Hallo hab da mal ne Frage zum Gewinn bei Antennen. 2,4/5Ghz WLAN. Konkret geht es um Omni Antennen: Mal angenommen ich habe 2 Stück, eine mit 2dBi Gewinn und die andere mit 7dBi. Die 2dBi hat ja einen größeren vertikalen Öffnungswinkel. Der Öffnungswinkel wird ja immer über die 3dB Grenze angegeben. Frage: Kann man sagen dass der Öffnungswinkel bei der 7dBi Antenne der Winkel ist zwischen denen die Antenne noch 7-3=4dBi hat? Sprich auch wenn ich mich knapp über oder unter dem Öffnungswinkel befinde, so hat in dem Bereich die 7dBi Antenne doch immer noch eine größere Verstärkung als es die 2dBi Antenne hat, auch wenn man bei dieser Antenne sich noch "im" Öffnungswinkel befinden würde? Wenn ich wissen will ab welchem Winkel meine 7dBi Antenne schwächer als meine 2dBi Antenne ist so müsste ich doch im Diagramm der 7dBi Antenne bei -5dB gucken, mal angenommen das Diagramm wäre auf 0dB normiert und dann den entsprechenden Winkel einzeichnen der dann größer wäre als der Öffnungswinkel? Ich überlege nämlich eine 7dBi Antenne einzusetzen. Allerdings gibt es sehr nah an der Antenne dann einen Bereich den der Öffnungswinkel knapp verfehlen würde. Sprich ich wäre leicht vll etwa maximal 3-4grad unterhalb. Mit einer 2dBi Antenne ist der Empfang ausgezeichnet. Daher meine Frage ob es sein kann dass dieser Bereich auch wenn er nicht mehr im Öffnungswinkel der 7dBi Antenne liegt immer noch eine höhere oder zumindest gleich Hohe Feldstärke haben kann als beim Einsatz einer 2dBi Antenne? Und "lohnen" sich 3dBi mehr Antennengewinn in Hauptstrahlrichtung überhaupt, bezüglich der Reichweite? Rein rechnerisch müssten das doch etwa 42% größere Reichweite sein, doch wie siehts in der Praxis aus? Hätte ich dann an Stellen wo ich momentan 2/3 Balken habe 3/3 ? Und kann ich an Stelle wo ich 1/3 habe vllt auch mit 2/3 rechnen oder ist der Mehrwert zu gering dafür?
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Andy K. schrieb: > Frage: Kann man sagen dass der Öffnungswinkel bei der 7dBi Antenne der > Winkel ist zwischen denen die Antenne noch 7-3=4dBi hat? Ja.
Okay damit hätte eine 7dBi Antenne aber auch noch bei einem etwas größeren Winkel immer noch mehr Gewinn als eine 3dBi Antenne. Sprich in meinem Fall wäre nicht nur der Öffnungswinkel intresant sondern eher der Winkel ab dem sie im Vergleich zu einer 3dBi Antenne weniger Gewinn hat? Ich möchte auf der horizontalen höhere Reichweiten haben, allerdings will ich direkt in ein paar Meter Entfernung etwa 3m über der Antenne noch ein genauso starkes Signal wie jetzt schon haben. Sprich es soll sich da nichts verschlechtern.
