Yagi-Uda-Richtantenne im Eigenbau: ORF, MTV & Co. per DVB-T empfangen
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Wer Fernsehen via DVB-T empfängt, muss häufig mit einer kleinen Auswahl an Sendern und schlechtem Empfang leben. Wir zeigen, wie man Richtantenne baut, die mehrere hundert Kilometer überwindet und Sendetürme mit einer größeren Programmvielfalt anzapft - sogar im Ausland.
Seit DVB-T das alte, analoge Antennenfernsehen abgelöst hat, ist Schluss mit verrauschten, unscharfen TV-Bildern. Dank digitaler Übertragung ist die Qualität beinahe auf DVD-Niveau - vorausgesetzt, der Empfang stimmt. Und genau hier liegt das Problem: Kaufantennen halten nur in den seltensten Fällen, was sie versprechen. Der Grund sind regional unterschiedliche Frequenzen, die verschiedene Antennenlängen voraussetzen. Um dieses Problem aus der Welt zu schaffen, haben wir in der Vergangenheit bereits den Eigenbau von Antennen erklärt, die durch eine Anpassung an den eigenen Standort perfekten Empfang liefern.
Doch die regional unterschiedlichen Freuqenzen sind nicht der einzige Schwachpunkt der DVB-T-Technik. Während in einigen Gebieten Deutschlands dutzende Sender - inklusive Pro7, RTL und sogar MTV - verfügbar sind, müssen sich andere mit den öffentlich rechtlichen zufriedengeben. Um das Problem aus der Welt zu schaffen, bauen wir nun eine Richtantenne,die mehrere hundert Kilometer überwinden kann und so auch in schlecht versorgten Gebieten für große Programmvielfalt sorgt.
Heiß begehrt: Der öffentlich-rechtliche Rundfunk in Österreich sendet Serien- und Filmhighlights ohne Werbeunterbrechungen. Wer nicht direkt an der Grenze wohnt, empfängt ORF1 mit Glück per Richtantenne.
Das muss die Antenne leisten
Damit eine große Vielfalt an Fernsehprogrammen überall verfügbar ist, muss die Antenne zwei Voraussetzungen erfüllen. Jeder Sendeturm strahlt die seine Signale auf mehreren Frequenzen aus. Im Fall des Münchner Olympiaturms sind das beispielsweise sieben im Bereich zwischen 578 und 834 MHz. Auf jedem dieser Kanäle überträgt der Sender durchschnittliche vier Programme. Um alle zu empfangen, muss die Eigenbau-Antenne also die gesamte dazwischenliegende Bandbreite von knapp 300 MHz abdecken.
Wohnt man nun beispielsweise in Passau, wo auf den verfügbaren drei Frequenzen nur öffentlich rechtliche Sender ausgestrahlt werden, muss die Antenne außerdem die knapp 170 Kilometer bis nach München überwinden. Das funktioniert nur durch das zielgenaue Ausrichten des Empfängers.
Die Yagi-Uda-Richtantenne eignet sich ideal für den DVB-T-Empfang.
Allerdings sinkt mit dem Richten des Signals immer auch die Bandbreite. Es gilt also, einen guten Kompromiss zwischen Reichweite und Bandbreite zu finden. Nach langem herumprobieren kommen wir zu dem Schluss, dass sich ein bestimmter Antennentyp besonders gut eignet. Er wurde 1924 von den japanischen Wissenschaftlern Hidetsugu Yagi und Shintaro Uda entwickelt und heisst daher Yagi-Uda-Antenne.
Form und Berechnung der Richtantenne
Die Yagi-Uda-Antenne besteht aus einem sogenannten Dipol, den in unserem Fall zwei elektrisch voneinander isolierte Stabhälften bilden. Hinter dem Dipol sitzt ein weiterer Stab, der als Reflektor dient und dafür sorgt, dass das Signal nur nach vorne abgestrahlt wird. Um das Richten kümmern sich acht weitere Metallstäbe (Direktoren), die bestimmte Längen aufweisen und in bestimmten Abständen vor dem Dipol platziert sind. Sie erzeugen Interferenzen, die das Signal in eine bestimmte Richtung leiten. Damit das gesamte Konstrukt zusammenhält, montieren wir alle Stäbe auf eine Trägerstange. Zum Einsatz kommt in unserem Fall ein Aluminium-U-Profil aus dem Baumarkt.
