In den Kommentaren zu meinem Artikel zur Steuerung von 433 MHz Funksteckdosen mit einem Raspberry Pi hat Nico gefragt wie es mit der Sendeleistung bzw. Reichweite der Module aussieht. Ich war damals selbst von der Leistung nicht begeistert und habe mal ausprobieren ob sich die Leistung mit einer Antenne verbessern lässt.

Auswahl der Antenne

Eine einfache und praxistaugliche Antenne um die Reichweite der 433 MHz Funkmodule * zu erhöhen ist eine λ/4 Antenne. Diese besteht aus einem 34 cm langen Koaxialkabel (z.B. RG58). Davon wird bei den oberen 17 cm des Kabels die Abschirmung entfernt. Die unteren 17 cm bleiben als Gegenpol stehen.

λ/4 Antenne aus Koaxialkabel
Alternativ könnte man auch einfach einen 17 cm langen Draht nehmen. Dieser sollte dann aber im Optimalfall auf einer kreisförmigen, leitenden Grundfläche mit 17 cm Radius stehen. Daher ist das Koaxialkabel fast immer die praxistauglichere Lösung.

λ/4 Antenne

Die 17 cm errechnen sich aus der Funktionsweise der λ/4 Antenne. λ steht dabei für die Wellenlänge (Wikipedia) die sich wie folgt berechnen lässt:

Für die Phasengeschwindigkeit c wird für die Berechnung bei elektromagnetischen Wellen die Lichtgeschwindigkeit c = 299.792.458 m/s verwendet. Die  Frequenz unserer Funkmodule ist 433.000.000 Hz. Durch einsetzen in die Formel kommen wir auf eine Wellenlänge von 0,69 Meter.

Für die Länge unserer Antenne müssen wir den Wert von λ noch durch vier teilen. So kommen wir so auf ca. 17 cm Antennenlänge. Idealerweise sollten Antenne und Gegenpol gleich lang sein, wenn man aber eine längere Zuleitung benötigt kann der Gegenpol auch länger ausfallen.

Einbau der Antenne

Im einfachsten Fall könnte man die Antenne jetzt einfach an das Funkmodul anlöten. Da mein Funkmodul und der Rasberry Pi in ein Gehäuse eingebaut sind, habe ich eine SMA Buchse an die Antenne angelötet. So kann ich die Antenne einfach anschrauben. Wenn ihr euren Raspberry ebenfalls in einem Gehäuse verbaut habt kann ich das als praktische Lösung empfehlen. Die Bauteile (SMA Buchse und Stecker, Koaxialkabel) kosten zusammen ca. 5 Euro.

Raspberry Pi mit eingebautem Funkmodul und SMA Buchse

Da sicherlich nicht jeder das benötigte Werkzeug (Crimpzange) sowie SMA Buchsen und Stecker zuhause rumliegen hat, ist eine einfache Möglichkeit sich ein ein Meter langes SMA Stecker auf Buchse Kabel * zu besorgen. Dieses kann man dann entsprechend abschneiden und abisolieren.
Als weitere Alternative hat u.a. Amazon diverse 433 MHz Antennen mit SMA Stecker * im Angebot. Dazu benötig man dann nur noch eine passendes SMA Buchse Pigtail * zum anlöten an der Antenne.

Fazit

Bei mir hat sich durch die kostengünstige λ/4 Antenne die Sendeleistung bzw. Reichweite deutlich verbessert. Nur mit dem Modul und ohne Antenne konnte ich einige versteckte Steckdosen im selben Raum bereits nicht mehr problemlos schalten. Mit der Antenne kann ich jetzt bei angelehnten Türen sogar Steckdosen einige Räume weiter schalten.

Disclosure: Ich habe in diesem Artikel sogenannte Affiliate-Links verwendet und sie mit einem „*“ gekennzeichnet. Erfolgt über diese Links eine Bestellung, erhalte ich eine Provision vom Verkäufer, für den Besteller entstehen dabei keine Mehrkosten.

2 Kommentare

Jonathan · 9. Mai 2018 um 19:21

Hallo,
Vielen Dank für diesen schönen bericht und die tolle idee!
Leider bin ich nicht sehr bewandert im löten, wie bzw. was
muss ich woran löten und worau ist zu achten ?
Ich habe die Affiliate-Links verwendet damit Sie auch etwas davon haben.
Ich hoffe auf schnelle antwort und vielen Dank im vorraus!
Mit freundlichen Grüßen,
Jonathan

    Chris · 11. Mai 2018 um 09:47

    Hallo,
    die Antenne selbst hat ja zwei Kontakte: Die äußere Schirmung (das Drahtgeflecht) und den eigentlichen Antennenkontakt (innenliegend). Letzterer muss mit dem Kontakt ANT an dem Sendemodul verbunden/gelötet werden (im folgenden Bild oben rechts).
    433 MHz Sender
    Die äußere Schirmung sollte „auf Masse gelegt“ werden und mit dem GND Kontakt (unten rechts, entweder auf andere Seite der Moduls anlöten oder durch eine Steckkonstruktion mit dem PIN verbinden) verbunden werden. Dieser GND wird dann weiter zum Raspberry/Arduino/etc. geführt.

    Ich hoffe ich konnte damit weiterhelfen.

    Viele Grüße
    Chris

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