Wireless LAN Antennen

Antennen auf dem Prüfstand

Eine Info des e-shops von Friedrich Rappl

© Ing. Friedrich Rappl, Wannenstr. 16, 74889 Sinsheim, E-Mail: rappl@tiscali.de


Die Daten einer Antenne sind eine recht undurchsichtige Sache. Erst auf dem Meßplatz offenbart sich die tatsächliche Leistung. So manch ein Antennenhersteller übertreibt erheblich und viele runden kräftig nach oben auf. Es wird mit dem Test wieder mal deutlich, daß sich die physikalischen Grundsätze nicht überlisten lassen und es für jeden Antennentyp eine natürliche Grenze gibt.

Wie wir gemessen haben:
Manche Antennen haben den Stecker direkt ohne Kabel angebaut, andere haben bis zu 1m lange Kabel. Damit sind Antennen mit längerem Kabel zwangsläufig bei den Ergebnissen benachteiligt. So muß auch bei den kabellosen Antennen berücksichtigt werden, daß es ohne Kabel nicht geht. Ein RG58 hat bei Wireless LAN - Frequenzen immerhin schon eine Dämpfung von ca. 1dB je Meter, ein dünnes RG174 Kabel noch weit mehr. Damit ein faires Ergebnis entsteht, haben wir die Antennen mit RG58-Kabeln gleicher Länge gestestet, wodurch die Werte der Antennen direkt vergleichbar werden.

Aus Kostengründen haben wir auf eine Absolutwertsmessung verzichtet. Unsere Messungen an den Antennen erfolgten relativ zueinander. D.h. gemessen wurde, wieviel eine Antenne besser oder schlechter gegenüber den anderen ist. Wir sind bei der Bewertung von 12dBi für eine optimale BiQuad ausgegangen.


Die Antennen, die wir getestet haben und die Ergebnisse

Lambda/4 Stab

Unsere Meßvorrichtung wurde nicht für diese kleinen Werte eingerichtet. Trotzdem waren wir neugierig. Wir messen deutlich weniger als 1/10 der Antennenspannung einer BiQuad mit Reflektor. Das entspricht dem erwarteten Unterschied von 2dBi auf 12dBi.

Lambda/4 Stab mit dahinter liegendem Reflektor

Interessehalber wollten wir wissen, wieviel eine Stabantenne bringt, wenn man ihr einen Reflektor dahinterstellt. 10dBi sind da durchaus drin, wenn man den Reflektor in der günstigsten Position hat.

jedoch mit dahinter liegendem Reflektor

BiQuad-Antenne aus Selbstbau-Bausatz

Jetzt sind wir gespannt, was eine so überaus einfache Lösung hergibt. 11dBi sind es, das kann sich sehen lassen.

Doppel-BiQuad-Antenne aus Bausatz

ca. 2db mehr bringt diese Ausführung im Vergleich zur Einfach-BiQuad-Selbstbauantenne.

Antenne wie zuvor, jedoch mit diesem Doppel-BiQuad und größerem Reflektor

BiQuad-Antenne mit CD als Reflektor

Jetzt staunen wir nicht schlecht als uns diese Antenne 12dBi liefert. Das Phänomen, warum diese Antenne etwas mehr bringt, als unser Selbstbau-BiQuad, untersuchen wir anschließend noch eingehend.

BiQuad-Fertig-Antenne

Wir messen erwartungsgemäß 12dBi für diese Antenne.

Doppel-BiQuad-Fertig-Antenne

Wir messen 14dBi für diese Antenne.

Dosen-Erreger-Antenne

Eine ganz normale Konservendose für 850g Inhalt, 100mm Durchmesser, etwa 120mm hoch, umgebaut zum Dosen-Erreger, bringt fast 12dBi wie eine BiQuad. Einfacher geht es nicht mehr - in 5 Minuten zur Superantenne - jetzt bei uns als Selbstbausatz für 12/15dBi

Dosen-Erreger-Antenne mit Trichter

Ein optimierter Dosenerreger, mit einer Länge passend zur Wellenlänge und angebautem Trichter übertrifft mit etwas über 14dBi eine optimierte Doppel-BiQuad.

Rundum/Omni-Antenne 5dBi

Wir messen ca. 5dBi für diese Antenne.

Rundum/Omni-Antenne 6dBi

Wir messen ca. 6dBi für diese Antenne.

Rundum/Omni-Antenne 8dBi

Wir messen ca. 8dBi für diese Antenne.

Yagi-Antenne mit 17 aktiven Elementen, 50cm lang (Bild)

Wir messen etwas über 15dBi für diese Antenne.


Yagi-Antenne mit 27 aktiven Elementen, 80cm lang

Wir messen ca. 17dBi für diese Antenne.

Was die Messsungen noch alles zu Tage förderten:

  • Größere Reflektoren, größere Antennenleistung bei BiQuads? Natürlich nicht! Irgendwann ist kein meßbarer Unterschied mehr festzustellen. Und diese Grenze wird sehr bald erreicht.
    Alles was dann größer ist, ist verschwendet, was kleiner ist, ist verschenkt.
    Sobald man sich jedoch unter das Optimum bewegt, geht es rapide in den Keller. Bei einem Reflektor von 80x120mm hat man schon fast 1dB vom maximal möglichen eingebüßt.
  • Bei den Rundum-Antennen mit höheren Gewinnen (6 u. 8dBi) muß man bereits sehr auf die Ausrichtung achten. Ein wenig Neigung der Antenne macht sich bereits deutlich bei der Messung bemerkbar. So ist zu empfehlen, vor der Montage die optimale Ausrichtung/Neigung zu kontrollieren.
  • Die ganzen Messungen sind sehr von der Umgebung des Meßaufbaus abhängig. Messgeräte, Kabel, Ständer,... alles was metallisch ist reflektiert die Strahlung und beeinflußt das Meßergebnis. Auch die Anwesenheit von Personen und deren Standort verändert das Strahlungsfeld.

    Eine exakte Messung würde freien Raum erfordern, ohne Anwesenheit von Meßgeräten, Personen und dergleichen. Dies ist in der Praxis jedoch nicht möglich.

    Deshalb ist es verständlich, wenn unterschiedliche Meßaufbauten und Anordnungen zu etwas unterschiedlichen Meßergebnissen führen können.
  • Jetzt beschäftigte uns noch die Frage, warum die CD-Antenne ein dB besser ist als die Selbstbau-BiQuad. Die Sache liegt schon fast auf der Hand. Es liegt an der Zuführung des Antennenkabels. Das war der Kompromiss, den wir für einen einfachen "Selbstbausatz für jedermann" eingegangen sind. Dieses Dezibel zu holen, behielten wir uns für unsere Fertig-Antennen, die wir in unserem e_shop anbieten, vor.
Worüber wir nur lachen können:
  • Yagi-Antennen mit 19dBi bei nur 70cm Baulänge!

Preisfrage

Sie kaufen 1kg Zucker. Zuhause stellen sie fest, daß 2dB zuwenig in der Tüte sind.
Wieviel Zucker haben sie? 998g, 980g, 800g oder 631g?

Hätten sie gedacht, daß der kleinste Wert der richtige ist?

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