Die Berechnung der Yagi-Uda-Antenne ist sehr komplex. Die Länge des Dipols lässt sich anhand der Mittelfrequenz der unterschiedlichen Kanälen des Senders noch recht einfach ermitteln, bei den Längen und Abständen von Reflektor und Direktoren wird es allerdings äußerst komplex. Die NASA nutzt derartige Antennen beispielsweise zum Steuern von Satelliten. Da hier eine hohe Verstärkung notwendig ist, die sich durch annähernde Berechnungen nicht erzielen lässt, ist die beste Antennenform durch Ausprobieren zu ermitteln: Ein Computerprogramm bekommt eine Grundform serviert und simuliert, wie gut die Leistung dieser Form ist. Die Software verändert dann immer wieder eine Kleinigkeit und wiederholt diese Prozedur solange, bis sich keine weitere Verbesserung mehr einstellt - und das Konstrukt perfekt ist.
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Leserkommentare (30)
Hallo,
habe die Antenne gleich mal nachgebaut, nachdem ich mit der Quad Antenne keinen so großen Erfolg hatte. Als erstes muss ich sagen, dass ich mit der Yagi-Antenne bisher (zumindest im Dachboden, keine Alufolie oder ähnliches auf dem Dach zur Abschirmung) noch keinen Erfolg hatte. Was jedoch auffällt ist, dass die Antenne bei genauer Ausrichtung konstantes Signal bekommt. (In meinem Fall von ORF allerdings nur 20%, was ja nicht ausreicht.) Es können also durchaus stark strahlende Sender umgangen werden! Ich werde demnächst wahrscheinlich noch testen, wie sich eine Befestigung der Antenne auf dem Dach auswirkt, jedoch muss ich dafür zunächst eine Halterung bauen ;-)
Leider hatte mein Baumarkt keine Schellen mehr, da diese kaum noch verwendet werden, sondern die Rohre meistens "geclipst" werden. Wäre es auch möglich solche Clips zu verwenden? (wenn dann natürlich für alle Röhrchen) Oder spielt der Abstand zur Alu-Schiene eine Rolle?
Da wir im Tal liegen könnte es aber bisher auch sicherlich an der zu niedrigen Positionierung der Antenne gelegen haben! Mal sehen, ob die noch höhere Positionierung etwas bringt.
Viele Grüße,
Alex
Hallo Alex,
Sie können die Schellen problemlos verwenden. Der Abstand zum Träger spielt nur insoweit eine Rolle, dass er bei Direktoren, Dipol und Reflektor gleich sein sollte.
Auf dem Dach sollte der Empfang bedeutend besser sein. Falls Sie dann immer noch Probleme haben, würde ich etwas am Abstand der Direktoren herumspielen. Kleine Änderungen bringen hier oft großen Gewinn.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Achja,
evtl. könnte man mit einem Reflektor noch mehr Erfolg haben, wie man z.B. hier sieht: upload.wikimedia.org/...
Dazu bräuchte man aber die passenden Gitterabstände um konstruktive Interferenzen passend für den Dipol zu erzeugen!
Hallo Alex,
der vorhandene Reflektor sollte eigentlich ausreichen. Sie können ihn aber auch durch eine Metallplatte ersetzen.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo,
in der hier angegebenen Frequenzen sind ja nur zwei Standorte angegeben zudem noch in Deutschland, also sind weder ORF noch MTV, etc. zu empfangen. Meine Frage ist, kennt irgendwer die Frequenzen von verschiedenen Sendetürmen in Niedersachsen und im Umkreis von 100-200 km um Niedersachsen herum, so dass ich die möglichkeit habe die Antenne für eine bestimmte Auswahl an Programmen anzufertigen.
Gruß
Jonas
Hallo Jonas,
in der auf Seite 2 verlinkten Senderliste des Norddeutschen Rundfunks ( www.ueberallfernsehen.de/... ) finden sich die Frequenzen der unterschiedlichen Sendetürme in Niedersachsen. Die Frequenzen für ORF und MTV finden sich auf der auf Seite 5 verlinkten DVB-T-Frequenzlisten-Website ( www.helmuthzeitler.de/... ).
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo,
erstmal vielen Dank für die tollen Anleitungen,Ich bin begeistert.
Ich will mir die Yagi- Uda Richtantenne bauen,muß Dipol, Reflektor und Direktoren 12mm Kupferrohr sein,welche vor,nachteile hätten Alurohre 6/ 8/10mm gleiche/ verschiedene Größen?.
