Vertrekker of niet, wie wil er nou niet vanaf zijn boot zijn e-mail checken of lekker browsen op internet? Of vanaf een ankerplek gratis bellen via Skype of MSN? Naast een WiFi-antenne hebt u er niet veel voor nodig. U moet alleen een grote afstand kunnen overbruggen naar een niet afgeschermd netwerk aan de wal. Met een investering van vijf euro en wat huisvlijt, draad, een oud statief en een USB WiFi-stick haalt u de hele digitale wereld in de kuip. Richtje Sybesma en Mienco Dijkstra vertellen hoe.
Wij zijn drie jaar op reis geweest met onze kinderen op de Indigo en zijn toen niet verder gekomen dan mailen via de kortegolfzender en het pactor modem. We waren altijd op zoek naar de juiste golflengte op het juiste tijdstip om de post binnen te halen. Vlak voordat we onze oversteek van New York naar de Azoren maakten in de zomer van 2005 begonnen steeds meer zeilers te experimenteren met Wifi-kaarten. Onderweg naar huis bedachten we hoe je die het beste zou kunnen installeren. Thuis aangekomen, nog zonder telefoon of wat voor aansluiting dan ook, kochten we een Wifi-kaartje en maakten met het deksel van de juspan onze eerste verbinding met internet. En het leuke was dat we contact maakten met onze vrienden van de Sea of Time in Guatemala die hetzelfde deden met hun Chinese schuimspaan. Het lijkt een grap, maar het is de simpele waarheid.
Signalen versterken
WiFi is een technologie waarmee je op korte afstand draadloos gegevens kunt versturen. Juist door die korte afstand is het een ideaal middel voor thuis of op kantoor. Om het ook voor de zeiler tot een ideaal instrument te maken, is het echter nodig die gebruikelijke maximale afstand van ongeveer honderd meter te vergroten. Daarvoor is een speciale antenne nodig; een soort richtantenne die zowel de ontvangstsignalen als de zendsignalen versterkt.
Er zijn reguliere, vaak te dure oplossingen in de handel die wel iets verbetering geven maar niet de oplossing. Het gaat vaak om de meest exotische antennesystemen die gekoppeld kunnen worden aan de WiFi-kaart die in je computer zit. Probleem hierbij is dat de lengte van de antennekabel de verbetering van de signaalsterkte vaak weer grotendeels teniet doet. Bovendien vergroot je er alleen maar deels de ontvangststerkte mee en blijft het zendsignaal te zwak om de grote afstand te overbruggen. Zeker als je ook goedkoop via internet met VOIP (Voice over IP) met bijvoorbeeld Skype of MSN met je vrienden wilt bellen.
Wij losten het als volgt op. We kochten een Chinese schuimspaan bij de Makro en maakten daarvan de basis van de richtantenne. De schuimspaan heeft de ideale vorm en afmeting die nodig is voor onze homemade WiFi booster. Bovendien is hij van roestvrij staal en dus zeewaterbestendig. Een schuimspaan of een frituurschep vangt daarbij relatief weinig wind en kan dus aardig stabiel buiten geplaatst worden.
Brandpunt
De theorie van de richtantenne is dat met behulp van een holle spiegel, waarbij het brandpunt voor de spiegel ligt, geluidsgolven, radiogolven en lichtgolven in het brandpunt versterkt en gebundeld worden. Het idee is nu om de WiFi-antenne, in de vorm van een USB-stick, juist in dit brandpunt voor de schuimspaan te plaatsen. Op deze wijze kunnen we de omgeving gericht afspeuren naar een WiFi router die niet is afgeschermd en waarmee vrij op het internet kan worden ingelogd. Doordat de zender in hetzelfde brandpunt staat, wordt ook het uitgezonden signaal versterkt en gericht naar dezelfde WiFi router teruggestuurd. Het signaal wordt zo direct in de zender/ontvanger versterkt en niet via een lange kabel waarin je veel van je signaal weer verliest.
