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LTE/UMTS/HSPA - Antennen-Selector
Der Leitfaden zur geeigneten Antenne

e-shop von Brennpunkt S.R.L./ Ing. Friedrich Rappl

Dieser Antennen-Selector soll dabei helfen, eine, entsprechend des eigenen Einsatzzweckes und der Einsatzbedingungen,  gut geeignete Antenne zu finden.
  • Eine Antenne soll die Empfangsprobleme lösen.
  • Antennen können jedoch keine Wunder bewirken.
  • Eine Antenne verstärkt nur ein vorhandenes (schwaches) Signal.
  • Wo nichts ist, hilft die beste Antenne nicht.


Neuere Geräte eignen sich für alle gängigen Übertragungsarten und allen weltweit genutzen Frequenzbändern.
LTE auf 800, 900, 1800, 2100, 2600 MHz, UMTS/HSPA auf 800, 900, 1800 und 2100 MHz, GSM auf 850, 900, 1800, 1900 MHz.


In jedem Land wird jedoch nur eine Auswahl davon verwendet und auch die einzelnen Provider nutzen oft nicht alle Frequenzbänder eines Landes.

Eine Antenne ist entweder auf die Mittenfrequenz eines Frequenzbandes ausgelegt oder auf ein so breites Frequenzband, daß es mehrere oben angeführte Frequenzbänder einschließt.
(Sonderfall: Eine Antenne kann recht einfach für eine Grundfrequenz und dem doppelten dieser ausgelegt werden. Z.B. GSM900, GSM1800)

Es ist für eine Antenne unerheblich, ob LTE, UMTS/HSPA oder GSM übertragen wird. Alleine die Frequenz muß passend sein.

Man könnte sich nun eine Antenne besorgen, die alle Frequenzen beherrscht.
Einzig logarithmisch periodische Antennen sind in der Lage alle oben angeführte Frequenzbänder gleichzeitig mit einer Antenne abzudecken.
Je breiter das Frequenzband einer Antenne ist, um so begrenzter ist aber der max. mögliche Gewinn einer Antenne.


Wer jedoch mehr Antennen-Gewinn (für hohe Datenrate) haben möchte, sollte sich auf nur ein Frequenzband einschränken.
Das sollte nicht so schwer sein, da:
  • am eigenen Standort möglicherweise nur einzelne Frequenzbänder und Übertragungsstandards verfügbar sind.
  • der bevorzugte Provider am eigenen Standort nur eine Auswahl an Übertragungsstandards auf  bestimmten Frequenzbändern zur Verfügung stellt.
Tipp: Finden sie an ihrem Standort heraus, welches Signal sie am kräftigsten empfangen (UMTS/HSPA oder LTE auf 800, 1800 o. 2600MHz). Wählen sie dann dazu die passende Antenne.
- Oft besteht der Wunsch nach einer Antenne für UMTS/HSPA, die aber dann später (wenn verfügbar) auch für LTE genutzt werden kann. Bei einer solchen Breitband-Antenne ist der Gewinn (Verstärkung) jedoch sehr begrenzt.
- Ist möglichst hohe Datenrate gewünscht, ist eine Antenne speziell für das genutzte Frequenzband zu wählen.


Rundum- contra Richtantenne
Rundum-Antennen (Omni-Antennen) machen fast ausschließlich nur für mobilen Einsatz Sinn (Auto, Einsatzfahrzeug, Schiff, Wohnmobil (das überwiegend fährt und nicht meist auf einem Campingplatz steht)). Rundum-Antennenwahl
Richt-Antennen sind den Rundum-Antennen bei weitem überlegen (höhere Gewinne, Strahlung aus unerwünschter Richtung wird abgeschirmt, Strahlung wird in eine Vorzugsrichtung gesendet).
Daher für den festen Einsatz zu Hause immer eine Richtantenne (auch wenn man nicht weiß, in welcher Richtung der Sendemast steht).


Es sei  noch auf unsere
Antennen-FAQs verwiesen.


Mein Gerät hat keinen Anschluß für eine externe Antenne, gibt es trotzdem eine Lösung für mich?

Mit welchen Maßnahmen kann man den Empfang ohne Antenne verbessern?



