Forum: HF, Funk und Felder Frequenzbereich der Stummelantennen gesucht


von Horst (chile)


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Hallo,

eine zweite Frage zum Frequenzbereich von älteren Routerantennen:

Die Gesamtlänge ist ~ 9,8 bzw. 10,5 cm

Sinds Einbereichs- oder Mehrbereichsantennen?

auch im voraus: Danke!
: Bearbeitet durch User
von Jens K. (jensky)


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Pack die Frage doch in dein ersten Post!
von Horst (chile)


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Jens K. schrieb:
> Pack die Frage doch in dein ersten Post!

Geht nicht mehr, da Du bereits geantwortet hast.
Konnte gerade noch ein größeres Foto einfügen.
: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Jetzt mal gesundes Halbwissen, ohne exakte HF-Magie:
a) Es zählt alleine das offene Ende mit dem inneren Leiter als 
Antennenlänge. Das Kabel zählt nicht mit (außer für die Dämpfung) und 
die Metallhülse ist der Gegenpol/Masse/Erdersatz.
b) Routerantennen sind entweder WLAN oder DECT, und damit 2,4, 5, 6 oder 
1,8 GHz. Die entsprechenden Längen ergeben sich als 30mm, 14mm, 12mm 
oder 41mm für Viertelwellenstrahler. Da DECT in der Regel als 
Blechstreifen ausgeführt wird und 6GHz eher selten ist und du "alte 
Antenne" schriebst, wird das auch nicht der Fall sein.
c) Es gibt keine Mehrbereichsantennen. Die Antenne passt für genau eine 
Frequenz gut und je weiter die Frequenz des Signals abweicht desto 
beschissener wird sie. Man wird also eine Antennenlänge wählen, die 
technisch beide Bereiche ähnlich schlecht abbildet, wenn man mehrere 
Frequenzbänder nutzen will. Zufälligerweise ist eine 
2,4GHz-Viertelwellenantenne mit 30mm etwas länger als eine 
5GHz-Halbwellenantenne mit ca. 28mm, d.h. das passt eigentlich recht 
gut, den Rest erledigt der Vorverstärker respektive die Endstufe.
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://de.wikipedia.org/wiki/Balun#Sperrtopf
Das metallene Rohr dürfte ein Sperrtopf sein, hier auch als 
Koaxialantenne bezeichnet:
https://de.wikipedia.org/wiki/Koaxial-Antenne
von Rainer W. (rawi)


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Jens M. schrieb:
> Es gibt keine Mehrbereichsantennen.

Mutige Aussage. Was meinst du wohl, was das für Antennen sind, die 
explizit als "Mehrbandantennen" bezeichnet werden.
von Heinrich K. (minrich)


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Selbstverständlich gibt es Mehrbandantennen. Ausserdem gilt die Aussage 
"immer Viertelwellenstrahler" auch nicht. Siehe 5/8-Lambda oder auch 
vertikal gestockte Strahler, nach aussen optisch nicht zu unterscheiden, 
sobald die umschäumt sind.
von Stefan M. (derwisch)


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Ganz rechts im Bild ist bei beiden Antennen der dünne Innenleiter des 
Koaxkabels zu sehen.
Nimm Dir einen Messschieber und ermittle die Länge dieser Innenleiter 
bis zum Sperrtopf (bis da wo weiter links der dicke Teil beginnt).
Das Innenleiter Stück ist Lambda / 4.

Wenn das Stück ca. 3cm lang ist hast Du eine Antenne für 2,4 GHz.

300/Frequenz (in MHz) = Lambda.
Das dann durch 4 geteilt.
: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Jens M. schrieb:
> Zufälligerweise ist eine 2,4GHz-Viertelwellenantenne mit 30mm etwas
> länger als eine 5GHz-Halbwellenantenne mit ca. 28mm, d.h. das passt
> eigentlich recht gut, den Rest erledigt der Vorverstärker respektive
> die Endstufe.

Du hast echt den passenden Nick, wenn auch mit Tüffeler.
Zeig mal die Endstufe, die direkt sowohl eine Viertelwellenantenne 
(niederohmig) als auch eine endgespeiste Halbwellenantenne (hochohmig) 
füttern kann. Was passiert wohl mit der Leistung, wenn sie vom 50Ω-Kabel 
direkt auf die hohe Impedanz eines Halbwellendipols trifft? Falls die 
Endstufe gut ist, schaltet sie ab, weil 100% der Leistung zu ihr zurück 
reflektiert würden.
von H. H. (Gast)


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Rainer W. schrieb:
> Falls die
> Endstufe gut ist, schaltet sie ab, weil 100% der Leistung zu ihr zurück
> reflektiert würden.

