Bringen 280 mW bei CRMX wirklich mehr Reichweite?

Der Stardust von LumenRadio wird mit 280 mW beworben, der Cerise kommt auf höchstens 100 mW. Das klingt nach fast der dreifachen Reichweite. Ist es aber nicht, und der Grund ist bei jedem Funk-DMX-System wissenswert: wie Sendeleistung, Antennengewinn und gesetzliche Vorgaben zusammenhängen.

Kurz gesagt: Die 280 mW kommen vor allem von der Antenne des Stardust, nicht von einem viel stärkeren Funkmodul. Damit reicht das Signal im Freien etwa 1,7-mal so weit, und erlaubt ist das nur dort, wo die Vorschriften mehr als 100 mW zulassen. In der EU, im Vereinigten Königreich und in Japan muss jeder CRMX-Sender, auch der Stardust, bei höchstens 100 mW bleiben. Der Cerise kann mit einer größeren 6-dBi-Antenne dasselbe Ergebnis erreichen: Prüfen Sie zuerst die Vorschriften vor Ort, und fragen Sie uns, welche Antennen kompatibel sind.

mW, dBm, dBi und EIRP

• mW (Milliwatt) ist die tatsächliche Leistung, die ein Funkmodul abgibt.
• dBm ist dieselbe Leistung auf einer logarithmischen Skala, bezogen auf 1 mW: 20 dBm sind 100 mW, 24,5 dBm sind etwa 280 mW.
• dBi ist der Antennengewinn: wie stark eine Antenne die Leistung in bestimmte Richtungen bündelt, verglichen mit einer idealen Antenne, die in alle Richtungen gleich stark abstrahlt.
• EIRP (äquivalente isotrope Strahlungsleistung) ist das, was in der stärksten Richtung tatsächlich von der Antenne abgestrahlt wird:

EIRP = Sendeleistung (dBm) + Antennengewinn (dBi) − Kabel- und Steckerverluste (dB)

Ein Beispiel: Ein Funkmodul mit 20 dBm, eine Antenne mit 3 dBi und 1 dB Kabelverlust ergeben 22 dBm EIRP, also etwa 158 mW.

Zwei Faustregeln: Je +3 dB verdoppelt sich die Leistung, und im Freien verdoppelt sich die Reichweite je +6 dB.

Was 280 mW bringen

Von 100 mW auf 280 mW sind es +4,5 dB. Im Freien reicht das Signal damit etwa 1,7-mal so weit, nicht 2,8-mal. An einem echten Set fallen Wände, Menschen, Lkw und anderer Funkverkehr im 2,4-GHz-Band stärker ins Gewicht als dieser Unterschied.

Der Stardust hat noch einen Grund, mit mehr Leistung zu senden. Im CRMX²-Modus packt er zwei Universen in jeden Funkkanal, und Michael Karlsson, damals Leiter Forschung und Entwicklung bei LumenRadio, erklärte in der öffentlichen Nutzergruppe von LumenRadio, dass Empfänger in diesem Modus etwa 2,5 dB Empfindlichkeit verlieren. Um 2,5 dB auszugleichen, braucht es etwa 78 % mehr Leistung. So gesehen dient die zusätzliche Leistung ebenso dazu, die Reichweite von CRMX² nah an CRMX Classic zu halten, wie dazu, weiter zu kommen.

Wie der Stardust auf 280 mW kommt

Die Zahlen stammen aus den FCC-Unterlagen der Funkmodule:

• TimoTwo, das CRMX-Modul im Cerise und in den meisten CRMX-Geräten: etwa 73 mW leitungsgebunden (18,6 dBm), FCC ID XRSTIMOMWAN201.
• Das Modul im Stardust: etwa 90 mW leitungsgebunden (19,5 dBm), FCC ID XRSTIMOMWAN301.

19,5 dBm plus eine 5-dBi-Antenne ergeben 24,5 dBm EIRP: die 280 mW. Das Funkmodul selbst ist also nur etwa 1 dB stärker als ein TimoTwo; den Großteil des Unterschieds macht die Antenne.