Andy K. schrieb: > Okay damit hätte eine 7dBi Antenne aber auch noch bei einem etwas > größeren Winkel immer noch mehr Gewinn als eine 3dBi Antenne. Auf so eine unscharfe Formulierung kann man schlecht mit ja oder nein antworten. Was ist für dich ein "etwas größerer Winkel"? Eine 7dBi-Antenne hat natürlich in ihrer Hauptstrahlrichtung bis hin zu ihren -3dB-Winkeln einen höheren Gewinn, als eine 3dBi-Antenne. Du musst aber auch bedenken, dass der Öffnungswinkel bei 7dBi deutlich kleiner ist. Der Gewinn fällt also mit größeren Winkeln auch schneller ab, als bei einer Antenne mit weniger Bündelung. > Sprich in meinem Fall wäre nicht nur der Öffnungswinkel intresant > sondern eher der Winkel ab dem sie im Vergleich zu einer 3dBi Antenne > weniger Gewinn hat? Nicht nur in deinem Fall, sondern generell. Wenn du wissen willst, welche Leistungsdichten du in einer bestimmten Richtung von der Antenne erwarten kannst, dann musst du einfach wissen, welchen Gewinn die Antenne in die fragliche Richtung hat. Maximalgewinn und Öffnungswinkel helfen dir für diese Betrachtung nicht viel, wenn die fragliche Richtung außerhalb des Öffnungswinkels liegt und du nicht weißt, was deine Antenne dort macht. > Ich möchte auf der horizontalen höhere Reichweiten haben, allerdings > will ich direkt in ein paar Meter Entfernung etwa 3m über der Antenne > noch ein genauso starkes Signal wie jetzt schon haben. Sprich es soll > sich da nichts verschlechtern. Hörst du die widersprüchliche Forderung heraus? Wenn du in eine Richtung mehr Leistung strahlst, dann muss diese Leistung anderen Richtungen weggenommen werden. Es geht nicht, dass du eine Richtung mit mehr Leistung versorgst und in allen anderen Richtungen alles gleich bleibt. Aber mach halt mal eine Abschätzung: Deine Aussage "ein paar Meter Entfernung etwa 3m über der Antenne" klingt nach 40 bis 45 Grad Elevation. Mit dem näherungsweisen Zusammenhang zwischen Direktivität und Öffnungswinkeln
(die Winkel im Bogenmaß) bekommst du (für phi = 2*pi, Omni-Antenne) für eine 3dBi-Antenne (D=2) einen vertikalen Öffnungswinkel von etwa 57 Grad und für eine 7dBi-Antenne (D=5) einen vertikalen Öffnungswinkel von etwa 23 Grad. Wenn dein fraglicher Ort also mehr als etwa 12-15 Grad oberhalb der Horizontalen liegt, dann würde ich nicht erwarten, dass mit der 7dBi-Antenne dort genausoviel ankommt, wie mit der breiteren 3dBi-Antenne.
Hi, Andy, gerade in Gewinn-Angaben wird fast beliebig geschwindelt. Weil es nur wenige wirklich gute Antennenmeßplätze gibt, an denen die Angaben gerichtsfest widerlegt werden können. Aussagekräftiger als "3dBi" und "7dBi" ist die Konstruktionszeichnung der Antenne mit ihren Maßen - und mit einem guten Antennenbuch im Regal wie den Rothammel. Die Messung mit einem guten Antennenanalysator verrät dann etwas über die Verluste in der Antenne. > Konkret geht es um Omni Antennen: Das lese ich als "Vertikale Plarisation, horizontal Runddiagramm". > Mal angenommen ich habe 2 Stück, eine mit 2dBi Gewinn und die andere mit > 7dBi. > Die 2dBi hat ja einen größeren vertikalen Öffnungswinkel. Grundsätzlich ja. Auch, wenn nicht geschwindelt wurde. > > Frage: Kann man sagen dass der Öffnungswinkel bei der 7dBi Antenne der > Winkel ist zwischen denen die Antenne noch 7-3=4dBi hat? Wieder grundsätzlich ja. Aber eine vertikal polarisierte Antenne spiegelt sich am Erdboden, und das erzeugt Einbrüche im Vertikaldiagramm und "verbiegt" dies. Ist die Antenne zur Vermessung auf ein Dreibein montiert, und Du veränderst dessen Höhe, dann verändern sich auch die Messwerte. > Sprich auch wenn ich mich knapp über oder unter dem Öffnungswinkel > befinde, so hat in dem Bereich die 7dBi Antenne doch