Bei den paar mW muss die nicht abschalten.
von Jens M. (schuchkleisser)


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Rainer W. schrieb:
> Zeig mal die Endstufe

Dann erklär mir mal, wie ein Dualband-WLAN-Interface an einer 
30mm-Drahtende-Antenne geht.
Ich bin kein HF-ler, aber habe schon genug WLAN-Dingsbumse verbaut, 
zerbastelt und aufgemacht um solche Antennen als Handvoll in der Kiste 
zu haben.

Da gibt's 2,4GHz (langes Drahtende), 5 GHz (kurzes Drahtende) und 
"Dualband" (in der Regel auch langes Drahtende, geringfügig kürzer als 
2,4GHz, aber das halte ich für Herstellerspezifisch bzw. 
Fertigungstoleranzen, oder es ist ein 28mm-Halbstrahler).
Verschiedene dbm-Typen sind primär im Plastikteil länger (Schwanzlänge 
ist alles), das Innenteil ist mehr oder weniger identisch, wobei das 
ebay/amazon-Nachfrickelantennen z.B. für Fritzboxen waren, d.h das kann 
auch einfach Chinesen-dbm sein.

Rainer W. schrieb:
> Mutige Aussage

Nein, für eine einfache Drahtantenne nicht. Ja, es gibt sicherlich 
welche mit Resonatoren oder Reflektoren, aber diese einfachen Pins sind 
in der Regel einfache Lambdaviertels.
Diese ganzen Routerpins egal welchen Herstellers sehen innen alle so 
aus.

Heinrich K. schrieb:
> Selbstverständlich gibt es Mehrbandantennen

Als einfaches Drahtende? Wie geht das?
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://de.wikipedia.org/wiki/Sperrkreis#Mehrbandantennen
Mit Sperrkreisen geht das schon, aber ohne die hat man nur Resonanzen 
ungefähr auf ungeradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz, also vor 
allem für die dreifache Frequenz.
von H. H. (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Sperrkreis#Mehrbandantennen
> Mit Sperrkreisen geht das schon, aber ohne die hat man nur Resonanzen
> ungefähr auf ungeradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz, also vor
> allem für die dreifache Frequenz.

Fraktalantennen nicht zu vergessen.
von Rainer W. (rawi)


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H. H. schrieb:
> Bei den paar mW muss die nicht abschalten.

Das ist wohl wahr, ändert aber nichts daran, dass bei derart krasser 
Fehlanpassung nichts Nennenswertes über die Antenne abgestrahlt würde.
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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H. H. schrieb:
> Fraktalantennen

Haben die tatsächlich heute eine Bedeutung, oder schwafelt nur jeder 
davon wie von KI?
https://de.wikipedia.org/wiki/Fraktalantenne
von Schorsch M. (schorschm)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Haben die tatsächlich heute eine Bedeutung,

Findest du in jedem Handy!
von Jens M. (schuchkleisser)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Mit Sperrkreisen geht das schon

und...

H. H. schrieb:
> Fraktalantennen

Aha.
In einem offenen Ende eines Koaxkabels???

Rainer W. schrieb:
> dass bei derart krasser
> Fehlanpassung nichts Nennenswertes über die Antenne abgestrahlt würde

Nochmal: wie geht dann eine solche Drahtendeantenne an einem 
Dualband-WLAN?
von H. H. (Gast)


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Jens M. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Fraktalantennen
>
> Aha.
> In einem offenen Ende eines Koaxkabels???

Niemand hat das behauptet.


> Nochmal: wie geht dann eine solche Drahtendeantenne an einem
> Dualband-WLAN?

Lausig.
von Rick (rick)


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Horst schrieb:
> Sinds Einbereichs- oder Mehrbereichsantennen?
Um solche Fragen zu beantworten verwendet man einen Antennenanalysator 
oder einen Netzwerkanalysator (VNA).

Damit kann man die fragliche Antenne ausmessen und kann sich i.d.R. das 
SWR direkt über der Frequenz ausgeben lassen.

