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Die Reichweite einer 2,4 GHz Fernsteuerung

Jeder Modellflieger wird sich irgendwann mal die Frage nach der Reichweite seiner RC-Anlage stellen. Gerade die Reichweite stellt für viele ein Wert dar, über die sich die sichere Steuerung einfach definieren lässt. Leider ist es nicht ganz so einfach, da zum sicheren Betrieb eine ausreichende Reichweite zwar notwendig, aber bei Weitem nicht hinreichend ist.

Grundsätzlich sei vorweg gesagt: Jeder namhafte Hersteller bietet inzwischen 2,4 GHz Systeme mit ausreichender Reichweite an. So gesehen könnten Sie hier bereits beruhigt aufhören zu lesen. Da es allerdings neben der reinen Reichweite auch noch weitere Faktoren zur sicheren Steuerung eines Modellflugzeugs gibt, lohnt es sich doch, sich etwas mit diesem Thema zu beschäftigen, um zu sehen, wie man die Reichweite steigern kann.

Die theoretische Reichweite bei 2,4 GHz Anlagen

Schauen wir uns mal die theoretische Reichweite an, wie sie die Hersteller gerne angeben. Dieser Wert ist unter Laborbedingungen ermittelt und sollte Sie keinesfalls blenden. Man spricht hier von 2, 3 oder noch mehr Kilometern, die bei Sichtkontakt erreicht werden. Oft liest man auch, dass diese Werte am Boden erreicht werden und Sie deshalb mit deutlich höheren Werten in der Luft rechnen können.

Die praktische Reichweite bei 2,4 GHz Steuerungen

Während die theoretische Reichweite nichts anderes als eine Angabe für das Verkaufsprospekt bedeutet, ist die praktische Reichweite für alle Modellflug Piloten von Bedeutung. Hier spielen alle Störfaktoren mit ein und das können bei Modellflugzeugen einige sein. Die wichtigsten Störgrößen sind:

  • Sich schnell ändernde Ausrichtung der Sende- und vor allem der Empfangsantennen
  • Abschirmung durch Flugzeugteile wie Rumpf oder Flächen, je nach Fluglage
  • Beeinflussung durch RC-Komponenten wie z.B. Flugregler, Motoren oder Telemetriesysteme bzw. Kameras
  • Mehrere gleichzeitig sendende 2,4 GHz Systeme
  • Schwankende bzw. zu schwache Spannungsversorgung
  • Verzögerte Wiederaufnahme des Empfangs bei Störung

All diese Faktoren können aus einem theoretisch > 2000 Meter 2,4 GHz System schnell ein praktisch < 1000 Meter 2,4 GHz System machen.

Reichweite von 2,4 GHz Systemen steigern

Wenn Sie also auf das System vom Hersteller XY gesetzt haben und nun zur Sicherheit die maximale Reichweite benötigen, haben Sie verschiedene Möglichkeiten.

Mehr praktische Reichweite durch mehrere Empfänger im Parallelbetrieb

Während noch bei 35 MHz die Diversity-Syteme die Ausnahme darstellten und den Luxusfliegern vorbehalten waren, ist dies nun gerade umgekehrt. Mit einer Antenne fliegt man heute nur noch Schaumwaffeln. Die Mehrkosten einer zweiten Empfängerantenne sind so gering, dass Sie die 20 EUR mehr auf jeden Fall investieren sollten, wenn damit zu rechnen ist, dass das Modell über 300 Meter wegfliegt. Innerhalb dieses Bereichs ist es dann  völlig ausreichend auch mit einer Antenne zu fliegen, wenn es sich um ein ungefährliches Modell handelt.

