Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Problemlösungen und Hinweise von allgemeinem Interesse zur Haussteuerung mit HomeMatic

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BitMac
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Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von BitMac » 07.01.2021, 17:04

Der Einsatz einer externen Antenne zur Empfangsverbesserung macht auf jeden Fall Sinn
wenn die Bedingungen schlecht sind.
Die Drähte in den HM-Geräten sind ein Witz. Ich bin immer wieder erstaunt, das es trotzdem vernünftig funktioniert.
Seiten die sich mit diesem Thema beschäftigen und Anbieter von Antennen für 868MHz gibt es ja genug.
Nur leider ist eine Verbesserung durch einfaches Anschliessen noch lange nicht gegeben und kann frustrierend sein,
da es evtl. schlechter ist als vorher.

Die Antennenkonzepte und Längen der Antennen stimmen alle nur, wenn man von einem abgestimmten (abgeglichenen)
Antennenausgang mit ohmscher Impedanz ausgeht.
In der Praxis wäre das aber reiner Zufall, so daß man es im allgemeinen mit einem komplexen Ausgangswiderstand
zu tun hat.
In diesem Fall geht in die Ausgangsimpedanz des Antennenanschlusses auch die Kabellänge bis zum Stecker mit ein.
Das bedeutet, dass man jede Menge Sende-,und Empfangsenergie bei der sowieso schon kleinen Leistung verschenkt.
Darum muß man versuchen, diesen komplexen Leistungsanteil zu minimieren.
Die Antenne muß also entweder etwas kapazitiven oder induktiven Anteil bekommen.
Das kann man durch Anpassung der Antennenlänge erreichen.
Soweit die Theorie.

Was kann man als Anwender also mit Bordmitteln machen, um die Leistung zu verbessern ?

Ich habe zu dem Zweck zwei Messingröhrchen genommen, die ineinander passen.
Das äußere Röhrchen mit einer Zange etwas plattgedrückt, damit sich das innere Röhrchen etwas schwerer verschieben läßt.

Um die optimale Länge herauszufinden, benutzt man den RSSI-Wert.
Ich habe dafür den AskSin-Analyzer XS benutzt. Geht natürlich auch anders.
Die Antennenlänge hab ich dann solange verschoben, bis sich der RSSI-Wert nicht weiter verbessert hat.
Verbessert bedeutet ein kleinerer Absolutbetrag. (Also -60 ist besser als -80)

Als exemplarisches Beispiel hat sich bei mir der Empfangs-RSSI eines Gerät von RSSI -81 -> RSSI -65 verbessert.
Da es sich ja um eine logaritmische Angabe handelt, bedeutet das ein um den Faktor 39!! höheres Empfangssignal.
(Der absolute Wert spielt keine Rolle, da der RSSI-Wert sowieso nur eine relative Angabe ist).

Die dafür notwendige Antennenlänge war in diesem Fall 65mm.
Der nominale Wert für einen l1/4-Strahler wäre aber 87,5mm gewesen.
(Nur zur Info, über die Größenordnung der Längenunterschiede)

Wohl gemerkt, diese Antenne passt dann nur speziell an dieses HM-Gerät!
Bei einem Anderen wird es anders aussehen.
Bei meiner CCU musste die Antenne z.B. etwas länger sein als nominal.

Für mich bedeutet das, wenn man die Antennenlänge nicht anpasst, kann man sich die Arbeit auch sparen.

Viel Spaß beim Ausprobieren
und Guten Empfang
_Antenne_nackt.jpg
_Antenne_komplett.jpg

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funkleuchtturm
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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von funkleuchtturm » 07.01.2021, 17:47

Wenn man im Aussenbereich eine Sende/Empfangsanlage optimieren will, dann wäre der beschriebene Weg absolut richtig. Aber leider spielt sich Smarthome meist im Innenbereich ab!

Im Innenbereich eines Hauses hat man "chaotische" Wellenverhältnisse, weshalb z.B. auch der oft zitierte Antennengewinn eher schädlich ist. Eine Verschiebung der Antennenposition um 10cm kann manchmal schon Unterschiede der RSSI-Werte von mehr als 20dB zur Folge haben!! Zudem ist der von den HM-Komponenten zur Verfügung gestellte RSSI-Wert mit sehr viel Vorsicht zu genießen. Er hängt davon ab, ob und wann und welches das letzte Datentelegramm gesendet wurde. Und besonders wichtig: für die Zuverlässigkeit der Datenübertragung ist eh nur das Signal/Rauschverhältnis wichtig, was leider nicht ermittelt wird!

Meine Erfahrung ist, daß man für eine halbwegs brauchbare Antennenoptimierung im ganzen Haus möglichst viele Aktoren (ich verwende Rollladenaktoren) verteilen sollte (mindestens 10) und jeweils nach gleichzeitiger Aktuierung aller Aktoren den Mittelwert aller RSSI-Werte für eine systematische Antennenoptimierung ermittelt. Ein sicher mühsames Verfahren, aber alles andere bringt nach m.E. wenig.
Viele Gruesse
Eugen
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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von ayngush » 17.01.2021, 10:38

... das oder man hat vorher Probleme in der Form "Gerätekommunikation gestört", lötet dann einfach eine von den vielen angebotenen externen Antennen an die CCU und hat danach keine Probleme mehr :mrgreen:

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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von ICHzuHAUSE » 07.05.2021, 01:39

Ich hänge mich hier mal dran....