Ist es wichtig Dipol, Reflektor und Direktoren 12mm, also alle die gleiche Größe? oder würde zB 6mm Direktoren/ 8mm Dipol /10mm Reflektor die empfangsqualität steigern/senken/gleich ?.
Der Alu Trägerstab wird duch Isolierband Isoliert,könnte man auch einen Kunstoffträgerstab nehmen oder hat der Alu Trägerstab auswirkung auf die empfangsqualität ?
Ich bedanke mich für die tollen Seiten.
Viele Grüße
Elmar
Hallo Elmar,
grundsätzlich können Sie auch dünnere oder dickere Rohre nutzen - auch andere Materialien. Allerdings sind die von mir angegebenen Werte für die Längen und Abstände nur für 12-Millimeter-Kupferrohre gültig. Daher bringt jede Veränderung so lange eine Verschlechterung, bis Längen und Abstände dementsprechend angepasst sind.
Beim Trägerstab können Sie ohne weiteres Kunststoff nehmen.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo,
Wollte mal fragen ob es möglich ist die Maße einer Yagi Antenne für die Wlan Frequenz zu berechnen?
Ich wohne in einem Dorf wo es kein DSL gibt aber 8 km weiter ist ein Wlan Hotspot der Telekom über den ich DSL zum Flatrate Tarif empfangen könnte, nur irgendwie bekomme ich natürlich keinen Empfang mit meinem Wlan Router.
Ich habe freies Sichtfeld auf stelle wo der Hotspot ist.
Wäre super nett wenn ihr die Maße für die Fragliche Frequenz veröffentlichen könntet.
Grüße
Hallo Dirk,
theoretisch ist es möglich, allerdings eignen sich Yagi-Uda-Antennen bei so hohen Frequenzen nicht mehr sonderlich gut. Außerdem besitzen sie eine zu starke Verstärkung. Da WLAN auch sendet, sind sie daher in diesem Zusammenhang nicht erlaubt.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo,
wäre es mit solch einer Antenne auch möglich über sehr große Distanzen zu empfangen? Sprich könnte man z.b. aus Frankfurt/Main ORF empfangen? Z.b. wenn die Antenne nur auf diese Frequenz ausgerichtet wäre?
Gruß & Vielen Dank Stefan
Hallo Stefan,
derart große Strecken sind vermutlich nicht möglich. Dafür sind die DVB-T-Sender einfach zu schwach.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo Stefan,
in dem Frequenzbreich breiten sich die Wellen geradlinig aus. Da liegt FFM halt schon hinter dem Horizont. Hinzu kommen die nur 500 W Strahlungsleistung.
Gruß
Dieter
Hallo,
ich hab mir bereits erfolgreich die Doppelquadantenne mit Reflektor gebaut und bin sehr zufrieden ^^.
Da ich in Stuttgart wohne und es hier noch das öffentlich-rechtliche Programm gibt wollte ich eine Yagi bauen die mir das nächstegelegene volle Programmangebot bietet. Ich dachte da in Richtung Frankfurt zu peilen.
Hab mir überlegt wenn ich die Doppelquad mit der Yagi zusammenschalten könnte, könnte ich ja die yagi auf Frequenzen von Frankfurt optimieren und die Doppelquad für die hiesigen Sender nutzen. Habe schon geschaut und die Frequenzen würden sich nicht überlagern.
Macht die Sinn oder sollte ich mir lieber einen Verstärker für die Yagiantenne bauen und damit alles empfangen?
Gruß und Danke für die Hilfe
Bastian
Hallo Bastian,
ich würde die Yagi-Uda für die Privatsender optimieren und die Antennen zusammenschalten. Vermutlich haben Sie so mehr Erfolg.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo Pascal,
danke für deine Meinung. Mit dem Zusammenschalten scheint es wohl nicht so einfach zu sein. Für alle die sowas auch vorhaben, ich hab hier was gefunden um 2 DVB-T-Signale zusammenzuschalten, unter Weichen.
www.hava-shop.de/...
Falls noch jemand weiß wo es sowas gibt bitte melden ^^.
