Forum: HF, Funk und Felder GSM Empfang verbessern


von Bernhard (Gast)


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Hallo Leute,

ich wurde heute von einem Bekannten gefragt, ob ich ihm nicht helfen 
könne, den Empfang in seiner Werkstatt zu verbessern. Da ich mich im 
Bereich der Hochfrequenztechnik kaum auskenne, hab ich mir gedacht, ich 
hole mal ein paar Meinungen ein, bevor ich da planlos zu experimentieren 
anfange.
Und zwar geht es konkret um folgendes:
Bei der Werkstatt des Bekannten handelt es sich um eine recht große 
Stahlbeton Halle, die, wie soll es auch anders sein, den GSM Empfang im 
Inneren beinahe unmöglich macht. Während man im Freien die meiste Zeit 
über problemlos telefonieren kann, muss man innerhalb der Stahlbeton 
Halle erstmal ein wenig umherspazieren, bis man einen günstigen Platz 
gefunden hat, wo der Empfang einigermaßen passabel ist.
Meine Idee wäre nun gewesen, den Empfang innerhalb der Werkstatt mit 
einem passiven Antennensystem zu verbessern. Soweit ich informiert bin, 
dürfte dies die einfachste (und wenn es klappt) auch beste Lösung sein. 
Die Frage ist nur, welche Art von Antenne sollte ich für innen bzw. 
außen (Yagi, Dipol, Panel...etc?) verwenden und welches Kabel (Koaxial?) 
eignet sich hierfür am besten?

Hat hier von euch vielleicht schon mal sowas gebaut und kann mir da 
vielleicht einen Tipp geben?

von Wolfgang (Gast)


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Außen eine schöne Yagi, fest auf den Mobilfunkmast ausgerichtet, drinnen 
eine HB9CV oder einfach einen Dipol oder eine GPA ;-)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Beim Kabel gilt allgemein, je dicker desto besser. Also z.B. RG 213U und 
anständige Stecker. Allerdings ist heutiges Satellitenkabel auch schon 
gut und doch besser zu handhaben als das fette RG213.  Bei der Yagi 
Antenne ist länger besser, je mehr Elemente sie hat, desto mehr Gewinn 
hat sie.
Du musst allerdings wissen, wo genau der Mobilfunkmast für deine Zelle 
ist. M.W. ist Mobilfunk vertikal polarisiert, die Antenne muss also im 
Gegensatz zu den meisten früheren TV Antennen vertikal an den Mast.
Im Innern der Halle könntest du möglichst in der Mitte eine Groundplane 
kopfüber unter die Decke hängen, um sie gut auszuleuchten. Falls du nur 
am Rand bauen kannst, nimm eine sanfte Richtantenne (HB9CV wurde schon 
erwähnt, schielt aber meistens leicht und muss abgeglichen werden), oder 
eben eine kleine Yagi mit wenigen Elementen.

von Stefan M. (derwisch)


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Wurde auch schon in diversen Threads behandelt, das Thema.

Aber prinzipiell ist es so richtig, wie es in den obigen Beiträgen 
beschrieben wurde.

P.S.: Eine vertikal montierte Yagi Antennne bezieht sich auf die 
Elemente der Antenne. Die müssen aufrecht stehen. Nicht die ganze 
Antenne gen Himmel ( vertikal ) richten :---)

Übrigens weiss ich aus einer ähnlichen Installation, dass sowas 
tatsächlich recht gut funktioniert.
Der nächste Mobilfunkmast sollte aber nicht zuuu weit weg sein.

von Bernhard (Gast)


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Hallo Leute,

erstmal vielen Dank für eure Anregungen, das hilft mir schon mal 
ungemein weiter.

Ich hab jetzt mal ein wenig im Internet nach Yagi Antennen bzw 
Richtantennen im Allgemeinen recherchiert und bin auf diese[1] bzw. 
diese hier gestoßen[2]. Was haltet ihr davon? Geht das in die richtige 
Richtung, oder sollte ich eher größere Geschütze auffahren?
Normalerweise würde ich da einfach mit verschiedenen Antennen ein paar 
Experimente machen, doch da ich da mit dem Geld des Bekannten 
wirtschafte, möchte ich mich doch etwas absichern und nicht die Katze im 
Sack kaufen. Ich hoffe, ihr versteht was ich meine.
Selbstverständlich nehme ich auch gern Vorschläge eurerseits 
entgegen...die Hochfrequenztechnik ist für mich nach wie vor ein Buch 
mit sieben Siegeln. ;)


[1] http://www.m2mtec.de/-YAGI-Richtantenne-GSM-DCS-UMTS-HSDPA-,art-739
[2] 
http://www.amazon.de/Wittenberg-Antennen-Technik-Au%C3%9Fenantenne-Anschlusskabel/dp/B000V9FO2O/ref=sr_1_3?s=ce-de&ie=UTF8&qid=1339060526&sr=1-3

Matthias Sch. schrieb:
> Du musst allerdings wissen, wo genau der Mobilfunkmast für deine Zelle
> ist.