immer noch eine > größere Verstärkung als es die 2dBi Antenne hat, Ohne Messung am konkreten Aufstellungsart kann man das nur einigermassen vermuten, aber eben nicht vorher sagen. Deshalb wird ein guter Antennenmessplatz auf einem Gitternetz aufgebaut - und das Gitter mit dämpfendem Material abgedeckt, damit ja keine Reflektion stattfindet. Die Kosten kommen wieder herein, weil man weniger Arbeitszeit mit endlosen Diskussionen mit Kunden verschwendet. > Ich überlege nämlich eine 7dBi Antenne einzusetzen. Allerdings gibt es > sehr nah an der Antenne dann einen Bereich den der Öffnungswinkel knapp > verfehlen würde. Die -3dB-Grenze ist kein Abgrund in die Hölle. Gegenmaßnahme aus der Luftfahrt: Winkeldipol, der leicht geknickte. > Sprich ich wäre leicht vll etwa maximal 3-4grad unterhalb. Über diese Feinheiten zu reden ist bei Antennen im urbanen Gelände Zeitverschwendung. Gegenmaßnahme: Frequenzdiversity. Beispielsweise durch Frequency Hopping, Doppelaussendung und Auswahl des besseren Bursts. > Mit einer 2dBi Antenne ist der Empfang ausgezeichnet. Daher meine Frage > ob es sein kann dass dieser Bereich auch wenn er nicht mehr im > Öffnungswinkel der 7dBi Antenne liegt immer noch eine höhere oder > zumindest gleich Hohe Feldstärke haben kann als beim Einsatz einer 2dBi > Antenne? Ja, wegen der Reflektion am Boden. > Und "lohnen" sich 3dBi mehr Antennengewinn in Hauptstrahlrichtung > überhaupt, bezüglich der Reichweite? Rein rechnerisch müssten das doch > etwa 42% größere Reichweite sein, doch wie siehts in der Praxis aus? Antennengewinn ist durch Nichts zu ereetzen - aber wegen der Unwägbarkeiten im Gelände eben auch keine Garantie. Da hilft nur, flexibel zu konstruieren und zu probieren. Für das GSM-Netz sind Meßwagen die Straßen abgefahren und haben die Feldstärke kartographiert. > Hätte ich dann an Stellen wo ich momentan 2/3 Balken habe 3/3 ? Und kann > ich an Stelle wo ich 1/3 habe vllt auch mit 2/3 rechnen oder ist der > Mehrwert zu gering dafür? Das deute ich als die übliche RSSI-Anzeige im Handy. Schon möglich - aber ich vermute, so wenig Balken auf meinem Handy-Display, ist der Feldstärkeunterschied von Balken zu Balken weit mehr als 3 dB. Wegen der Unwägbarkeiten in Antennenbau und -messung ähnelt das dem Hexenwerk oder der Zauberer - und deshalb macht es mir so viel Spass! Ciao Wolfgang Horn
Plasmon schrieb: > Nicht nur in deinem Fall, sondern generell. Wenn du wissen willst, > welche Leistungsdichten du in einer bestimmten Richtung von der Antenne > erwarten kannst, dann musst du einfach wissen, welchen Gewinn die > Antenne in die fragliche Richtung hat. Maximalgewinn und Öffnungswinkel > helfen dir für diese Betrachtung nicht viel, wenn die fragliche Richtung > außerhalb des Öffnungswinkels liegt und du nicht weißt, was deine > Antenne dort macht. Ich habe ja das Antennendiagramm. Ich will halt nur wissen ob ich eine 7dBi Antenne einsetzen kann ohne dass in dem einen Zimmer sich die Empfangsstärke verschlechter. Das Zimmer liegt etwa im 20grad Winkel von der horizontalen aus gesehen. Wäre also nicht mehr im Öffnungswinkel direkt der Antenne. Hindernis ist sowieso nur ein Dach, sprich Ziegel und Holz, keine Dämmung usw. Plasmon schrieb: > Hörst du die widersprüchliche Forderung heraus? Wenn du in eine Richtung > mehr Leistung strahlst, dann muss diese Leistung anderen Richtungen > weggenommen werden. Es geht nicht, dass du eine Richtung mit mehr > Leistung versorgst und in allen anderen Richtungen alles gleich bleibt. > > Aber mach halt mal eine Abschätzung: Deine Aussage "ein paar Meter > Entfernung etwa 3m über der Antenne" klingt nach 40 bis 45 Grad > Elevation. Mit dem näherungsweisen Zusammenhang