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    Welche Antenne für Haus im Tal ohne Sichtverbindung im Nahbereich

    mtvv

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    Huawei B818-263
    Hallo,

    ich bin neu hier und auch das Thema der LTE-Router und Antennen ist für mich recht neu. Ich habe mich jetzt durch einige Foren, Ratgeber und Youtube-Videos durchgearbeitet und fange zumindest an eine Art Überblick zu bekommen, allerdings ist die Frage der richtigen (besten) Antenne für mich immer noch schwer zu beantworten. Ich hoffe, ich konnte genug Informationen zusammentragen, um die Frage vernünftig zu stellen.

    Zu meiner Situation: Neben dem LTE-Empfang im O2-Netz in der Innenstadt (unproblematisch, selbst mit internen Antennen des Routers) würde ich gerne auf dem Land ebenfalls mit dem gleichen Tarif weitersurfen können. Das Haus dort steht jedoch so, dass selbst im Haus drin LTE nur sporadisch empfangbar ist. Hält man das Handy aus dem Dachfenster, bekommt man im Speedtest immerhin ca. 20 Mbps.

    Ich habe mir nun mit Hilfe der Karten von O2, der EMF Datenbank und cellmapper die Masten in der näheren Umgebung angeschaut und die Zellen rausgesucht die mehr oder weniger in Richtung des Hauses strahlen.

    Antnennenmasten Nahbereich.png


    Antnennenmasten erweiterter Nahbereich.png

    Die Sichtverbindung würde ich nach der Tabelle (https://www.lte-anbieter.info/Bilder/hardware/antenne/eignung-entennen-big-800mhz.webp)
    als stark beeinträchtigt bezeichnen, sowohl im direkten Nahbereich als auch im erweiterten Nahbereich. Siehe die Höhenprofile auf den Bildern. Der einzige Mast mit Sichtverbindung strahlt in entgegengesetzter Richtung.
    Jetzt bin ich unschlüssig, welche Art der Antenne in meinem Fall die besten Ergebnisse verspricht. Vor allem macht es in so einer Situation vermutlich keinen Sinn, sich auf einen bestimmten Mast "einzuschießen", oder?

    Als Router kommt ein Huawei b818-263 zum Einsatz. Ich habe im Netz mehrere Anleitungen zum modifizieren des Routers gefunden, so dass man 2 2xMIMO Antennen anschließen könnte. Ich würde mir zutrauen, das durchzuführen. Die Antenne(n) würden auf dem Dach des Gebäudes fest montiert.

    Somit wäre die Frage, welche Antenne sollte ich mir kaufen, für Szenario 1 (Betrieb mit nur einer LTE Außenantenne) und Szenario 2 (Betrieb mit zwei LTE Antennen). Würde eine zweite Antenne überhaupt einen Mehrwert beim Durchsatz bringen? Ich habe auf der Website von FTS gesehen dass dort eine Antenne für obere LTE-Frequenzen und eine für untere Frequenzen verkauft wird. Ganz bestimmt gibt es hier einige die praktische Erfahrung damit haben.

    Im Thread nebenan habe ich die Empfehlung einer Xoro HAN 2344 gesehen. Wäre die auch in meinem Fall ausreichend?
    Besten Dank im Voraus,

    mtvv
     

    bruno54

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    Hallo @mtvv ,
    erst mal meinen Respekt, Du hast ja gut vorgearbeitet.:)
    Zu deiner Antennenwahl, schau dir mal die technischen Daten an und dann ist die Antenne auch noch mit RG58 verkabelt was nur bis 1000MHz zu gebrauchen ist was nicht bedeutet die Antenne ist schlecht nur bei 1800/2600MHz ist da nicht mehr viel zu holen und die Gewinnangaben immer durch 2 teilen. (sind ja 2 Antennen- eine horizontal u. eine vertikal in dem Gehäuse bzw. ein Patch mit entsprechenden Anschlüssen)
    Leider ist nur ein Höhenprofil wirklich brauchbar und da ist nur B20 18977045 und du sagst da "strahlt nicht in deine Richtung"?
    (die Höhenprofile berücksichtigen keinen Bewuchs - Wald usw.)
    Mein Rat bevor du eine oder mehrere Antennen kaufst entsprechende Empfangstest's mit dem Huawei ohne externe Antenne und mit
    Verlängerung des 12v Netzteils an einer Dachlatte o.ä. erst mal schauen was überhaupt geht im Außenbreich. Ist leider mühselig aber viel was Anderes kann man in solchen Empfangslagen nicht machen. Dann die beste Funkzelle auswählen und danach die Antenne(n) besorgen.
     

