Events

:

:

Elektronik | Funk | Software

Der Technik-Blog

  • Social Media

    YouTube

    Werbung:


    Neue Artikel


    Events

    • Keine zukünftigen Events vorhanden

    Der Technik-Blog

    Die besten Antennen für LoRa und der große Reichweite Test

    Die besten LoRa Antennen

    Alex @ AEQ-WEB

    LoRa ist aktuell eine der besten Funktechnologien, die es für Mikrocontroller Projekte gibt. Mittlerweile gibt es viele Arduino Shields oder ESP32 Boards mit integrierten LoRa. Zudem ist LoRa in Kombination mit entsprechenden Mikrocontrollern auch sehr energiesparend. Es ist bekannt, dass LoRa Distanzen von mehreren Kilometern ohne besonderen Aufwand überbrücken kann. In diesem Artikel geht es um einen Reichweitetest mit verschiedenen Antennen.

    Nützliche Artikel zum Projekt:

    YouTube Video: LoRa Reichweitetest


    Wie wurde getestet?

    Für den Test werden vier verschiedene omnidirektional strahlende Antennen verwendet. Als Sendeeinheit wird wie beim ersten LoRa Reichweitentest das ESP32 LoRa Board von Heltec verwendet. Jedes Board sendet alle 12 Sekunden ein Datenpaket mit der Antennen-ID (TX1, TX2, TX3 oder TX4) aus. Als Empfänger wird das TTGO Board mit der Standard-Antenne und ein ESP32 LoRa Board von Heltec mit einer Magnetfußantenne verwendet. Über das OLED-Display bzw. über einen Serial Monitor am Smartphone werden anschließend die einzelnen empfangenen Datenpakete der verschiedenen Sender inklusive der Signalstärke ausgegeben. Anschließend wurden 10 Messpunkte zwischen 500 und 12000 Meter Entfernung mit dem Auto angefahren und Vorort die Signalstärke der verschiedenen Antennen notiert. Das Signal musste dabei an jedem Messpunkt dreimal hintereinander ohne Übertragungsfehler ankommen, damit das Ergebnis als erfolgreich gewertet wird.

    Werbung:

    Die verschiedenen Antennen

    TX1:
    Bei der ersten Antenne handelt es sich um eine Multiband Antenne, die laut Datenblatt sowohl für Wifi, DECT, GSM und auch LoRa geeignet sein soll. Die Antenne ist etwa 25 cm lang und hat einen SMA-Anschluss (weiblich). Produktlink: Multibandantenne
    TX2:
    Bei dieser Antenne handelt es sich um eine Magnetfußantenne, die für den Einsatz auf dem Dach von Fahrzeugen vorgesehen ist. Im Test wurde diese Antenne auf eine dünne Stahlplatte gestellt, damit hier ein entsprechendes Gegengewicht, wie es auch am Auto der Fall ist, erzeugt werden kann. Produktlink: Magnetfußantenne
    TX3:
    Bei dieser Antenne handelt es sich um eine spezielle LoRa Antenne, die genau für den Frequenzbereich von 868 MHz abgestimmt ist. Im Lieferumfang befand sich auch ein entsprechendes Messprotokoll zum Stehwellenverhältnis (SWR). Außerdem ist diese Antenne für die Mastmontage vorbereitet und kann somit als witterungsbeständige LoRa Antenne verwendet werden. Produktlink: LoRa 868 Antenne
    TX4:
    Bei der vierten Antenne handelt es sich um eine Standard-Antenne, wie sie mit dem ESP32 LoRa Boards im Set ausgeliefert wird. Produktlink: ESP32 mit LoRa Antenne

    Testergebnis

    Zusammengefasst ist das Testergebnis aller Antennen durchaus zufriedenstellend. Der vierte Platz ging wie zu erwarten an die Standart-Antenne (TX4), welche beim ESP32 LoRa Board im Lieferumfang ist. Die maximale Distanz auf freier Sicht lag bei etwa 6 Kilometern, was für diese Antenne recht gut ist. Der dritte Platz wird von der Magnetfußantenne (TX2) belegt. Diese Antenne ging minimal weiter als TX4, lag jedoch etwas unter den Erwartungen. Der zweite Platz ging an die Outdoor-Antenne (TX3). Obwohl es sich bei dieser Antenne um eine extra für LoRa abgestimmte Antenne handelt, gab es bei dieser Antenne gerade im städtischen Bereich minimale Ausfälle. Die Antenne (TX1) belegt den ersten Platz, da diese Antenne an allen 10 Teststandorten immer fehlerfrei durchgekommen ist.


    NR Entfernung Umgebung, Sicht TX1 TX2 TX3 TX4
    1 613 m hinter Hügel, keine Sicht -96 dbm -101 dbm -94 dbm -110 dbm
    2 6400 m Stadtgrenze, Waldstück -119 dbm -118 dbm
    3 12 350 m Wiese, freie Sicht -114 dbm -121 dbm -115 dbm
    4 10 360 m Waldstück, kaum Sicht -110 dbm -121 dbm -118 dbm
    5 7960 m Stadtbereich, freie Sicht -119 dbm -117 dbm -110 dbm
    6 6830 m Innenstadt, keine Sicht -114 dbm -116 dbm
    7 6640 m Innenstadt, keine Sicht -121 dbm
    8 6100 m Innenstadt, keine Sicht -116 dbm
    9 5180 m Stadtgrenze, kaum Sicht -114 dbm -121 dbm -122 dbm
    10 4780 m Stadtgrenze, kaum Sicht -121 dbm -122 dbm -116 dbm

    Werbung:


    122X122

    Über den Autor

    Alex, der Gründer von AEQ-WEB. Seit über 10 Jahren beschäftigt er sich mit Computern und elektronischen Bauteilen aller Art. Neben den Hardware-Projekten entwickelt er auch Webseiten, Apps und Software für Computer.

    Top Artikel in dieser Kategorie:

    LoRa ESP32 Library Setup Arduino IDE and Test

    ESP32 LoRa Arduino IDE Setup

    • Video

    In diesem Artikel zeigen wir, wie ein ESP32 LoRa Board im Arduino IDE konfiguriert wird und wie der angepasste Beispielcode für LoRa funktioniert

    Weiterlesen
    ESP32 LoRa Board LoRaWAN TTN ABP Connect

    LoRaWAN & TTN mit ESP32

    • Video
    • DE/EN

    Das ESP32 LoRa Board von Heltec unterstützt LoRa. In diesem Artikel geht es um den Zugang und Datentransfer zu LoRaWAN & TTN

    Weiterlesen

    Social Media

    YouTube

    Werbung:


    Neue Artikel


    Events

    • Keine zukünftigen Events vorhanden