5G-Antennen
Erste Modelle und Kaufberatung für 5G-Internet
Wie schon 4G (
LTE), handelt es sich bei
5G um eine reine funkbasierte Übertragungstechnik für Daten. Ein zentrales Merkmal von Mobilfunk ist, dass man für die emittierten, elektromagnetischen Wellen sowohl eine Sende- als auch Empfangseinheit benötigt – besser bekannt als „Antennen“. Sowohl Verbraucher wie auch Netzbetreiber sind auf spezielle 5G-Antennen angewiesen. Dieser Ratgeber zeigt, wer, wann welche Modelle benötigt, was das kostet und wo diese Spezialantennen erhältlich sind.
1. 5G-Antennen für Privatkunden zur Empfangsverbesserung
Wer sich ein 5G-Smartphone oder Tablet kauft, braucht sich keinerlei Gedanken über etwaige Zusatzantennen machen. Die nötigen Empfangsmodule sind im Gerät fest implementiert und Zusatzanschlüsse gibt es nicht.
Ganz anders sieht das aber bei 5G-Routern aus. Nicht ohne Grund verfügen die meisten 4G- und 5G-Modelle über Anschlussmöglichkeiten für externe Antennen. Denn gerade im ländlichen Raum beträgt die Distanz zwischen Nutzer und Mobilfunkmast nicht selten mehr als 5 oder gar 10 Kilometer. Für stabile Verbindungen und adäquate Datenraten, sind dann Zusatzantennen teils sogar obligatorisch, da sonst keinerlei Empfang möglich wäre. Auch bei fortschreitenden 5G-Ausbau wird sich dies nicht ändern, im Gegenteil! Denn die neue Funktechnik wird besonders in den Städten mit weit kürzeren Frequenzen arbeiten als lange üblich, genauer gesagt über 6 GHz im Millimeterwellenbereich.
Das folgende Bild zeigt exemplarisch eine geläufige Richtantenne zur Empfangsoptimierung.
Beispielbild einer typischen 4G-Richtantenne für optimale Verbesserung bei schlechten Empfangsbedingungen
1.1. Wie erkenne ich, ob ich eine 5G-Antenne benötige?
Erste Indizien kennt wohl jeder! Die gemessene Geschwindigkeit bewegt sich deutlich unter der maximal möglichen Datenrate und es gibt öfters auch Störungen, wie Abbrüche oder Verbindungsfehler. Profis werfen einen Blick auf die wichtigsten Empfangsparameter. Konkret der RSRQ, RSRP und ggf. auch noch der Signalrauschabstand. Dabei handelt es sich um Messwerte, die sich als technischen Indikatoren eigen, um die Qualität der Verbindung einzuschätzen.
Ein RSRP unter -100 bis 110 dBm (größere Zahlen = schlechter), deuten bereits auf unzureichende Bedingungen hin. Unter -120 dBm wird es langsam kritisch. Zusammen mit Beobachtung des RSRQ kann man z.B. die Antenne optimal ausrichten. Je näher der RSRP sich an -3 dBm annähert, desto besser die Verbindungsqualität und desto geringer die Störeinflüsse in der Umgebung. Nähert sich der RSRQ -20 dBm an, sind viele Störeinflüsse gegeben.
Fazit: Man könnte zusammenfassend sagen: Eine Antenne ist auf jeden Fall sinnvoll, wenn sich der RSRQ zw. -8 und -20 dBm bewegt und der RSRP zwischen -105 und -130 dBm.
1.2 Antennentypen und Bauformen
Nun gibt es nicht nur eine spezifische Antenne, sondern gleich eine ganze Reihe von Arten und Bauformen. Je nach individueller Gegebenheit vor Ort (Tal, Schlucht, Wald vor Sendemast, freie Sicht zu Mast, Entfernung etc.), eignen sich andere Typen. Ähnlich also der Wahl des richtigen Werkzeuges beim heimwerken. Das folgende Schaubild soll helfen einen Überblick zu erlangen.