    mtvv

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    Lieber Bruno54,

    vielen Dank, für die schnelle Antwort!
    Ich hatte befürchtet, dass ich um das Herumprobieren nicht kommen werde ;-)

    Leider ist nur ein Höhenprofil wirklich brauchbar

    Alles wirklich so schlimm? Der Empfang aus dem Dachfenster hatte mir irgendwie Hoffnung gemacht...
    Dann werde ich mal auf Funkzellenjagd gehen und melde mich mit den Ergebnissen.

    LG,

    mtvv
     

    mtvv

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    erst mal schauen was überhaupt geht im Außenbreich

    So, ich habe nun einige Zeit mit dem Herumprobieren im und am Haus verbracht und im Ergebnis ist alles gar nicht so schlecht, wie befürchtet, allerdings (mit eurer kompetenter Hilfe) sicher ausbaufähig.

    Ich kann im Haus oder auch vom Dach aus insgesamt drei Antennenmasten erreichen. Eventuell auch mehr, aber da der Huawei-Router ja keine Richtantennen hat, konnte ich nur die Wahl der Bänder einschränken, aber nicht wirklich sehen, was für Signale da sonst noch herumschwirren.

    Jedenfalls kann ich bereits jetzt mit dem B818-263 surfen, selbst wenn er im Haus ist, dabei komme ich auf etwas zwischen 60/25 Mbps und 14/4 Mbps, jedenfalls ist das ganze soweit schon mal nutzbar. Anscheinend sind die internen Antennen doch besser/größer als im iPhone ;-) Auf dem Dach war der Empfang richtig gut, ca. 70/25 Mbit, war aber viel zu kalt für lange Messungen.

    Jetzt würde ich das Ganze jedoch unter mehreren Aspekten optimieren:
    1. Sicherstellen, dass ich auch bei schlechtem Wetter oder höherer Auslastung eines Mastes eine Verbindung bekomme.
    2. Den Datendurchsatz verbesser/konsistent bekommen (vom Vertrag her sind 100/50 Mbit drin).

    Ich habe die Ping-Zeiten nicht notiert, aber die Varianz war recht hoch (21-120ms), vermutlich weil die Paketverluste doch nicht unerheblich sind.

    Die aktuelle Situation vor Ort ist also wie folgt:

    Drei Masten, Entfernungen zwischen 1,4 und 5,3 km.
    Mast 1 (77561) -- 1,4 Km, Band 1 (mehrere Zellen) und Band 20, im letzteren komischerweise im Upstream viel höhere Durchsätze (ob der Campingplatz in der Nähe damit zu tun hat?). Keine Sichtverbindung aber auf Band 1 sehr brauchbar.

    Mast 2 (77618) -- 5,2 Km, Band 3. Durchsatz schwankend: zwischen 20/20 Mbps und 4,4/0,3 Mbps alles drin, vermutlich wegen der Entfernung? Keine Sichtverbindung.

    Mast 3 (74129) -- 3,2 Km, Band 20. Sichtverbindung, aber magerer Durchsatz, Erreichbar nur vom Dach aus.

    Die durchschnittlichen Empfangswerte (Messungen jeweils über ca. 20 Minuten) sind auf der zweiten Grafik zu finden.

    Erreichbare Antennenmasten.png


    Höhenprofile Erreichbare Antennenmasten.png


    Somit sind die Zellen 19855655 und 19855654 auf Mast 1 (B1) und 19870233 auf Mast 2 (B3) gewissermaßen die Wunschkandidaten.
    Zellen 19855618 auf Mast 1 (B20) und 18977045 auf Mast 3 (B20) wären eher als Plan B geeignet.

