Omni / Rundstrahl-Antennen WLAN 12dBi, 15dBi, 18dBi, 19dBi?
Wer bietet noch mehr?
Gleichzeitig riesige Öffnungswinkel?

Wird die Unwissenheit von Kunden unverschämt ausgenutzt?

Mit dieser Info erfahren sie die Zusammenhänge und können den angegebenen Daten auf den Zahn fühlen

Eine Info des e-shops von Brennpunkt S.R.L. / ©Ing. Friedrich Rappl



Die wichtigsten Statements!
  • Die physikalischen Gesetze lassen sich nicht überlisten!
  • Ich kann nicht mehr Energie von einer Antenne abstrahlen als ich ihr über das Kabel zuführe!

Der Isostrahler

Als Vergleich für Antennengewinne dient der Isostrahler. Dies ist eine Antenne, die die Strahlung kugelförmig in alle Richtungen gleich stark abgibt. Diese Antenne hat 0dBi was Faktor 1 bedeutet.


Omni-Antenne mit höheren Gewinnen

Konzentriert man die Strahlung einer Antenne nun in eine Vorzugsrichtung, dann spricht man von einem Antennengewinn.

Der Antennengewinn gibt an, wieviel mal stärker die Strahlung in Vorzugsrichtung ist, im Vergleich zu einem Isostrahler. Als Ausgleich dafür ist die Strahlung in andere Richtungen dann schwächer.

Die Summe aller abgestrahlten Energie ändert sich nicht! Sie wird nur unterschiedlich stark in die verschiedenen Richtungen verteilt.



Eine Omni-Antenne mit hohem Gewinn strahlt vorzugsweise in der horizontalen Ebene 360° rundum. Die Strahlungsintensität an dieser Stelle ist entsprechend dem Antennengewinn höher als beim Isostrahler. Der Strahlungswinkel in vertikaler Richtung hängt mit dem Antennengewinn zusammen. Je höher dieser ist, umso schmäler ist der Winkel.
Für unsere mathematische Betrachtung ist dies als Kreissegment dargestellt. In der Praxis ist es jedoch eine Keule (strichlierte Linie).
Die gesamte Betrachtungsweise für Gewinn und Öffnungswinkel ist eine überschlägige, aber mit guter Genauigkeit um gemachte Angaben überprüfen zu können.


Wieso sind Gewinn und Strahlungsbreite voneinander abhängig?

  • Der Isostrahler gibt 100% seiner Energie gleichmäßig stark und kugelförmig an 100% einer Kugeloberfläche ab.

  • Wird jetzt die gesamte Energie nur auf 1/10 der Kugeloberfläche abgestrahlt, so wird die Strahlung in diesem Bereich 10 mal so stark sein.

10% der Kugeloberfläche entspricht bei einer Omni-Antenne etwa +/- 5,5° =11° vertikaler Strahlungsbreite (Auch als Öffnungswinkel der Antenne bezeichnet. Dies kann in der Form z.B. +/- 5,5° oder was das gleiche ist, 11° (=2 mal 5,5) angegeben werden.).



Das Ganze jetzt auf dBi der Antenne zu übertragen,
ist etwas schwierig, da dies ein logarithmischer Maßstab ist.

Bei 10dBi ist es einfach, da dies auch dem 10-fachen entspricht.
6dBi ist 4-fach
9dBi ist 8-fach
12dBi ist fast 16-fach
15dBi ist fast 32-fach
18dBi ist 63-fach
19dBi ist 79-fach


Was bedeutet dies in der Praxis?

Eine 12dBi Omni-Antenne strahlt mit 16-facher Stärke. D.h. sie kann dies dann auch nur auf einem 1/16 der Kugeloberfläche (6,25%) und das sind ca. 7° Strahlungsbreite.

Eine 15dBi Omni-Antenne strahlt mit 32-facher Stärke. D.h. sie kann dies dann auch nur auf einem 1/32 der Kugeloberfläche (3,125%) und das sind ca. 3,5° Strahlungsbreite.

Eine 18dBi Omni-Antenne strahlt mit 63-facher Stärke. D.h. sie kann dies dann auch nur auf einem 1/63 der Kugeloberfläche (1,6%) und das sind ca. 1,8° Strahlungsbreite.

Eine 19dBi Omni-Antenne strahlt mit 79-facher Stärke. D.h. sie kann dies dann auch nur auf einem 1/79 der Kugeloberfläche (1,27%) und das sind ca. 1,46° Strahlungsbreite.


Jetzt können sie den Angaben der Anbieter auf den Zahn fühlen.

