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Ratgeber

Handy Antennen » Signalverstärkung bei schlechtem Empfang

Schlechter Handy-Empfang kann nicht nur in ländlichen Gegenden wegen lückenhafter Netzabdeckung und in Gebäuden aufgrund von Stahlträgern und dicken Wänden, sondern auch im Auto auftreten. Ein Grund dafür ist der faradaysche Käfig, der das Senden und Empfangen von Mobilfunksignalen erschwert. Mit einer externen Antenne zur Signalverstärkung kann man dem entgegenwirken. Wie das funktioniert und worauf beim Kauf zu achten ist, erfahren Sie in unserem Ratgeber.



Kfz-Antennen für besseren Mobilfunkempfang im Auto

Antennen zur Verstärkung von Mobilfunksignalen kommen zum Einsatz, wenn der Funkempfang in irgendeiner Weise beeinträchtigt ist. Das ist beispielsweise in Gebieten der Fall, die noch nicht vollständig vom Mobilfunknetz abgedeckt sind, oder in Gebäuden, deren Bauträger oder Baustoffe Funksignale abschirmen. Auch in Kraftfahrzeugen kann es Probleme mit dem Senden und Empfangen von Mobilfunksignalen geben – beispielsweise, wenn man sich in einem Funkloch befindet. Funklöcher sind quasi das Ergebnis einer Zeitverzögerung. Verlässt ein Handy oder Smartphone die Reichweite einer Mobilfunkzelle, in die es zuvor eingebucht war, muss es sich in die nächstgelegene Funkzelle einbuchen, was abhängig von der zugrundeliegenden Technik (LTE, UMTS, GSM) einige Sekunden dauern kann. Da man sich mit einem Fahrzeug meist schnell fortbewegt, kommt es entsprechend häufig zu solchen Wechseln.

Eine weitere Ursache für schlechten Mobilfunkempfang im Auto ist die Karosserie des Fahrzeugs oder besser gesagt: der faradaysche Käfig. Erklären lässt sich das so: Mobilfunksignale sind im Prinzip nichts anderes als elektromagnetische Wellen. Ähnlich wie ein einschlagender Blitz werden diese Wellen vom Auto teilweise abgeschirmt. Dazu kommt es, weil die Außenhülle des Autos rundum geschlossen ist und aus elektrisch leitfähigem Material besteht, im Regelfall Metall. Mobilfunksignale können den faradayschen Käfig kaum durchdringen, sondern werden in Richtung Erdreich abgeleitet, so dass keine Signalübertragung zum Handy oder Smartphone stattfinden kann.

Ein gestörter Funkempfang im Auto geht mit allerhand negativen Auswirkungen einher. Mit dem Handy oder Smartphone über die Freisprecheinrichtung zu telefonieren, ist nur eingeschränkt möglich. Häufig kommt es zu Unterbrechungen oder Pausen, in denen man selbst oder die Person am anderen Ende nichts hört oder versteht. Das Internet kann ebenfalls nicht genutzt werden. Gleiches gilt für Navigationsgeräte, die ihre Daten via Mobilfunk beziehen. Das ist nicht nur im Alltag mit dem privaten Pkw und beim Reisen mit dem Wohnmobil, sondern auch beim Lkw- und Fernfahren von Berufs wegen problematisch. Schwierigkeiten ergeben sich auch für Polizei und Rettungsdienste, die im Einsatzfahrzeug jederzeit erreichbar sein müssen.

Mithilfe von externen Mobilfunkantennen kann man dem Problem begegnen. Sie verstärken schwache Funksignale und verbessern auf diese Weise den Empfang im Fahrzeug, um das Handy und andere Mobilfunkgeräte uneingeschränkt nutzen zu können. Voraussetzung ist allerdings, dass ein Signal existiert. Gibt es gar kein Netz, kann auch eine Mobilfunkantenne nichts ausrichten.



Wie funktioniert eine Kfz-Mobilfunkantenne?

Eine Mobilfunkantenne fungiert als Schnittstelle zwischen Sender und Empfänger und ist daher ein entscheidender Bestandteil der Funkverbindung. Die in einem Mobilgerät erzeugten Signale aus Sprache, Text oder Bild werden zuerst in digitale Daten und dann in eine hochfrequente elektromagnetische Welle umgewandelt. Die Antenne hat die Aufgabe, das Hochfrequenzsignal in die Umgebung auszukoppeln beziehungsweise aus der Umgebung in den Empfänger einzukoppeln. Dabei arbeitet sie selbst als Strahler mit einer ihr eigenen Richtcharakteristik. Die Richtcharakteristik trifft eine Aussage darüber, in welcher Richtung das abgestrahlte Antennensignal welche Stärke hat. 