Solche Geräte gibt es von günstig bis unbezahlbar, wobei hier die 
günstige Version (Nano-VNA) reichen sollte. Man muß schauen, das der 
benötigte Frequenzbereich vom Gerät abgedeckt wird.
von Jens M. (schuchkleisser)


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H. H. schrieb:
> Niemand hat das behauptet.

Ich auch nicht. Werde aber gescholten. jajaja

H. H. schrieb:
> Lausig.

Hm.
Meine Accesspoints tuns ganz gut, kann nicht meckern. 3 
Drahtendeantennen im schicken Plastikpinöpsel, Concurrent Dualband mit 
450/1300MBit.
Kann natürlich sein, das 2,4GHz über eine und 5GHz über 2 Antennen 
läuft, keine Ahnung wie das mit der Bandbreite hinhaut.
Aber: die Dinger sind nicht markiert, und die Antennengewinde auch 
nicht.
Eine Beschränkung auf ein Band verändert für dieses die Reichweite oder 
Geschwindigkeit nicht.
von Manfred P. (pruckelfred)


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Rick schrieb:
>> Sinds Einbereichs- oder Mehrbereichsantennen?
> Um solche Fragen zu beantworten verwendet man einen Antennenanalysator
> oder einen Netzwerkanalysator (VNA).

Hat jeder ganz selbstverständlich im Küchenschrank parat, direkt neben 
der Heißluftfritteuse.
von H. H. (Gast)


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Manfred P. schrieb:
> Heißluftfritteuse

Hab keine, aber einen VNA.
von Helmut -. (dc3yc)


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Manfred P. schrieb:
> Hat jeder ganz selbstverständlich im Küchenschrank parat, direkt neben
> der Heißluftfritteuse.

Bei mir liegt der nano-VNA direkt neben dem Oszi.

Dass diese Lambda-Viertel-Sperrtopf-Antennen eine Resonanzfrequenz 
haben, die leicht aus der Länge des Schniedels berechnet werden kann, 
wurde ja schon gesagt. Allerdings nur nicht von jedem.
: Bearbeitet durch User
von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Horst schrieb:
>eine zweite Frage zum Frequenzbereich von älteren Routerantennen:

Das was da auf den Bildern oben raus geht, ist eine 1/4 Wellenlänge.
Das was aussieht wie ein Rohr, ist auch eine 1/4 Wellenlänge,
also zusammen 1/2 Wellenlänge. Das mußt du messen, damit kannst
du die Frequenz ausrechnen. Wellenlänge ist Lichtgeschwindigkeit
durch Frequenz. Lichtgeschwindigkeit = 300000 km/s
Frequenz in kHz, dann kommt Meter raus.
: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Eine Messung mit dem Nano VNA gibt meist ganz interessante Ergebnisse. 
Zur Ausrüstung eines Senders auf einer unüblichen Frequenz habe ich mal 
ein ganzes Dutzend günstiger Stummelantennen durchgemessen und manche 
haben gleich mehrere "Sweetspots" (gutes SWR) bei VÖLLIG verschiedenen 
Frequenzen.
von GHz N. (ghz-nerd)


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Diese Antennen sind mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit für 
2.4 GHz dimensioniert (klassischer Sperrtopfdipol). In dem Bereich 
werden sie am besten funken (sofern die Umgebung nicht allzu verbaut und 
voller Metallteile ist...)

Nichtsdestotrotz werden sie auch im 5 GHz band in der Praxis problemlos 
funktionieren. Die Anpassung mag je nach Kanal nicht optimal sein und 
das Richtdiagramm etwas unvorhersehbar, aber das sind alles keine 
wirkliche Hindernisse für eine anständige WLAN Verbindung.

Scwieriger wirds, wenn man eine Antenne bei einer Frequenz deutlich 
unterhalb ihrer Designfrequenz betreiben möchte.
von Martin L. (makersting)


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Ein Sperrtopfdipol ist lediglich ein Dipol, bei der die Speiseleitung 
ungünstigerweise durch einen der Dipolarme verläuft.
von Schorsch M. (schorschm)


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Martin L. schrieb:
> Ein Sperrtopfdipol ist lediglich ein Dipol, bei der die Speiseleitung
> ungünstigerweise durch einen der Dipolarme verläuft.

Nein, keineswegs.

