Unterschiede 2,4GHz und 5,8GHZ Antennen?

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tobold

Erfahrener Benutzer
#4
Ja. Das sind ja zwei völlig unterschiedliche Frequenzbänder und damit unterscheidet sich die Größe von den Antennen stark.
 

hitec

Eigentlich Futaba.
#5
Sieh dir dieses Bild an:


Die Antennen darauf sind CL (3 Blätter) und SPW (4 Blätter), aber das zählt gerade nicht - was unterscheidet die Antennen auf dem Bild grundliegend?

Richtig, die hinteren sind viel größer als die vorderen. Das hängt damit zusammen, dass die vorderen für 5,8 Ghz gedacht sind, und die hinteren für 2,4 Ghz. Das Phänomen nennt sich Wellenlänge. Je niedriger eine Frequenz ist, desto länger wird die Welle, und desto weniger Energie der Welle bleibt an Objekten (auch Luft) hängen, welche sich im Weg befindet. Sprich: Niedrigere Frequenz = Höhere Reichweite.

Das spielt jetzt aber keine Rolle. Fangen wir bei der Basis an: Die einfachste Form der Antenne ist ein Stückchen Draht - jedoch nicht in einer beliebigen Länge. Du kennst das vom Radio - Antenne eingefahren, schlechter Empfang, Antenne ausgefahren, guter Empfang.
Nehmen wir diesen Rechner hier und geben 2400 Mhz (=2,4 Ghz) ein. Er spuckt nun diverse Bruchlängen der Länge aus, die die echte 2,4Ghz-Funkwelle hat (12,5 cm), angefangen bei der Hälfte (λ / 2) bis zum 1/64tel (λ / 64).

All diese ausgegebenen Längen kann man als Antennen hernehmen. Du kannst also an einen 2,4 Ghz-Empfänger ein Stückchen Draht mit 6,25cm hinhängen, genauso wie mit 3,13cm oder mit 1,56cm - ABER - je kürzer der Draht wird, desto schlechter wird die Empfangsleistung. Absolut fatal ist es, irgendeine Größe dazwischen zu wählen, z.B. 4,5 cm. Damit hätte man fürchterliche Empfangswerte.

Bei 35 Mhz ist am Empfänger standardmäßig eine Kabelantenne mit ~1 Meter länge drann. Das entspricht ca. 1/8tel der Wellenlänge. Eine Antenne, die aber 1/4tel oder 1/2 hat (sprich, länger ist), hat aber eine bessere Empfangsleistung. Nun kann man statt der 1/8tel-Antenne auch eine 1/2-Antenne hinhängen, die ist dann aber vier mal so groß wie die 1/8tel. Sprich, vier Meter.
(Ist logisch: 1/8tel * 4 = 1/2 bzw. 1 Meter * 4 = 4 Meter )
Damit kann man dann VVIIEELL weiter weg fliegen, ich kenn jemanden aus Norwegen, der ist somit 9 Kilometer weit weg geflogen. Aber es ist verdammt hart, 4 Meter Antenne sinnvoll an einem Modellflugzeug unterzubringen, weshalb alle 35Mhz-Empfänger mit einer 1 Meter Antenne ausgeliefert wurden.

ALL DIES kann man auch auf die bekannten Milchquirl-Antennen (Cloverleaf und Skew Planar Wheel) übertragen, jedoch haben diese schon die maximal sinnvolle Baugröße für ihre jeweilige Frequenz. Bei 2,4 Ghz ist das dann grob 6,2 cm Durchmesser, bei 5,8Ghz sind es grob 2,7 cm. (Beides gerade grob mit dem Messschieber nachgemessen)

Kurz zusammengefasst: Je niedriger die Frequenz wird, desto größer muss die Antenne sein. Je höher die Frequenz wird, desto kleiner muss die Antenne sein. Nicht passende Antennengrößen führen dazu, dass Empfänger schlecht Empfangen und Sender ihre Leistung nicht in den Äther absetzen können (sprich: innerlich womöglich durchbrennen). Daher: Niemals Antennen unterschiedlicher Frequenzbänder mischen!

hitec.
 
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cemo

Erfahrener Benutzer
#7
Hey Hitec Vielen Vielen Dank für deine Ausführliche Erklärung :)...


Also die Unterscheiden sich in der Länge, aber jetzt nicht vom Material oder sonst was....

Ich habe mal in den Rechner, welchen du gepostet hast, 5800mhz eingegeben es kam das Ergebnis (λ / 2)=2,59 also die echte Länge würde bei ca 5,18cm liegen.