Mein Achtfach-Aktor (HM-MOD-Re-8) und Temp-Sensor (HmIP-STHD) sind in einem Bereich montiert, wo sie keine Verbindung zur CCU aufbauen konnten. Nachdem ich beim HmIP-STHD die Antenne aus dem Gehäuse gefummelt und um ca. die dreifache Länge verlängert hatte, gibt es keinerle Verbindungsprobleme. Beim HM-MOD-Re-8 liegt die Antenne frei, auch hier hat die Verlängerung auf die vierfache Länge der Originalantenne eine stabile Verbindung gebracht.

Zuvor hatte ich versucht die Reichweite mit einer Steckdose (HMIP-PS) zu verlängern. Das hatte aber nicht wirklich zuverlässig funktioniert.

Ich bin mit der Lösung super zufrieden, zumal sie nichts gekostet hat :lol:

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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von Xel66 » 07.05.2021, 02:00

ICHzuHAUSE hat geschrieben:
07.05.2021, 01:39
Ich bin mit der Lösung super zufrieden, zumal sie nichts gekostet hat :lol:
Nur dass Du damit Dein Leben und das Deiner Angehörigen massiv gefährdest. Die Netzteile der Aktoren besitzen keine galvanische Trennung und in 50% der Anschlussfälle kann Netzspannung an der Antenne anstehen. Diese Vorgehensweise ist nicht zulässig und daher nicht zum Nachahmen geeignet. Wenn Dir Dein Leben und das Deiner Angehörigen und/oder Besucher etwas wert ist, baust Du diese gefährliche Bastelei umgehend zurück. Und nicht alles, was nichts kostet ist auch irgendwas wert - zumindest kein Menschenleben.

Gruß Xel66
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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von Sven_A » 07.05.2021, 08:13

Xel66 hat geschrieben:
07.05.2021, 02:00
Die Netzteile der Aktoren
Auch wenn du allgemein Recht hast:
Finde den Fehler!
ICHzuHAUSE hat geschrieben:
07.05.2021, 01:39
HM-MOD-Re-8 und Temp-Sensor (HmIP-STHD)
:wink:

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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von Matsch » 07.05.2021, 09:45

ICHzuHAUSE hat geschrieben:
07.05.2021, 01:39
Nachdem ich beim HmIP-STHD die Antenne aus dem Gehäuse gefummelt und um ca. die dreifache Länge verlängert hatte, gibt es keinerle Verbindungsprobleme. Beim HM-MOD-Re-8 liegt die Antenne frei, auch hier hat die Verlängerung auf die vierfache Länge der Originalantenne eine stabile Verbindung gebracht.
Kennst du den Zusammenhang zwischen Antennengeometrie und Wellenlänge und was ein Lambda/4-Strahler ist? :shock:
Die Zeiten der Wurfantenne sind lange vorbei.

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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von ICHzuHAUSE » 09.05.2021, 00:03

Kennst du den Zusammenhang zwischen Antennengeometrie und Wellenlänge und was ein Lambda/4-Strahler ist? :shock:
Die Zeiten der Wurfantenne sind lange vorbei.
Nicht zufällig haben die Antennen jetzt die vierfache Länge :D

Ich gebe zu, ich habe es nicht berechnet. Der Erfolg gibt mir aber doch Recht. Vorher gab es an der Einbauposition keine Kommunikation, jetzt läuft es stabil. 8)

Zu dem Post von Xel66 äußere ich mich mal nicht. :roll:

Gruß
Ich zu Hause

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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von Xel66 » 09.05.2021, 01:02

ICHzuHAUSE hat geschrieben:
09.05.2021, 00:03
Zu dem Post von Xel66 äußere ich mich mal nicht. :roll:
Brauchst Du auch nicht. Ich muss zugeben, dass ich bezüglich des Aktors nicht genau hingesehen habe. Aber leider bist Du nicht der Erste, der vermeintlich auf solche gloreiche Idee gekommen ist (auch wenn es in diesem speziellen Falle nicht wirklich ein Problem darstellt). Und man muss auch davon ausgehen, dass andere empfangsverbesserungswilligen Anwender potenziell diesen Thread finden (sollten sie wirklich mal die Suchfunktion nutzen) und in der nach-außen-Verlegung der Antenne nach der Anleitung unter Ignoranz der Tatsache, dass sie einen 230V-Aktor vor sich haben, die ultimative Lösung für ihr Problem sehen. Und da ist es trotzdem hilfreich, dass sie diesen Post lesen und ggf. ihr Tun überdenken, wenn es wirklich um einen 230V-Aktor geht. Genau das ist nämlich schon hier vor nicht all zu langer Zeit vorgekommen. Insofern - nichts ist umsonst. Man kann vielleicht selbst solchen Fehlgriffen einen positiven Aspekt abgewinnen. Es gibt leider viel zu viele Anwender, die der Meinung sind, der Job eines Elektrikers ist es lediglich, Adern in der richtigen Farbe an die richtige Klemme zu verbinden. Das ist ungefähr genau so, als würde ich mich als Friseur betrachten, nur weil ich in der Lage bin, eine Schere korrekt zu bedienen (oder bin ich ein Schneider?). Nix für ungut...

Gruß Xel66
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Re: Empfangsverbesserung mit einfachen Mitteln

Beitrag von ICHzuHAUSE » 09.05.2021, 23:27

@ Xel66
bei 230 V Aktoren sieht die Sache natürlich anders aus. DIE hatte ich nicht auf dem Schirm. Daher ist dein Einwand gut und richtig. Bei den 3V bzw. 12V Aktoren mache ich mir wenig Sorgen um meine Gessundheit. (Auch was die Strahlungsbelastung von eventuell nicht perfekt abgestimmten Antennen angeht.) Ich war nur froh, mein Aktor und Sensor mit ein paar cm Draht im Funkkonzert mitspielen lassen zu können. Diese Erfahrung wollte ich nur einfach teilen.

Gruß
Ich zu Hause

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