WLAN-Antennenwahl - welche ist die beste Antenne für mich?


Eine Info des
e-shop von Brennpunkt S.R.L./ Ing. Friedrich Rappl
Brennpunkt S.R.L., Valea Cernatului 47, RO-505600 Sacele, E-Mail: brennpunkt@web.de
Friedrich Rappl, Wannenstr. 16, D-74889 Sinsheim, E-Mail: f.rappl@web.de


!!! Das allerwichtigste gleich vorneweg !!!

Die physikalischen Gesetze lassen sich nicht überlisten!
Eine Antenne ist kein Perpetum Mobile (auch wenn manch ein Anbieter von Antennen diese Erwartung weckt)
 Sie kann nur so viel Energie abstrahlen, wie sie vom Gerät erhält.
Eine Antenne mit höherem Gewinn konzentriert die Strahlung auf eine Vorzugs-Richtung oder auf eine Ebene. Nur durch die Konzentration der Strahlung in eine Richtung oder auf eine Ebene ergibt sich ein höherer Antennengewinn und nur in dieser Richtung / dieser Ebene hat man dann eine höhere Reichweite, was auf Kosten der Reichweite in allen anderen Richtungen geht.
Je höher der Gewinn einer Antenne, umso enger ist die Konzentration der Strahlung auf eine Richtung / Ebene.
Je stärker die Strahlung gebündelt ist, umso weiter reicht sie.
Antennen mit hohen Gewinnen haben die Strahlung daher immer auf einen sehr schmalen Bereich gebündelt (bei Rundumantennen ist die Strahlung auf die waagrechte Ebene konzentriert - Eignung für einzelnes Stockwerk / ebenes Freigelände).
Damit kann eine Antenne, die kugelförmig in alle Richtungen strahlt, auch keinen Gewinn haben.


Soll ein Gerät ein Haus mit mehreren Stockwerken versorgen (d.h. die Antenne muß kugelförmig rundum abstrahlen, ohne daß die Strahlung irgendwie konzentriert werden könnte), kann daher ein Reichweitenproblem nicht mit einer Antenne gelöst werden!



Lösungen, wenn die Verbindung zu schwach ist oder erst gar nicht zustande kommt.

Erster Schritt: Stellen sie ihren Router/Accesspoint und die PCs in unmittelbarer Nähe (in einen Raum) auf und richten sie ihre Wlan-Geräte hard- und softwaremäßig ein, sodaß sie die gewünschten Verbindungen haben. Erst dann stellen sie die Geräte an den vorgesehenen Standort.

Situation 1
Ein Router/Accesspoint im Haus und mehrere PCs rundum auf verschiedenen Stockwerken.

Es kann nur an den PCs mit schlechter/keiner WLAN-Verbindung mit einer kräftigen Richtantenne nachgeholfen werden.
!Eine Rundumantenne mit hohem Antennengewinn am Router führt nicht zum Erfolg, da eine solche Antenne die Strahlung auf die horizontale Ebene (bei senkrecht stehender Rundumantenne) um die Antenne konzentriert. Damit ist eine solche Antenne nur zur Verbindung von PCs auf einer Ebene/Stockwerk geeignet!


Situation 2
Ein Router/Accesspoint versorgt mehrere PCs rundum auf einer Etage.

Es kann sowohl am Router/Accesspoint mit einer leistungsfähigen Rundumantenne wie auch an den PCs mit einer kräftigen Richtantenne nachgeholfen werden. Es kann schrittweise vorgegangen werden - erst eine kräftige Antenne auf einer Seite der Übertragungsstrecke, reicht es nicht, auch die andere Seite mit einer leistungsfähigen Antenne bestücken (am Router/Accesspoint eine Sektor-Rundum-/Omni-Antenne, an den PCs !immer! Richtantennen verwenden).
Es macht keinen Sinn in Wohnhäusern Antennen mit hohen Gewinnen einzusetzen. !!! Große Antennen (=hoher Gewinn) sind immer auf ein homogenes Strahlungsfeld angewiesen um gut zu funktionieren !!!
Ein solches hat man in der Regel im Freien (z.B. Antenne auf dem Hausdach).
In Wohnräumen hat man meist viele Reflexionen (durch Elektro-, Wasser-, Heizungsinstallation, Stahlbetonwände/Decken, Metallregale, Metallstühle usw.). In solchem Umfeld funktionieren Antennen mit hohen Gewinnen schlecht.
Antennen mit mäßigen Gewinnen (etwa bis 8dBi für Rundum- und Sektorantennen und 12dBi für Quad- und Panel-Antennen) ist dann der Vorzug zu geben.


