Verbesserung des Empfangs mit LNA: Erfahrungen

[fhem-challenge]

guten Morgen,

ich wollte mal ein Thread eröffnen hinsichtlich Verbesserung der Empfangsqualität von IODev's (CUL,CUN,HMLAN etc.). Threads zu Antennenverbesserung gibt es ja genug.

Ich betreibe (leider) sehr viele IODev, weil ich einen größeren Bereich abdecken muss. (1 x CUNO, 2 x HMLAN, 2 nanoCUL (868,433), MAXCube (als rfmode 868 geflashed)). Größtes Problem bei mir ist der Empfang, welche deutlich verbessert werden muss.

Natürlich habe ich schon diverse Varianten zur Standortoptimierung hinter mir und nutze https://forum.fhem.de/index.php/topic,62184.0.html.

Hardware im Einsatz:

Ich habe diverse LNA's auch China getestet wie z.b. ...

http://www.ebay.de/itm/1K-1GHZ-40dB-gain-20dB-Low-Noise-LNA-RF-Broadband-Amplifier-Module-HF-VHF-UHF-/281913504015?hash=item41a35ab10f:g:FsQAAOSwUV9WnfQi

oder ...

http://www.ebay.de/itm/10K-1G-LNA-low-noise-broadband-RF-amplifier-31DB-0-5G-FM-HF-VHF-UHF-Ham-Radio-/272422359939?hash=item3f6da35383:g:bAYAAOSwImRYCxOk


Fazit:

Die Empfangsqualität lässt sich signifikant steigern. "Average" habe ich bei dem Modul aus Link1 ca. 15-20dbm Verbesserung. Das würde sicherlich reichen. Leider fiel mir auf, dass ich bei Einsatz des LNA nur noch RSSI Werte bis ca. -65 bekomme (vorher i.d.R. -70dbm bis -80dbm).
Nach weiteren Test war klar, dass die Empfindlichkeit der LNA's nicht höher ist, als die des CC1101. Das führt zwangsläufig dazu, dass man zwar erhebliche bessere Empfangswerte bekommt, aber Signale durch den LNA nicht mehr verstärkt werden, die auch vorher schon im Grenzbereich lagen (z.b. RSSI: >= -80dbm).

Damit ist das Empfangsproblem nicht aus der Welt, da es ja gerade um die Signale geht, die auch ohne LNA nur schwach empfangen werden.

Frage:

Gibt es andere Mitstreiter, die auch ein LNA vor einem CUL/CUN etc. verwenden ? Und gibt es ähnliche , oder andere Erfahrungen ?

Oder kennt jemand bezahlbare LNA's im Bereich bis 1GHz, die eine höhere Empfindlichkeit haben, als der CC1101 ?




Viele Grüße!

Andreas

[rudolfkoenig]

Ich meine (ohne Messungen gemacht zu haben), dass ein LNA nichts bringt, weil das CC1101 ein vorhandenes Signal ausreichend verstaerken kann. Eine laengere Antenne bringt nur in bestimmten Situationen was: verstaerkt in der Sende/Empfangsrichtung auf Kosten der anderen Richtungen. Noch extremer sind Richtantennen. Eine Drahtantenne kann man auch einfach mit einem Groundplane verbessern (siehe Bild bei https://fhem.de/commandref.html#CUL_RFR). Ansonsten wuerde ich auf per Kabel verteilte Empfaenger oder auf Repeater (wie RFR oder ZWave) setzen. In Extremfaellen kann man Repeater auch mit Richtantenne koppeln. Haengt stark von der Situation ab und von dem Aufwand, was man bereit ist zu investieren.

[fhem-challenge]

Ich meine (ohne Messungen gemacht zu haben), dass ein LNA nichts bringt, weil das CC1101 ein vorhandenes Signal ausreichend verstaerken kann. Eine laengere Antenne bringt nur in bestimmten Situationen was: verstaerkt in der Sende/Empfangsrichtung auf Kosten der anderen Richtungen. Noch extremer sind Richtantennen. Eine Drahtantenne kann man auch einfach mit einem Groundplane verbessern (siehe Bild bei https://fhem.de/commandref.html#CUL_RFR). Ansonsten wuerde ich auf per Kabel verteilte Empfaenger oder auf Repeater (wie RFR oder ZWave) setzen. In Extremfaellen kann man Repeater auch mit Richtantenne koppeln. Haengt stark von der Situation ab und von dem Aufwand, was man bereit ist zu investieren.

Danke für die Antwort!

Ja, derzeit habe ich verteilte IODev's (CUNO, MAXCube's (geflashed --> rfmode)).RFR hatte ich vor einem Jahr probiert, das Ergebnis war nicht so gut. In der Tat nutze ich bereits zwei GroundPlanes (433,868), die auch so ca. 3dbm (mehr) bringen im Vgl. zur "Drahtantenne".

Meine derzeitige "Umgehungslösung" ist die Migration meiner noch vorhanden FS20-, sowie IT-Gewerke. Gerade die FS20 (Bewegungsmelder etc.) und auch die Aktoren sind im Vergleich zu den HM Komponenten nach meiner Wahrnehmung erheblich schlechter im Empfang. Nur wollte ich es (noch) vermeiden, da es recht kostenintensiv ist 10-20 FS20 durch HM Komponenten zu ersetzen.

Die Sensitivität des CC1101 liegt bei -112 dBm (868). Meine LNA's sind da nicht besser. Ich suchte deshalb nach einem LNA, der bei der Sensitivität >> -112dbm liegt. Von TI gibt's ja noch den CC1190 (der bring in Empfangsrichting nur 3dbm und ist ansich auch nur ein PA).

Mein IT nanoCUL (433) habe ich tatsächlich durch einen LNA verbessern können, dafür habe ich ein LNA gefunden, der bei Sensitivity: -133dbm liegt (leider eben nur 433MHz).


Beispiele bei Nutzung des LNA (868) Link1:

RSSI:

Vorher:                   Nachher (mit LNA):
-----------------------------------------
-65                           -53
-73                           -55
-52                           -42
-77                           -59
-84                         (kein Empfang ... da Sensitivität des LNA zu gerung)
-81                         (sporadischer Empfang ... s.o.)

Damit bekomme ich eine deutliche Verbesserung. Wenn nun der LNA auch noch (empfindlicher) wäre, ist das Problem gänzlich gelöst.


Viele Grüße!


Andreas

[Zrrronggg!]

Der Thread ist schon was älter, ich frage trotzdem:
Ich verstehe nicht recht, warum du das Teil überhaupt brauchst.
Richtige Probleme habe ich bei FS20 erst, wenn der RSSI schlechter als ca 87 db ist. FHT wird schon ab -85 problematisch, das liegt aber wohl eher an der sowieso fragilen FHT Kommunikation.
Mein Einfahrtstorsensor ist mit bestenfalls -89 zu sehen (aktuell regnet es -> -92) und trotzdem wird der Status eigentlich immer zuverlässig angezeigt. Typische Werte bei mir sind so zwischen -65 und -75 und das beste Device ist bei  -56.5.
RFR und normales CUL sehen sich mit ca -73.
RFR funktioniert bei mir übrigens einwandfrei, welche Probleme hattest du?

Wenn deine Tabelle typisch ist, verstehe ich also nicht, warum du überhaupt Probleme hast. Die Werte wären für meine Fälle alle voll ausreichend, sogar gut.
Für wirklich grenzwertigen Ecken des Hauses habe ich für FS20 den normalen FS20 Repeater installiert, ich bezweifle aber eigentlich, ob der echt nötig wäre. Definitiv gebraucht wird allerdings eine IT-100 IT Repeater, sonst geht das Licht im Garten nicht an.

[fhem-challenge]

Der Thread ist schon was älter, ich frage trotzdem:
Ich verstehe nicht recht, warum du das Teil überhaupt brauchst.
Richtige Probleme habe ich bei FS20 erst, wenn der RSSI schlechter als ca 87 db ist. FHT wird schon ab -85 problematisch, das liegt aber wohl eher an der sowieso fragilen FHT Kommunikation.
Mein Einfahrtstorsensor ist mit bestenfalls -89 zu sehen (aktuell regnet es -> -92) und trotzdem wird der Status eigentlich immer zuverlässig angezeigt. Typische Werte bei mir sind so zwischen -65 und -75 und das beste Device ist bei  -56.5.
RFR und normales CUL sehen sich mit ca -73.
RFR funktioniert bei mir übrigens einwandfrei, welche Probleme hattest du?

Wenn deine Tabelle typisch ist, verstehe ich also nicht, warum du überhaupt Probleme hast. Die Werte wären für meine Fälle alle voll ausreichend, sogar gut.
Für wirklich grenzwertigen Ecken des Hauses habe ich für FS20 den normalen FS20 Repeater installiert, ich bezweifle aber eigentlich, ob der echt nötig wäre. Definitiv gebraucht wird allerdings eine IT-100 IT Repeater, sonst geht das Licht im Garten nicht an.

Sorry, auch von mir verspätet ein Reply.

Die von mir gezeigten RSSI Werte in der Tabelle sind nur die besseren Werte, da RSSI Werte >= 75 von den LNA aufgrund der nicht allzu guten Empfindlichkeit diese nicht "erkennen".

Also: Auch ich habe teilweise Werte von >> 80. FHT habe ich zum Glück nicht mehr (HM jetzt). Einige Bewegungsmelder werden bei mir sehr unzureichend empfangen und erst Recht meine vielen 6-fach FS20 Wandschalter.

Ich habe mir ein (pseudo) Modul geschrieben, mit dem ich sehr guten Überblick über alle Empfangswerte aller IODEV's habe. Das hat wesentlich geholfen:

https://forum.fhem.de/index.php/topic,62184.0.html

Und ich habe mir ein MapleCUN zusammen gebaut, an dem ich nun 3 x CC1101 betreibe und damit die Anzahl der IODEV's erhöhe und damit auch die Gesamtsituation hinsichtlich des Empfangs verbessere.

Das Ergebnis ist nun für mich sehr gut (siehe Bild).

Einzig problematisch sind die teilweisen doppelten Empfangs-Events, da ich auch ein FHEM2FHEM betreibe und den jetzt von RAW auf LOG umgestellt habe. Die "dupetimeout" steht bei mir schon auf 12(s) ... was im Vergleich zum "default" wirklich viel ist. Und dennoch bekomme ich ab und zu einmal wieder doppelte Events. Bei Temp-Werten ist mir das "Wurscht", bei Events meiner 6-Fach-FS20-Schalter, "alle ausschalten" hingegen nicht, da dann alles doppelt/dreifach ausgeschaltet wird (aber das ist ja ein ganz anderes Thema... sorry bin abgeschweift).

Ergo: Mit den momentanen RSSI Werte bin ich zufrieden. Ich habe 1 x HMLAN, 1 x MapleCUN (also 3 x CC1101) und noch ein MAxCUBE mit SLowRF und noch im Keller ein CUL (selfmade) mit Groudplane Antenne für 433MHz, da ich viel mit IT-Fernbedieungen im Haus herumlaufe und ich die gut empfangen will.


Viele Grüße!


Andreas

[Zrrronggg!]

Okay. 12s und trotzdem doppelte events ist aber  blöd...  Und immer 13 Sekunden warten, bis man einen Schalter mit Erfolg noch mal drücken kann ... kann auch blöden WAF haben.