LTE-Antenne für 20 Euro selbst bauen - so geht's

LTE verspricht superschnelles Internet für zuhause und unterwegs. So können auch ländliche Gebiete ohne DSL-Anschluss mit dem High-Speed-Netz verbunden werden. Die Wirklichkeit sieht jedoch leider meist anders aus. Während in den Ballungsräumen die LTE-Netzabdeckung fast flächendeckend vorhanden ist, weist der Rest von Deutschland noch erhebliche Lücken auf. Lücken, in denen entweder keiner oder nur ein schwacher LTE-Empfang vorhanden ist. Sollten auch Sie mit solchen LTE-Tücken zu kämpfen haben, müssen Sie nicht warten, bis Ihr Internetanbieter endlich neue Sendemasten aufstellt.

Nehmen Sie die Aufgabe einfach selbst in die Hand, und verbessern Sie Ihren LTE-Empfang durch eine zusätzliche Empfangsantenne. Diese können Sie entweder kaufen, oder Sie machen es wie Bernhard Ospel – Sie bauen sie einfach selbst! Wie das funktioniert, zeigt Ihnen die folgende Anleitung detailliert. Die Anleitung, aus der wir freundlicherweise Auszüge abdrucken dürfen, stammt von Bernhard Ospel und dem Info-Portal www.lte-anbieter.info . Hier finden Sie auch die Original-Bauanleitungen für alle Netzfrequenzen inklusive der nötigen Bemaßungszeichnungen, die Sie sich vor dem Bau unbedingt herunterladen sollten. Der direkte Link: www.lte-anbieter.info/lte-hardware/antennebauen/bastelanleitung.php .

Übrigens: Bernhard Ospel hat die Leistungsfähigkeit seiner Antenne im Labor testen lassen. Das Ergebnis: Die Eigenbau-Biquad erreicht im Maximum die gleichen Werte wie eine kommerzielle Funkwerkantenne! Darum lohnen sich der Selbstbau und die zu investierende Zeit in jedem Fall.

1. Das Herzstück der Antenne bauen

LTE	Frequenz (MHz) f	Wellenlänge (mm) λ = 300000 / f	Drahtlänge (mm) = λ x 2	L (mm) = λ / 4	H (mm) = λ / 8	A (mm) = λ / 32	D (mm) ≈ λ
O2	796	376,88	753,77	94,22	47,11	11,78	377
Vodafone	806	372,21	744,42	93,05	46,53	11,63	372
Telekom	816	367,65	735,29	91,91	45,96	11,49	368
WLAN	2440	122,95	245,90	30,74	15,37		123

Nehmen Sie also die Grafiken aus dem heruntergeladenen PDF zur Hand und Sie starten mit dem Herzstück der Antenne: dem Biquad – das sind Ganzwellenschleifen in quadratischer Form. Die Größe der Biquad-Brille hängt ab vom LTE-Anbieter, für deren Frequenz Ihre neue Antenne gedacht ist. Die folgende Anleitung bezieht sich auf die Werte von Vodafone. Schneiden Sie mit dem Seitenschneider von dem (noch ummantelten) Kabel 2 Stücke mit 800 mm Länge ab und lösen Sie die Isolierung mit einem Cuttermesser. Legen Sie den Draht auf eine ebene Platte und richten ihn durch leichtes Biegen so gerade wie möglich aus. Die Zeichnung (Zeichnungsblatt 2/11 aus dem Download-PDF) kann direkt als Biegeschablone verwendet werden.

1 Die Tabelle und die zugehörige Zeichnung zeigen die unterschiedlichen Parameter für die einzelnen Netzbetreiber

Legen Sie den Draht so auf die Zeichnung, dass ein Ende an der eingezeichneten Stoßkante anliegt und das andere Ende von der Antennenmitte abgewandt ist. Mit einem Filzstift markieren Sie nun den Radiusanfang des ersten Knicks. Neben der Markierung am kürzeren Ende nun die Kombizange ansetzen und den Draht 90° biegen. Da sich der 3,5 mm starke Draht nicht ganz scharfkantig biegen lässt, legen Sie den Knick an eine Tischkante oder ähnliches und richten die Biegung mit dem Hammer vorsichtig nach. Ist das geschafft, verfahren Sie mit den nächsten beiden Biegestellen genauso. An der mittleren Biegestelle ist ein größerer Biegeradius erforderlich, damit die Brille an dieser Stelle keinen Kontakt hat. Das Richten an der Tischkante entfällt, da der Biegeradius dann sehr gut passen sollte. Wenn alles vollständig gebogen ist, muss der Draht noch abgelängt werden, so dass die beiden Enden sauber aneinander stoßen. Jetzt kann man die Aderendhülse darüber stecken und das Ganze verlöten. Bitte achten Sie darauf, dass die Aderendhülse möglichst mittig über der Stoßstelle sitzt.