Teilweise eignen sich auch einige als 4G-Antenne spezifizierte Modelle. Wichtig ist die Frequenzbänder, welche eine Antenne abdeckt. Mehr zu den in Deutschland momentan verwendeten 5G-Frequenzen erfahren Sie
hier. Je nach Anbieter und Standort, können unterschiedliche Bänder genutzt werden. Diese sollte die Antenne in jedem Fall unterstützen!
Zunächst kann man grob alle Modelle einteilen in
Mono- und Multibandantennen. Also ob sie nur für einen konkreten Frequenzbereich – z.B. 3600 MHz – konstruiert und optimiert wurden. Oder ob die Antenne ein breites Spektrum abdeckt für 2G, 4G und 5G bei 800 MHz bis 3600 MHz beispielsweise.
Des Weiteren müssen die meisten Modelle möglichst gezielt ausgerichtet werden (Richtantenne). Andere, sogenannte Rundstrahler, benötigen dies nicht. Diese greifen die Signale von allen Seiten auf und senden auch in dieser Weise. Wichtig zu wissen ist aber: Bei Richtantennen können die Funkwellen gezielt (gebündelt) aufgenommen und gesendet werden. Damit lassen sich unterm Strich also deutlich höhere Gewinne erzielen. Rundstrahler sind dagegen unproblematisch, da keine Ausrichtung nötig ist - dafür fällt der Antennengewinn aber auch wesentlich geringer aus.
In der Gruppe der Richtantennen gibt es dann nochmals verschiedene Typen. Beliebt sind kastenförmige Flachantennen, bei denen sich die Elemente auf einer Leiterplatte aufgedampft hinter der wetterfesten Verkleidung verbergen. Diese sind recht einfach zu händeln und reichen in den meisten Fällen aus.
Richtantenne die stangenförmig mit einzelnen Elementen ausgestattet sind (wie Beispielbild oben), erzielen den höchsten Gewinn, müssen aber sehr präzise ausgerichtet werden. Zudem sind sie im Schnitt am teuersten.
1.3 Die richtige Antenne für jeden Standort bzw. Szenario
Es gibt also nicht DIE optimale 5G-Antenne, wohl aber die für SIE optimale! In der Regel reicht für den Betrieb an einem 5G-Router eine Flachantenne, wie die „Panorama LTE 5G WMM8G“. Spezielle Richtantennen, wie z.B. hier die „Halo-Son 4G 5G für 700 800 900 1800 2100 2600 3400 3800Mhz“, eignen sich eher für sehr schwierige Situationen (extrem schlechte Pegel), in denen eine Sichtverbindung zum Mast besteht und dieser relativ weit weg ist. Bei 3.6 GHz beträgt die Reichweite regulär meist nur 500-1000 Metern ohne Hilfsmittel. Bei 2.1 GHz können es schon 2-3 Kilometer sein.
Antenne für den Gigacube 5G (aktuelle 4. Gen)??
Wer Besitzer des Gigacube 5G´s ist oder werden will, muss leider auf den Anschluss einer extrene Antenne verzichten. Hersteller ZTE hat keinen Anschluss für Antennen vorgesehen. Für Besitzer eines der Vormodelle mit einem Anschluss, empfehlen wir die oben schon genannte Antenne des Herstellers "Panoramas". Diese wird hier mit 5 Metern passendem Kabel ausgeliefert. Beachten Sie aber, dass diese über SMA-Stecker verfügt und Sie für den Gigacube einen Adapter auf TS9 benötigen. Also Achtung: Nur die aktuelle 3. Genration von TLC und die 1. Generation (Huawei - siehe folgendes Bild) haben Antennenanschlüsse.
Antenne für 5G Hybrid
Die Deutsche Telekom will Anfang 2023 das Festnetz mittels 5G nochmals deutlich beschleunigen! Möglich macht das die Hybrid-Technik, welche (V)DSL und 4G/5G kombiniert. Für LTE gibts das schon seit 2014. Bald aber soll die Leistung nochmals deutlich erhöht werden. Mehr dazu hier. Das Besondere: Kunden müssen dann eine spezielle aktive Außenantenne anbringen...