Über das Problem hab ich mir auch schon ein paar Gedanken gemacht. Um 
den ungefähren Standort des Mobilfunkmasten zu bestimmen, sollte es ja 
eigentlich reichen, wenn ich mich mit meinem Smartphone langsam im Kreis 
drehe und schaue, wo das Signal am stärksten ist. Alternativ könnte ich 
auch einfach die Antennenposition so lang verändern, bis das Signal im 
inneren der Halle am besten ist.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Bernhard,

habe ich richtig verstanden
a) Basisstation des Mobilfunkbetreibers,
b) Funkstrecke,
c) Richtantenne auf dem Dach,
d) Kabel,
e) Innenantenne unter dem Dach der Betonhalle,
f) Funkstrecke,
g) Mobilstation am Ohr?

Egal, wie gering die Dämpfung des Kabels ist - die Dämpfung der zweiten 
Funkstrecke, der unter dem Dach, ist horrend.

Wenn Du Dir eine Hohlkugel um Deine Mobilstation vorstellst, dann 
breitet sich die Funkwelle von innen nach außen aus.
Die Leistung Deines Handys wird auf die gesamte Kugeloberfläche 
verteilt. Durch Richtwirkung hier mal etwas mehr, woanders dafür umso 
dunkler.

Nun gib dieser Hohlkugel den Radius bis zur Innenantenne. Die 
Innenantenne nimmt nur einen winzigen Teil der Energie auf, die sich auf 
die gesamte Hohlkugeloberfläche verteilt hat. ("Antennenwirkfläche").

Wenn Du diesen Verlust mal in Formeln fasst (gibt's schon lange) und 
rechnest (überschlagsmäßig so um 0,5*Lambda*Lambda/(4*Pi) - und beachte: 
Lambda ist eher 0.25m), hast Du in Zahlen und Daten, warum die 
Bundesbahn im ICE einen aktiven Repeater einsetzt: Anderfalls wären die 
Bearbeitungen für die Kundenbeschwerden viel teurer als die Repeater.

Du wirst Dir selbst keine Beschwerden schreiben, Deine ggf. Arbeitnehmer 
auch nicht, der Ärger wird trotzdem aufkommen, nur halt unterdrückt.


Bei ebay habe ich gerade Repeater gesehen für 190€. Mit dem 
bemerkenswerten Hinweis: "Bitte beachten Sie, daß es für den Betrieb von 
Repeaterstationen in allen Staaten bestimmte Zulassungsbedingungen zu 
erfüllen sind."

Für nur einen Provider. Außen an den Halleneingang gehört dann ein 
Schild wie in manchen Lebensmittel-Geschäften: "Kunden ohne Telekom-GMS 
müssen draußen bleiben". ;-))

Für den Abnahmetest bitte nicht nur mit einem Handy innerhalb der Halle. 
Sondern mit mehreren gleichzeitig. Wir können nur hoffen, dass die sich 
alle dieselbe Basisstation ausgesucht haben, damit der 
Antennenumschalter am Dach nicht in Konflikte kommt.

Bei einem anderen Anbieter: "XYZ ist ein leistungsstarker Dual-Band 
Verstärker der mit allen eMobilfunknetzwerken (ausgenommen 3G, UMTS) 
kompatibel ist." - also nur sehr laaaaangsames Internet für 
Smartphone-Tablets.

Niedlich, noch ein anderer ist auf ebay etwas klarer mit dem Hinweis: 
"Da jedem deutschen  Mobilfunkbetreiber vor einigen Jahren die Lizenz 
für bestimmte Frequenzbereiche zugeteilt wurden, dürfen auch nur diese 
Mobilfunknetzbetreiber seine Frequenzen nutzen und damit auch nur selbst 
einen Repeater betreiben. Der Betrieb eines Repeaters durch Dritte ist 
eine Frequenznutzung ohne Frequenzzuteilung und bedeutet einen Verstoß 
gegen § 55 Telekommunikationsgesetz."

Hey, Bernhard, die Recherche macht ja richtig Freude. Da ist ein 
Anbieter mit FAQ's auf seiner Seite. Aber nur Fragen vom Typ "kann ich", 
keine einzige vom Typ "darf ich auch?" und schon gar keine vom Typ "was 
droht mir im Falle von Missbrauch?"