zwischen Direktivität > und Öffnungswinkeln Waren schätzwerte jetzt. Würde wie gesagt auf 20grad so schätzen, 45 auf keinen Fall das wäre schon über das Haus drüber weg. Nein ich glaube du hast mich falsch verstanden, mir ist klar dass eine Antenne nicht mehr abstrahlen kann als sie an Leistung bekommt und das mehr Gewinn kleinerer Öffnungswinkel heißt. Aber nur weil ich mich außerhalb des Öffnungswinkels befinde heißt das doch noch net dass ich in der Richtung sofort weniger Gewinn habe als mit ner 2dBi Antenne. Der Gewinn fällt zwar schon recht schnell ab danach, aber für ein paar grad über den Öffnungswinkel hinaus bin ich ja immer noch stärker als mit der 2dBi. Letztendlich will ich halt hauptsache die Reichweite in der horizontalen Verbessern, daher 7dBi. Aber das eine Zimmer im 20grad Winkel soll die Antenne halt dennoch noch mitversorgen können. Daher eine Abschätzung ob ich noch ne 7dBi benutzen kann, wenn ne 9dBi gehen würde wäre natürlich noch besser, aber ich glaub die strahlt dann zu flach. Was ich durch Reflexionen noch gewinne kann ich nicht einschätzen. Da ich keine 7 oder 9 dBi zur Hand habe um zu testen würde ich halt gern bisschen thereotisch darüber erfahren ob meine grundsätzlichen Überlegungen korrekt sind bezüglich der Winkel. Wolfgang Horn schrieb: >> Hätte ich dann an Stellen wo ich momentan 2/3 Balken habe 3/3 ? Und kann >> ich an Stelle wo ich 1/3 habe vllt auch mit 2/3 rechnen oder ist der >> Mehrwert zu gering dafür? > Das deute ich als die übliche RSSI-Anzeige im Handy. Schon möglich - > aber ich vermute, so wenig Balken auf meinem Handy-Display, ist der > Feldstärkeunterschied von Balken zu Balken weit mehr als 3 dB. > > Wegen der Unwägbarkeiten in Antennenbau und -messung ähnelt das dem > Hexenwerk oder der Zauberer - und deshalb macht es mir so viel Spass! Okay kann sein, aber was sind 3dB mehr denn in der Praxis. Ich hab da halt kein Gefühl für. Ist das viel oder wenig, ist damit merklich höherer Absand oder höhere Übertragungsrate möglich? Also lohnt es wegen 3dB mehr die Antenne zu wechseln? Habe mal ein paar Werte rausgesucht über die Empfindlichkeit von Empfängern: 54: -70dBm 48: -71dBm 36: -76dBm 24: -80dBm 18: -83dBm 12: -86dBm Sprich bei gleichen Abstand wären dann theoretisch beispielsweise 18 statt 12MBit/s möglich?
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Plasmon schrieb: > Aber mach halt mal eine Abschätzung: Deine Aussage "ein paar Meter > Entfernung etwa 3m über der Antenne" klingt nach 40 bis 45 Grad > Elevation. Mit dem näherungsweisen Zusammenhang zwischen Direktivität > und Öffnungswinkeln(die Winkel im Bogenmaß) bekommst du (für phi = 2*pi, > Omni-Antenne) für > eine 3dBi-Antenne (D=2) einen vertikalen Öffnungswinkel von etwa 57 Grad > und für eine 7dBi-Antenne (D=5) einen vertikalen Öffnungswinkel von etwa > 23 Grad. Wenn dein fraglicher Ort also mehr als etwa 12-15 Grad oberhalb > der Horizontalen liegt, dann würde ich nicht erwarten, dass mit der > 7dBi-Antenne dort genausoviel ankommt, wie mit der breiteren > 3dBi-Antenne. Okay das ist die Rechnung. Aber das müsste ich doch auch rausbekommen wenn ich mir die Antennendiagramme angucke und vergleiche. Ich müsste nur den Schnittpunkt finden an welchem Winkel die beiden Antennen den gleichen Gewinn haben, und wird der Winkel dann noch größere fällt die 7dBi Antenne ggü. der 3dBi Antenne ab. Habe halt das Gefühl dass ich relativ viel Energie verschwende mit der 3dBi Antenne. Im Grunde will ich nur den Garten versorgen, sprich gleiche Ebene und das eine fragliche Zimmer im 20grad Winkel. 9dBi wäre sicherlich zuviel und der Winkel zu flach für das Zimmer, aber mit 7dBi hab ich vllt noch gute Chancen.