Auf dem Papier käme ein TimoTwo mit einer 6-dBi-Antenne auf praktisch denselben Wert: 24,6 dBm. Montieren Sie in der Praxis aber nicht einfach irgendeine Antenne: Mit einer anderen Antenne bewegt sich ein zertifizierter Sender außerhalb seiner Zertifizierung, und beim Cerise können ungeeignete Antennen die Funkmodule beschädigen und die Garantie erlöschen lassen. Brauchen Sie eine Antenne mit höherem Gewinn oder eine kleinere, kontaktieren Sie uns, und wir sagen Ihnen, welche kompatibel sind.

Was der Cerise sendet

Jedes Funkmodul des Cerise lässt sich mit den mitgelieferten 2-dBi-Antennen von 3 mW bis 100 mW (5 bis 20 dBm) einstellen, im Config-Tab der WebUI: Klicken Sie beim Funkmodul auf die Schaltfläche „TX power“ und verschieben Sie den Regler. Mit den mitgelieferten Antennen erreicht der Cerise bei freier Sichtverbindung 400 m und mehr.

Volle Leistung ist nicht immer am besten. An einem kleinen Set oder im Studio lässt eine niedrigere Einstellung allen anderen im 2,4-GHz-Band mehr Platz, und Ihre Scheinwerfer merken keinen Unterschied.

Enge Räume sind ein Sonderfall. In einem Bunker, einem Keller oder einem Altbau mit dicken Mauern wird das Signal von jeder Fläche reflektiert, und die Reflexionen können sich am Empfänger gegenseitig auslöschen. Der Empfang kann dann schlecht sein, selbst wenn der Scheinwerfer nur wenige Meter entfernt ist. Die Leistung zu senken oder den Sender ein Stück zu versetzen hilft dann oft mehr, als sie zu erhöhen.

Der Kompromiss bei Antennen mit hohem Gewinn

Antennengewinn erzeugt keine Leistung, er verlagert sie. Eine Antenne mit hohem Gewinn schickt mehr Energie in bestimmte Richtungen und weniger in andere, wie ein Spot im Vergleich zu einem Fluter. Dorthin, wohin sie zeigt, reicht sie weiter, überall sonst deckt sie weniger ab. Die Platzierung wird dadurch kritischer, und Scheinwerfer, die sich um die Antenne herum bewegen, können Aussetzer haben.

Verschieben Sie den Regler, um zu sehen, wie sich das Strahlungsdiagramm einer vertikalen Antenne mit ihrem Gewinn verändert. Von oben gesehen bleibt es ein voller Kreis; von der Seite gesehen wird der „Donut“ flacher, reicht entlang des Horizonts weiter und deckt nach oben und unten weniger ab.

Wo mehr als 100 mW erlaubt sind

Die Vorschriften für 2,4 GHz unterscheiden sich je nach Region:

• EU und Vereinigtes Königreich: höchstens 100 mW EIRP, Antennengewinn eingeschlossen. Wer eine Antenne mit hohem Gewinn nutzt, muss den Sender herunterregeln.
• USA und Kanada: Der Grenzwert gilt für die leitungsgebundene Leistung, der Antennengewinn wird getrennt berücksichtigt, sodass Sender legal deutlich mehr als 100 mW abstrahlen können.
• Australien und Neuseeland: erlauben für diese Art von Funkgeräten ebenfalls mehr als 100 mW.
• Indien: bis zu 1 W am Sender und 4 W einschließlich Antennengewinn, ohne Lizenz.
• Japan, China und große Teile Asiens: 100 mW oder weniger.

Prüfen Sie immer die aktuellen Vorschriften dort, wo Sie arbeiten: Sie ändern sich, manche hängen vom Einsatz drinnen oder draußen ab, und einige Länder verlangen eine bestimmte Zertifizierung.

Bessere Wege zu mehr Reichweite

Bevor Sie zu mehr Leistung greifen:

• Bringen Sie die Antennen hoch und in Sichtverbindung zu Ihren Scheinwerfern.
• Halten Sie den Sender von Metall, Menschen und anderen Sendern fern.
• Sperren Sie mit dem Spektrumanalysator des Cerise die Kanäle, die andere Systeme nutzen, damit CRMX nicht um Sendezeit kämpfen muss.
• Für große Entfernungen leiten Sie das Signal weiter: ein CRMX-Empfänger, der einen zweiten Sender näher an den Scheinwerfern speist.
• Wenn ein Ausgang weniger weit reicht als die anderen, prüfen Sie Antenne und Anschluss mit unserer Anleitung zur Fehlerbehebung.