Hallo ich Wohne in einem ziemlichen Funkloch ca.40km (nähe Chiemsee)weit vom Sender Gaisberg entfernt,habe schon sämtliche arten von Antennen versucht.Die besten erfolge mit Yagiantenne nach der berechnung dieser Seite(www.k7mem.150m.com/...)gehabt.Die Empfangsleistung stieg um ein vielfaches aber nicht konstant.Zweites problem wenn ich die Antenne richtung Sender drehe auf dem Dach Fällt die Empfangsleistung rapide(kein Empfang),wenn ich die Antenne auf dem Balkon richtung eines naheliegenden Berges in richtung Süden drehe bekomme ich ein brauchbares Signal aber mit aussetztern und bei schlechtem Wetter fast kein Signal.Meine Frage wie ich das Signal Konstant bringe und ob wie ich gelesen habe das ändern des Abstandes der Direktoren vieleicht einen erfolg bringt.
Gruss Hein
Hallo Hein,
hinter den passenden Abständen der Direktoren steckt bei Yagi-Uda-Antennen das Geheimnis des Erfolgs. Ich würde es mit den von uns angegebenen Abständen probieren. Sie wurden alle mit Erfolg getestet.
Für das Problem mit der Ausrichtung können Reflexionen verantwortlich sein. Versuchen Sie, nicht nur Ausrichtung, sondern auch Standort der Antenne minimal zu verändern. Oft bringen ein paar Zentimeter hier schon sehr viel.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo Hein,
das Problem ist die sog. Polarisation der Antenne. Wenn ich das richtig in Erinnerung habe ist Gaisberg vertikal polarisiert. Also bei direkter Ausrichtung muß die Antenne vertikal gehalten werden (Ausrichtung der Elemente). Die HF wird an den Bergen reflektiert. Dabei ergibt sich eine Polarisationsdrehung. Deshalb geht es dann in horizontaler Ausrichtung.
Viel Erfolg
Dieter
Hallo Pascal
Ich würde gern die Yagiantenne bauen und bin laut meiner Berechnungen bei einer mittleren Frequenz von 550 Mhz kann man die Antenne auch auf diese Frequenz berechnen da ich nahe der Ö-grenze in einem Tal mit sehr schlechtem Empfang wohne.Oder reicht der ungefähre wert wie z.b.600 Mhz aus.
MfG
Heinrich
Hallo Heinrich,
ich würde mich eher etwas mehr an der Frequenz orientieren, die Ihre Lieblingssender überträgt. Liegt diese über 550 MHz, nehmen Sie die Berechnungen für 600 MHz und anders herum.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Werter Herr Poschenrieder,
ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen,wie man mit Kabelbindern! eine dauerhafte elektrische Verbindung zu einem Dipol herstellen kann.Die Verbindungsstellen sind nicht einmal vorverzinnt oder gegen schädliche Korrossion geschützt!
Wennschon,dann ist diese Konstruktion bestimmt keine Dauerlösung und gleich garnicht für außen!
mfg. Steffen Winkler
Hallo Steffen,
wir haben die Befestigung mittels Kabelbinder gewählt, da ein Löten bei den meisten Kabeln nicht möglich ist. Der Schirm gesteht meist aus Materialien, die sich nicht lösten lassen. Die Kabelbinder stellen wie Kabelklemmen eine gute Verbindung her (ohne Fremdmaterial an der Verbindungsstelle). Unsere Testantenne ist seit Anfang April im Dauereinsatz und im Freien montiert. Bis dato gibt es nicht das geringste Problem mit den Verbindungen. Wenn Sie allerdings eine bessere Verbindungsmethode kennen, würde ich mich freuen, wenn Sie sie hier erklären.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo,
ich möchte die Yagi-Oda bauen, um ORF über den Sender "Pfänder" (498MHz, 2 Kanäle) zu empfangen... Luftlinie ca. 70km....
Allerdings habe ich genau auf dieser Luftlinie "unseren" DVB-T Sender (578MHz, 1 Kanal) liegen... Luftlinie ca. 1,5 km...
Kann ich mit der Yagi-Oda (welche für eine andere Frequenz gebaut würde) "unseren" Sender überbrücken, oder würde die Antenne durch diesen geblendet?
(gäbe es einen "nicht störenden" Weg eine Biquad ("unser Sender"), mit der Yagi zu koppeln, oder wäre es sinnvoller die Yagi für beide Frequenzen auszulegen und nur eine Antenne zu basteln?)
Gruss,
Mike
Antennen-Bastler-Anfänger
Hallo Mike,
die Kopplung zweier Antennen ist sehr kompliziert. Daher kann ich diesen Weg nicht empfehlen.
