Wichtig vorab: In Deutschland ist die Sendeleistung begrenzt – bei 5,8-GHz-Video auf 25 mW EIRP, bei 2,4-GHz-Steuerungen mit Frequenzsprungverfahren wie ELRS auf 100 mW EIRP. Mehr dazu im Ratgeber FPV-Einstieg.
Polarisation: linear oder zirkular
- Linear polarisierte Antennen (zum Beispiel einfache Dipole) funktionieren am besten, wenn Sender- und Empfängerantenne gleich ausgerichtet sind. Kippt der Kopter, schwankt das Signal.
- Zirkular polarisierte Antennen (Pagoda, Lollipop, meist auch Patch und Helix) sind im FPV-Video Standard, weil sie Lageänderungen und Reflexionen besser verkraften.
- RHCP und LHCP: Bei zirkularer Polarisation dreht sich das Funkfeld rechts herum (RHCP) oder links herum (LHCP). Sender und Empfänger müssen gleich sein – eine RHCP-Antenne am Kopter und eine LHCP-Antenne an der Brille passen nicht zusammen: Du verlierst einen Großteil des Signals und damit viel Reichweite.
Rundstrahler oder Richtantenne?
Jede Antenne hat Richtungen, in die sie kaum abstrahlt – sogenannte Nullstellen. Bei Rundstrahlern liegen sie in Verlängerung der Antennenachse. Genau dafür gibt es Diversity: zwei Antennen, von denen der Empfänger jeweils die bessere nutzt.
| Typ | Abstrahlung | Einsatz |
|---|---|---|
| Rundstrahler (Dipol, Pagoda, Lollipop) | in alle Richtungen, mit Lücken in Antennenachse | am Kopter und als Hauptantenne an der Brille |
| Patch | gebündelt nach vorn | an der Brille, wenn du in eine Richtung fliegst |
| Helix | stark gebündelt | für weite Strecken in eine Richtung |
Steuerung: ELRS-Antennen richtig verlegen
- Laut ExpressLRS steigt die Reichweite mit der Antennenart: Keramik-Antennen reichen am wenigsten weit, dann folgen Mini-Dipol, Sleeved-Dipol und Halbwellen-Dipol.
- Nicht hinter Carbon: Carbonrahmen und -platten schirmen Funk ab. Die Antennenenden gehören frei nach außen, etwa in Halterungen am Heck.
- Diversity: Zwei Empfängerantennen werden oft im 90-Grad-Winkel zueinander verlegt, damit nicht beide gleichzeitig mit einer Nullstelle zum Sender zeigen (Erfahrungswert).
- Anschlüsse: Empfänger haben meist kleine U.FL- bzw. IPEX-Stecker, Sendemodule SMA oder RP-SMA. SMA und RP-SMA sehen sich ähnlich, passen aber nicht zusammen.
- Vor dem ersten Flug empfiehlt ExpressLRS einen Test: Sender auf kleinste Leistung, 1 m Abstand zum Empfänger, beide Antennen gleich ausrichten und den Signalwert (RSSI) prüfen – bei 2,4 GHz etwa −40 bis −25 dBm.
Reichweite: was die Physik sagt
- Freiraumdämpfung: Mit jeder Verdopplung der Entfernung verliert das Signal rund 6 dB. Umgekehrt bringen 6 dB mehr – also die vierfache Leistung – im freien Raum etwa die doppelte Reichweite.
- Freie Sicht: Für eine gute Verbindung muss nicht nur die direkte Linie frei sein, sondern ein ellipsenförmiger Raum um sie herum – die erste Fresnel-Zone. Auf 1 km Strecke hat sie in der Mitte bei 5,8 GHz einen Radius von rund 3,6 m, bei 2,4 GHz rund 5,6 m. Als Faustregel sollten 60 % dieses Radius frei sein. Wer tief über dem Boden fliegt, verliert deshalb schnell Reichweite.
- Hindernisse: Bäume, Gebäude und Hügel dämpfen stark – vor allem bei 5,8 GHz. Höher stehen oder die Brillenantenne erhöht anbringen hilft oft mehr als jede Antenne.
Antennengewinn und erlaubte Leistung
Die Grenzwerte der Bundesnetzagentur sind als EIRP angegeben – die Leistung, die in der Hauptstrahlrichtung der Antenne wirksam abgestrahlt wird, vereinfacht: Senderleistung plus Antennengewinn. Der Antennengewinn zählt also mit: Ein Videosender, der 25 mW an den Antennenanschluss abgibt, kommt mit einer Antenne mit 2 dBi Gewinn schon auf etwa 40 mW EIRP. Eine Richtantenne mit hohem Gewinn am Kopter kann die Grenze also deutlich überschreiten.
Bei einer reinen Empfangsbrille (analog, HDZero) darfst du dagegen jede Antenne verwenden, denn sie sendet nicht. Eine gute Patch- oder Helix-Antenne an der Brille ist dort der legale Weg zu mehr Reichweite. Digitale Systeme wie DJI oder Walksnail senden aber auch von der Brille zum Kopter, ebenso ein Funkmodul (Backpack) an der Brille – dort zählt der Antennengewinn ebenfalls zur erlaubten EIRP.
Ob die 25-mW-Stufe deines Videosenders am Anschluss gemessen ist oder schon als EIRP gilt, ist je nach Hersteller unterschiedlich dokumentiert. Im Zweifel die kleinste Stufe und eine Antenne mit geringem Gewinn am Kopter wählen.
Videosender nie ohne Antenne
Schalte einen Videosender nie ohne angeschlossene Antenne ein – die Sendeleistung kann dann die Endstufe beschädigen (Erfahrungswert aus der FPV-Szene). Beim Basteln am Kopter hilft der Pit-Mode oder ein abgeschalteter Videosender.