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Hi, Andy, > Okay kann sein, aber was sind 3dB mehr denn in der Praxis. Ich hab da > halt kein Gefühl für. Nun, Du hast viele Einflüsse auf die Qualität Deiner Funkverbindung. Die einen Einflüsse sind berechenbarer als andere, die Dritten gewaltiger als die Vierten. 3dB, das Doppelte an Leistung, sind viel, wenn Du auf 0,1 dB genau rechnen, bauen und messen kannst - aber im Funk liegt das meiner Meinung schon im Reich der Legenden, Sagen und Schwindeleien. Deswegen halte ich für einen Bastler, der Einzelstücke herstellt, im Funk die Berechnungen für weniger überzeugend als die Dokumentation einer Erprobung in der Praxis. > ist damit merklich höherer Absand oder höhere Übertragungsrate möglich? > Also lohnt es wegen 3dB mehr die Antenne zu wechseln? Ein Funksystem, das die Übertragungsrate an die Qualität der Übertragung anpasst, lohnt es Dir mit durchschnittlich höherer Übertragungsrate. Aber das ist keine Garantie, dass Du die Rate auch gerade dann hast, wenn Du sie brauchst. Mein Rat: Probiere erst mal mit der vorhandenen Lösung,ob die gut genug ist. Erst wenn nicht, probiere die nächst bessere Lösung. Ciao Wolfgang Horn
Ich habe es mit der 2dBi Antenne schon getestet. Das Ergebnis ist "gut". Sprich 3/3 und 2/3 Balken auf meinem Handy je nach Position. An einer Ecke ums Haus (keine direkte Sichtverbindung mehr) nur noch 1 oder gar kein Balken, aber das war zu erwarten. Allerdings muss ich bei der festen Installation jetzt noch 2m Kabel ziehen, H155, das wären bei 2,4Ghz etwa 1dB Dämpfung für die 2m plus eine zusätzlicher Stecker, keine Ahnung wieviel der Stecker ausmacht 0,2-0,4dB? Vielleicht weiß da jemand mehr, RP-SMA Stecker. Würde durch eine bessere Antenne die Kabelverluste gerne etwas ausgleichen. Bei 7dBi würden die Verluste wohl mehr als kompensiert werden und ich hätte noch paar dB on Top. Hab nur nich so die Lust testweise 5,7,9dBi Antennen zu bestellen um zu testen
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Klar, Andy, > Ich habe es mit der 2dBi Antenne schon getestet. Das Ergebnis ist > "gut". > Allerdings muss ich bei der festen Installation jetzt noch 2m Kabel > ziehen, H155, das wären bei 2,4Ghz etwa 1dB Dämpfung für die 2m Ja, so scheint das. Aber je nach Phasenlage der Fehlanpassung können es wieder mehr sein, oder auch weniger. Hexenwerk. > ... wieviel der Stecker ausmacht > 0,2-0,4dB? Zur Kalkulation ja, schon. > Würde durch eine bessere Antenne die Kabelverluste gerne etwas > ausgleichen...Hab nur nich so die Lust testweise 5,7,9dBi Antennen zu > bestellen Auch klar. Deshalb versuche es erst mal mit der vorhandenen Antenne, ob die Übertragungsqualität dann immer noch gut ist. Vor allem, wenn Väterchen Frost alle Kalkulationen zur Makulatur gemacht hat, weil sein Rauhreifbelag oder gar seine Schneehaube die elektrischen Eigenschaften der Antenne aus den Spezifikationen getrieben haben ;-). Je mehr Überraschungen zu befürchten sind, desto weniger bringt das Studieren, desto mehr aber das Probieren. Ciao Wolfgang Horn
Winter ist net so wichtig weil da sitzt eh niemand im Garten. Antenne ist auch unter nem Dachkasten etwas geschützt, allerdings ne Indoorantenne. Bekommt sie doch bisschen Regen von der Seite ab so kann der aber nach unten ablaufen da sie auf dem Kopf hängt. Erstmal danke soweit. Aber woran erkennt man gute Omniantennen für Router, solche in der Leistungsklasse von etwa 1W ? Kann man da für 5-10euro schon was gescheites erwarten oder muss man mehr Geld auf den Tisch legen? Bei Richtantennen sollen die Shops ja teilweise doch schon sehr übertreiben bezüglich der Angaben zum Gewinn aber ich habe das Gefühl Omniantennen sind nicht ganz so schwer herzustellen wie gute Richtantennen und das es da weniger kritisch ist. Viele Leute haben mir erst dazu geraten die Antennen auf keinen Fall abzusetzen, und gesagt dass bei 2m die Verluste eh "verdammt hoch" seien und solche Kontruktionen "immer" Probleme machen. Allerdings waren es auch Leute die keine genaueren Details und Begründungen liefern konnten wenn man mal nachgefragt hat woran es lag und welches Material im einzelnen benutzt wurde. Hatte mit Antennen noch nicht wirklich zu tun praktisch. Da gutes Kabel wohl wichtig ist werde ich es bei einem Fachhändler kaufen der auch genau in der Beschreibung stehen hat welches Kabel er da verkauft und nicht einfach nur "lowless" Kabel da stehen hat ohne irgendwelche genaueren Angaben über die Eigenschaften.