Antennen-Auswahltabelle
(Weiß markiert = in Deutschland gängig)
Antenne für alle Frequenzen:
LTE, GSM, UMTS/HSPA 800 bis 2600 MHz
LTE58-A -Antenne für LTE benötigt man zwei

Antennen selektiert nach Frequenzen:
LTE / UMTS 800 MHz GSM 850 MHz LTE / UMTS / GSM 900 MHz LTE / UMTS / GSM 1800 MHz GSM 1900 MHz LTE / UMTS / HSPA 2100 MHz LTE 2600 MHz

LTE-Doppel-Antennen:
LTE800-Dual-Quad
LTE800-Dual-Yagi-Smart
LTE800-Dual-Yagi-Desktop
LTE800-Dual-Yagi
LTE800-Dual-BiQuad-Deskt
LTE800-Dual-BiQuad


LTE1800-Dual-MQsmart
LTE1800-Dual-Yagi




LTE2600-Dual-BQsmart
LTE2600-Dual-Parabol
LTE2600-Dual-Yagi




LTE-Cross-log.per.Antenne 1727

UMTS/HSPA/GSM-Antennen:
Yagi800

Yagi900
eingeschränkt verwendbar (ausreichend breitbandig):
UMTS-OmniFlat-Löt
UMTS-OmniFlat-IPAX
UMTS-BiQuad-CD
UMTS-DesktopSmart
UMTS-BQsmart
UMTS-QQsmart
UMTS-Array2QQ
UMTS-Parabol - 27dBi
eingeschränkt verwendbar (ausreichend breitbandig):
UMTS-OmniFlat-Löt
UMTS-OmniFlat-IPAX
UMTS-BiQuad-CD
UMTS-DesktopSmart
UMTS-BQsmart
UMTS-QQsmart
UMTS-Array2QQ
UMTS-Parabol - 27dBi
UMTS-OmniFlat-Löt
UMTS-OmniFlat-IPAX
UMTS-OmniSmart
UMTS-BiQuad-CD
UMTS-DesktopSmart
UMTS-BQsmart
UMTS-QQsmart
UMTS-Array2QQ
UMTS-Yagi 16dBi
UMTS-Yagi 18dBi
UMTS-Parabol - 27dBi





Log.per.Antenne 1727

Log.per.Antenne
DieAntennen sind innerhalb einer Spalte nach aufsteigendem Antennengewinn sortiert.

Anmerkungen:
- Höchste Antennengewinne sind mit Antennen, die auf !ein! bestimmtes Frequenzband ausgelegt sind, möglich (empfohlen bei großen Reichweiten / schwachen Signalen).
- Ist man ringsum mit Häusern zugebaut oder auch bei Innenräumen (reflexionsbehaftetes Umfeld), sind kleine kompakte Antennen zu wählen (leider mit weniger Gewinn).
- Hat man Sicht zum Sendemast (allenfalls leichte Hügel, Bäume, Wald) kann man große Antennen mit hohem Gewinn verwenden.

LTE-Antennen sind jeweils auch für UMTS/HSPA verwendbar (wenn die Frequenz passend ist).
UMTS/HSPA-Antennen sind auch für LTE verwendbar (wenn die Frequenz passend ist). Man benötigt für LTE jedoch zwei Stück.

Bei Verwendung älterer Versionen des Huawei B593 der Telekom für UMTS/HSPA mit einer UMTS/HSPA-Antenne, muß an den 2. Antennenanschluß ein Kurzschlußstecker
Siehe Info:
Antennen-Probleme beim Huawei B593 Router & E398 / K5005 Stick


Vor dem Kauf einer Antenne!
Testen sie zu allererst mit ihrem Gerät, wie gut der Empfang an den möglichen Antennenstandorten ist. Suchen sie nach guten Standorten.
Stellen sie dazu ihr Gerät versuchsweise direkt an den möglichen Antennenstandort.
Solche sind außen am Haus möglichst hoch gelegen, wo keine oder möglichst wenig Hindernisse in Richtung Sendemast vorhanden sind.

In Innenräumen ist der Erfolg mit einer Antenne wegen vielfach vorhandener Reflexionen schlecht vorhersehbar. Versuchen sie die Antenne möglichst außen anzubringen (eine Isolierglasscheibe dämpft deutlich!). Ggf. an der Fensterscheibe (z.B. mit Saugfüßen) oder am Fensterrahmen.