Die Anbieter von Anabolica für Heimathleten müssen wohl ähnlich 
vorsichtig inserieren.

Rechne mal, wieviel Arbeitszeit Dich der Ärger kosten wird pro Jahr, 
rechne das über Stundensatz in Kosten um - und frag Deinen 
Telekom-Bearbeiter, was der zu bieten hat.

Ciao
Wolfgang Horn

von Bernhard (Gast)


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Wolfgang Horn schrieb:
> Rechne mal, wieviel Arbeitszeit Dich der Ärger kosten wird pro Jahr,
> rechne das über Stundensatz in Kosten um - und frag Deinen
> Telekom-Bearbeiter, was der zu bieten hat.

Das Problem ist, dass die Halle irgendwo im Nirgendwo liegt. Da dort in 
der Nähe keine Leute wohnen, gibt's nicht mal nen Festnetzanschluss vor 
Ort. Sollte man dennoch einen benötigen, dann legt einem die Telekom 
selbstverständlich einen Anschluss, vorausgesetzt man hat das nötige 
Kleingeld dafür - und das ist nicht gerade wenig. Da in der Gegend 
niemand wohnt, kann man die Kosten nicht mal auf mehrere Leute 
aufteilen.
Nachdem ich weiß, was die Telekom für nen Festnetzanschluss verlangt, 
kann ich mir ungefähr vorstellen, was die Mobilfunkbetreiber für Preise 
haben werden. Aus dem Grund dachte ich auch, es wäre besser, es mal mit 
zwei Antennen zu versuchen. Im Forum hab ich schon von einigen Leuten 
gelesen, dass der Einsatz eines passiven Antennensystems bei ihnen 
einiges gebracht hat. Die Kosten sind kalkulierbar, das Risiko auch, 
also warum nicht einen Versuch wagen? Sollte das nicht klappen, kann man 
immer noch über Alternativen nachdenken.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Bernhard,

> Das Problem ist, dass die Halle irgendwo im Nirgendwo liegt. Da dort in
> der Nähe keine Leute wohnen, gibt's nicht mal nen Festnetzanschluss vor
> Ort.
O.K. Solche Gegenden kenne ich. Die locken auch mit niedrigen 
Personalkosten.
Hat halt alles seine Nebenwirkungen.

> Aus dem Grund dachte ich auch, es wäre besser, es mal mit
> zwei Antennen zu versuchen.
Naheliegend, dass man das durchdenkt.

Könnte es sein, dass Du gar kein Ingenieur bist und Dir mein 
anschauliches Beispiel von der Dämpfung innerhalb der Halle daher gar 
nichts sagen konnte?
Wir Ingenieure sind irgendwie auch Kinder der griechischen Sagengestalt 
"Pro-metheus", des "Vorausdenkenden". Sein Bruder war der Epi-metheus, 
der "Hinterherdenkende".

> Die Kosten sind kalkulierbar, das Risiko auch,
> also warum nicht einen Versuch wagen? Sollte das nicht klappen, kann man
> immer noch über Alternativen nachdenken.
Dann tu, was Du für richtig hältst.

Ciao
Wolfgang Horn

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Aktive Repeater sind bei uns nicht erlaubt. Und ich glaube, Wolfgang 
geht von falschen Voraussetzungen aus. Die Halle bewegt sich ja nicht, 
also kann man hier eine Richtantenne gut einsetzen und passiv mit einer 
Abstrahlantenne innerhalb der Halle verbinden. Das sollte recht gut 
klappen. Damit gibts natürlich auch keinen Antennenumschalter oder 
ähnlich verkomplizierende Teile. Es können beliebig viele 
Telefone/Dienste gleichzeitig benutzt werden.

Beide Antennen scheinen geeignet, ich tendiere zur 2ten, weil das 
mitgelieferte Kabel doppelt so lang ist, und die Antenne günstiger.
Im Innern der Halle dann z.B. sowas:
http://www.mc-technologies.net/wireless_modules/antennen-und-zubehoer/index.php?id=1262
die am besten unter dem Dach ist. Wie Stefan M. schon gepostet hat, 
funktioniert sowas recht gut.

von Bernhard (Gast)


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Hallo Matthias,

danke für den Link und die Erläuterungen!
Da ich leider keine Möglichkeit gefunden habe, gleich direkt dort zu 
bestellen, hab ich jetzt nochmal ein wenig gesucht und bin auf folgende 
zwei Produkte gestoßen:

[1] 
http://www.thiecom.de/thieking-slp21-umts-edge-wlan-richtantenne.html
[2] http://www.thiecom.de/lat54pro-umts-edge-gprs-richtantenne.html