Also könnte ich eigentlich noch etwas länger gehen und die Antenne immer um einer der Schritte verlängern

Bruchteil der Wellenlänge λ (Lambda) Antennenlänge
λ / 2 2.59 cm
λ / 4 1.29 cm
λ / 8 0.65 cm
λ / 16 0.32 cm
λ / 32 0.16 cm
λ / 64 0.08 cm

Also zb.

Wenn ich die 5,18x 5 neheme = 25,9cm + 1,29cm = 27,20cm also wäre das die hier oder

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__21266__FPV_12dBi_5_8GHz_Antenna.html

So würde ich es mir erklären warum die Antenne so Lang ist.

Bei 2,4ghz natürlich dann das selbe oder
 

hitec

Eigentlich Futaba.
#8
cemo hat gesagt.:
Also die Unterscheiden sich in der Länge, aber jetzt nicht vom Material oder sonst was....
Nein, nur in der Größe. Du kannst dieselbe Anleitung für den Bau einer 5,8 Ghz-Antenne auch für eine 2,4 Ghz-Antenne verwenden,wenn du die Drahtlängen anpasst. Sogar die Winkel bleiben gleich. Das einzige, was sich ändert, ist die Drahtlänge.
Das meinte kajot übrigens vorhin auch mit seinem Link. In der Bauanleitung für eine Clover oder Skew Planar kannst du die Frequenz eingeben, und er gibt dir die Drahtlänge aus. Alle anderen Daten und Angaben in der Bauanleitung bleiben gleich. ;)



Dann nehme ich einfach (5,18 cm*200 =) 1036cm Kabel, hänge dieses zwischen zwei Stative und fliege damit einmal um die Welt. ;)

Nein, so einfach ist das nicht. Ich selbst weiß nicht genau, was passiert, wenn man die Antennenlänge über 1 Lambda hinaus z.B. auf 2 Lambda erhöht. Der Grund hierfür ist, dass ich bisher noch keine Antennenkonstruktion gesehen habe, bei der dieses praktiziert worden wäre. Weder bei niedrigen noch bei hohen Frequenzen. Eine Welle besteht aus einem Hoch- und einem Tiefpunkt, vielleicht heben sich bei 1 Lambda ja Hoch- und Tiefwelle auf und die Antenne ist taub? (Bei Lambda 1/2 hat man nur einen Hoch- oder einen Tiefpunkt.) Ich weiß es nicht, da müsste man einen der Amateurfunker im Forum fragen.

Back to Topic:
Die langen Antennen bestehen auch nur aus vielen "Bruchteilen", welche übereinander sitzen. Wie genau diese Antennenkonstruktion funktioniert kann ich dir nicht sagen. Durch höhere dBi-Werte (Gain) bei einer Rundstrahler-Antenne empfängt man zwar rundrum um die Antenne herum besser, aber sobald du ein bisschen nach oben fliegst, ist dein Signal weg. Gut für Autos, katastrophal für Flugzeuge.
Kann gerade kein gutes Bild vom inneren Aufbau finden, nur das hier:


Wie ich bereits geschrieben habe:
ALL DIES kann man auch auf die bekannten Milchquirl-Antennen (Cloverleaf und Skew Planar Wheel) übertragen, jedoch haben diese schon die maximal sinnvolle Baugröße für ihre jeweilige Frequenz.
Der Antennenrechner gibt die größten maximal sinnvollen Antennenlängen aus. Aus diesen Längen kann man dann Antennen bauen. Z.b. den Monopol (einfaches Stück draht, wie oben beschrieben), den Dipol (wieder ein Stück draht, nur mit einem genauso langen Stück als Gegenpart), die BiQuad (eine kantige 8 aus 1/4tel-Stücken), und und und...

Gruß,
hitec
 
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cemo

Erfahrener Benutzer
#10
Okay super danke.

Die Antennen mit verschiedenen dBi stärken, sind diese nur für den Empfänger gedacht oder auch für den Sender, der im Modell fliegt, weil je höher die dBi zahl umso stäker ist das Signal oder nicht??

Was für Antennen würdest du mir den Empfehlen für mein 5,8GHZ System. Gibt ja zisch verschiedene also diese Cloverleaf oder eben diese Flachen Patchantennen
 

hitec

Eigentlich Futaba.
#11
Die Antennen mit verschiedenen dBi stärken, sind diese nur für den Empfänger gedacht oder auch für den Sender, der im Modell fliegt, weil je höher die dBi zahl umso stäker ist das Signal oder nicht??
Der dBi-Wert einer Antenne verstärkt sowohl Sendung als auch Empfang.

