane entfernt. An dieser Stelle wird dann der Schirm des Koaxialkabels festgel\u00f6tet.<\/p>\n

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Ge\u00f6ffnete CCU2<\/p><\/div>\n

Das vorbereitete St\u00fcckchen Koaxialkabel mit dem SMA Stecker wird nun am RF-Modul angel\u00f6tet. Hierbei kommt der Innenleiter an das RF-Pad mit dem vorher die Antenne verbunden war und das Schirmgeflecht an die freigekratzte Masseplane.<\/p>\n

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RF Modul mit entfernter Antenne<\/p><\/div>\n

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Koaxkabel am RF – Modul festgel\u00f6tet<\/p><\/div>\n

Die elektrische Verbindung ist somit hergestellt. Eine kleine Unstimmigkeit gibt es hier allerdings noch, bzw. habe ich mich hier noch nicht schlau gemacht: Die originale Antenne war ein einfacher Draht. Das w\u00fcrde bedeuten, es gibt eine Impedanz Anpassung am Ende des RF-Modul LNAs und des High-Z Drahtes. Die Koaxialleitung mit dem SMA Stecker hat allerding ebenfalls eine charakteristische Impedanz von 50 Ohm. Das w\u00fcrde bedeuten, es g\u00e4be (oder gibt) hier eine Fehlanpassung. Das wiederum w\u00fcrde wieder Reflexionen an der Leitung und somit wiederum Leistungseinbu\u00dfen hervorrufen. Im Gesamtsystem wird aber trotz vermutlicher Fehlanpassung eine Reichweitensteigerung erreicht. (Die wiederum k\u00f6nnte man aber mit einer korrekten Netzanpassung nochmals steigern… dazu m\u00fcsste man sich das RF-Modul genauer ansehen) <\/p>\n

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Montageloch im CCU2 – Deckel<\/p><\/div>\n

Jetzt muss nur noch ein geeignetes Loch f\u00fcr den SMA – Stecker in den Geh\u00e4usedeckel gebohrt werden. Dann kann man den SMA Stecker festschrauben. Nach dem Zusammenbau der CCU ist nun nur mehr die Antenne aufzuschrauben und der Umbau ist erledigt.<\/p>\n

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868 MHZ Helixantenne mit 50Ohm SMA Stecker<\/p><\/div>\n

Einen Funktionstest, bzw. einen Nachweis der Steigerung der Empfangs- Sendeleistung kann man \u00fcberpr\u00fcfen, indem man die RSSI-Pegel der angelernten Sensoren und Aktoren vor und nach dem Umbau vergleicht. Hier hilft „devconfig“, ein kleines Tool in der Homematic Software, das mittels SSH freigeschaltet werden kann:<\/p>\n\n\n\n
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echo <\/span>CP_DEVCONFIG<\/span>=<\/span>1<\/span> >><\/span> \/<\/span>etc<\/span>\/<\/span>config<\/span>\/<\/span>tweaks<\/span><\/div>\n<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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