Diversity kann in verschiedenen Ausprägungen umgesetzt werden:

  • Ein Empfänger mit mehreren eingebauten Empfangsteilen und Antennen
  • Ein Hauptempfänger und mehrere Satellitenempfänger
  • Mehrere parallel arbeitende Empfänger mit jeweils mehreren Empfangseinheiten

Das Prinzip ist jedes Mal grundsätzlich gleich. Es werden immer nur die besten Signale durchgelassen. Wenn also gerade im Grenzbereich vermehrt kurze Störungen auftreten kann der Empfang bei einem gut ausgelegten Emfangssystem durchaus gesichert sein.

Das ganze kann man natürlich ziemlich weit spinnen, wer hohe Sicherheit will, sollte auf Diversity allerdings nicht verzichten.

Auslegung und Ausrichtung der Antennen

Es ist leicht nachvollziehbar, dass die genutzten Antennen, ob nun 2, 4 oder mehr, nicht alle gleich ausgerichtet werden sollten, da sich das Modell ständig in Bewegung befindet und kurze Aussetzer der einen Antenne, durch eben eine abweichende Ausrichtung der anderen Antenne kompensiert werden sollen.

Grundsätzlich gilt, die Antennen aus dem Rumpf heraus zu legen. Die kurzen Stummel können an allen Modellen problemlos verlegt werden. Für Aerodynamik-Fetischisten bietet sich dann immer noch an, diese außerhalb des Rumpfes nicht frei schwingen zu lassen, sondern mit Klebeband auf den Rumpf zu kleben. 

Optimale Ausrichtung der Sendeantenne

Nicht nur die Ausrichtung der Empfängerantennen ist relevant. Auch die Sendeantennen, die meist als einfache Stabantennen bzw. Dipolantennen ausgeführt sind, sollten optimal ausgerichtet werden. Den besten Empfang hat man immer bei optimaler Polarisation und optimaler Feldstärke. Eine Sendeantenne sollte deshalb nie direkt auf das Modell zeigen, sondern entweder senkrecht nach oben oder zur Seite. Die Feldstärke verteilt sich um eine Stabantenne etwa wie ein Apfel bzw. ein Donut. Inzwischen gibt es von Multiplex bereits optimierte Antennen, die genau in Blickrichtung eine optimierte Abstrahlcharakteristik haben. Weatronic geht noch einen Schritt weiter und hat zwei zirkular polarisierte Antennen verbaut. Damit erhält man in Blickrichtung eine unschlagbar stabile Funkverbindung. 

Inzwischen gibt es immer mehr Fernsteuerungen, die mit gerichteten Antennen arbeiten. Nach Weatronic hat nun auch Multiplex eine interne gerichtete Antenne im Einsatz. Diese Antennen müssen auf das Modell gerichtet werden, um die optimal Reichweite zu haben, was aber nicht bedeutet, das neben oder hinter dem Piloten kein Empfang ist. In dem Bereich ist die Reichweite allerdings deutlich geringer.

Wie viel Reichweite benötigt man für ein Modellflugzeug?

Die notwendige Reichweite der Fernsteuerung hängt sehr stark vom Flugmodell selbst ab. Ein kleines gutmütiges Hobbymodell mit ca. 1 Meter Spannweite oder ein Modell zum auf dem Platz rumturnen kann im Radius von < 200 Meter dauerhaft geflogen werden. In diesem Fall ist das Thema Reichweite praktisch irrelevant.

Große Modelle ermöglichen es auf Sicht weiter weg zu fliegen und erfordern so auch eine deutlich höhere Reichweite der Fernsteuerung. Während man mit 1 Meter Flugzeugen spätestens bei 400 Meter umdrehen sollte, falls man nicht mit Adleraugen gesegnet ist, sind größere Flieger auch noch bei 1000 Meter Entfernung steuerbar. Grundsätzlich sollte man immer die doppelte sichere praktische Reichweite zur Verfügung haben, um völlig sorgenfrei fliegen zu können.

Bei einem hochwertigen Modell sind deshalb eine Fernsteuerungssystem mit eine praktische Reichweite von mindestens 1500 Meter absolut unverzichtbar.