Hi. Mit dem NanoVNA SSA-V2 habe ich ein paar Messungen veranstaltet.
Wison WSTPXXXXXXX 2016.08.18 REV.02
Diese Antenne die z.B. von PyCom verwendet wird ist eine Multibandantenne, die sowohl für Lora, LTE und 2,4Ghz W-Lan verwendet werden kann. Sie weist gute Werte im LTE-Band 8,20 und 32 auf hat aber Schwächen im LTE Band 7 und in dem kommenden Band 28.
Ihren besten Wert mit einem SWR von 1,2 bei 50 Ohm weist sie aber bei 886MHz auf. Im Lora Bereich von 863–870 MHz liegt dieser Wert noch zwischen 1,48 / 57 Ohm und 1.39 / 51 Ohm
Überblick über das fast gesamte Freqenzband des NanoVNA
Teilauschnitt der Lorawan Bereich 863–870 MHz geht von Marker 1 -2
Die Bilder wurden mit dem NanoVNA Saver 0.3.9 erstellt
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Ist das die Antenne, die auch aktuell von https://pycom.io/product/lte-m-antenna-kit/ verkauft wirrd, bei Pycom steht nur LTE, aber die “LTE Low bands” decken 868 MHz / LoRa ja ab.
Hast du zuällig die Antenne, die Pycom explizit für LoRa empfiehlt und kannst due mal durchmessen?
Heltec HTCC-AB01 Antenne:
als Vergleich dazu, die Wendelantenne, die beim Heltec HTCC-AB01 dabei ist.
Theoretisch könnte man sie demnach auch fast als 2,4GHz W-Lan Antenne zweckentfremden.
Teilauschnitt der Lorawan Bereich 863–870 MHz geht von Marker 1 -2
Marker 1 = 863MHz VSWR= 1.03 R = 48,9 Ohm
Marker 2 = 870MHz VSWR= 1,29 R = 38,7 Ohm
Ja habe ich auch, musste ich nur wiederfinden, habe sie leider nicht beschriftet gehabt.
Jetzt weiß ich aber auch warum sie für W-Lan so gar nicht taugt.
Hatte sie zwischenzeitlich mal dafür in den Fingern gehabt und als untauglich aussortiert… 
Sie ist aber über einen sehr breiten Bereich von 820MHz bis 2GHz in erstaunlich gut.
Teilauschnitt des Lorawan Bereiches von 863 bis 870 MHz Marker 1 und 2
Marker 1 = 863MHz VSWR= 1.18 R = 46,4 Ohm
Marker 2 = 870MHz VSWR= 1,24 R = 42,02 Ohm
Kannst du mal für den Antennen-Laien erklären was gute und was weniger gute Werte sind und wie man die so grob interpretiert?
Die Wison hat z.B. Werte von 1,48 - 1,38 im LoRaWAN-Bereich, die PyCom Stabantenne 1,18 - 1,24 wie viel besser / schlechter ist das denn und was wäre sehr viel besser, wann vernachlässigbar?
Ohne jetzt zu sehr ins detail zu gehen.
Der SWR Wert ist das Stehwellenverhältnis es gibt an wie gut die Antenne in der Frequenz abgestimmt (in Resonanz) ist. Im Idealfall sollte dieser Wert möglichst nahe 1 sein.
Je höher der Wert ist desto mehr Leistung wird von der Antenne wieder zurückgeworfen und kann nicht gesendet werden.
Der Widerstand sollte im Idealfall bei 50Ohm liegen, da typischerweise die Sender auf diesen Wert abgestimmt sind. Wenn dieser Wert zu weit abweicht werden in der Regel die Sendeleistung runtergeregelt oder der Sender schafft es nicht die Leistung auf die Antenne zu bringen.
Eine Antenne sollte also im Besten Fall einen SWR von 1 und einen Wiederstand von ca. 50Ohm (+/- 10 Ohm) bei der gewünschten Frequenz aufweisen.
Es gibt aber auch ein paar weitere Faktoren wie die Bauform und Return loss die beachtet werden müssen, aber ich wollte nicht mit zu viel Informationen um die Ecke kommen.
Man könnte an den NanoVNA einen 50Ohm Wiederstand anhängen und würde dann nahezu eine Perfekte Antenne sehen, wenn man nur SWR und R bei einer bestimmten Frequenz betrachten würde.
Edit: ich habe noch eine Tabelle gefunden, die den Leistungsverlust der Antenne aus dem SWR zeigt.
| VSWR | Leistungsverlust durch Fehlanpassung |
|---|---|
| 1,0 | 0% |
| 1,2 | 1% |
| 1,3 | 2% |
| 1,4 | 3% |
| 1,5 | 4% |
| 2,0 | 11% |
| 3 | 25% |
| 5 | 44% |
| 10 | 67% |
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Vergleich Pycom vs. Heltec
Auch wenn die Lora-Heltec auf den Ersten Blick etwas besser scheint, würde ich die Lora-PyCom der Heltec vorziehen.
Jeder Elektromagnetische Leiter in der Umgebung einer Antenne beeinflusst/verstimmt diese. Das braucht noch nicht einmal ein Stück Metall (Platine/Leitungen /Schraube) sein sondern auch ein Kunstoff Gehäuse mit bestimmten Zusatzstoffen oder ein Stück Holz.
Die Heltec lässt sich nicht nur schlechter (freier im Raum) platzieren, sondern reagiert durch die steileren Flanken, der Bauform und das schmalere nutzbare Frequenzband viel Empfindlicher auf Veränderungen.
Hier ein direkter Vergleich der Kurven
Gelb = PyCom, Grün = Heltec
Wenn sich das Frequenzband der Antennen durch externe Einflüsse nur leicht verschiebt steht die Heltec plötzlich viel schlechter dar.
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