Ich würde versuchen, die Yagi-Uda-Antenne auf die Frequenz von 500 MHz zu optimieren. Durch die relativ geringe Bandbreite der Antenne sollte der 1,5 Kilometer entfernte Sender nicht sehr stark blenden.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Sehr geehrter Herr Poschenrieder,
an dieser Stelle eine kleine Anerkennung für Ihre Artikel und Anleitungen zum Thema Antennenbau für DVBT. Als ungeübter Laie sind auch ohne hochwertiges Material, präzises arbeiten oder Werkzeug brauchbare Resultate
bei einfachem Dipol, Bi-Quad oder Yagi zu erreichen. In guten Empfangslagen funktionieren die Eigenbaus auch nicht schlechter als eine für 30,- Euro vom Fachmarkt. Das macht Laune auf mehr.
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Folgendem Problem:
VORRAUSSETZUNG:
Schlechte Empfangslage, Reflektierte Signale, eine kleine Antenne, keine Außenmontage, 578-834 MHz
BISHERIGE LÖSUNGEN:
Bi-Quad mit Reflektor, Double-Bi-Quad ohne Reflektor brachten hierzu kein Ergebnis, Zusammenschalten.
Bau einer Yagi durch Berechnungsprogramm (mittig bei 700 MHz, 4 Dir, 1 Dipol, 1 Ref (ca.20cm), Holzstab (ca.45cm), 1,5mm2 Kupferdraht, Kabelbinder
ERGEBNIS:
sehr gut, auch Zimmerempfang !!!
NACHTEIL:
zu schmalbandig, funktioniert fast nur im berechnetem Bereich
Die Internetrecherche brachte kein spezielles Ergebnis, jedoch bietet der Fachmarkt ab 50,- Euro Lösungen an. Diese sehen eher wie Dreiecke aus, haben 2 Träger für die Elemente nebeneinander oder unpassende Abmessungen.
FAZIT:
Wo finde ich kostenlos ein Berechnungsprogramm oder eine Anleitung zum Bau einer breitbandigen Richtantenne
bei kleinen Abmessungen in der von Ihnen bisher dargestellten Weise. (natürlich auch Ideen, Anregungen oder andere Bauformen zum experimentieren)
Vielen Dank schon mal für die Unterstüzung
Mike
Hallo Mike,
leider wiedersprechen sich die Anforderungen breitbandig und Richtantenne etwas. Allerdings können Sie durch verschalten mehrerer Yagi-Uda-Antennen eine höhere Bandbreite erreichen.
Mit freundlichen Grüßen,
Pascal Poschenrieder, CNET.de
Hallo,
ich plane einen Nachbau der Yagi und habe einige Detailfragen:
Auf den Fotos ist der Dipol der längste Stab, sowohl auf dem Foto der fertigen Antenne als auch auf dem Foto, das nur die zugeschnittenen Stäbe zeigt. In den Tabellen mit den Maßen ist allerdings der Reflektor der längste Stab. Was ist richtig?
Reicht es, die beiden Dipol-Hälften auf einen Holz-Rundstab zu stecken oder muss zwingend ein Plasterohr und ein weiteres Metallrohr verwendet werden?
Falls zwingend das Plasterohr nötig ist:
Mein Baumarkt führt leider keine so dünnen Plasterohre oder Schläuche, wo bekommt man so etwas her?
Holz müsste als Trägerstab auch OK sein?
Die Antenne soll Indoor eingesetzt werden.
Vielen Dank!
Frank :-)
Hallo Alex,
erst mal vielen Dank für die Mühe um Berechnung und Aufbau der Antenne. Mich wundert dabei, wieso das Direktorelement 4 kürzer sein soll als das nachfolgende Nr. 5. Üblich sind stetig kürzer werdende Elemente.
Der Durchmesser von 12 mm für die Elemente ist viel zu groß. In der Literatur werden bei 700 MHz etwa 2 mm und weniger empfohlen.
Charakteristisch für eine Yagi ist ein Schleifendipol als Strahler und nicht wie hier verwendet ein Lambda/2 Dipol. Da läßt sich dann auch der Fußpunktwiderstand besser an die 75 Ohm angleichen.
Hier dürften dann auch einige Probleme liegen, die die Nachbauer hatten.
Beste Grüße
Dieter
Hallo,
ist nicht noch eine Symmetrieanpassung nötig, da der Dipol der Yagi einen Symmetrischenausgang darstellt und die Koaxleitung eine asymmetrische Leitung ist?
Gruß
Gerrit