Meer bereik met je MeshCore node of portofoon of zender (deel 4)
Nòg meer bereik (4) - Antennes vergelijken
Hoe doe je dat? In eerste instantie met meet-apparatuur. Meten is weten! Nu zit dat al gauw op het professionelere vlak, dus het is geen gemeengoed.
In de wereld van de “bakkies” zijn de termen “staande golf”, het “afstemmen”, “1 op 1 zetten”, bekende termen. Dat hoort er nu eenmaal bij. Dat is “technisch” en onvermijdelijk, mede door de gebruikte frequenties en de relatieve smalbandigheid van de gebruikte antennes. Het bruikbare frequentiegebied is dus klein.
Stel je voor: met het monteren van een 5,6 of 6,9 meter lange, telescopische antenne, bestaande uit 5 of 6 segmenten die in elkaar schuiven en met slangenklemmen vastgezet worden, kun je vele centimeters te kort of te lang uitkomen. En dus bijvoorbeeld op 26 of 28 MHz uitkomen, terwijl je bijvoorbeeld 27 MHz wilde hebben. Met het feit dat zo’n antenne een bruikbare bandbreedte van maar 1,4 MHz heeft, is dat dus best kritisch. Zie jij jezelf iedere keer het dak op – en af, om de 5 meter lange antenne nog een cm of een paar cm te verstellen? Ik mijzelf liever even niet. Rond mijn 18e was ik bijna een “dakhaas”, zoveel experimenteerde ik met antennes en radio, nu doe ik dat wat tammer aan.
SWR-meter
Eenieder die daar wat serieuzer mee bezig is, heeft ook een “staande-golf-meter”, ook wel SWR-meter genoemd. Daarmee kun je zien hoeveel energie van de zender de coax en uiteindelijk antenne in gaat en uitgestraald wordt, maar ook hoeveel energie er terug komt.
Dat laatste wil je natuurlijk zo minimaal mogelijk hebben. Die op de afbeelding is een relatief goedkope, al uitgebreidere versie.Detail: bijna exact zo een had ik pakweg bijna 50 jaar geleden ook.
(Dat verraadt 2 dingen: ik ben geen 18 meer en sommige dingen veranderen eigenlijk niet.)
De fanatiekere radio-enthousiast wil een “SWR van 1:1,5” of minder zien. Die snap ik wel.
Bijvoorbeeld de technische pragmaticus, met een porto in de hand, vindt 1:2 tot 1:3 ook nog werkbaar. Dit, omdat er vele nabije omgevingsfactoren van invloed zijn, dus je moet dan roeien met de riemen die je hebt. Ja, zo’n antenne is dan maar een klein peddeltje
- Er bestaat een tip voor een beter bereik met een stuk draad extra om de massa van de antenne-plug vastgemaakt en naar beneden hangend, met een lengte van een kwart golf. Alleen is dat wel gehannes en een beetje geknoei. Dus die is misschien voor later nog, als “extra” voor het geval “het net niet lukt”.
In resonantie zijn
Resonantie is een term die iedereen wel herkent. Bijvoorbeeld dat in je auto er onderdelen kunnen meetrillen bij bepaalde toerentallen of snelheden. Dat is ongewenst. Bij radiosignalen en antennes is dat precies omgekeerd!
De gebruikte antenne moet sowieso zo goed mogelijk “in resonantie” zijn voor de gebruikte frequentie, om maximaal te kunnen uitstralen. Meer uitstralen betekent simpelweg meer bereik. Mede de reden dat een zo laag mogelijke SWR het gunstigste is: dan wordt het meeste vermogen uitgestraald, want er komt ook weinig energie terug. Let wel: 1:1 is vaak een "pipe-dream". 1:1,1 tot 1:1,5 is nog steeds acceptabel. Een meshcore node op deze manier meten, is onmogelijk, omdat de berichten korte bruuts zijn. Er is geen continue-signaal mogelijk, dus de eigenschappen van een antenne moeten op een andere manier gemeten worden.
