Il problema è software. Il driver opensource di openWRT non è in grado di far funzionare le schede WiFi Broadcom in modalità repeater.
Pare che invece il driver proprietario, mi pare si chiami br43, lo possa fare, almeno così è scritto nella wiki di openWRT.
Il problema, a quanto ho capito, sta nel fatto che il repeater quando manda i pacchetti al router principale lo fa come client per cui tutti i pacchetti devono avere il MAC del client. Il meccanismo si chiama MAT ed è simile al NAT solo che il NAT sostituisce l'IP mentre qui si deve sostituire anche il MAC. Quello che manca al driver opensource è proprio questo meccanismo.
OpenWRT ha un pacchetto che lo dovrebbe fare, si chiama relayd, ma non l'ho mai provato.
Non so per quale motivo ci sono pochissime informazioni sul repeater con chip Broadcom.