    Mein Router unterstützt zwar die Carrier Aggregation für B1+B1 und B1+B20, das gibt es meiner Information nach aber nicht bei O2, B3+B20 gibt es bei O2, aber auf Mast 3 gibt es nur B3. Aber das nur nebenbei,

    Wie man aus der Grafik sieht, ist zwischen den drei Masten ein Winkel von ca. 80°. Zwischen Mast 1 und 2 ca. 45°. Ich kann an den B818-263 zwei externe MIMO-Antennen anschließen (4x4 MIMO), der Router hat jetzt vier SMA-Buchsen. Den letzten Satz verstehe ich nur theoretisch, keine Ahnung, welche Bedeutung es in meiner Situation hat.

    Somit wären nun meine Fragen:

    1. Ich hätte gerne möglichst stablies und schnelles Internet, wie bekomme ich das am besten mit den Masten 1 und 2 hin?
    2. Macht es eher Sinn, zwei Antennen auf verschieden Masten auzurichten oder beide so auszurichten, dass sie zwei oder drei Masten empfangen können und die Umschaltung bei Bedarf über Frequenzwahl im Router realisieren?
    3. Es wäre super, wenn ich mit den externen Antennen nicht aufs Dach klettern muss, sondern sie im Haus anbringen könnte. Ist das angesichts des halbwegs brauchbaren Internets im Haus machbar?
    4. Als Bonus wäre es super, noch im Falle des Falles die Masten 1 und 3 auf B20 nutzen zu können.

    So, jetzt bin ich gespannt auf Vorschläge. Vielen Dank im Voraus!
     
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    bruno54

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    Moin,
    zu 1. Passende Antennen wären hier Querstrahler mit 60-70° Öffnungswinkel (wenn alle Anschlüsse belegt werden sollen 2 Antennen)
    zu 2. Bei Querstrahlern ist das genaue Ausrichten nicht so kritisch, meine Empfehlung erst mal mit B1/B20 Mast 1 anfangen und nur 1 Antenne
    zu 3. Das hängt von den baulichen Gegebenheiten ab, auf dem Dach ist nun mal besser als darunter(Dämmung/Schnee usw.) und an der Außenwand die eventuell in die richtige Richtung zeigt ist der "Rundblick" vielleicht nicht mehr möglich.
    zu 4. Das bringt nicht viel wenn die Funkzelle schwach ist.
    Für die Antennenwahl sind wir jetzt bei der Xoro schon mal nicht so verkehrt wenn es nur bis max. 2100MHz geht. Alternativ sowas:
    klick, es gibt auch kaum noch was halbwegs bezahlbares auf dem Markt. Es ist ja auch abhängig vom Montageort wegen der Kabellänge.
    Hier im Schnitt 0,5dB pro Meter nach oben hin noch schlechter. Da ist bei 10m schon mal die Hälfte vom Gewinn im Kabel verschwunden.
    Du kannst auch eine (2) LAT 56 nehmen nur die sind als Längsstrahler noch schwieriger zu verbauen, alleine schon wegen der Optik.
    Schau es dir mal an und dann reden wir weiter.

    Lg. B
     

    mtvv

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    Moin,

    vielen Dank für die Antworten -- also ich denke 10m Kabel brauche ich nicht, dann wohl eher diese Variante, richtig?
    Ich denke, dein Vorschlag macht Sinn, erst einmal mit einer Antenne anfangen und dann sukzessive ausbauen, wenn nötig:
    1. Eine Antenne indoor

    und wenn das nicht genug sein sollte

    2. Zwei Antennen indoor
    3. Zwei Antennen auf dem Dach.

    Wie gut/schlecht das ganze bei Regen und Schnee funktioniert ist ja ohnehin wohl nur durch Praxiserfahrung einzuschätzen, aber dann habe ich einen Kit, der für verschiedene Einsatzzwecke passt.

    Bringen die LAT 56 theoretisch viel mehr Gewinn in Sachen Signalqualität? Weil, wie du ja richtig anmerkst, optisch sind sie natürlich schwerer im Wohnraum zu integrieren. Die Panelantennen können ja zur Not hinter dem Picasso-Bild verschwinden ;-)

    Aber ich habe natürlich noch ein Paar weitere Fragen ;-)
    1. Die von dir verlinkten Antennen haben eine Angabe von 2x15 dBi? Ist das realistisch? Vermutlich ist damit gemeint, dass da zwei BiQuads drin sind, aber effektiv sind es dann 15 dBi, wenn überhaupt. Und für unterschiedliche Frequenzen unterschiedlich stark sowieso, richtig?

