Forum: HF, Funk und Felder Erfahrung nanoVNA mit LoRa Antennen


von David P. (devryd)


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Hallo zusammen,
ich spiele derzeit mit dem Gedanken einen nanoVNA zu kaufen, da ich LoRa 
Antennen bauen und durchmessen möchte. Über den nanoVNA findet man ja 
einiges hier, leider habe ich nichts zu Lora, besonders 868MHz finden 
können. Ist der nanoVNA dafür noch zu gebrauchen oder ist das zu nah am 
Limit von 900MHz? Mir ist bewusst, dass ich damit keine perfekten 
Laborwerte messen kann, aber zum halbwegs genauen Einstellen sollte er 
ja reichen oder? Hat jemand Erfahrungen damit?

Danke für Eure Hilfe

von Bernd (Gast)


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Es gibt auch einen NanoVNA v2 (v2/v2+/v2+4/v2+4pro):
https://nanorfe.com/de/nanovna-v2.html
Damit sollte das Frequenzlimit kein Problem mehr sein.
Wenn die Antenne direkt am Port vermessen wird, sollte die ganze Sache 
für Antennenmessungen brauchbar sein.

von Wolfgang (Gast)


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David P. schrieb:
> ich spiele derzeit mit dem Gedanken einen nanoVNA zu kaufen, da ich LoRa
> Antennen bauen und durchmessen möchte.

Den Antennen ist es ziemlich egal, was da für Signale drüber laufen. Die 
interessiert nur die Trägerfrequenz. Es gibt keine speziellen LoRa 
Antennen.

von Josef L. (Gast)


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Ich habe den hier seit 2 Jahren, damals allerdings deutlich günstiger. 
Hat N-Buchsen und stabiles Alu-Gehäuse. Bei meinem ist ein 3200mAh Akku 
drin.
https://www.amazon.de/Vektornetzwerkanalysator-V2-Antennenanalysator-Elektronische-SAA2N-Gro%C3%9FBildkomponenten-Korrosionsbest%C3%A4Ndigkeit/dp/B08MZGVGBC/ref=asc_df_B08MZGVGBC

von David P. (devryd)


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Wolfgang schrieb:
> Es gibt keine speziellen LoRa Antennen.

Das ist mir klar. Ich wollte nur ein wenig Kontext geben.

von David P. (devryd)


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Bernd schrieb:
> https://nanorfe.com/de/nanovna-v2.html

Der ist mir dann doch ein bisschen zu teuer.

von SWL_Listener (Gast)


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Hallo David,
für jeden der gelegentlich, oder öfter gern selbst Antennen baut, oder 
Filter messen möchte und das Budget klein, ist der NanoVNA eine große 
Hilfe. Auch wenn er mit professionellen Geräten im Funktionsumfang 
natürlich nur bedingt mithalten kann, so ist recht genaues messen 
zweifelsfrei möglich.
Lies Dir das mal durch : https://www.gunthard-kraus.de/
Gunthard hat sich dem NanoVNA ausführlich gewidmet und die 
Verkaufszahlen und kopiererei des Gerätes sprechen ja auch für sich. 
Viellleicht können wir alle uns darauf einigen das er jedenfalls besser 
als ein GridDipper ist ;-)
Wenn, dann nimm einen im Metallgehäuse mit Accu und Touchscreen, dann 
ist man auch mobil für Außeneinsätze. Außerdem gibt es das kostenlose 
Programm NanoVNA Saver für den PC.
Spannende Frage in die Runde wäre, wer den Kauf denn schon bereut hat 
;-)

von Kilo S. (kilo_s)


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SWL_Listener schrieb:
> für jeden der gelegentlich, oder öfter gern selbst Antennen baut, oder
> Filter messen möchte und das Budget klein, ist der NanoVNA eine große
> Hilfe.

Absolut!

David P. schrieb:
> Der ist mir dann doch ein bisschen zu teuer.

Lass dich davon nicht abschrecken, das ist eine Investition die du auch 
für andere Aufgaben nutzen kannst.

Kabel überprüfen zb. (Dämpfung, Länge ermitteln, Unterbrechungen und 
Kurzschlüsse finden)

VNASaver kann TDR.

: Bearbeitet durch User
von someone (Gast)


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Mit dem NanoVNA kann man LoRa-Antennen ausmessen, das funktioniert. Die 
Bedienung ist sehr gewöhnungsbedürftig, aber irgendwann kommt man auch 
damit zurecht.
Beachte allerdings folgendes, das hat mich doch am Anfang sehr 
überrascht: Für LoRa baust du meistens sehr kleine Antennen, die nah am 
Gerät, an anderen Gegenständen oder an Personen sitzen, was die Antennen 
dann beim tatsächlichen Einsatz massiv verstimmt. Damit muss man dann 
eben leben, aber daher reicht dann meines Erachtens nach auch ein 
"einfacher" NanoVNA, weil man die Antenne nur "ungefähr" optimieren 
braucht und sich der Rest dann sowieso aus den schlecht vorherzusehenden 
realen Einsatzbedingungen ergibt. Von Selbstbau-Antennen für Gateways 
rate ich allerdings ab, das lohnt sich einfach kaum, da gibt es auch 
kostengünstig relativ ordentliche kommerziell erhältliche Antennen.

von Kilo S. (kilo_s)


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someone schrieb:
> Damit muss man dann eben leben, aber daher reicht dann meines Erachtens
> nach auch ein "einfacher" NanoVNA, weil man die Antenne nur "ungefähr"
> optimieren braucht und sich der Rest dann sowieso aus den schlecht
> vorherzusehenden realen Einsatzbedingungen ergibt.