Situation 3
Punkt zu Punkt Verbindung zweier Geräte
(Router/Accesspoint zu Router/Accesspoint oder PC,  oder zu mehreren PCs, die etwa in einer Richtung stehen, auch PC zu PC)

Es kann sowohl am Router/Accesspoint wie auch an den PCs mit einer kräftigen Richtantenne nachgeholfen werden. Es kann schrittweise vorgegangen werden - erst eine kräftige Antenne auf einer Seite der Übertragungsstrecke, reicht es nicht, auch die andere Seite mit einer leistungsfähigen Antenne bestücken (am Router/Accesspoint eine Richtantenne - wenn PCs etwas breiter gestreut stehen, gibt es auch breiter strahlende Sektorantennen, an den PCs sowieso !immer! Richtantennen verwenden).


Richtantenne oder Rundumantenne? Was ist generell besser?
Eine Richtantenne ist einer Rundumantenne (Omni-Antenne) in mehrfacher Hinsicht überlegen.
Aus beiden Gründen reagiert eine Richtantenne damit weniger stark auf inhomogene Felder, die bei einer Rundumantenne mit hohem Antennengewinn häufig einen Großteil des Antennengewinns vernichten. Dieses Problem tritt in Innenräumen oft auf (ausführliche Hinweise zu Omni-Antennen finden sie auf: http://www.brennpunkt-srl.de/Omni-Rundstrahl-Antennen.html)
Wenn sie die Wahl haben, dann entscheiden sie sich für eine Richtantenne. Am PC jedenfalls !immer! eine Richtantenne (da hat man ja nur die eine Richtung zum Router/AP), jedoch am Router/AP wird wohl meist eine Rundumantenne oder Sektorantenne erforderlich sein, wenn man mehrere PCs versorgen will.


Häufige Probleme bei Rundum- und Sektorantennen mit hohen Gewinnen
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 eine große Omni nicht mehr mit ihrem angegebenen Gewinn). Mit 5 bis 7dBi Omnis, ca. 8dBi bei Sektorantennen ist man da meist am besten bedient.

Außenmontage an Fassade und auf dem Dach, sowie auch große Räume, Büros, Werkshallen sind günstige Standorte für eine Rundum- oder Sektor-Antenne mit höheren Gewinnen.



Eine Rundumantenne mit höheren Gewinnen, strahlt nicht kugelförmig rundum!
Eine Omni-Antenne mit hohem Gewinn strahlt vorzugsweise in der horizontalen Ebene 360° rundum. Der Strahlungswinkel in vertikaler Richtung hängt mit dem Antennengewinn zusammen. Je höher der Gewinn, umso schmäler ist der Winkel.
Benötigen sie eine stockwerksübergreifende, kugelförmige Abstrahlung, so sind sie mit der kleinen 2dBi-Antenne, die bei den meisten Geräten enthalten ist, am besten bedient. Siehe hier.


Nicht alle Reichweitenprobleme lassen sich
alleine mit Antennen lösen. Die häufigste Ursache für mangelnde Reichweite liegt an schlechten Geräten. So ist es naheliegend, diese Ursache durch Austausch der Geräte gegen bessere oder Einsatz zusätzlicher guter Geräte, zu beseitigen.
Achten sie auf eine hohe Empfangsempfindlichkeit (Sensibility)!
-96dBm bei 1-2Mbps ist ein guter Wert. Gute Daten wird jeder Hersteller veröffentlichen, sind sie doch die beste Werbung. Auch ein Markengerät ist kein Garant für gute Daten. Es gibt genug gute und preiswerte Geräte.


Paradoxes:
Nicht nur einmal wurden wir gefragt, welchen Repeater oder AP wir empfehlen, wobei auf einige ganz billige Geräte auf ebay verwiesen wurde. Wer denkt, er könne ein Problem, das durch schlechte Geräte bedingt ist, mit dem Einsatz eines weiteren schlechten Geräts beseitigen, dem ist nicht mehr zu helfen! Keiner würde sich ein Auto kaufen, das nur 30 kmh fährt. Ein WLAN-Gerät mit vergleichbar schlechten Daten ist bei vielen aber scheinbar voll akzeptabel.

Beachten sie die gesetzlich zulässige max.  Sendeleistung EIRP (unsere Web-Seiten informieren sie).