Eine Sperrtopfantenne, auch genannt Topfkreisantenne, ist ein 
Halbwellendipol, der durch einen Topf angeregt wird. Dabei muss das 
Speisekabel keineswegs durch den Dipol verlaufen!
von Martin L. (makersting)


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Stimmt, da hab ich mich vertan!
von Cartman E. (cartmaneric)


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Thomas R. schrieb:
> Eine Messung mit dem Nano VNA gibt meist ganz interessante Ergebnisse.
> Zur Ausrüstung eines Senders auf einer unüblichen Frequenz habe ich mal
> ein ganzes Dutzend günstiger Stummelantennen durchgemessen und manche
> haben gleich mehrere "Sweetspots" (gutes SWR) bei VÖLLIG verschiedenen
> Frequenzen.

Ein "gutes" SWR heisst nicht mehr, als das die Antennenimpedanz keine
reaktiven Anteile hat, und ist nicht gleichbedeutend mit: "Ist für
diese Frequenz eine gute Antenne".
Eine Antenne kann auf ihrer "Wunschfrequenz" ein schlechtes SWR haben,
dann ist sie einfach nur fehlangepasst.
Das mag je nach Anwendungszweck tolerabel sein.

Nur im Idealfall, wenn der Konstrukteur dafür gesorgt hat, fällt
niedriges SWR und gute Abstrahlung zusammen.
Es gibt im übrigen ja auch nicht nur 50 Ohm Systeme...
von Rick (rick)


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Cartman E. schrieb:
> Eine Antenne kann auf ihrer "Wunschfrequenz" ein schlechtes SWR haben,
> dann ist sie einfach nur fehlangepasst.
Für eine Empfangsantenne stimmt das.
Beim Senden (und hier geht es um Routerantennen) will man optimale 
Anpassung um die Sendeleistung in den Äther zu bekommen.
Sonst macht es die Konkurrenz besser und verkauft ggf. mehr Router, weil 
die eine höhere Reichweite haben...
von Cartman E. (cartmaneric)


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Rick schrieb:
> Cartman E. schrieb:
>> Eine Antenne kann auf ihrer "Wunschfrequenz" ein schlechtes SWR haben,
>> dann ist sie einfach nur fehlangepasst.
> Für eine Empfangsantenne stimmt das.
> Beim Senden (und hier geht es um Routerantennen) will man optimale
> Anpassung um die Sendeleistung in den Äther zu bekommen.
> Sonst macht es die Konkurrenz besser und verkauft ggf. mehr Router, weil
> die eine höhere Reichweite haben...

Richtig.

Aber man sehe sich einmal die "Verluste" bei einem SWV von z.B. 2 an.
Das macht vllt einen Unterschied, wenn ein Signal nach 802.11b mit
einem Signal knapp über dem Noisefloor hereinkommt. Die heutigen
Modulationsarten brauchen eine grundsätzlich bessere Dämpfungsreserve.
In der Praxis wird man je Etage/Raum (mindestens) einen Accesspoint
brauchen. Und da machen dann wenige dB nicht unbedingt den Unterschied.
Das ist dann natürlich nur suboptimal.

Bei meiner 11 m-Vertikal habe ich schon auf ein SWV von 1 geachtet.
Das lag aber eher daran, dass die nicht mit 100 mW gefüttert wurde.

Ein niedriges SWV gibt aber keine grundsätzliche Gewähr für eine
gute Funktion der Antenne. Das muss man schon mit Signalgenerator
und selektivem Voltmeter im Freifeld messen...
von Horst (chile)


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OK, kommt in die Schublade HF-Kram unter GHZ/µWelle 2,4/5, danke!
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Cartman E. schrieb:
> Ein niedriges SWV gibt aber keine grundsätzliche Gewähr für eine
> gute Funktion der Antenne.

Die einfachste Argumentation für diese Aussage ist es doch immer, dass 
ein Abschlusswiderstand ein sehr gute Anpassung hat, trotzdem keine gute 
Antenne ist. ;-)

Ein SWV von 1:2 entspricht ja in etwa 10 dB Rückflussdämpfung, d.h. 
gerade mal 1/10 der Leistung gehen zum Speisepunkt zurück – 90 % dagegen 
verbleiben am anderen Ende, und werden bei einer Antenne hoffentlich 
abgestrahlt.  1:2 wiederum heißt an einem 50-Ω-System, dass alles von 25 
Ω bis 100 Ω im tolerablen Bereich liegt.
von H. H. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Die einfachste Argumentation für diese Aussage ist es doch immer, dass
> ein Abschlusswiderstand ein sehr gute Anpassung hat, trotzdem keine gute
> Antenne ist. ;-)

Sendet halt im Bereich um 100THz...
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