Du weißt aber das du auch einfach eine 5m Angel nehmen kannst, das Kabel 
OSL herauskalibrieren und an der Spitze der Angel die Antenne messen 
kannst?

Damit bist du in der Lage die Antenne auch unabhängig von weiteren 
Einflüssen zu testen und Optimieren.
Ich fahre damit eigentlich Recht gut, im Vergleich sind die im 
"Freifeld" optimierten Antennen auch am neuen und beeinflussten 
aufstellort ein wenig besser als die mit Einfluss optimierte Antenne.

von Simulant (Gast)


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Kilo S. schrieb:
> Damit bist du in der Lage die Antenne auch unabhängig von weiteren
> Einflüssen zu testen und Optimieren.

Er meint sicherlich die SPÄTEREN Einsatzbedingungen, die eben nicht 
ideal sind und vielleicht auch nicht bekannt.

Das Thema hat man immer dann, wenn man eine Antenne entwickelt die 
später von anderANDEREN Leuten irgendwo verbaut wird. Da hilft dann nur 
alles möglichst breitbandig auszulegen, damit es trotz 
Resonanzverschiebung durch externen Einflüsse noch irgendwie passt. Aber 
diese Breitbandigkeit kann bei verkürzten PCB-integrierten Antennen 
schon eine Herausforderung sein.

Wir hatten mal so einen Fall, Antennenentwicklung für ein Funkmodul das 
in Millionenstückzahlen produziert wird und vom Anwender irgendwie 
irgendwo auf anderen Boards integriert wird.

von Kilo S. (kilo_s)


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Simulant schrieb:
> Er meint sicherlich die SPÄTEREN Einsatzbedingungen, die eben nicht
> ideal sind und vielleicht auch nicht bekannt.

Ja, ich weiß.

Simulant schrieb:
> Das Thema hat man immer dann, wenn man eine Antenne entwickelt die
> später von anderANDEREN Leuten irgendwo verbaut wird. Da hilft dann nur
> alles möglichst breitbandig auszulegen, damit es trotz
> Resonanzverschiebung durch externen Einflüsse noch irgendwie passt.

Im Gegenteil, der Gedanke bezog sich eigentlich Sogar auf eine meiner 
zuletzt gebauten Antennen. Die ist mit 400kHz jetzt nicht sonderlich 
breitbandig.

Simulant schrieb:
> Aber diese Breitbandigkeit kann bei verkürzten PCB-integrierten Antennen
> schon eine Herausforderung sein.

Das mag sein, nur wer redet von verkürzten PCB Antennen? Also außer dir, 
erst Mal geht's nur um den Frequenzbereich und nicht um eine bestimmte 
Antennenform.
Nur weil sowas dein Fachgebiet zu sein scheint braucht sowas nicht 
unbedingt jeder, ich komme auch mit einfachen L/4 Stäben zurecht.

Und da es hier nur um die Frage geht ob der NanoVNA geeignet ist (ja ist 
er!) brauchen wir diesen speziellen Fall auch nicht betrachten.


Die Resonanzverschiebung bei meiner ML war nach Abgleich im Freifeld 
weniger dramatisch beim Wechsel in die beeinflusste Umgebung als der 
Wechsel von "beeinflusst abgestimmt" ins Freifeld.

von Simulant (Gast)


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Kilo S. schrieb:
> Das mag sein, nur wer redet von verkürzten PCB Antennen?

Wegen der Aufgabenstellung "da ich LoRa Antennen bauen und durchmessen 
möchte" hatte ich vermutet, dass es um kompakte Lösungen geht für 
Sensorik oder sowas. Einen simplen Monopol müsste man eher nicht 
nachmessen.

von Wolfgang (Gast)


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Simulant schrieb:
> Einen simplen Monopol müsste man eher nicht nachmessen.

Du glaubst auch an magnetische Monopole, oder?
Noch funktioniert die Abstrahlung von EM-Feldern über Dipole, weil das 
H-Feld von einem fließenden Strom und das E-Feld durch 
auseinandergezogene Ladungen erzeugt wird. Daran ändert auch eine 
Massefläche zur Spiegelung des Feldes nichts, ggf. braucht man einen 
Balun.