Ich gebe dir auf ersteres jetzt keine Antwort, nein, ich mache ein Rätsel daraus. Schau dir folgende zwei Antennen an:

1. http://www.wlan-shop24.de/24-GHz-WLAN-Rundstrahlantenne-2dBi
Diese Antenne findet man hauptsächlich an Fernsteuerungen, sie hat nur einen Gain von 2 dBi.

2. http://www.wlan-shop24.de/24-GHz-WLAN-Rundstrahlantenne-9dBi
Diese Antenne hat statt 2 dBi satte 9 dBi. Ich würde jedoch niemals mein Modell fliegen, wenn ich diese Antenne an der Fernsteuerung hätte.


Und jetzt die Quizfrage: Warum?

Ein Tipp noch: Du kannst nicht Energie aus dem Nichts erschaffen. Wenn 100mw aus der Fernsteuerung in den Antennenanschluss reingehen, dann kann die Antenne diese Leistung nicht "aus dem Nichts" verdoppeln.

Was für Antennen würdest du mir den Empfehlen für mein 5,8GHZ System. Gibt ja zisch verschiedene also diese Cloverleaf oder eben diese Flachen Patchantennen
Es gibt auch Helix, Crosshair (aka. kreuzdipol), Turbine, Yagi, Biquad, Parabol, "Cantenna" aka. Waveguide, Backfire, und und und...

Für dich: Cloverleaf an den Sender und Skew-Planar-Wheel an den Empfänger.
 

cemo

Erfahrener Benutzer
#12
Und jetzt die Quizfrage: Warum?

Ein Tipp noch: Du kannst nicht Energie aus dem Nichts erschaffen. Wenn 100mw aus der Fernsteuerung in den Antennenanschluss reingehen, dann kann die Antenne diese Leistung nicht "aus dem Nichts" verdoppeln.
Ehmm keine Ahnung :D... Weil vllt einfach die Leistung fehlt um die 9dbi überhaupt nutzen zu können ??
 

cemo

Erfahrener Benutzer
#13
Diese Patch Antennen hier nimmt man doch nur wenn man dieses Antennen Tracking benutzt oder??


http://www.ebay.de/itm/5-8GHz-FPV-R...812064677?pt=RC_Modellbau&hash=item2c6d490ba5

Ansonsten sind die doch eher Schlecht, da sie immer Richtung Modell zeigen müssen.


Sind die Antenne denn nicht wie die Cloverleaf Antenne, eben nur mit Hülle??

http://www.ebay.de/itm/Fatshark-Spi...062247989?pt=RC_Modellbau&hash=item25800ede35

und watt is datt hier :D

http://www.ebay.de/itm/Hlix-Antenne...013581589?pt=RC_Modellbau&hash=item257d284715
 

hitec

Eigentlich Futaba.
#14
Ehmm keine Ahnung :D... Weil vllt einfach die Leistung fehlt um die 9dbi überhaupt nutzen zu können ??
Die Lösung habe ich sogar schonmal geschrieben - weiter oben in diesem Thread. Ich zitiere:
Back to Topic:
Die langen Antennen bestehen auch nur aus vielen "Bruchteilen", welche übereinander sitzen. Wie genau diese Antennenkonstruktion funktioniert kann ich dir nicht sagen. Durch höhere dBi-Werte (Gain) bei einer Rundstrahler-Antenne empfängt man zwar rundrum um die Antenne herum besser, aber sobald du ein bisschen nach oben fliegst, ist dein Signal weg. Gut für Autos, katastrophal für Flugzeuge.
Bildlich formuliert:


Du kannst nicht einfach Energie aus dem Nichts erschaffen - diese Energie muss irgendwo herkommen. Und diese Antennen machen nichts anderes. Sie geben dir durchaus wahre 9 dBi Verstärkungswert, auch Gewinn, Gain oder Richtwirkung genannt, aber wo und um welchen Preis?
=> Sie nehmen Stärke aus den oberen Abstrahlrichtungen und addieren sie zu den unteren.

Wie ich geschrieben habe: Wenn du ein Auto fährst, und damit immer auf derselben Höhe wie die Antenne herumfährst, ist alles gut. Wenn du die Antenne an einen WLAN-Router schraubst, senkrecht nach oben ausrichtest und das Haus nur ein Stockwerk hat, ist diese Antenne großartig, sie deckt rundherum alle Zimmer ab und verbrät keine Energie in das Dach oder den Erdboden. Aber wehe dir, jemand versucht ein oder gar zwei Stockwerke weiter oben mit der neuen Antenne noch was zu empfangen. Gibt auch so Leute, die diese Antenne an einen Router schrauben, der im Keller steht - und sich dann wundern, dass sie im Wohnzimmer darüber noch viel schlechteren Empfang haben als vorher. Beim Flugzeug sieht das so aus: Du startest ein Modell, alles ist gut. Du steigst ein bisschen höher, und auf einmal wird das Bild richtig schlecht. Erst wenn du wieder tiefer fliegst siehst du wieder was.

