Der Antennen-Test

Nachdem ich mich etwas in das Thema NanoVNA einarbeiten musste, habe ich erst mal meine Antennen durchgemessen. Dank des NanoVNA Savers kann die maximale Anzahl von 101 Messpunkten erweitert werden. Ich habe meine Antenne im Bereich von 800 bis 900MHz gemessen und dabei drei Segmente genutzt. Somit komme ich auf 303 Messpunkte, mit einem Abstand von 330 kHz, was ausreichend sein sollte. Der Antennen-Test kann also beginnen.

Der Antennen-Test soll eher das Machbare zeigen und keine genauen Messergebnisse darstellen. Ich bin halt kein Profi und mein Messaufbau mag auch sicherlich seine Fehler haben. Ich denke aber mal das ich der Wahrheit schon recht nahe komme.

Lilygo TTGO LoRa Antenne

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Von Liligy habe ich zwei Antennen und beide liefern ein gleich schlechtes Bild. -10dB Return Loss ist nicht gut. Die Antenne funktionieren zwar, aber es könnte besser sein.

Lilygo TTGO T-Beam-Antenne

Die Antenne meines T-Beams ist jedenfalls mehr schlecht als recht. Ein Return loss von ca. -10dB ist nicht überragend. Durch etwas Arbeit konnte ich den Wert auf -13dB verbessern, wie könnt ihr unter der Antenne China 1 lesen.

Dragino LoRaBee-Antenne

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Diese Antenne war im Lieferumfang meines Dragino LoRa Bee enthalten. Sie liegt zwar auch etwas daneben, ist aber mit -22dB trotzdem sehr gut. Da hat Dragino jedenfalls zu den richtigen Antennen gegriffen.

China 1

Diese Variante aus Fernost ist das schlechteste was ich bisher gemessen habe. Diese Antenne ist für LoRaWAN nicht zu gebrauchen, jedenfalls nicht in ihrem aktuellen Zustand. Die Resonanzfrequenz der Antenne lag bei ca. 818MHz.

Dank Andreas Spiess, wissen wir das wir eine Antenne die bei zu niedriger Frequenz resonieren „gerettet“ werden können. Die Antenne muss etwas gekürzt werden um so in einer höheren Frequenz zu resonieren Mit etwas roher Gewallt konnte ich die Antenne ihrer Hülle berauben und habe sich daraufhin neu abgestimmt. Insgesamt habe ich ca. 8mm entfernt.

Das Ergebnis war jedenfalls mehr als befriedigend und mit -28dB wirklich sehr gut.

Zusätzlich scheint es so, als ob diese, ich nenne sie mal Klappantennen, auch gerne geklappt werden möchten. Jedenfalls liefern sie alle im geklappten zustand bessere Ergebnisse. Anscheinend ist die Antenne, im nicht geklappten Zustand, zu lang und die Resonanzfrequenz sinkt.

Diese Antenne habe ich jedenfalls an meinen Mapping-Node geschraubt und habe dann die Ergebnisse verglichen. Ich habe zwar keinen direkten 1zu1 Vergleich gemacht, sondern einfach Ergebnise aus dem TTN Mapper gezogen. Auf den Bildern sieht man jedefalls mehr Verbindungen zu Gateways mit ebenfalls besseren RSSI-Werten. Allein deswegen hat sich für mich die Anschaffung bereits gelohnt.

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China 2

Im Gegensatz zu ihrer Schwester war das zweite Modell sofort gut. Mit -20dB liegt sie in einem guten Bereich.

Groundplane Eigenbau

Mein erste selbst gebaute Antenne ist ganz ok. Ich bin jedenfalls zufrieden. Ich habe ihre Frequenz noch etwas besser abstimmen können.

IMST Antenne für LoRa Lite Gateway

Diese Antenne hatte ich zu meinem IMST Lite Gateway mitbestellt. Hier hätte ich mir mehr von IMST erwartet, den die Antenne liefert mit -15dB Return Loss keine optimalen Werte.

Fazit

Ich hoffer der kleine Antennen-Test hat euch gefallen. Ohne den NanoVNA wäre ich nicht an diese Daten gekommen und hätte auch keine Antenne retten können. Anfänglich war ich etwas skeptisch ob der NanoVNA auch das Leisten kann, was ich gerne hätte. Für mich hat sich die Anschaffung gelohnt und ich habe auch wieder etwas dazugelernt. Die Genauigkeit entspricht sicherlich nicht derer eines 5000€ (oder auch viel mehr) Messgerätes, ist aber anscheinend für mich gut genug.

Ich denke jedenfalls die Anschaffung eines günstigen VNAs ist keine schlechte Idee. Solltet ihr mehr mit dem Thema LoRaWAN machen wollen, solltet ihr jedenfalls mal darüber nachdenken.