Und selbst bei einer einfachen J-Antenne tut man ausgesprochen gut 
daran, sie nachzumessen. Wie gut die Antenne sein muss, hängt davon ab, 
wie gut erreichbar der nächsten Gateway ist und ob man aus 
Stromspargründen mit möglichst wenig Sendeleistung auskommen möchte.

von Simulant (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Noch funktioniert die Abstrahlung von EM-Feldern über

Danke für die hilfreichen Anmerkungen. Meine 868 MHz-Antennen sind in 
Millionenstückzahlen in Geräten verbaut, da freue ich mich über 
Nachhilfe von Funkamateuren ganz besonders.

Monopol = Strahler plus hinreichend großer Ground, die meisten Leser 
dürften es verstanden haben.

von Wolfgang (Gast)


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Simulant schrieb:
> Meine 868 MHz-Antennen sind in
> Millionenstückzahlen in Geräten verbaut, da freue ich mich über
> Nachhilfe von Funkamateuren ganz besonders.

Wie schön für dich. Verstanden scheinst du sie allerdings nicht zu 
haben.

> Monopol = Strahler plus hinreichend großer Ground, die meisten Leser
> dürften es verstanden haben.

Da scheinen dir ein paar Grundlagen der Elektrostatik zu fehlen.
Der "hinreichen große Ground" legt im Sinne der Elektrostatik eine 
Randbedingung fest, die deinen "Monopol" spiegelt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Spiegelladung

Damit entsprich das einem Dipolfeld mit E-Feld senkrecht zur Gnd-Ebene. 
Langwellen- und Mittelwellensender benutz(t)en diese Tatsache 
bekanntlich für vertikal polarisierte Abstrahlung.

Entsprechend brauchst du bei niederohmiger Einspeisung im einen Fall 
eine symmetrische (z.B. 1/2λ Dipol) und im anderen (z.B. 1/4λ über Gnd) 
eine asymmetrische Ankopplung (bzw. entsprechende 
Transformationselemente).

von Bang Yamada (Gast)


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von Simulant (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Der "hinreichen große Ground" legt im Sinne der Elektrostatik eine
> Randbedingung fest, die deinen "Monopol" spiegelt.

Boah, da wäre ich mit meinem HF-Studium und Promotion zum Dr.-Ing in der 
HF-Messtechnik nie drauf gekommen. Da lernt man nur Skat spielen.

Praktisches Beispiel eines Monopols für 868 MHz,
https://www.ti.com/lit/an/swra227e/swra227e.pdf

Interessanter wird's wenn der Ground deutlich kleiner ist als der 
lambda/4 Strahler, dann muss man tatsächlich messen und anpassen. 
Beispiel:

https://infocenter.nordicsemi.com/pdf/nwp_009.pdf

von Wolfgang (Gast)


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Simulant schrieb:
> ... Dr.-Ing

Ich hab's befürchtet

> Praktisches Beispiel eines Monopols für 868 MHz,
> https://www.ti.com/lit/an/swra227e/swra227e.pdf

Auch dies Antenne ist ohne die Gnd-Fläche als Spiegel für das Feld 
hoffnungslos aufgeschmissen. Die abgestrahlten Wellen sind im Fernfeld 
nun mal symmetrisch und daher muss bei der Erzeugung des Feldes der 
zweite Pol irgendwoher kommen (und sei es durch Spiegelung am Gnd).

von Simulant (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Auch dies Antenne ist ohne die Gnd-Fläche als Spiegel für das Feld
> hoffnungslos aufgeschmissen.

Wie oft möchtest du diese triviale Erkenntnis noch darlegen?

von Wolfgang (Gast)


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Simulant schrieb:
> Wie oft möchtest du diese triviale Erkenntnis noch darlegen?

Auch wenn du dich dagegen sträubst: Ein Dipol wird durch Halbierung 
nicht zu einem Monopol, sondern zu einem 1/4λ-Strahler ;-)

von Kilo S. (kilo_s)


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Simulant schrieb:
> Wegen der Aufgabenstellung "da ich LoRa Antennen bauen und durchmessen
> möchte" hatte ich vermutet, dass es um kompakte Lösungen geht für
> Sensorik oder sowas.

Ich denke für den Anfang wird es durchaus was einfacheres sein.

von Josef L. (Gast)


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Wie kann man sich nur so vehement und dauerhaft dagegen sträuben 
anzuerkennen, dass in der Literatur halbe Dipole als Monopole bezeichnet 
werden? Natürlich gibt es diese Monopole nicht, die Erklärung dafür 
wurde ja gegeben.  Aber die (an sich falsche) Bezeichnung hat sich eben 
durchgesetzt.

von Bernd (Gast)


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Simulant schrieb:
> Einen simplen Monopol müsste man eher nicht
> nachmessen.

Simulant schrieb:
> Meine 868 MHz-Antennen sind in
> Millionenstückzahlen in Geräten verbaut,
Und die wurden nur simuliert und nicht nachgemessen?
Sehr mutig...

von Simulant (Gast)


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Bernd schrieb:
> Und die wurden nur simuliert und nicht nachgemessen?
> Sehr mutig...

Das wäre nicht mutig sondern dumm. Der erste Satz den du zitierst hat 
bezog sich doch erkennbar auf einfache, unkritische Bauformen.

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