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2. Biquads richtig verlöten

2 Auf dieser Zeichnung sehen Sie sehr schön, dass die Antenne aus zwei Biquad-Brillen besteht.

Hier braucht man jetzt zum ersten Mal die Hilfe eines Bekannten, der mit zwei Zangen die Biquad-Brille festhält. Zum Verlöten den Lötkolben gut heiß werden lassen und dann von unten an die Aderendhülse halten bis auch das gut erhitzt ist. Nun das Lötzinn an die gebördelte Seite der Aderhülse halten, bis sich das Zinn von alleine durch die Hülse zieht. Sie benötigen für die Antenne zwei dieser Brillen. Also wiederholen Sie den gesamten Vorgang noch einmal. Abschließend müssen Sie noch die Bohrungen zum Anlöten des Koaxialkabels ankörnen und einbringen – fertig!

3. Das Gehäuse gestalten

3 Der Anschluss an den Router erfolgt über ein Koax-Kabel, das mittels BNC-Steckern mit der Antenne verbunden wird

Widmen Sie sich jetzt dem Gehäuse. Hier müssen Sie als ersten Arbeitsgang nur das Gehäuse auf beiden Seiten in die exakte Länge bringen. Machen Sie sich am Umfang mittels Filzstift und Rollbandmaß 4–5 Markierungen nach den Maßen auf der Zeichnung. Nehmen Sie nun ein Stück Isolierband und kleben es entlang der Markierungen einmal komplett außen herum ab. Anschließend beginnen Sie, am Rand des Isolierbandes zu sägen. Sägen Sie das Rohr nicht auf einmal komplett durch. Sägen Sie nur soweit, bis Sie gerade durch die Wandstärke kommen, drehen dann das Rohr ein kleines Stück weiter und sägen wiederum nur knapp durch die Wandung. Drehen und sägen fortsetzen, bis das Rohr komplett durchtrennt ist. Nehmen Sie das Cuttermesser und entgraten das Rohr an beiden Schnittkanten. Das war es vorerst an diesem Bauteil. Verfahren Sie nun mit dem Abstandhalter, Halteringen und Deckeln genau wie eben beschrieben und bringen diese Bauteile vorerst nur auf Länge. Deckel hinten und Haltering Deckel hinten können in zusammengestecktem Zustand gekürzt werden. Nehmen Sie nun das Gehäuse und stecken der Reihe nach den Abstandhalter, den Haltering Deckel vorne und den Deckel vorne zusammen und fixieren das mit Isolierband. Legen Sie das Paket mit dem Deckel nach unten auf die Draufsicht der Zeichnung vom Deckel vorne und übertragen das Achsenkreuz mit dem Filzstift auf den Deckel. Verlängern Sie nun die Markierungen mittels Geodreieck der Länge nach bis hoch zum Gehäuse. Im nächsten Schritt bohren wir mit einem 3,5er Bohrer insgesamt acht Löcher. Das Ganze wiederholen Sie entlang des Umfangs des Pakets vier Mal. Markieren Sie mit dem Filzstift, in welche Richtung die Bauteile zusammengesteckt sind und legen das Paket wieder auseinander. Nun nehmen wir uns das Gehäuse her und ziehen der Länge nach eine Linie zur Orientierung und sägen die Schlitze für die Biquad-Brille ein. Nehmen Sie anschließend eine der fertigen Brillen und probieren, ob sich diese leicht in die Schlitze des Gehäuses einlegen lässt. Wenn nicht, dann evtl. etwas nacharbeiten. Als nächsten Arbeitsgang bohren Sie mittig in den Deckel hinten ein 6er Loch. Nun nehmen Sie den Reflektor und bohren auch hier mittig ein 6er Loch.

4. Die Mitte des Reflektors bestimmen

4 Die Buchsen sind ebenfalls per Koax-Kabel mit den Biquad-Brillen verbunden

Um die genaue Mitte des Reflektors anzuzeichnen schlagen Sie einen Nagel in eine ausreichend große Platte. Nehmen Sie ein Stück Schnur und knoten Sie zwei Ösen in einem Abstand, der dem Radius des Reflektors entspricht. Hängen Sie die eine Öse in den Nagel und legen den Reflektor an den Nagel an. Nun stecken Sie den Filzstift in die andere Öse der Schnur und ziehen über die Mitte des Reflektors einen Bogen. Drehen Sie den Reflektor zweimal um ca. 120° und ziehen nach jeder Drehung mit dem Filzstift erneut einen Bogen. Am Kreuzungspunkt der drei Bögen ist die exakte Mitte. Nehmen Sie die Schraube, eine Beilagscheibe, den Reflektor, den Deckel hinten, wieder eine Beilagscheibe und die Mutter und verschrauben Sie jetzt den Reflektor mit dem Deckel hinten, der ja bereits mit dem Haltering hinten zusammengesteckt ist. Zeichnen Sie sich im Inneren des Deckels, hinten links und rechts, neben der Mutter, die zwei Bohrungen für den Antennenanschluss an. Bohren Sie an diesen Positionen zwei Löcher für die BNC-Einschraubbuchsen komplett durch den Deckel hinten und den Reflektor.

