Tinker BoardのWi-Fiアンテナをダイバーシティにする。 #Wi-Fi

1. Tinker BoardのWi-Fiモジュールの確認

　Tinker Boardに実装されているWi-Fiモジュールは、基板のアンテナパターンにコネクタで接続されています。(ピンク色の熱伝導シートの右側です。)

Figure 1-1 Tinker boardの部品実装面

　Wi-Fiモジュールの基板にはダイバシティアンテナ用コネクタパターン(Figure 1-2 赤い矢印の先)があり、今回はそこにコネクタとアンテナを取り付けます。

Figure 1-2 Tinker board Wi-Fiモジュール

2. Wi-Fi疎通確認 (ユニバーシティアンテナの時)

　改造を施す前にpingコマンドとnmcliコマンドでWi-Fiの品質確認を行います。

アンテナ取り付け前
$ ping 192.168.0.2
PING 192.168.0.2 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=567 ttl=64 time=652 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=568 ttl=64 time=7.46 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=569 ttl=64 time=7.48 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=570 ttl=64 time=95.3 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=571 ttl=64 time=9.04 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=572 ttl=64 time=809 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=573 ttl=64 time=127 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=574 ttl=64 time=72.5 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=575 ttl=64 time=6.10 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=576 ttl=64 time=9.18 ms

Figure 2-1 `nmcli`コマンド

　pingコマンドでは最大809ms、最小6.10msとping応答にムラがあります。nmcliコマンドで確認するとSIGNALレベルが63で黄色文字表示になっているので品質はあまり良くないのでしょう。

3. コネクタの実装

　コネクタを載せてみました。(Figure 3-1参照)

Figure 3-1 同軸コネクタ実装

　アンテナを実装してケースを組み上げました。(Figure 3-2参照)

Figure 3-2 アンテナ実装、ケース組立

4. Wi-Fi疎通確認 (ダイバーシティアンテナの時)

　先ほどと同じようにpingコマンド、nmcliコマンドでWi-Fiの品質を確認します。

$ ping 192.168.0.2
PING 192.168.0.2 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=515 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=6.57 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=338 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=18.4 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=5 ttl=64 time=1017 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=6 ttl=64 time=94.8 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=7 ttl=64 time=22.5 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=8 ttl=64 time=6.69 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=9 ttl=64 time=52.4 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=10 ttl=64 time=773 ms

Figure 4-1 `nmcli`コマンド

　pingコマンドでは最大1017ms、最小6.69msとping応答にムラがあるのは変わりません。nmcliコマンドで確認するとSIGNALレベルも66で黄色文字表示、品質もかわりませんでした。

5. 結果

　残念ながらTinker BoardのWi-Fiをダイバーシティアンテナに変更してもWi-Fiの品質に改善見られませんでした。
　尚、使用しているOSはarmbian.comのArmbian Bionic desktop legacy kernel 4.4.yです。

Tinker BoardのWi-Fiアンテナをダイバーシティにする。