    2. Laut Angaben sind die für 800,1800,2600MHz ausgelegt, 2100MHz sind da gar nicht genannt, was aber vermutlich nicht heißen muss, dass sie für diese Frequenz nicht funktionieren? Ist ja ein Frequenzbereich. Denn 2100 MHz wären ja wichtig wegen B1.

    3. Was ist von einem folgenden Szenario zu halten:
    - Ich würde im Router nur B1 und B3 aktivieren.
    - An 2 Anschlüsse des Routers eine Panelantenne, optimiert nur für 2100 MHz, ausgerichtet auf Mast 1 (B1)
    - An 2 weitere Anschlüsse des Routers eine Panelantenne, optimiert für 1800 MHz, ausgerichtet auf Mast 2 (B3)

    Hätte ich da nicht eine Lösung, die bei schlechtem Signal von Mast 1 im 4G Handover Modus auf Mast 2 wechseln könnte und umgekehrt?

    Ist in so einem Fall jeweils eine spezialisierte Antenne für 1800 und 2100 besser, oder soll ich zwei von den von dir vorgeschlagenen nehmen? Erste Variante ist günstig, letzteres ist natürlich flexibler. Eine Novero MIMO Antenne für 1800 MHz finde ich günstig bei Kleinanzeigen, aber für 2100 MHz finde ich gar nichts… Aber ich kann mir nicht vorstellen, dass eine 1800 MHz Antenne anders aufgebaut ist als die Multiband-Variante, sonst bräuchte man ja keine Bandpassfilter? Die haben doch sicher beide BiQuads und eine Reflektorplatte drin, nur dass der "sweet spot" eventuell bei einer anderen Frequenz ist?

    LG,

    mtvv

    Edit:
    Novero Dabendorf gibt es wohl auch in 2100 MHz bestimmt findet man die auch günstiger. Aber ich frage mich schon, was den Unterschied zwischen einer Multiband- und einer Monoband- (?) Antenne ausmacht…
     
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    mtvv

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    Huawei B818-263
    Und dann gibt es noch so etwas, spezifiziert für 2300-2600 MHz, soll aber schon bei 1800 MHz bestens laufen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass sie bei 800 MHz 0 dBi bringt… Schade, dass ich von Antennentechnik nichts verstehe...
     

    bruno54

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    Moin,
    noch mal was grundsätzliches zu Antennen. Der Antennengewinn entsteht "leider" nur aus der Fläche inclusive der Resonanz bei der vorgesehenen Frequenz. Daher sind alle "Multibandantennen" irgendwie Krücken bis auf die LPDA's - die sind extra so konzipiert dass ein gleichmäßiger Gewinn über eine relativ große Bandbreite entsteht.
    zu1. Die angaben von Gewinn hatte ich ja schon erwähnt besser durch 2 teilen - diese Antennen beinhalten 2 Patch-Elemente und da sind ca. 9dBi pro Ebene realistisch bei der Mittenfrequenz also bei 800-2600Mhz ca. 1800MHz - die Patches sind noch mit Kompensationselementen für mehr Bandbreite versehen - anders bekommt man es nicht hin. Es ist also immer ein Kompromiss.
    zu 2. 2100 liegt ja dazwischen und auch da wird ca. 70- 80 % Gewinn vorhanden sein.
    zu 3. Meines Wissens nach geht CA nur von einem Standort aus - hier also B1 u. B20 mit dem Backup über die beiden anderen Pigtails ist meiner Meinung der Aufwand zu groß. Du hast doch hoffentlich "ordentliche" Pigtails mit RG 316 o.ä. verwendet?
    Für Innenanwendung kann man ja die Antennen auch selber bauen (für Außen natürlich auch ;-) )
    Hier mal was für Außen klick, damit ist man schon mal gut ausgerüstet. (kann man auch aus Einzelteilen zusammenbauen, wird um einiges günstiger)
    Bei FTS können die auch nicht zaubern, da ist überall ähnliches verbaut - nur teurer.
    Hier noch mal was zu Anschauen:
    Doppel Richtfunkantennen LOG (logarithmisch-periodisch) für 800MHz bis 2170MHz (LTE / 4G und UMTS/HSDPA/3G)
    Impedanz 50 Ohm
    Verstärkung 9dB
    Länge ca. 67cm
    Polarisation V/H
    Lieferung incl. 2x 5m Kabel und 2x SMA male Stecker und Masthalterung