Korrigiert mich bitte, wenn ich mich irre, aber für mich klingen die 
beiden Antennen ganz brauchbar. Das mitgelieferte Aircell 5 Kabel kommt 
zwar von den Dämpfungswerten her nicht ganz an das RG213/U ran, ist aber 
deutlich besser als normales Koaxkabel und vermutlich auch besser zu 
handhaben. Spricht da von eurer Seite etwas dagegen, dieses Kabel zu 
verwenden?
Soweit ich das aus der Produktbeschreibung entnehmen kann, werden die 
Kabel mit FME Anschlüssen geliefert. Da es aber vermutlich besser ist, 
das Kabel etwas zu kürzen, hab ich mir gedacht, ich verwende gleich 
F-Steckverbinder zum Aufdrehen. Spricht da eurer Meinung nach etwas 
dagegen?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Die sind natürlich schon teurer - gehen natürlich auch.

Bernhard schrieb:
> Da es aber vermutlich besser ist,
> das Kabel etwas zu kürzen, hab ich mir gedacht, ich verwende gleich
> F-Steckverbinder zum Aufdrehen.

Vllt. schwirrt hier jemand rum, der das Aircell Kabel schon mal 
verarbeitet hat. F-Stecker sind nicht so schlecht, sollten dann aber 
genau für den Kabeldurchmesser des Aircell Kabels passend beschafft 
werden.
Übrigens ist es natürlich sehr wichtig, die 'grosse' Richtantenne 
möglichst hoch ( auf dem Dach der Halle) zu montieren und den 
Mobilfunkturm genau einzupeilen. Damit steht und fällt die ganze Sache.

von Reinhard S. (rezz)


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Bernhard schrieb:

>  Sollte man dennoch einen benötigen, dann legt einem die Telekom
> selbstverständlich einen Anschluss, vorausgesetzt man hat das nötige
> Kleingeld dafür - und das ist nicht gerade wenig.

Es gibt die gesetzliche Verpflichtung, einen Telefonanschluss 
bereitzustellen. Also denke ich mal, das Kosten da nicht so brutal hoch 
sein werden.

>  Da in der Gegend
> niemand wohnt, kann man die Kosten nicht mal auf mehrere Leute
> aufteilen.
> Nachdem ich weiß, was die Telekom für nen Festnetzanschluss verlangt,
> kann ich mir ungefähr vorstellen, was die Mobilfunkbetreiber für Preise
> haben werden. Aus dem Grund dachte ich auch, es wäre besser, es mal mit
> zwei Antennen zu versuchen. Im Forum hab ich schon von einigen Leuten
> gelesen, dass der Einsatz eines passiven Antennensystems bei ihnen
> einiges gebracht hat. Die Kosten sind kalkulierbar, das Risiko auch,
> also warum nicht einen Versuch wagen? Sollte das nicht klappen, kann man
> immer noch über Alternativen nachdenken.

Wimo (wimo.com) hat nen aktiven Verstärker für GSM.

von Bernhard (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Übrigens ist es natürlich sehr wichtig, die 'grosse' Richtantenne
> möglichst hoch ( auf dem Dach der Halle) zu montieren und den
> Mobilfunkturm genau einzupeilen. Damit steht und fällt die ganze Sache.

Danke für den Tipp, darauf werd ich besonders wert legen. Eventuell mach 
ich vorher nen kleinen Spaziergang und schau, ob ich den Mobilfunkmast 
irgendwo erspähe.

Reinhard S. schrieb:
> Es gibt die gesetzliche Verpflichtung, einen Telefonanschluss
> bereitzustellen. Also denke ich mal, das Kosten da nicht so brutal hoch
> sein werden.

Naja, jeder definiert brutal hoch anders, aber meines Wissens würden 
sich die Kosten auf eine vierstellige Summe belaufen.

Reinhard S. schrieb:
> Wimo (wimo.com) hat nen aktiven Verstärker für GSM.

Das wurde hier Beitrag "GSM Repeater legal in Deutschland?" schon mal 
diskutiert und dürfte rechtlich nicht ganz unbedenklich sein. Wenn ich 
diesen Schritt gehe, dann möchte ich vom Mobilfunkbetreiber auf alle 
Fälle eine schriftliche Einverständniserklärung haben. Sollte das mit 
den zwei Antennen also nicht klappen, dann wird der nächste Schritt in 
Richtung aktiver Verstärker gehen. Zu Beginn möchte ich darauf aber 
verzichten, da so ein Teil auch gewisse Einschränkungen mit sich bringt 
(u.a begrenzte Teilnehmerzahl).

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