Sehen sie sich mal so die verschiedenen Angaben zu den Omni-Antennen an. Eine blanke Katastrophe!
Da gibt es 15dBi-Antennen mit 30° Strahlungsbreite - das würde heißen, die Antenne strahlt 10 mal soviel Energie ab, wie man ihr übers Kabel zuführt!? Falls die Strahlungsbreite stimmen würde, hätte die Antenne wiederum nur 1/10 ihres angegebenen Gewinns, also 10dB weniger. Was jetzt?
Man findet 19dBi-Antennen mit 9°. Auch um 600% bzw. fast 8dBi daneben!?



Eine weitere Problematik bei Omni-Antennen mit hohen Gewinnen.

Wie aus der obigen Betrachtung ersichtlich ist, wird die Strahlungsbreite bei zunehmendem Gewinn immer kleiner. Das bedeutet, daß sich alle rundum befindlichen Antennen, die mit der Omni kommunizieren sollen, etwa auf gleicher Höhe befinden müssen (und zwar umso genauer, je höher der Antennengewinn, da die Strahlungsbreite dann ja abnimmt).

Wo hat man solch eine Omni? Auf dem Hausdach natürlich. Auf allen anderen Häusern muß daher ein so hoher oder niedriger Antennenmast sein, daß sich die betreffende Antenne auf gleicher Höhe befindet. Schwierige Sache, wenn die Häuser ungleich hoch sind. Noch schwieriger, wenn das Gelände nicht eben ist.

Noch ein Problem:
Die Montage. Abgesehen davon, daß diese sehr genau sein muß (eine 15dBi Omni strahlt schließlich nur +/-1,8° vertikal und wer schafft das, die so genau auszurichten?), hat man das Problem mit der Windlast. Kein gängiger kleiner Antennenmast und kein übliches Montageset wird so stabil sein, daß es bei Wind nicht +/- 1,8° nachgibt.



Ein schönes Beispiel zu dem ganzen, wie wir es tatsächlich erlebt haben:

Ein Kunde erkundigt sich bei uns nach Preisen für Verbindungskabel für seine 500mW WLAN-Booster (Verstärker für Sendeleistung).
Er teilt uns auch mit, er habe eine 15dBi Omni-Antenne (1,5m Baulänge!) und will damit umliegende Häuser (nicht ganz eben und so bis 600m Entfernung - sollte eigentlich ein Klacks sein) mit WLAN versorgen, welche bereits ihrerseits auch schon mit kräftigen Richtantennen bestückt sind.
Das klappte aber mit seinen Gerätschaften nicht so recht und so dachte er sich, da muß ordentlich Power her, in Form von 500mW Boostern, sowohl bei ihm wie auch beim Empfänger.

Als ich diese Mail las, war das Problem für mich schon klar. Nur jemanden, der sich als Firma "IT-Beratung" (o.ä.) nennt, klar zu machen, das das alles ziemlicher Mist ist, was er da gemacht hat, das braucht dann schon eine Menge Überzeugungsarbeit mit dementsprechend vielen Mails.

Jetzt verwendet er eine 5dBi Omni-Antenne von uns (statt der 15dBi), sowie Richtantennen bei seinen Kunden und gute empfangsempfindliche Geräte und alles läuft bestens und ist zudem noch die preiswerteste Lösung.


Schon wieder ein Problem:
In Innenräumen und im bebautem Bereich können sich vorhandene Reflektionen negativ auf den Antennengewinn auswirken (Problem tritt auf bei Antennen mit größeren Baulängen/Baugrößen - und seien sie sicher, das Problem tritt immer auf, denn man hat eine Elektro-, Wasser-, Heizungsinstallation, man hat Metallregale, Stühle mit Metallgestell usw. Und dies alles reflektiert die Strahlung und macht ein inhomogenes Feld - da funktioniert keine große Omni mehr mit ihrem angegebenen Gewinn). Mit 5 bis 7dBi Omnis ist man da meist am besten bedient.

Außenmontage an Fasade und auf dem Dach, sowie auch große Räume, Büros, Werkshallen sind günstige Standorte für eine Rundum-Antenne mit höheren Gewinnen. In Innenräumen ist der Nutzen von der baulichen Umgebung abhängig und in jedem Einzelfall auszuprobieren. Dabei können jede Art von Metallteilen störend wirken.


Jetzt bleibt nur noch, jedem ein glückliches Händchen bei der Auswahl seiner Omni-Antenne zu wünschen.

Viele weitere Infos finden sie auf unseren umfangreichen Web-Seiten  http://www.brennpunkt-srl.de




Ein Statement zum Schluß:

Von einem Verkäufer, der von A wie Angelzubehör bis Z wie Zeitungen alles verkauft, wird man nicht die nötige Kenntnis erwarten können, daß er selbst in der Lage ist, die Plausibilität seiner Angaben (die er vielleicht vom Lieferanten hat) für Antennen überprüfen zu können.
Wer jedoch einen Webauftritt in größerem Umfang mit Antennen hat, dem wird man wohl Absicht unterstellen müssen, wenn die Angaben grob daneben sind.



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