FPV Antennen Vergleich & Erklärung: Welche ist die Beste?

von Johannes | Letzte Aktualisierung

Wenn du eine Drohne fliegen möchtest, kommt es verständlicherweise auf eine stabile und sichere Funkverbindung an. Daher solltest du ein großes Augenmerk nicht nur auf die Fernsteuerung legen, sondern auch auf die verwendeten Antennen. Auf dem Markt werden die unterschiedlichsten Antennentypen angeboten. Hier kann man schnell den Überblick verlieren. In diesem Ratgeber möchte ich dir die wichtigsten FPV Antennen für dein Drohnenhobby näherbringen.

Was Du in diesem Artikel erfährst?

  • Welche verschiedenen Bauformen es bei FPV Antennen gibt
  • Welche Antenne sich am besten eignet
  • Was es mit der FPV Antennen Polarisierung auf sich hat
  • Welche Anschlussarten es gibt

FPV Antennen Vergleich: Erklärung der Bauformen

Für einen sicheren Drohnenflug benötigst du wenigstens zwei Antennen. Eine Antenne ist für den Sender und eine für den Empfänger notwendig. Ich möchte dir hier die bekanntesten Antennenarten kurz vorstellen. Hier findest Du hochwertige Marken-Hersteller von FPV Antennen*.

Stabantenne

Stabantennen sind relativ einfach konzipiert und auch die preiswertesten Alternativen. Sie bieten eine schlechte Performance und erreichen lediglich eine Reichweite bis 200 Meter. Als Empfangsantenne in Verbindung mit einer zirkular polarisierenden Sendeantenne ist diese nicht zu empfehlen. Die Stabantenne sendet in alle Richtungen, wobei nach oben und unten ein großer toter Bereich abgedeckt wird. Wenn du dir ein günstiges FPV-Set kaufst, wirst du diese Antenne meist als Testantenne im Karton vorfinden. Die Hersteller teilen hierzu mit, dass ein FPV-Sender niemals ohne Antenne betrieben werden sollte, da dieser ansonsten Schäden auftreten können. Du solltest diese Antenne daher schnellstens gegen ein besseres Modell austauschen. Für sehr kurze Flugdistanzen reicht sie aber aus.

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Stabantenne

Clover Leaf Antenne

Zu den beliebtesten Antennen gehören die Clover Leaf Antennen. Diese besteht aus mehreren geschwungenen Blättern, wobei es sich um eine sogenannte zirkular polarisierte Antenne handelt. Diese Antenne gibt es links und rechts herum zirkular polarisiert. Erstere wird als RHCP (Right Hand Cirkular Polarized) und zweitere als LHCP (Left Hand Circular Polarized) bezeichnet. Sender und Empfänger müssen hier immer über dieselbe Polarisierungsrichtung verfügen. Fliegen Piloten mit derselben Ausrichtung dicht beieinander, kann es zu Störungen kommen. Daher sollten beide Piloten bestenfalls verschiedene Polarisierungsrichtungen wählen.

Clover Leaf Antennen gibt es in geschlossener und offener Bauform. Auch wenn die offene Bauform leichter ist, solle man auf eine geschlossene Bauform zurückgreifen. Diese schützt die Antenne besser, wenn die Drohne versehentlich abstürzt. Interessant ist, dass der Abstrahlwinkel einem großen Donut entspricht. Über und unter der Antenne bildet sich jedoch ein toter Funkbereich. Dennoch eignet sich eine Clover Leaf Antenne sehr gut, wenn du mit der Drohne um Hindernisse herumfliegen möchtest.

Empfehlung: Foxeer Lollipop V3*

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Clover Leaf Antenne

Patch Antenne

Nicht unerwähnt bleiben soll die Patch Antenne. Diese besitzt eine große Oberfläche und gehört zur Gruppe der Richtantennen. Die Patch Antenne ist hervorragend für den Empfänger geeignet, wobei die Antennenleistung hier in eine Richtung gebündelt werden kann. Hinter der Patch Antenne besteht dagegen keine Empfangsleistung.