Bandbreedte
Een tweede factor in het geheel is de bandbreedte van de antenne. Dit gaat over de (bruikbare!) werking van de antenne tussen de gewenste laagste en hoogste frequentie. De eerder genoemde 1,4 MHz bandbreedte voor een 27 MHz antenne zou voor VHF en UHF op zijn zachtst gezegd echt vreselijk onhandig zijn. De 2-meterband is maar 2 MHz breed, de 70-centimeterband is 10 MHz breed. En binnen de band wil je graag dat de SWR zo gunstig mogelijk is.
Voor meshcore op de EU868 band is het simpel: er is maar 500 kHZ bandbreedte beschikbaar. Dus antennes mogen smalbandig zijn. Dat zijn ze doorgaans niet (heel veel langer verhaal), zolang ze het goed doen rond de 860,500 MHz, is het prima.
Met duurdere apparatuur als een RigExpert of nanoVNA is die bruikbare bandbreedte te meten en zichtbaar te maken. Daarmee is snel duidelijk of een bepaalde antenne goed presteert op de gewenste frequenties, of bijvoorbeeld compleet onbruikbaar is daarvoor.
De zogenaamde “bruikbare SWR” tussen twee frequenties is daarmee haarfijn te bepalen. Met als vervolg dat het duidelijk wordt, of een antenne geschikt is voor het doel waar wij die voor willen gebruiken.
De verschillen van antenne naar antenne en ook soort/type, kunnen enorm zijn, ook afhankelijk van de kwaliteit van de bouw van de antenne. En dan kun je op je vingers natellen dat bij goedkope dingen het een Russische Roulette kan zijn, als het op de kwaliteit en prestaties aankomt. Ook hier geldt: alle waar naar zijn geld. Natuurlijk kun je met een Chinese kloon mazzel hebben en een uitstekende antenne eraan hebben. Je kunt ok stomweg pech hebben en een k..-product te pakken hebben. Die kun je dan net zo goed gelijk circulair archiveren. Of ritueel verbranden.
RigExpert vs nanoVNA
De simpelste versie is: de rigExpert is een apparaat voor de professionele markt, met een bijbehorend prijskaartje. Voor velen een redelijk onbereikbaar ding en nogal een investering. Voor af-en-toe gebruik en voor de hobby ook een tikje overdreven.
De nanoVNA is wat dat betreft een beperkte investering met heel erg veel mogelijkheden. Dat is ook gelijk het nadeel: het apparaat kent ook een leercurve, voordat je er redelijk soepel mee weet om te gaan. Een paar maanden later zul je waarschijnlijk weer naar de handleiding moeten grijpen met een "waar zat dat ook alweer verstopt?". Persoonlijk vind ik dat het zwakste punt van de nanoVNA: de user interface. Het is geen nokia-telefoon, waar je makkelijk je route in kunt vinden.
Voordeel van de nanoVNA is dat het ding wel heel veel kan betekenen als je iets wilt doen met antennes en media meten. De "bang for the buck" is hoog. En bij onze "vrienden" van aliexpress zijn ze voor niet al te veel geld aan te schaffen. Even goed zoeken en reviews vergelijken zou ik wel doen. Een beetje goede bouwkwaliteit moet je wel willen hebben.
Een voorbeeld uit de praktijk: De “Diamond SG7900” en de aanleiding
Oké, hier is het verhaal: Ik heb in mijn leven heel veel verschillende antennes gezien, gebruikt, gebouwd en getest. Zo ook zenders/ontvangers gemaakt, bedacht, gebouwd, her-ontworpen en meer. De radio-hobby vond ik meer dan boeiend en alles aan technieken werd op-gesponst en verder uitgewerkt. Als puber – met toestemming van mijn ouders (want dan was ik “van de straat af”-LOL) - kon bijna alles. Dit tot een 6 meter lange (gestutte), 12-elements yagi antenne voor de 3 meter FM-band, op een rotor en een meter of 2 boven de nok van het dak uit. Dat was een serieuze richt-antenne! Dat was in 1978/1979. Helaas was de winter streng, met de nodige ijzel en ook storm. Dat was teveel voor het interne mechanisme van de rotor en er brak een tand van het tandwiel af. En als schoolgaande jeugd met een part-time baantje, was een nieuwe rotor van betere kwaliteit tamelijk ver buiten bereik. Helaas.