Abhängig von ihrer Richtcharakteristik können Mobilfunkantennen in Richtantennen und Rundstrahler unterschieden werden. Richtantennen sind in der Lage, Signale zu bündeln und zielgerichtet auszusenden. Dadurch erzielen sie eine hohe Leistung und arbeiten sehr effektiv. Rundstrahler, auch als Omnistrahler oder Omni-Antennen bezeichnet, empfangen das Signal aufgrund ihrer 360°-Richtcharakteristik aus allen Richtungen gleich gut und strahlen die Signale kreisförmig wieder aus. Sie reichen zwar nicht in jedem Fall an die Leistung einer Richtantenne heran, können aber je nach Einsatzgebiet trotzdem die bessere Wahl sein.



Die Mobilfunkstandards GSM, UMTS und LTE kurz zusammengefasst

Die Mobilfunktechnik hat eine rasante Entwicklung durchlaufen. Das Ende 2000 eingestellte analoge C-Netz nutzte Frequenzen um die 460 Megahertz mit großen Antennen und klobigen Endgeräten. Mit den wachsenden Ansprüchen an die mobile Kommunikation stieg die Nachfrage nach Frequenzbändern, die größere Datenmengen transportieren können. Demzufolge etablierten sich neue Mobilfunkstandards, allen voran GSM, UMTS und LTE, die sich im Hinblick auf ihre Frequenzbereiche und Datenübertragungsgeschwindigkeiten unterscheiden.

GSM steht für Global System for Mobile Communications und ist der weltweit am weitesten verbreitete Standard für volldigitale Mobilfunknetze. GSM stellt nach dem C-Netz die zweite Mobilfunkgeneration (2G) dar und wird für Telefonie, Kurzmitteilungen und Daten genutzt. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) ist der Mobilfunkstandard der dritten Generation (3G). Hier sind höhere Datenübertragungsraten möglich. LTE (Long Term Evolution) markiert die nächste Entwicklungsstufe.

Die Erweiterung LTE Advanced wird als vierte Generation (4G) bezeichnet und ermöglicht Datenraten bis zu 1200 Megabit pro Sekunde im oberen UHF-Bereich von zirka 700 bis 2600 Megahertz. LTE Advanced ist die Basis von 5G, das derzeit in den Startlöchern steht.



Installations- und Bauformen von Kfz-Mobilfunkantennen

Mobilfunkantennen werden in mehreren Bauformen angeboten, die auf unterschiedliche Weise im oder am Fahrzeug installiert werden. Im Regelfall werden Kfz-Antennen an der Außenseite montiert. Im Fahrzeuginneren führt ein Antennenkabel weiter zum gewünschten Anschlussort. Es gibt aber auch Ausführungen, die komplett im Inneren des Fahrzeugs untergebracht werden. Zu den gängigsten Bauformen zählen Dachantennen, Scheiben- bzw. Fensterantennen und Magnethaftantennen. 
 

Dachantennen

Bei Dachantennen handelt es sich um Einzelantennen, die fest auf dem Fahrzeugdach montiert werden. Dazu muss ein Loch in die Karosserie gebohrt werden, was problematisch sein kann, wenn es sich beispielsweise um ein geleastes Fahrzeug handelt. Dafür sind fest installierte Dachantennen dauerhaft nutzbar. Sie sind als Strahler realisiert und bilden erst in Kombination mit dem Antennenfuß und der Fahrzeugkarosserie als metallisches Gegengewicht (Gegenpol bzw. Erde) eine vollständige Antenne. 