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Hi, Andy, > Antenne ist auch unter nem Dachkasten etwas geschützt, Tja, wie wirkt der auf die Antenne und deren Eigenschaften? Unwägbarkeit. > Aber woran erkennt man gute Omniantennen für Router, solche in der > Leistungsklasse von etwa 1W ? Nimm eine handelsübliche einer Firma, die Spezifikationen veröffentlicht und eine Qualitätsmanagement hat. > Kann man da für 5-10euro schon was gescheites erwarten Bei ibäh sehe ich 5dBi mit Magnetfuss für unter 10 €. > ... aber ich habe das Gefühl Omniantennen sind nicht ganz so schwer > herzustellen wie gute Richtantennen Irgendeine Antenne mit geringem Gewinn ist leichter herzustellen, ja. > Viele Leute haben mir erst dazu geraten die Antennen auf keinen Fall > abzusetzen, ... solche Kontruktionen "immer" Probleme machen. Eben "Hexenwerk" wegen der vielen Unwägbarkeiten. Wer da gefragt wird und auf die Schnelle eine verantwortbare Antwort geben soll, der hat schnell einen Garantiefall am Hals - und lässt solche Sachen besser. > Hatte mit Antennen noch nicht wirklich zu tun praktisch. Da gutes Kabel > wohl wichtig ist werde ich es bei einem Fachhändler kaufen der auch > genau in der Beschreibung stehen hat welches Kabel er da verkauft Die Kabelkonfektionierung könnte bei SMA zum Hauptproblem werden. Also besser ein Kabel mit den richtigen Steckern und Buchsen fertig kaufen. Plötzlich können die Kabel und anderes Zubehör teurer werden als 4 dB Unterschied ... Ciao Wolfgang Horn
nehme eh Fertiges Kabel und nicht selber konfektionieren. Preis ist etwa so 10-13euro dafür. Wolfgang Horn schrieb: > Eben "Hexenwerk" wegen der vielen Unwägbarkeiten. Wer da gefragt wird > und auf die Schnelle eine verantwortbare Antwort geben soll, der hat > schnell einen Garantiefall am Hals - und lässt solche Sachen besser. Nunja ist ja mehr so für daheim bei mir. Aber ich finde so Antworten wie "das geht eh weil is halt so" immer recht unglaubwürdig die ich da teilweise von vornerein bekommen habe von Personen (nicht hier anderes Forum). Wer weiß vielleicht haben die Leute das billigste Kabel gekauft oder sogar noch selbst den Stecker dran gemacht zum ersten mal im Leben und wenns dann net läuft ist Antenne absetzen generell immer schlecht. Von einer 2m langen Verbindung zur Antenne ist doch generell nicht abzuraten. Wolfgang Horn schrieb: > Tja, wie wirkt der auf die Antenne und deren Eigenschaften? > Unwägbarkeit. Irgendwo muss man aber anfangen zu planen wenn man kein riesiges Lager hat und alles mal eben selbst ausprobieren kann;) Denke schon dass 7dBi was bringen wird für die Signalstärke. Nur wie gesagt mache ich mir wegen den Winkel bei 20grad Sorgen.
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