Soll die Drohne nur in eine Richtung fliegen und den Piloten nicht umkreisen, dann ist die Patch Antenne die richtige Wahl. Diese Antennen kannst du auch für Long-Range-Flüge nutzen. Die Antenne besitzt einen horizontalen und vertikalen Öffnungswinkel. Außerhalb des Winkels ist die Empfangsleistung dagegen schlecht. Mit einem Diversity-Empfänger kann man eine Patch Antenne zusammen mit einer Clover Leaf Antenne verwenden, um einen optimalen Empfang zu gewährleisten.

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Patch Antenne

Helix Antenne (Wendelantenne)

Wenn es um eine hohe Richtwirkung ankommt, dann ist die Helix-Antenne die richtige Wahl. Helix-FPV-Antennen werden auch als Wendel- oder Spiralantennen bezeichnet. Die Empfangsleistung ist auf ein relativ kleines Fenster konzentriert. Innerhalb dieses Bereichs ist die Empfangsleistung aber sehr hoch. Auch diese Antenne lässt sich mit einem Diversity-Empfänger sehr effizient einsetzen.

Empfehlung: WYFPV – WY-LX16D 5,8 GhZ Antenne*

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Helix Antenne

SPW Antenne

Eine interessante Alternative stellt die SPW Antenne dar. Ihre Stärken liegen im Nahbereich, wobei aber auch bei weiteren Entfernungen noch eine relativ gute Empfangsleistung erreicht wird. Sie ist auf jeden Fall effizienter als die Stabantenne. Diese Antennen bieten eine ausgewogene Leistungsverteilung, sodass die Standardabweichungen des sogenannten RSSI-Wertes sehr gering sind. Diese Antenne kann hervorragend als Allrounder eingesetzt werden.

Empfehlung: Fatshark ImmersionRC SpiroNet 5.8GHz*

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SPW Antenne

BiLoop Antenne

Die BiLoop Antenne ist mit der Helix Antenne vergleichbar, auch wenn sie nicht ganz so effizient wie diese ist. Es gibt hohe Antennenschwankungen, die auf der Polarisierung und auf der Richtung und Entfernung der Drohne basieren. Leider hat die BiLoop Antenne mit den stärksten Schwankungen zu kämpfen. Sie kommt auch nicht an die Leistung einer SPW Antenne heran.


Welche FPV Antenne ist die beste? Unsere Empfehlung

Im Vorfeld ist es gar nicht einfach, die beste Antenne hier zu benennen. Idealerweise sollte man mehrere Antennentypen miteinander kombinieren. Deswegen nutzen Profis Diversity-Systeme. Damit lassen sich mehrere Antennenarten an einem Sender und Empfänger montieren. Störende Interferenzen und tote Bereiche gehören damit der Vergangenheit an.

Im Profi-Bereich werden auch sogenannte Antennen-Tracker* eingesetzt. Häufig besteht ein solches System aus mehreren Helix Antennen, die auf einem rotierenden Kopf montiert sind. Ein Computer berechnet kontinuierlich die beste Signalstärke und richtet dementsprechend die Antennen daran aus. So wird sichergestellt, dass mindestens eine Antenne immer auf die Drohne ausgerichtet ist.

Aber auch ohne Tracker ist es möglich, verschiedene Antennentypen miteinander zu kombinieren. Du solltest dabei solche Antennen an einen Diversity-Empfänger anschließen, die alle Bereiche am besten abdecken. Es kann unter anderem sich um eine Clover Leaf Antenne und eine Helix Antenne handeln. Eine andere mögliche Kombination wäre ein 4-fach-Diversity ohne Tracker mit einer SPW Antenne, einer Helix Antenne mit 6 Windungen und zwei Helix Antennen mit je 9 Windungen. In diesem Fall kannst du 180 Grad perfekt abdecken.

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FPV Antennen Polarisierung: Erklärung

Die Polarisierung von Antennen spielt immer eine wichtige Rolle. Nachfolgend möchte ich hierauf etwas näher eingehen und dabei auch die wichtigsten Begriffe kurz erklären.