Natuurlijk is er wel enig knutselwerk voor nodig om je eigen WiFi booster te bouwen en te optimaliseren. We duiken even meer in de theorie om ons knutselwerk verder uit te leggen. WiFi staat eigenlijk voor Wireless Fidelity en is het kenmerk van draadloze datanetwerkproducten die werken volgens de internationale standaard IEEE 802.11 (draadloos Ethernet). Producten die volgens deze standaard werken, maken gebruik van radiofrequenties in de 2,4 GHz en/of 5,0 GHz die over het algemeen zonder vergunning gebruikt mogen worden. De WiFi-netwerken waar we met internet het meest gebruik van maken is die van 2,4 GHz.
De golflengte van de 2,4 GHz frequentie is 125 mm. Voor een goede reflectie van dit radiosignaal mag de doorlaat, hier de gaatjes van de schuimspaan, niet groter zijn dan 1/10 van de golflengte. De gekozen schuimspaan heeft gaatjes met een doorsnee van circa 5 mm en dat is kleiner dan de toegestane 12,5 mm (1/10 van 125 mm).
Frituurschep
Uiteraard zijn er vast meerdere schuimspanen, frituurscheppen of deksels van juspannen op de markt die aan het juiste signalement voldoen. Om er zeker van te zijn dat, ongeachte het type schuimspaan, het juiste brandpunt wordt gekozen geven we hier de formule voor het berekenen ervan. Het is de formule waarbij u de diameter van de schuimspaan en de diepte van het middelpunt van de schuimspaan moet opmeten. Deze diepte kunt u meten door een lat of liniaal op de schuimspaan te leggen en dan de grootste afstand in het midden op te meten (illustratie).
De in het voorbeeld genomen Chinese schuimspaan heeft een diameter van 300 mm en een grootste afstand tot het midden van 60 mm. Vullen we dit in de formule in, dan krijgen we: (300 x 300)/(16 x 60) = 1500/16 = ca. 94 mm brandpuntsafstand.
De interne antenne van de USB WiFi-stick zit in de punt van de stick (tegenover de USB-stekker). Om maximale versterking te krijgen, moet de top van de USB-stick zodanig geplaatst worden dat deze zich 94 mm van de bodem van de schuimspaan bevindt.
Hiervoor kunt u een gat in de spaan maken en een USB-kabel zodanig door het gat bevestigen dat de top van de USB WiFi-stick zich op de juiste afstand bevindt. Of u kunt de stick met draad aan de voorzijde vastmaken aan de steel van de schuimspaan. Als de top van de WiFi-stick zich maar op de juiste brandpuntafstand van de schuimspaan bevindt.
U hebt nu een WiFi-richtantenne gemaakt, die we bijvoorbeeld bevestigen op een oud fotostatief om een stabiele opstelling aan dek te maken. U kunt de antenne ook op een poot zetten die u aan een scepter bevestigt. Een solide opstelling die niet met de eerste de beste golf overboord kiepert.
Legaal inloggen
De hardware is nu gereed voor koppeling aan de laptop. Daarvoor gebruikt u een zo lang mogelijke USB-kabel, zodat u ook in de kajuit kunt mailen en internetten. Bij wijze van test kunt u thuis voor het raam vast oefenen en kijken of de buren hun draadloze netwerk hebben afgeschermd. Met de connection manager van Windows zoekt u actief de netwerken in de omgeving af. Er verschijnt een lijstje met netwerken in de buurt en hun signaalsterkte. Een netwerk dat de kwalificatie disable heeft, is niet afgeschermd. Hierop kunt u in principe inloggen. Misschien lukt het niet meteen, maar met wat draaien en speuren met de schuimspaan is het contact meestal snel gelegd.
Let wel, het is niet illegaal in te loggen op open netwerken. Er zijn zelfs gemeenten, buurtcentra of zelfs jachthavens die met dit doel een netwerk in de lucht houden. Het is natuurlijk niet de bedoeling zo’n netwerk plat te gooien door met grote downloads de volledige bandbreedte op te snoepen. Maar met bellen, mailen en zelfs chatten met een webcam, belast je het netwerk minimaal. Zodra de schuimspaan contact maakt, is werkelijk alles mogelijk.
Last modified: 9 april 2021