5. Buchsen für den Kabelanschluss montieren

5 Die fertige Antenne mit Reflektor und einer Schelle zu Mastmontage

Jetzt können die BNC-Einschraubbuchsen eingesetzt werden. Schneiden Sie sich vom Koaxialkabel RG58 zwei Stücke mit einer Länge von 10 cm ab. Entfernen Sie beidseitig ca. 10 mm der äußeren Ummantelung. Sortieren Sie das Drahtgeflecht der Abschirmung zur Seite (das geht sehr gut, wenn man einen Zahnstocher zur Hilfe nimmt) und verdrillen die Einzeldrähte. Befreien Sie nun auch an beiden Enden die Seele des Kabels auf einer Länge von ca. 5 mm von der Isolierung. Nun löten Sie je ein Koaxialkabel an die BNC-Buchsen. Die Seele auf die Mitte und die Abschirmung auf das Gehäuse der BNC-Buchse.

WLAN-Antennen und Access Points richtig positionieren — Im Mobilfunk wurde die Antennentechnik zur Perfektion getrieben, weil dort sehr viele User zu versorgen sind. Acht solcher Antennentürme müssen auf dem Münchener Oktoberfest alljährlich sechs Millionen Besucher bestrahlen. Die Gesetze der Wellenausbreitung gelten aber auch für WLAN. Deshalb können WLAN-Planer viel aus diesem größten Wireless-Hotspot der Nation abschauen. Die Basis-Station steht in einem Stahlcontainer am Fuße des Antennenturmes. Bei privaten WLAN-Routern ist das alles auf die Größe einer Pralinenschachtel geschrumpft.

©Harald Karcher

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6. Die Endmontage in Angriff nehmen

Arbeitet man sorgfältig, so sieht die DIY-Antenne ebenso professionell aus wie ein fertiges Model

Jetzt beginnt die Montage. Stecken Sie als erstes das Gehäuse mit der Baugruppe „Reflektor – Deckel hinten – Haltering Deckel hinten“ zusammen und führen Sie die eben angelöteten Kabel nach vorne aus der Antenne. Nehmen Sie eine der Biquad-Brillen. Rufen Sie jemanden zur Hilfe, der diese mit zwei Zangen fixiert. Löten Sie die Seele des einen Koaxialkabels in die eine Bohrung und die Abschirmung in die andere Bohrung der Brille. Verstauen Sie das Kabel im inneren der Antenne und setzen Sie die erste Brille an ihre Position. Stecken Sie jetzt den Abstandhalter auf und verlöten Sie das andere Koaxialkabel mit der zweiten Brille, wie vorher beschrieben. Verstauen Sie das Kabel in der Antenne und setzen die zweite Biquad-Brille um 90° verdreht zur ersten in die Schlitze des Gehäuses ein. Dann noch den Haltering „Deckel vorne“ und den „Deckel vorne“ aufsetzen. Drücken Sie jetzt das ganze Paket kräftig zusammen und fixieren es vorerst mit einem Stück Isolierband. Verbinden Sie nun das Antennenkabel mittels BNC-Buchsen mit der Antenne.

7. Die fertige Antenne aufstellen

Die Eigenbau-Antenne von Bernhard Ospel verhält sich im Labor genauso wie eine Kauflösung; die Messwerte sind nicht schlechter

Nun ist die LTE-Antenne fertig. Für die Befestigung der Antenne an einem Mast oder auch an einer Wand sind Ihrer Fantasie keine Grenzen gesetzt. Man kann beispielsweise an der zentralen Schraube M6 eine Rohrschelle befestigen, mit der man wiederum die Antenne an einen Mast schrauben kann. Es ist auch möglich, die Antenne einfach über zwei Bohrungen im Reflektor und einem kleinen Abstandhalter direkt an eine Wand oder zum Beispiel an den Kamin zu schrauben. Das bleibt aber Ihnen und Ihrer individuellen Situation überlassen. Bedenken Sie, dass bei der Dachmontage ggf. noch ein Blitzschutz nötig sein kann. Wenn dann alles funktioniert und Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, können Sie das provisorische Isolierband entfernen und die einzelnen Komponenten der Antenne mit Sekundenkleber verkleben. Hat alles geklappt? Sind Sie mit den Ergebnissen zufrieden? Bernhard Ospel und LTEAnbieter.info freuen sich auf Ihr Feedback. Posten Sie Ihre Erfahrungen im Forum auf der Seite www.lte-anbieter.info/lte-forum/ .