Eine Antenne kann immer nur ein vorhandenes (wenn auch schwaches) Signal verstärken. Ist kein Signal vorhanden, hilft die beste Antenne nicht.

Je nach benötigter Verbesserung können sie eine mehr oder weniger leistungsfähige Antenne wählen.

Haben sie Sichtverbindung zum Sendemast (allenfalls leichte Hügel, Bäume, Wald), können sie eine große leistungsfähige Antenne verwenden. Ohne Sichtverbindung, zwischen Häusern in stark bebautem Gelände, sowie in Innenräumen, hat man meist viele Reflexionen und große Antennen funktionieren oft schlecht. In diesem Fall eher kompaktere Antennen wählen (leider mit weniger Gewinn/Verstärkung).

Ermitteln sie anhand des Antennenstandortes, wie lang das Antennenkabel sein muß. Wir fertigen die Antennen mit Kabellänge und Stecker nach ihren Wünschen, bzw. haben auch die nötigen Pigtails/Adapterkabel. Ist ihnen der benötigte Stecker unbekannt, schreiben sie in den Anmerkungen zur Bestellung dazu, welches Gerät sie haben und wir sorgen dafür, daß der Stecker paßt.

Achten sie darauf, daß Antennenkabel Verluste haben. Es ist daher vorteilhaft, wenn ihr Gerät in Antennennähe steht (3-5m Kabel an der Antenne sind durchaus o.k).
Schließen sie bei Bedarf am antennennahen Router ein Netzwerkkabel an und verbinden sie dieses mit einem Accesspoint, den sie an geeignetem Ort für den Zugriff all ihrer Computer und Geräte aufstellen.
Verschiedene Router lassen sich über das Netzwerkkabel (POE - Power over Ethernet) mit Strom versorgen, was die Verlegung eines Stromversorgungskabel vermeidet.

Bei guten Empfangsbedingungen am Antennenstandort sind aber auch lange Antennenkabel kein Problem (20-30m).



Lösungen für Geräte ohne Antennenanschluß, sowie weitere Maßnahmen zur Empfangsverbesserung:


Parabolspiegel-Antennen für Geräte ohne Antennenbuchse - für alle Frequenzen
Der LTE/UMTS/HSPA-Stick(Minimodem) wird im Brennpunkt eines Parabolspiegels positioniert. Durch die Konzentration der Strahlung kommt ein Antennengewinn zustande der abhängig von der Größe des Spiegels und der Frequenz ist. Der Stick wird mit einem USB-Kabel mit dem Computer oder Router verbunden. Es sind !sehr! hohe Gewinne damit möglich.
Grid4Stick-Antenne für Mastmontage
Grid4Stick-Antenne mit Standfuß
UMTS-Parabol-Stickblock


Wetterfeste Gehäuse, um den Stick / das Modem im Außenbereich an einen empfangsgünstigen Standort zu bringen
In vielen Fällen ist es bereits ausreichend, den Stick (oder Minimodem) an einen empfangsgünstigeren Standort zu bringen. Außen am Fenster ist häufig eine gute Lösung. Der Stick wird per USB-Kabel mit dem Computer oder Router verbunden. Ein USB-Kabel ist wenig empfindlich und kann (anders als ein Antennenkabel) im Fensterrahmen eingeklemmt werden. Ist es mal kaputt, kann es auch preiswert ersetzt werden.
UMTS/LTE-Parabol-Stickblock
UMTS/LTE-Magnet-Stickblock
UMTS/LTE-Stickblock XL für große Sticks & Modem



Auswahl einer Rundum- (Omni-) Antenne und worauf zu achten ist

Rundum- (Omni-) Antennen werden in unterschiedlichen Baugrößen mit unterschiedlichen Gewinnen angeboten.
Die Angaben zu den Antennengewinnen sind jedoch oft zu ungenau und häufig maßlos übertrieben. Gewinnangaben für Antennen völlig eskaliert
Eine Antenne kann immer nur dann einen hohen Gewinn aufweisen, wenn sie auf ein enges Frequenzband ausgelegt ist (ein Sonderfall sind Antennen, die für eine Grundfrequenz und dem doppelten dieser geeignet sind wie z.B. GSM 900 MHz und GSM 1800 MHz).
Oft werden Rundumantennen angeboten, die angeblich von GSM900 über GSM1800 bis hoch zu UMTS alle Frequenzen bei hohem Gewinn verarbeiten.
Dies weckt dann immer hohe Erwartungen bei den Kunden, die dann jedoch von den Ergebnissen völlig enttäuscht sind.