Das machen Patch, Yagi, Helix, Biquad usw, also alle Richtantennen, übrigens ziemlich ähnlich: Da, wo sie hinzeigen, empfangen sie ziemlich gut, dafür aber in alle anderen Richtungen nicht so dolle.

#Edit: Vergiss das mit ISO-Strahler und so, das ist wirre Materie. Ganz einfach: Antennen mir "mehr" Richtwirkung bringen die Sendeleistung des Senders auf unzulässige Stärke.

Außerdem soll dein Flugzeug sich so frei bewegen können wie möglich, ohne Signalausfälle verursacht durch eine Antenne welche in eine Richtung nicht senden will. Deshalb: Bei der Sende-Antenne so wenig Richtwirkung (Gewinn) wie möglich. Also: Dipol/Stab-Antenne/Cloverleaf.

Hufe putt, Augen putt, ich geh ins Bett.
Nacht.

hitec.

Edit: Ich habe deinen letzten Post nicht mehr gelesen...
 
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cemo

Erfahrener Benutzer
#15
Ahhhh Alles klar jetzt verstehe ich :D... Das Bild ist Klasse.....

Alles Klar vielen Dank für die Ausführliche Erklärung und Hoffe kannst mir mit den Antennen dann morgen nochmal bissl helfen.

Nacht :)
 
#16
Wenn ich das richtig verstanden habe, müsste die Gesamtlänge einer Stabantenne gedrittelt werden, um die richtigen Längen für eine CL zu erhalten. Ist das richtig?
 
#17
Discone Antenne 2G4 und 5G8

damit die "Erklärungsphase" nicht unterbrochen werden muss:

hier einmal die neueste Antennenentwicklung, die Discone (nach Heling)
links 2G4 rechts 5G8
TX und RX verwendbar, omnidirektional mit 3,5dBi Gewinn, kein Topnull (sagt die Simulation und meine Testflüge auf meinen IFLY 4 Quad) gesamter Gewinn auf der Funkstrecke ~6dBi, Abstrahlungshauptrichtung 60° rundum
 

Anhänge

hitec

Eigentlich Futaba.
#18
Wenn ich das richtig verstanden habe, müsste die Gesamtlänge einer Stabantenne gedrittelt werden, um die richtigen Längen für eine CL zu erhalten. Ist das richtig?
Ja, das ist soweit richtig. Vergiss aber nicht, die Fluxx-Krümmung mit einzuberechnen. ;)

@PeteR

Ah, coole Sache. Kombiniert 6-7 dBi, nicht schlecht. Wir FPVler werden auch nicht weniger verrückt, inzwischen kommen wir von den Milchquirlen weg und gehen zu den Pilzen über. :D Wie ist die Polarisation von denen?

Ich hätte noch eine Frage an dich: Was passiert, wenn man einen Monopol (aka. Stück Draht) auf exakt 1 Lambda Länge baut und versucht damit was zu empfangen? Totalverlust, weil sich Hoch- und Tiefteil der Welle aufheben? (das könnte ich mir noch am ehesten vorstellen)
 
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#19
dabei kommt -außer in der Ausprägung als Ganzwellendipol - gegenüber dem 5/8 Strahler nicht viel herum:
ein Totalverlust tritt aber nicht auf

Beim Ganzwellendipol setzt man zwei gleichphasige Halbwellendipole aneinander, ein sog. Ganzwellendipol. Am Speisepunkt in der Mitte ist die Impedanz hoch ~ 1 kOhm.
Beim Viertelwellendipol halbiert sich die Impedanz, wenn die untere Hälfte durch eine leitende Fläche gebildet wird. Eine Impedanz von 240 Ohm kann man durch Parallelschaltung von vier Ganzwellenstrahlern zu einer Gruppenantenne bekommen,

das macht aber bei 2G4/5G8 Abmessungen wenig Spass, besser ist da der übliche SleeveDipol
 
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cemo

Erfahrener Benutzer
#20
@ Chips

Das sind mal lustige Antennen :D. Woher bekommt man die dem
Her und was heißt Top Null ???

Könnte ich auf meinem Sender und Empfänger auch 2 mal spw Antennen verwenden???
 
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FPV1

Banggood

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