Dat nog los van verdere avonturen met de “Vrije Radio Zaanstreek” en uiteindelijk ook het behalen van een F-licentie (C licentie destijds) als radiozendamateur. (Vergis je niet, dat is echt wel een heel serieuze studie, op een hoog niveau!) Jaren verder heb ik inmiddels oud-collega’s nog examen-training gegeven, om ze can D naar C (Novice naar Full tegenwoordig) te krijgen. Het is -als je het ziet- eigenlijk machtig interessante techniek en natuurkunde, in samenspel met de natuurlijke verschijnselen.
Afstanden halen. DX-'en
Sinds de tijd als puber, vond ik eigenlijk alleen het behalen van extreme afstanden met radiosignalen het meest interessant. Juist door dat hele samenspel, met soms heel onverwachte “condities” (lees: “natuurkundig verschijnsel”), waardoor er ineens enorme afstanden gehaald konden worden. Hoe apart is het, dat iemand met een UHF porto, naast zijn caravan in de Eifel, plots Zaandam kon halen via een zogenaamd relais-station en ik mobiel in de auto een verbinding had? In mijn beleving een van de leuke onverwachte dingen. Of rijdend naar werk met enige regelmaat een verbinding hebben met een Engelsman die ook onderweg naar werk was, via een 23/70 relais op het dak van een flat van 14 hoog. En zo zijn er vele voorbeelden.
Anyway, “meanwhile back at the ranch”, gaat het hier om verbeteren van het bereik, gebruik van betere antenne’s en met name een van de betere “kaf onder het koren” voor 2/70. Dit ook ter illustratie van hoe spannend het is de optimale antenne te vinden voor een meshcore node. Ja, hierbij neig ik toch licht (ahum) naar de antenne met de meeste versterking, als compensatie van alles wat er tussen antennevoet en uitgang van de node zit. Minder zendvermogen gebruiken kan altijd nog, toch?
Merk op dat er heel vele antenne’s in de markt zijn, met ieder hun specifieke eigenschappen. De een doet wat meer op VHF, de ander doet wat meer op UHF. Een marifoon-antenne blijkt ineens ook heel geschikt voor UHF, terwijl het een VHF-antenne is. Dat is op zich al een grappig en ten dele onverwacht verschijnsel. Ten dele, omdat colineaire antennes (meerdere stralers in 1 antenne) ook neven-resonanties kunnen hebben. Natuurijk doen ze het goed op de ontwerp-frequentie, ze kunnen dus ook op nevenfrequenties soms onverwacht goed presteren. Dat is ook met de SG9700 het geval.
In 2023 was ik serieus op zoek naar verschillende portofoon- en mobiele antennes en de geschiktheid voor wat ze beweerden te kunnen. Een serie teleurstellingen later, waagde ik de gok voor de duurdere SG7900. waarvan ik overigens eerst het bestaan niet wist. Een kort verhaal lang gemaakt – of nee, toch niet- deze vind ik dus echt interessant! Het ding is met 1m58 lengte (hoogte) wel enorm lang en niet zomaar op een magneetvoetje mobiel te gebruiken. Als een -niet te opzichtige- antenne voor een basisstation is die ook goed te gebruiken.
Met een nanoVNA het resultaat in beeld gebracht voor een Diamond SG7900 (kloon).
Wat zie je?
De korte versie: deze antenne bleek geschikt voor een breed gebied op de VHF en ook de UHF. Zowel de 2-meter amateurband als de marifoon-kanalen op VHF werden bestreken. Toch leuk als je ook een keer de conversaties tussen schepen in de buurt wilt kunnen volgen. De dips naar beneden geven aan dat de antenne meer kon dan waar deze voor werd opgegeven. Zo rond de 240 MHz was er ook een stuk bruikbare bandbreedte.
Op UHF bestreek de bandbreedte gemakkelijk de 70cm band, LPD- en PMR kanalen. In het geheel: Bijna te mooi om waar te zijn! Voor de pakweg €39 die ik op aliexpress ervoor betaald heb, alleszins de moeite waard, als je een mobiele spriet zoekt met de nodige versterking.
Praktijktest
Dat is relatief simpel en reproduceerbaar. Station A op een bepaalde plaats, station B op een bepaalde plaats, met afstand X ertussen. En kun je elkaar dan bereiken en hoe goed kun je elkaar ontvangen? Moeilijker is het niet.