 

Scheiben- und Fensterantennen

Scheibenantennen werden an die Autoscheibe geklemmt oder geklebt, so dass kein Bohren erforderlich ist. Sie bestehen klassischerweise aus zwei Teilen: einem Strahler und einem Gegengewicht. Der Strahler wird außen angebracht, das Gegengewicht mit dem Anschluss fürs Antennenkabel im Fahrzeuginneren. Weiterentwickelte Scheibenantennen sind als dünne Platten realisiert und bilden einen Dipol. Das heißt, auf der einen Seite der Platte befindet sich der Strahler, auf der anderen das Gegengewicht. Sie stellen quasi ein in sich geschlossenes System dar und können von innen an der Scheibe angebracht werden – beispielsweise mithilfe von Saugnäpfen

 

Magnethaftantennen

Magnethaftantennen sind sehr einfach zu montieren und für den mobilen wie stationären Einsatz gleichermaßen gut geeignet. Sie sind mit einem Magnetfuß ausgestattet, der auf das Fahrzeugdach oder -heck gesetzt wird. Das Antennenkabel wird dann an den Gummidichtungen der Fahrzeugtür oder Heckklappe durchgeführt. Zu berücksichtigen ist, dass Magnethaftantennen nur bei magnetisch wirksamen Karosserien verwendbar sind, also eine Eisen- bzw. Metallplatte als Unterlage und Gegengewicht brauchen. Das ist insofern relevant, als immer mehr Karosserien aus Kunststoff oder Aluminium gefertigt werden, womit Magnethaftantennen nicht funktionieren.



Kaufkriterien für Fahrzeugantennen – worauf kommt es an?

Beim Kauf einer Mobilfunkantenne fürs Kfz ist zunächst zu überlegen, welche Art von Antenne konkret gebraucht wird. Zu unterscheiden sind Monoband- und Breitbandantennen. Monobandantennen sind auf einzelne Frequenzbänder spezifiziert (bspw. LTE-Antennen), während Breitbandantennen mehrere Frequenzbänder abdecken. Auch die Richtcharakteristik ist einzubeziehen, wobei hier die Art der Montage eine Rolle spielt. Bei fest installierten Antennen ist eine gerichtete Wirkung erwünscht, um eine gute Signalstärke zu erreichen. Für mobil einsetzbare Antennen ist eine kreis- oder fächerförmige Abstrahlcharakteristik sinnvoller, damit sie in jeder Position und aus jeder Richtung Signale aufnehmen oder abgeben können. Der Frequenzbereich muss in jedem Fall bekannt sein, zumal sich die Frequenzbänder von Land zu Land unterscheiden. Des Weiteren ist zu überlegen, ob sich eine Innen- oder Außenantenne für den jeweiligen Bedarf besser eignet. Handelt es sich um eine Außenantenne, ist eine wetterfeste Beschaffenheit ein Muss. 




Unser Praxistipp: MiMo-Antenne für schnelleres LTE

LTE-Antennen können den Empfang von LTE auf dem Handy deutlich verstärken – insbesondere, wenn es sich um MIMO-Antennen handelt. MIMO steht für Multiple Input Multiple Output und bezeichnet eine Mehrfachantennentechnologie. Das heißt, dass statt einer einzelnen Antenne mindestens zwei, meistens sogar mehr Antennen eingesetzt werden. Die Antennen erfüllen immer nur eine Aufgabe, indem sie entweder als Sender oder als Empfänger fungieren. Je mehr Antennen jeweils für das Senden und Empfangen zuständig sind, desto höher ist der Datendurchsatz und desto besser das Signal auf dem Handy. Auch viele WLAN-Router nutzen diese Technologie bereits und ermöglichen auf diese Weise eine bessere Kommunikation zwischen WLAN-Clients und schnelleres Internet.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu Autoantennen

Kann ich mit einer Kfz-Handy-Antenne auch TV-Signale empfangen?

Sofern es sich um eine DVB-T-Autoantenne handelt, ist ein TV-Empfang möglich. Sie ist mit einem integrierten Verstärker ausgestattet und genauso einfach einzubauen wie eine normale Kfz-Handy-Antenne.
 

Ich habe trotz Mobilfunk-Antenne kaum Empfang auf meinem Handy. Woran liegt das?

Gerade in ländlichen Gegenden kann es passieren, dass der Empfang auf dem Handy oder Smartphone trotz Mobilfunk-Antenne nach wie vor schlecht ist. In dem Fall kann man sich behelfen, indem man einen zusätzlichen Handy-Signalverstärker nachrüstet.
 

Was muss ich beim Verlegen des Antennenkabels im Auto beachten?

Beim Verlegen ist darauf zu achten, dass das Kabel nicht durch scharfkantige Karosserieteile beschädigt oder zu enge Dichtungselemente gequetscht wird. Allerdings sollte das Antennenkabel auch nicht die Funktion des Dichtgummis beeinträchtigen.