Re-Radiating Antenne

Was ist das ?
Die Re-Radiating Antenne empfängt das GPS-Signal über eine Aussenantenne, verstärkt es und strahlt es über eine Antenne im Fahrzeuginnenraum wieder ab. Sie benötigt keinen Antennenanschluß am GPS-Gerät.

Die Firma HELENAV (http://www.helenav.nl) hat mir  freundlicherweise eine Antenne mit Namen "BIG BROTHER" (BB) des Herstellers TRI-M zur Verfügung gestellt. Die BB hat nach Herstellerangaben eine Verstärkung von 30 dB und wird mit einer Spannung von 12 Volt betrieben. Der Anschluss erfolgt über den Zigarettenanzünder. Im Stecker integriert ist eine auswechselbare Feinsicherung, der Betrieb wird über eine rote LED angezeigt. Die Aussenantenne ist ca. 50 x 60 x 15  mm (L x B x H) gross und verfügt über einen Magnetfuss; eine Schraubbefestigung ist erhältlich. Die Verkabelung erfolgt über ein Y-Kabel.

Praxistest
Die Antenne wurde im Fahrzeug mit verschiedenen Montagevarianten getestet. Die BB wurde außen auf dem PKW-Dach mittels Magnetfuß und im Fahrzeug auf dem Armaturenbrett, nahe der Windschutzscheibe, befestigt. Die Repeater-Antenne mit den Dimensionen einer Kugelschreiber-Großraummine kann mittels mitgeliefertem Klettpad am GPS-Empfänger angebracht werden oder kann in direkter Nähe, z.B. am Armaturenbrett, montiert werden. Die Abstrahlung des GPS-Signals im Fahrzeuginnenraum zeigt bei einer Entfernung von ca. 10 - 15 cm keine signifikante Veränderung des Satellitensignals auf dem GPS-Gerät (Garmin GPS12).

Empfangseigenschaften
Die Empfangseigenschaften wurden im PKW über mehrere Hundert Kilometer, bei wechselnden äußeren Gegebenheiten getestet. Bei Montage auf dem PKW-Dach und freier Sicht zum Himmel werden die Satellitensignale in der Regel mit voller Stärke empfangen und an das GPS-Gerät übermittelt. Bei Fahrten auf Straßen mit "Laubdächern" bzw in Waldabschnitten zeigt die BB sehr gute Empfangseigenschaften, vor allem im direkten Vergleich zum Empfang mit der eingebauten Antenne des GPS-Gerätes. Ohne Außenantenne geht das Signal tlw. sehr schnell zurück und / oder es wird  kein Signal mehr empfangen. Dieser Effekt ist bei Verwendung der BB deutlich verringert, einen Verlust des Signals hatte ich nicht zu verzeichnen, ist aber nicht auszuschließen. Selbst bei vollständiger Überdeckung der Straße durch Laubbäume (Allee) wurde noch ein für 3D-Navigation ausreichendes Signal empfangen.
Vergleichbare Erfahrungen konnte ich auch in städtischen Bereichen feststellen. Insbesondere in relativ engen Straßen, die den Himmelsausschnitt durch Bebauung einschränken, waren gute Empfangseigenschaften zu verzeichnen

Bei Innenmontage der BB auf dem Armaturenbrett konnten die positiven Empfangseigenschaften der Außenmontage bestätigt werden, obwohl die Signalstärke und die Anzahl der empfangenen Satelliten nicht die Qualität des Außenempfangs erreichten. Im Vergleich zu den Signalstärken, die nur mit der eingebauten Antenne des GPS-Empfängers erreicht wurden, war aber auch in diesem Fall eine deutliche Verbesserung festzustellen. Bei schwierigen Empfangsbedingungen (Allee, innerstädtische Bereiche) reichte das Signal oft noch für eine 3D-Navigation aus, ging aber sehr stark zurück.
 

Fazit
Aus meinen Erfahrungen heraus kann ich die BIG BROTHER empfehlen. Der Vorteil einer zusätzlichen Antenne, wie der BB, liegt nicht nur in den verbesserten Empfangseigenschaften (stärkeres Signal) sondern auch im Empfang zusätzlicher Satelliten. Hierdurch wird die Genauigkeit der Standortbestimmung in vielen Fällen verbessert. Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei der Montage des GPS-Handgerätes im PKW. Durch eine Außenantenne ist auch eine Plazierung des GPS-Gerätes möglich, die nicht in direkter Nähe zur Windschutzscheibe liegt.
Als einziger "Kritikpunkt" ist von meiner Seite die Kabellänge der BB anzumerken. Effektiv stehen ca. 3 m Antennenkabel (Verbindung Außenantenne - Verteilerstück Stromversorgung / Innenantenne) zur Verfügung. Für eine "unsichtbare" Verlegung des Kabels im Fahrzeuginnenraum ist dies bei größeren Fahrzeugen vermutlich problematisch; verlegt man das Kabel "fliegend", ist die Länge auf jeden Fall ausreichend.

Thomas Hasse
25. Juni 2001
 
 

Empfang ohne Außenantenne

GPS-Signalstärke ohne Außenantenne

Empfang mit Außenantenne

GPS-Signalstärke mit Außenantenne

Die Aufnahmen wurden im Abstand von ca.1 Minute gemacht und stellen exemplarisch die unterschiedlichen Empfangseigenschaften dar (die BB ist auf dem Dach montiert).
Rechts neben dem Fahrzeug stehen Laubbäume und Bebauung, die den Empfang beeinträchtigen. Rechts neben dem GPS12 ist das Kabel der Innenantenne zu erkennen, die zusammen mit dem GPS in die Halterung eingeklemmt wurde.