1.4 5G-Antennen für den mobilen Einsatz
Einige Zuhause-Tarife, wie Gigacube von Vodafone, erlauben auch die nomadische Nutzung. Sprich man kann den Router überall (in Deutschland) mit hinnehmen und betreiben. Hierfür eignet sich natürlich keine herkömmliche externe 5G-Antenne, welche am Haus fest montiert wird. Für den mobilen Bedarf werden kleine, handliche Modelle angeboten. Zum Beispiel Haftantennen wie auf dem folgenden Bild für PKWs oder Wohnwagen. Wir empfehlen diese Netgear-Antenne speziell für Reisen.
Oder am Autodach integrierbare Flossenantennen, wie die LPAM-BC3G-26-3SP von Panorama Antennas. Diese Deckt ein Spektrum von rund 700-3800 MHz ab und kann daher mit allen zurzeit verfügbaren 2G, 3G, 4G und 5G Frequenzen umgehen.
1.5 Was kosten solche 5G-Antenne samt Zubehör?
Für die Antenne selbst sollten ca. 50-150 Euro eingeplant werden, je nach Modell und Hersteller. Für Kabel und ggf. Fensterkabeldurchführungen sowie Stecker fallen im Schnitt nochmal 30-50 Euro an. Daher kann man die durchschnittlichen Kosten für stationäre Anlagen erfahrungsgemäß auf rund 100-200 Euro beziffern, zumindest wenn man ordentliche Qualität kauft und keine China-Blender.
1.6 Bezugsquellen für 5G-Antennen
Neben dem Conrad Shop (conrad.de) und natürlich hier bei Amazon, gibt es auch einige Fachgeschäfte für Antennenlösungen im Internet. Diese sind spezialisiert für Empfangsanlagen samt Zubehör. Hier kann man auch fertig gekrimpte und mit Steckern versehene Kabel passend zum eigenen Bedarf bestellen, samt Antenne versteht sich. Zu nennen sind hier insbesondere FTS-Hennig.de sowie Antennenfreak.de.
1.7 Kenne deine Umgebung!
Um zu entscheiden, welche Außenantenne ideal ist, hilft auch die Kenntnis der Topologie im näheren Umfeld. Genauer gesagt der genauen geländespezifischen Besonderheiten zwischen Ihrem Router und dem nächsten 5G-Mast. Mit unserem Gelände-Tool, lässt sich das ganz genau analysieren und grafisch darstellen. Etwa die genaue Höhe von Tälern oder Gebäuden in der Sichtlinie zum Funkturm. Die Ergebnisse können zudem ganz einfach geteilt werden.
2. 5G-Antennen für den Netzausbau der Mobilfunkprovider
Nur mit speziellen Funkantennen können die Netzbetreiber mit den Endgeräten der Kunden kommunizieren. Im Gegensatz zu den bisherigen Funkmodulen für 2G-4G, erkennt man die neuen 5G-Antennen am Mast aber recht einfach. Zumindest für 3.6 GHz. Diese sind eher rechteckig gehalten und weniger länglich und zudem kleiner. Auf dem folgenden Bild sind am oberen Ende des Mobilfunkmastes drei 5G-Module angebracht.
Moderne Antennenelemente, die man in den Städten auf vielen Dächern sieht, decken gleich mehrere Frequenzbereiche und Mobilfunkgenerationen ab. Statt für 2G, 3G und 4G je eine Antenne, funken heutige Module nach Bedarf praktisch auf allen Bereichen. Die Deutsche Telekom setzt beispielsweise spezielle Heptaband-Antennen ein (Hepta = 7). Diese können also auf 7 Bändern gleichzeitig funken. Durch die Kompaktbauweise lässt sich die Zahl der nötigen Module auf deutschen Dächern deutlich reduzieren.
Einer der weltweit führenden Hersteller solcher Funkantennen ist die Firma „CommScope“. Jedes Hepta-Modul ist dabei gut 2 Meter lang. Interessenten können sich im Video oben einen Überblick über das Innenleben einer solchen Antenne machen. Zudem zeigt der folgende Clip, wie die Installation auf einem Haus erfolgt.
Die Deutsche Telekom hat zudem im folgenden Video interessante Einblicke in das Innenleben einer 5G-Mobilfunkantenne gegeben:
