Draadloze systemen en Antenne plaatsing

Shure Antenne

De antenne van een draadloos audio systeem is vaak het meest onbegrepen onderdeel.

Fouten in de selectie, plaatsing of bekabeling van een antenne kan zorgen voor een verkort bereik, “dode” plekken of een laag signaal bij de ontvanger en daardoor reguliere drop-outs.

Voordat we dieper ingaan op de plaatsing geven we een overzicht van de verschillende type antennes die beschikbaar zijn voor draadloze systemen.

1/2-wave en 1/4-wave antennes

Het formaat van de antenne is direct gerelateerd aan de golflengte van de ontvangen frequentie. De meest gebruikte types voor audio systemen zijn kwart wave en halve wave antennes.

1/4-Wave

Deze antenne is een kwart van het formaat van de gewenste frequentiegolf. Bijvoorbeeld een 200 MHz golf heeft een lengte van ongeveer 180 centimeter, de geschikte lengte van de antenne is dan 45 centimeter.
Voor VHF applicaties is een antenne met een lengte tussen de 35 en 45 centimeter geschikt.

Tip: gebruik 1/4-wave antennes alleen als montage direct op de ontvanger of het antenne distributiesysteem mogelijk is. Voor deze antennes is voor een goede ontvangst een massaplaat nodig. De basis van de antenne moet elektrisch geaard worden op de ontvanger.

1/2-wave

Deze antenne is de helft van de lengte van de gewenste frequentiegolf. Deze antenne is half zo groot als de gewenste frequentiegolf. Een 1/2-wave antenne moet ongeveer 90 centimeter lang zijn bij een 200 MHz golflengte.

Tip:
Een 1/2-wave antenne heeft geen massaplaat nodig, hierdoor zijn ze geschikt om mobiel te plaatsen. Theoretisch is er een extra gain van 3dB ten opzichte van een 1/4-wave antenne maar in de praktijk wordt dit zelden bereikt. Er is geen dwingende reden om te upgraden naar een 1/2-wave antenne, tenzij externe antennes nodig zijn voor de toepasing.

Verschillende Antennes

Bij draadloze microfoon toepassingen, worden undirectionele (richt) antennes meestal alleen gebruikt bij UHF systemen. Ze neigen frequentie specifiek te zijn, dus enige zorg bij het selecteren van de juiste antenne (om de juiste frequenties te dekken) is noodzakelijk.

Unidirectionele antennes worden voornamelijk gebruikt voor lange afstand toepassingen. Een minimale afstand van 15 meter is aanbevolen tussen zender en antenne. Hier zijn twee modellen die vaak voorkomen:

Vlag Antenne Shure

Vlag antenne

De vlag antenne

De meest voorkomende directionele antenne is de vlag antenne. Gericht kan deze antenne een sterker signaal leveren aan de ontvanger en hiermee het effectieve bereik van het systeem verhogen. Tegelijkertijd kan de antenne storende signalen uit andere richtingen afwijzen.

Shure Spiraal Antenne

Spiraal Antenne

De spiraalvormige antenne

Deze antenne is een richt antenne met hoge gain en een breed frequentiebereik. Het heeft een iets hogere versterking dan de traditionele vlag antenne (12 dBi vs 7 dBi), maar heeft een kleinere openingshoek, typisch ongeveer 60 graden ten opzichte van 120 graden bij een vlag antenne.

Een uniek kenmerk van de spiraalvormige antenne is dat het geen voorkeur heeft voor de polarisatiehoek. Er is dus geen verschil tussen een horizontale of verticale plaatsing. Deze eigenschap zorgt ervoor dat dit type vaak gebruikt wordt als antenne bij In-Ear zenders.

9 Tips voor Antenne Plaatsing en het Optimaliseren van Draadloze Prestaties

Moderne diversity ontvangers bieden betere prestaties dan enkelvoudige antenne types, maar je moet nog steeds zorgen voor de juiste plaatsing van de antenne om de prestaties te maximaliseren. Hier volgen enkele algemene regels die helpen om het beste resultaat te krijgen.

Line-of-Sight

Line of Sight

Zorg voor line-of-sight tussen zender en ontvanger

Line-of-sight wil eigenlijk zeggen dat er geen obstakels tussen de zender en ontvanger zijn. Vermijd metalen objecten, muren of een groot aantal personen. Probeer de antenne altijd in dezelfde ruimte als de zender te plaatsen en het liefst ook op een verhoging zodat dit bijvoorbeeld boven het publiek uitkomt.

Ideale afstand tussen ontvanger en zender

Als minimale afstand is 5 meter aanbevolen. Een maximale afstand is moeilijk te voorspellen omdat dit afhankelijk is van meerdere factoren zoals zender vermogen, tussenliggende objecten, storing en ontvanger gevoeligheid. Het is beter om de combinatie antenne en ontvanger dichtbij de zender te hebben (eventueel met een lange audiokabel) dan een lange antennekabel of zenden over een te lange afstand.

Halve en Kwart wave antenne

Verschil tussen 1/2-wave en 1/4-wave

Gebruik de juiste antenne voor de ontvanger

Een kwart golf antenne kan worden gebruikt bij een directe montage op de ontvanger, antenne distributiesysteem of ander massaplaat. Bij plaatsing van de antenne op afstand van de ontvanger is een halve golf antenne een betere keuze. Dit type is iets gevoeliger dan een kwart golf antenne en heeft geen massaplaat nodig. Bij installaties waarbij de plaatsing van de antenne op afstand is of in gevallen van sterke storingsbronnen, kan het nodig zijn een directionele antenne te gebruiken die goed gericht is. Telescopische antennes moeten worden uitgeschoven tot de juiste lengte.

Gebruik een antenne met passend frequentie bereik

De meeste antennes hebben een beperkte bandbreedte, hierdoor zijn ze geschikt voor ontvangers die opereren in specifiek bereik. Bij gebruik van antenne distributiesystemen moeten antennes en ontvangers met hetzelfde bereik zoveel mogelijk gegroepeerd worden met elkaar.

Vermeid plaatsing van de ontvanger antenne bij mogelijk interferentie bronnen

Denk hierbij aan andere antennes van ontvangers of zenders, digitale apparaten, smartphones, AC voeding enz.

Plaats ontvanger antennes uit de buurt van metalen voorwerpen

Idealiter moeten antennes “vrij” zijn of haaks zijn op metalen structuren zoals rekken en roosters. Ze moeten ten minste een kwart golflengte vrij zijn van een metalen structuur. Meerdere antennes in een installatie moeten minstens een kwart golflengte uit elkaar zijn.

Zorg voor de juiste positionering van de antenne

Bij een enkelvoudige antenne ontvanger moet de antenne over het algemeen verticaal zijn. Diversity ontvangers, met twee antennes, kunnen baat hebben bij antennes in een hoek van 45 graden.

Gebruik de juiste antenne kabel voor ontvanger antennes

Een zo kort mogelijke en geschikte “Low noise” kabel met goede kwaliteit connectoren geeft het beste resultaat. Door toenemende verliezen bij hogere frequenties kan het nodig zijn om speciale kabels te gebruiken bij UHF systemen.

Gebruik een antenne distributiesysteem indien mogelijk

Dit zorgt voor minder antennes en zorgt voor minder interferentie problemen indien er meerdere ontvangers gebruikt worden. Voor twee ontvangers kan een passieve splitter gebruikt worden. Voor drie of meer ontvangers is een actieve splitter aan te raden. Antenne versterkers kunnen nodig zijn voor UHF systemen met lange kabels tussen de apparatuur en de antennes.

Wil je meer informatie over dit onderwerp? Schrijf je dan in voor onze nieuwsbrief en ontvang het e-book “Wireless Systems Guide – Antenna Setup” gratis!

Advertisements

5 comments

  • Voor de meesten in deze groep een open deur misschien?
    Let wel op de juiste vertaling: interventie zal wrs interferentie moeten zijn, en het volgende is zlefs bijna grappig:
    Zorg voor een zo klein mogelijke lengte van de juiste laag verlies kabel, uitgerust met geschikte aansluiten voor de beste resultaten….

    Wat ik in dit soort artikelen vrijwel altijd mis, is een verwijzing naar een handige (en liefst betaalbare) tool om storingsbronnen te traceren.

    • Bedankt Jan, dat was inderdaad niet helemaal correct.
      Over je opmerking, ik ga bij onze specialisten navragen wat een goede oplossing hiervoor is.

      • Ha Michel,

        ik heb het oog laten vallen op
        rf explorer http://rfexplorer.com/
        dx patrol http://www.dxpatrol.pt/index.php/products
        rf command center http://www.kaltmancreationsllc.com/pro-audio-wireless/

        de eerste twee zijn betaalbaar, de laatste niet…
        Het zou best leuk zijn hier een discussie over te laten losbarsten: wat is rendabel, wat werkt goed in de praktijk, ook in donkere ruimten/fel zonlicht, wat geeft betrouwbare informatie, wat werkt goed en snel, etc
        Ik ben benieuwd wat jouw specialisten in hun koffer hebben…

        Achtergrond: ik heb in het UMC ruim 30 analoge sets in gebruik, en loop nogal eens tegen storingen aan, reden om digitale sets te overwegen, en sowieso een goed meet instrument.

  • Beste Jan,

    Excuses dat mijn reply lang op zich heeft moeten laten wachtten.

    Als reactie kreeg ik terug dat wij natuurlijk in een bevoorrechte positie verkeren als het gaat om apparatuur. Wij kunnen bijvoorbeeld een AXT600 Spectrum Manager gebruiken hiervoor, een onderdeel van een high end systeem van ons: AXIENT.

    Digitale systemen hebben natuurlijk meerdere voordelen, ook als het gaat om het efficiënt plaatsen van een x aantal kanalen in een beschikbaar spectrum.

    Is het een idee dat we eens langskomen met een Spectrum Manager om de huidige situatie op je locatie in kaart te brengen? Dan kunnen we ook andere vragen die je misschien hebt beantwoorden..
    Je kan mij direct bereiken via baars_michel@shure.nl

    Groet,
    Michel

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s