Tips, die einem Mißerfolg mit Omniantennen vorbeugen:
  • Setzen sie Rundumantennen nur dort ein, wo es sich nicht vermeiden läßt (Auto, Schiff, usw.).
  • Haben sie keine zu großen Erwartungen bezüglich des Gewinns.
  • Die Antennen sind oft für GSM900 und GSM1800 ausgelegt. Weitere Frequenzen für LTE800 und UMTS2100 machen sie nur mit mäßigem Erfolg.
  • Eine universelle Antenne für GSM (900 & 1800MHz) kann bei GSM900 nur halb so viel Gewinn haben wie bei GSM1800 - ist physikalisch bedingt (meist wird nur der höhere Gewinn angegeben).
  • Antennen  größerer Baulänge verarbeiten niedrigere Frequenzen besser (GSM900, LTE800).
  • Gewinnangaben beziehen sich fast immer nur auf das Antennenelement und die Verluste in Kabeln werden oft nicht angegeben.
  • Je dicker das Kabel, um so verlustärmer ist es.
  • RG174 und RG58 Kabel sind billig, haben aber im Vergleich zu modernen Kabeln doppelt so hohe Verluste (RG174 hat bei UMTS2100 ca. 2dB/m, das ergibt bei 3m langen Kabeln -6dB = 75% Verlust, RG58 hat bei UMTS2100 ca. 1dB/m, das ergibt bei 3m langen Kabeln -3dB = 50% Verlust)
Damit ist es nicht verwunderlich, wenn bei angeschlossener Rundumantenne, das Gerät oft einen niedrigeren Signalpegel zeigt, als mit der im Gerät eingebauten Antenne.
Die Antenne bringt damit nur dann einen Vorteil, wenn man sie, bedingt durch das lange Kabel, an einen empfangsgünstigeren Standort stellen kann als das Gerät selbst.

Unsere Rundumantennen für LTE, GSM und UMTS:

Wichtiger Hinweis zum Einsatz von Antennen:
Damit Antennen ihre volle Wirkung erzielen, ist es erforderlich, daß sich diese in einem homogenen Strahlungsfeld befinden. Ein solches ist in der Regel vorhanden, wenn man eine Sichtverbindung zum Sendemast hat.

Erreicht die Strahlung vom Sendemast nur über Reflektionen indirekt die Antenne, so hat man häufig kein homogenes Strahlungsfeld (besonders ungünstig in stark bebautem Gelände und in Innenräumen).

Hoch an der Hauswand oder auf dem Dach montiert, bringen Antennen die beste Wirkung. Ggf. auch !außen! an der Fensterscheibe (Isolierglasfenster wirken stark dämpfend!).

Eine große Antenne funktioniert nicht in einem inhomogenen Strahlungsfeld mit vielen Reflektionen. Dies ist !immer! so bei großen Antennen und unabhängig vom Typ der Antenne.

Was ist erlaubt?

Achten sie darauf, daß sie mit Antennen, je nachdem mit welchem Gerät zusammen sie verwendet werden, über der erlaubten EIRP-Sendeleistung liegen können.
Für LTE ist eine maximale mittlere blockinterne Sendeleistung von 23 dBm zulässig mit einer Toleranz von +2 dB.
Für UMTS/HSPA ist eine maximale mittlere blockinterne Sendeleistung von 24 dBm zulässig.

Die sich ergebende Sendeleistung (EIRP) mit Antenne errechnet sich zu:
EIRP in dBm = Geräteausgangsleistung in dBm + Antennengewinn in dBi - Kabel- und Steckerverluste in dB

3dB darüber ist das Doppelte des Erlaubten, 6dB darüber ist das Vierfache und 9dB darüber ist das 8-fache der erlaubten EIRP-Sendeleistung.


Jede Menge an Infos zu Antennen finden sie auf unseren Web-Seiten

Unsere Antennen können sie in unserem
e-shop bestellen.




Unsere Kontaktadressen
Technik

Ing. Friedrich Rappl
Wannenstr. 16
D-74889 Sinsheim

Tel.:  0040 268 274489
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