Een antenne die op een magneetvoet te schroeven is, maakt het wisselen makkelijk en snel. Met dan de overige factoren gelijk, weet je dan snel genoeg hoe iets in de praktijk presteert ten opzichte van een andere antenne. Dit is dus geen zuivere meting, zoals in juni 2026 op een antennemeetdag is gedaan. Het is simpelweg een testje in de praktijk.
In deze specifieke test-situatie was de afstand tussen A en B zo’n 30km.De gebruikte portofoon leverde maximaal 5W op VHF en 4W op UHF.
- Met een 1 meter lange SG7200: onverstaanbare ontvangst (werkte op andere momenten wel, weersomstandigheden spelen dan mee!).
- Met de 1m60 lange SG7900: twee signaalpunten teruggekregen en goed verstaanbare ontvangst. Zo veel kan dat dus uitmaken.
Ook al had ik in het verleden bij gebruik op de amateur-banden niets te klagen over de SG7200, in de praktijk waren de prestaties dus duidelijk minder dan de SG7900. Het op de magneetvoet schroeven van een portofoon-antenne als extra vergelijk, heb ik toen maar nagelaten, dat leek gezien de geringe lengte van de antenne, een zinloze poging.
Even rekenen met de gegeven data
Dit zijn de gegeven specificaties van Diamond zelf:
| Model -> | SG7200 | SG7900 |
| Frequency Range | 144/430MHz | 144/430MHz |
| Gain | 3.5 / 6.0dBi | 5.0 / 7.6 dBi |
| Electrical | 1/2 C-load / 2x 5/8 C-load | 2x 1/4 + 1x 3/8 / 3x 5/8 |
| Length | 96cm | 158cm |
| Weight | 335g | 600g |
| Connector | UHF (PL259) | UHF (PL259) |
En dat zetten we dan tegenover twee situaties: met een gekochte magneetvoet met 5 meter RG58 en een “verbouwde” versie, met Hyperflex-5 eraan. En bedenk dan dat een verschil van 0,5 dB al kan uitmaken of je een tegen-station wel of niet kan ontvangen/horen.
Laten we het eens berekenen voor de VHF-band en een uitgangsvermogen van een porto van 5 Watt. Hier staat dus weer dat simpele rekensommetje, alleen nu in een tabel. Winst minus verlies en dan de uiteindelijke winst berekenen:
| Antenne (VHF) | Coax | Gain dBi | Gain dB | Coax loss | Total gain/loss | ERP (W) |
| SG7200 | RG58 | 3.5 | 1.35 | 0.88 | 0.47 | 5.57 |
| SG7200 | HF-5 | 3.5 | 1.35 | 0.48 | 0.87 | 6.11 |
| SG7900 | RG58 | 5 | 2.85 | 0.88 | 1.97 | 7.87 |
| SG7900 | HF-5 | 5 | 2.85 | 0.48 | 2.37 | 8.63 |
De verschillen op VHF zijn niet enorm, lijkt het. Vergelijk ik het met de uitgangssituatie van een SG7200 en een standaard gekochte magneetvoet, naar een situatie met een betere coax en een SG7900, is het verschil 1.9 dB. Dat is wel echt een riant verschil!
Dan UHF, waarbij het uitgangsvermogen van de porto zo’n 4 Watt is:
| Antenne (UHF) | Coax | Gain dBi | Gain dB | Coax loss | Total gain/loss | ERP (W) |
| SG7200 | RG58 | 6 | 3.85 | 1.66 | 2.19 | 6.62 |
| SG7200 | HF-5 | 6 | 3.85 | 0.85 | 3.00 | 7.98 |
| SG7900 | RG58 | 7.6 | 5.45 | 1.66 | 3.79 | 9.57 |
| SG7900 | HF-5 | 7.6 | 5.45 | 0.85 | 4.6 | 11.54 |
Hier zie je de verschillen aanmerkelijk groter worden tussen de een en de ander, het loopt op tot zo’n 2,4 dB. Nog net geen verdubbeling, in de praktijk zeker merkbaar.
En andere antenne’s voor mobiel gebruik?