    Name TRANSDATALTEKYZ6/8MIMO
    Code A741022
    MIMO Yes (2x2)
    Vertical Horizontal
    Band [MHz] 806-960/1710-2700 1710-2700
    Gain [dBi] 6/8 8
    Half-power beam (V) [°] 65/60 60
    Half-power beam (H) [°] 90/70 70
    Dimensions [mm] 290x170x50


    Leistungsgewinn:
    800MHz (LTE 800): 8dBi
    1800MHz (LTE 1800): 12dBi
    2600MHz (LTE 2600): 12dBi


    So jetzt Du, für welche Verison(en) magst du dich entscheiden? Es wären ja auch Rundstrahler mit entsprechendem Gewinn möglich, spart das Ausrichten und du könntest mit 2 Stück Mimo-Rundstrahlern deine 4 Anschlüsse belegen und dann am Router steuern was passieren soll aber auch die wären auf dem Dach besser aufgehoben.
     

    mtvv

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    Lieber Bruno,

    ich habe mich jetzt für eine flache Panelantenne entschieden, die du am Anfang empfohlen hast -- das ist, wenn ich das richtig verstehe, eine Phased-Array-Antenne. Bin gespannt, wie da die Richtwirkung ausfällt.
    Du hast doch hoffentlich "ordentliche" Pigtails mit RG 316 o.ä. verwendet?

    welche mit RG316 habe ich gar nicht gefunden -- musste die RG178 nehmen, aber die von Huawei verwendeten scheinen auch keine RG316 zu sein. Hoffe, dass bei 30cm nicht allzuviel verloren geht.

    Jedenfalls, danke schon mal für die Beratung. Ich werde mich auf jeden Fall mit Ergebnissen melden.
     

    bruno54

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    @mtvv ,
    viel Erfolg bei deinem Vorhaben. Hier siehst Du die Antenne (so ähnlich) von innen :)
    klick, da waren wir vor Jahren schon mal ...
     

    mtvv

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    Moin,
    wie versprochen, melde ich mich mit den Ergebnissen:
    Insgesamt sehr ernüchternd.
    Die gekaufte Antenne sollte ja 17 dBi bringen. Das Teil macht zunächst mal einen soliden Eindruck -- zumindest auf einen Laien, wie mich.
    Und sie hat ja eine große Fläche, also nimmt man mehr oder weniger irgendwie an, das soll ja von der Physik her für etwas gut sein.

    Auf der Antenne selbst stand übrigens Multi 5G statt Multi LTE, aber ich denke nicht, dass das ein Problem ist ;-)
    Angeschlossen wurde sie über den mitgelieferten 5m H155 Low Loss Kabel sowie TS9-SMA Adapter.

    Danach den Router auf externe Antenne umgestellt und die Antenne an verschiedenen Stellen im Raum jeweils um ca 5% gedreht und dann eine Minute gewartet. Draußen hat es in der Zeit übrigens geregnet. Hier das ernüchternde Ergebnis:

    Interne Antennen des B618s-22d:
    Band 1
    RSSI: -79 dBm
    RSRP: -111 dBm
    SINR: -1 dB
    RSRQ: -10 dB

    Bester Wert mit externer Antenne:
    Band 1
    RSSI: -79
    RSRP: -112 dBm
    SINR: -1 dB
    RSRQ: -14 dBm

    Die Werte schwankten in beiden Fällen natürlich um ein Paar dB in beide Richtungen, aber im Schnitt sind das die Ergebnisse über den Zeitraum.