RHCP

Hinter RHCP verbirgt sich die Bezeichnung für Right Hand Circular Polarized. Dies bedeutet, dass die Polarität rechtsherum gerichtet ist. Zu beachten ist, dass Sender und Empfänger über dieselbe Polarisationsrichtung verfügen müssen.

Diese Antenne gibt es links und rechts herum zirkular polarisiert. Erstere wird als RHCP (Right Hand Cirkular Polarized) und zweitere als LHCP (Left Hand Circular Polarized) bezeichnet. Sender und Empfänger müssen hier immer über dieselbe Polarisierungsrichtung verfügen. Hier geht es letztlich um die Ausstrahlung der Funkwellen, die bei einer horizontalen Polarisation in diesem Fall nach rechts verläuft.

LHCP

Hinter LHCP verbirgt sich die Bezeichnung für Left Hand Circular Polarized. Die Polarität der Funkwellen ist nach links gerichtet. Auch hier müssen Sender und Empfänger über dieselbe Polarisation verfügen.

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Dipole

Dipole bezeichnen eine gestreckte Antenne, die am Ende aus zwei Metallstäben besteht. Elektromagnetische Wellen können auf diese Weise gleichzeitig zum Senden und Empfangen verwendet werden. Bei kurzen Dipol-Antennen erfolgt eine Frequenzerhöhung und bei längeren Modellen eine Frequenzverkürzung.

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Linear

Lineare Antennen weisen eine linienhafte Stromverteilung in der Antennenstruktur auf. Dieser wird meist durch einen dünnen metallischen Stab gebildet. Zu diesen Antennen gehören sogenannte Langdraht- und Dipol-Antennen. Ebenfalls gehört hierzu die einfache Stabantenne.

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Die Anschlussarten bei FPV Antennen

Damit Antennen am Sender und Empfänger richtig funktionieren, müssen diese über einen passenden Anschluss verfügen. Die wichtigsten Antennenstecker möchte ich dir hier vorstellen.

SMA

SMA-Stecker sind dir auch aus dem WLAN-Bereich bekannt. Beim FPV-Flug werden diese Steckverbindungen für die Antennen an der FPV-Kamera und an der FPV-Brille benötigt. Damit lässt sich insbesondere der Videosender mit der Antenne der Drohne verbinden. Es handelt sich um eine traditionelle Schraubverbindung aus einem männlichen Stecker und einer weiblichen Buchse.

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RP-SMA

RP-SMA besitzt dieselben Eigenschaften wie die SMA-Steckverbindung [2]. Die Aufnahme ist jedoch etwas größer im Durchmesser. Auch hier findest du einen männlichen Schraubstecker und das weibliche Gegenstück.

Empfehlung: SMA Winkeladapter*

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u.FL

Dank der Miniaturisierung der Steckverbindungen ist die u.FL-Steckverbindung entwickelt worden. Diese Steckverbindung stammt ursprünglich aus dem Computerbereich und wird meist bei Notebooks eingesetzt. Daran lässt sich eine WLAN-Antenne anschrauben. Es handelt sich dabei aber nicht um eine Schraubverbindung, sodass diese nicht für viele sichere Steckverbindungen konzipiert ist.

Empfehlung: u.FL Verbindungsstücke*

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u.FL Buchse

u.FL / SMA

Bei u.FL / SMA handelt es sich um eine Kombination aus einer schraubbaren SMA-Buchse und einer u.FL-Steckbuchse. Zum Teil wird diese Verbindung auch als Adapter verwendet.

Empfehlung: SMA Buchse auf u. FL*

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u.FL / SMA

MMCX

Sehr beliebt sind Videotransmitter mit MMCX-Steckverbindung. Es handelt sich um einen bewährten Hochfrequenzverbindungsstandard, der wesentlich robuster als u.FL ist. Dennoch ist MMCX winzig gehalten und wesentlich leichter als SMA. Insbesondere im Drohnenbereich findet man beim FPV-Flug diese neue Steckverbindung.

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IPEX

Die IPEX-Steckverbindung ist gleichbedeutend mit der u.FL-Steckverbindung. Diese Stecker werden immer dort eingesetzt, wo nur begrenzte Platzverhältnisse vorliegen. Daher findet man diese Stecker und Buchsen gerne im Drohnenbereich.