Die zijn er. 🤡 (sorry, moest even)
Van klein tot groot en heel groot. Zeker voor gebruik op een basis-station, dus in al dan niet in een mast of mastje, vastgemaakt aan een schoorsteen, maar zeker op het dak of zo hoog mogelijk erboven. Dat is ook het gebied waar “hoe diep je zakken zijn” in beeld komt. Het kan gauw in de papieren lopen. Plus dat je zeker moet weten dat die antenne geschikt is voor wat jij er mee wilt. Dan wordt het zomaar heel veel uitzoekwerk. En testen – want de werkbare bandbreedte wordt zelden gegeven.
Plus dat je gauw de richting op gaat, waar je diepere zakken voor moet hebben. Keilbouten, serieuze mastbeugels, mast, klemmen, goede coax, nog langere en meer versterkende antenne. Voor je het weet zit je ruim boven de €500 of erger. Dat is voor velen een brug te ver. Maar goed, dan heb je wel super “banden” onder je “auto”.
Niet getreurd, voor 2m en 70cm is er dus ook een betaalbare optie beschikbaar, zoals de SG7900 (kloon), waarmee je met selectief shoppen ook leuke dingen bij elkaar kunt krijgen.
Let op! Pas op! Weet dat!
Iedereen mag in beginsel een antenne vergunningsvrij plaatsen, onder bepaalde voorwaarden. Er is officieel wel een meldingsplicht. Bovendien: De top van de antenne mag dan niet meer dan 5 meter boven de daklijn uitsteken EN de mast/antenne moet op het achtererf geplaatst worden. Natuurlijk zijn er woningbouwverenigingen die er absoluut vóór gaan liggen en met een absoluut antenne-verbod. Dan wordt het ingewikkelder en een langere strijd. Met "provisorisch" en "tijdelijke, niet permanente opstelling" kun je nog een heel eind komen. Sluwe constructies als op een balkon een uitdraai-mast hebben staan, zou je zomaar mee weg kunnen komen, omdat het niet "vast" en "permanent" is. Creatief met kurk!
Dus nog even praktisch: Woon je dus in een (gekocht) hoekhuis, dan is 1cm achter het midden van de nokpan dus al “het achtererf”. Dat is te lezen in de officiële regelgeving. Doe er je voordeel mee!
“Niet voor iedereen?”
Zoveel mensen, zoveel wensen. Lange/grote antennes geven de best mogelijke prestaties, het zal niet voor iedereen in iedere situatie passen. En voor sommigen is het bezwaar dat “het in de kijker kan lopen”. Dat was vooral in de Corona-tijd een ding, toen mensen zich bezig gingn houden met noodnetwerken met portofoons en meer. Dat is dus een afweging maken: wat wil je en wat gaat er wel of niet? En daarbij moet je mogelijk ook rekening houden met natuurgeweld als storm en onweer.
In de kijker lopen
Dat kan echt een ding zijn. “Ik plaats die antenne, maar nu word ik “gezien”!!?
Vraag: “Waar is die antenne voor?”
Antwoord: “Nou, ik ben begonnen met luisteren naar gesprekken tussen onder andere mensen in de buurt die portofoons als een soort telefoon gebruiken, zendamateurs, marifoons en meer. Het kan soms best grappig zijn, vind ik. Het is een beetje als de scanners van jaren geleden en dat vind ik nog steeds leuk. Daarnaast ben ik met meshcore bezig, een soort noodnetwerk op een Europees vrijgegeven frequentie.”. (als ze dan nog niet weggelopen zijn…)
Vraag: “Vertel eens, wat hoor je zoal?”
Antwoord: “Luisteren mag, doorgeven wat je hoort dan weer niet, volgens de wet. Dus ik ga je daar niets over vertellen.”
Etc.
De meesten zullen dan wel afdruipen. Een ander antwoord op de vraag kan zijn: “Ik ben weeramateur”. Dan houden de vragen doorgaans ook snel op, omdat het echt ver buiten hun belevingswereld valt en ze geen idee hebben waar het over gaat.
Volgens zeggen komt er niet eens een tweede vraag.
Doe er je voordeel mee, wees niet bang een antenne te plaatsen. Doe gewoon een UPG-tje naar die lastige buren (als ze er al zijn): Uit Positie Geluld.
En als je wilt, kun je natuurlijk ook zelf een echte radiozendamateur worden. Kost je wel wat (veel) uren studeren, maar dan weet je ook wel wat!