    Die Übertragungsraten waren unverändert um die 14-20 Mbit/s im Download und um 20-30 Mbit/s im Upload.

    Ich habe es doppelt und dreifach überprüft, weil ich ständig das Gefühl hatte, vielleicht benutzt der Router ja doch die interne Antenne.
    Aber die Richtwirkung war deutlich gegeben, sobald ich es aus der "optimalen" Position weggedreht habe, wurde das Signal deutlich schlechter, verschwand aber nie ganz. Wenn ich die Antenne abgestöpselt habe, war das Signal ganz weg, es war also definitiv die externe Antenne.
    Ich weiß nicht so recht, wie ich die Ergebnisse deuten soll -- zunächst einmal, scheint der Router mit internen Antennen eine richtungsunabhängige Empfangsqualität zu erreichen, die mindestens gleichwertig ist mit der doch recht großen Antenne.

    Was sagt uns das über die Empfangssituation? Von der Tatsache, dass die Antenne zurück an den Verkäufer geht, mal abgesehen.
    Ich kann mir nicht vorstellen, dass das, was ich mit einem Heimrouter bekomme, das Optimum ist.

    Interessanterweise erreichte ein anderer Huawei Router, B818-263 noch besseren Empfang als der b618s-22d aber es war ein Leihgerät und zu einer anderen Tageszeit im Einsatz, daher macht es keinen Sinn die Werte direkt zu vergleichen.
     
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    72157

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    Evtl. das Kabel oder die Adapter defekt?
    Hast Du mal die Antennen-Anschlüsse vertauscht probiert?
     

    mtvv

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    Evtl. das Kabel oder die Adapter defekt?
    Hast Du mal die Antennen-Anschlüsse vertauscht probiert?

    Oder die Antenne?

    Ich bin nicht auf die Idee gekommen, Anschlüsse zu vertauschen, aber ergibt das in der Theorie einen Sinn?

    Wenn ich es richtig verstehe sind im Gehäuse doch zwei unabhängige Antennen verbaut? Welche von ihnen an welchem Anschluss hängt, ist dann doch egal?

    Habe auch extra keine Pigtails sondern Adapter genommen, um die Signaldämpfung möglichst gering zu halten…
    Und die internen Antennen waren definitiv aus. Wenn ich die externe Antenne abgestöpselt habe, war das Signal ganz weg.
     

    72157

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    Für den Upload wird soweit ich weiß nur eine der beiden Antennen verwendet. Wenn also nur eines der Kabel/Adapter defekt wäre, dann wäre nach dem Tausch kein oder sehr schlechterer oder besserer Upload möglich. Dann wäre schonmal klar, dass eines der Kabel oder der Antennen nicht gut arbeitet.
    Dann könntest Du noch die Kabel auf beiden Anschluss-Seiten tauschen, um zu sehen, ob es am Kabel oder der Antenne liegt.
    Dann kannst Du ggf. entscheiden, ob Du das schlechte Kabel/Adapter ersetzen möchtest.

    Wenn alles gleich bleibt oder Du nicht länger probieren willst, dann schick alles zurück.
     

    bruno54

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    Die gekaufte Antenne sollte ja 17 dBi bringen
    Moin, sag mal hast Du nicht gelesen was ich geschrieben habe ;) ? Die Antenne hat im besten Frequenzbereich 8,5dBi also ca 6dBd!
    Wenn da noch 10m Kabel mit 0,5 dB/m Dämpfung dann ist da nicht mehr viel "Gewinn". Bei Test's mit unbekannten Antennen und in solchen Lagen wie bei dir macht es Sinn nur ein Kabel am RX-Eingang des Routers/Modem anzuschließen und immer erst mal kurzes Kabel. Die Antenne kann man auch waagerecht an Stelle von hochkant montieren, damit hatte ich schon mal bessere Ergebnisse.
    Wie schon mal erwähnt wäre in deiner Situation ein Versuch mit Rundstrahlern sinnvoll aber auch da nur kurze Kabel und möglichst gute weil der Gewinn bei solchen Dingern gering ist.
    Gruß B.

    PS.: Alternative wo das Kabel keine Rolle spielt : klick, (ich dachte ich hätte sowas schon mal erwähnt)
     
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