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Häufige Fragen & Antworten

Mit welcher Sendeleistung arbeiten FPV Antennen?

Ein FPV-System sendet hierzulande auf dem 5,8 GHz-Band und zwar zwischen 5.725 und 5.875 MHz. Dabei wird eine Sendeleistung von maximal 25 mW erreicht.

Was ist der Unterschied zwischen RHCP und LHCP?

Wie zuvor erwähnt, geht es hier um die Richtung der zirkularen Polarisation. RHCP steht für rechtsgerichtete Polarisation und LHCP für linksgerichtete Polarisation.

Was bedeutet dBi bei den Antennen?

Mit dBi wird die Leistungsgewinnung einer Antenne bezeichnet. Als Bezugspunkt wird hierbei ein isotroper Kugelstrahler verwendet, der eine verlustfreie Strahlung von 0 dBi gleichmäßig in alle Richtungen abgibt.

Was gibt es bei der Verlängerung des Antennenkabels zu beachten?

Traditionelle Koaxialkabel lassen sich mit einem F-Verbinder problemlos verlängern [1]. Es werden im Handel spezielle Verlängerungskabel mit passendem Verbindungsstecker angeboten. Ein 50 Ohm-Kabel kann etwa bedenkenlos auf 5 m verlängert werden. In allen Fällen ist bei einer Verlängerung immer auf die richtige Steckverbindung zu achten. Einige Hersteller empfehlen sogar eine Verlängerung bis 50 Meter. Jedoch ist hier mit einem leichten Dämpfungsverlust zu rechnen.

Was sind omnidirektionale Antennen?

Hierbei handelt es sich um eine omnidirektionale Abstrahlung, wobei diese in alle Richtungen erfolgt. Eine omnidirektionale Antenne strahlt ihre Sendeleistung kugelförmig in alle Richtungen ab.

Welche Antenne für Fatshark Brillen?

Für die Fatshark FPV Brillen* eignen sich hervorragend die RX FPV Antennen*, die es in Double Quad Ausführung gibt. Sie unterstützen das 5,8 GHz-Band und werden in RHCP- und LHCP-Ausführung angeboten. Diese Antennen weisen am Ende einen runden, genauer gesagt ausgeprägten Antennenkopf auf. Beliebt sind hier moderne, omnidirektionale Antennen.

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Welche FPV Antenne für DJI Brille?

An der DJI Brille* kannst du jede 5,8 GHz FPV Antenne nutzen. Diese muss aber über einen RP-SMA-Anschluss verfügen und LHCP polarisiert sein.

Was sind Antennen Tracker?

Antennen Tracker werden meist mit Helix Antennen und zirkularer Polarisation verwendet. Es handelt sich um computergesteuerte Komponenten mit Stepp-Motor, welche die Antennen immer in der Richtung mit der stärksten Empfangsleistung ausrichtet. Meistens werden Antennen Tracker auf einem herkömmlichen Foto-Stativ montiert und stehen somit separat neben dem Piloten.

Fazit zu FPV Antennen

Für den zuverlässigen FPV-Flug einer Drohne spielt die richtige Antenne eine wichtige Rolle. Es gibt zahlreiche Antennenarten und -formen, die alle einen bestimmten Bereich abdecken können. Um einen vollflächigen Empfang in alle Richtungen zu gewährleisten, empfehlen Experten ein Diversity, an dem mehrere Antennenarten angeschlossen werden können. Auf diese Weise entsteht zwischen Drohne, Sender und FPV-Brille kein toter Bereich. Mit einem Tracker kann man mehrere Antennen automatisch nach dem Modell ausrichten und erhält somit immer die beste Funkverbindung. Hier findest Du hochwertige Marken-Hersteller von FPV Antennen*.

Quellen & Einzelnachweise:
[1] https://fpv-community.de/threads/antennenkabel-verl%C3%A4ngern.22017/
[2] https://fpvracingdrone.de/von-a-bis-z/sma-male-sma-female-rp-sma-male-rp-sma-female-ipex-die-antennen-verbindungen/