Kurz gesagt
Die Antennenisolation (Entkopplung) verhindert, dass das Ausgangssignal der Versorgungsantenne auf die Anbindeantenne eines TMO-Repeaters zurückkoppelt. Faustregel aus der Praxis: Die Isolation muss mindestens 15 dB über der eingestellten Repeater-Verstärkung liegen. Gemessen wird mit einem vektoriellen Netzwerkanalysator getrennt für Uplink (380–385 MHz) und Downlink (390–395 MHz). DIN 14024 fordert ergänzend, dass rückgekoppelte Signalanteile um mindestens 19 dB reduziert sind.
Warum Entkopplung über Stabilität entscheidet
Ein TMO-Repeater verstärkt das BOS-Signal zwischen Anbindeantenne (zum Netz) und Versorgungsantenne (ins Gebäude) um bis zu 80–90 dB. Gelangt ein Teil dieses verstärkten Signals zurück auf den Eingang, entsteht eine Rückkopplung – vergleichbar mit dem Pfeifen einer Lautsprecheranlage. Die Folgen sind gravierend:
- Selbsterregung (Oszillation) des Repeaters
- Leistungseinbrüche und instabile Versorgung
- Störaussendungen ins BOS-Netz mit möglichen Konsequenzen durch die Bundesnetzagentur
Eine ausreichende Antennenisolation ist deshalb keine Feinjustage, sondern die Grundvoraussetzung für den zulässigen Betrieb der Anlage.
Die 15-dB-Regel
Die entscheidende Auslegungsregel verknüpft Isolation und Verstärkung: Die gemessene Antennenisolation muss mindestens 15 dB größer sein als die am Repeater eingestellte Verstärkung. Nur so bleibt ein sicherer Abstand zur Selbsterregung erhalten.
| Repeater-Verstärkung | Erforderliche Mindest-Isolation | Rechnung |
|---|---|---|
| 80 dB | 95 dB | 80 dB + 15 dB |
| 69 dB | 84 dB | 69 dB + 15 dB |
Messverfahren mit dem vektoriellen Netzwerkanalysator
Die Entkopplung wird als S21-Transmissionsmessung mit einem vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) bestimmt. Vor der Messung wird das System über ein Kalibrierkabel („Through“) kalibriert. Anschließend werden Anbinde- und Versorgungsantennenzweig anstelle des Repeaters an RF-OUT und RF-IN des VNA angeschlossen und die Übertragungsdämpfung zwischen beiden Antennen gemessen.
Uplink und Downlink werden getrennt gemessen, da die Isolation frequenzabhängig ist. Alternativ lässt sich die Entkopplung mit einem Spektrumanalysator über den gesamten Frequenzbereich aufnehmen – mit mindestens 200 gleichmäßig verteilten Messpunkten je 5-MHz-Band, RMS-Detektor und Max-Hold.
Frequenzbereiche & Messkonfiguration
| Parameter | Downlink | Uplink |
|---|---|---|
| Frequenzbereich | 390–395 MHz | 380–385 MHz |
| Messpunkte | 201 Punkte / 5 MHz (~25 kHz Abstand, mittig zwischen den TETRA-Trägern) | |
| Filterbandbreite (VNA) | 100 Hz – unterdrückt Netzeinflüsse | |
| Detektor (Spektrumanalysator) | RMS + Max-Hold | |
| RBW / VBW (Spektrumanalysator) | RBW 1 kHz / VBW 3 kHz | |
| Referenzpegel / Generatorleistung | Referenzpegel möglichst niedrig, keine Eingangsdämpfung; Generator ≤ 10 dBm (typ. 0 dBm) | |
Jede Messung wird durch einen Messbericht dokumentiert, der Messaufbau, Gerätekonfiguration und die minimale Isolation im Screenshot festhält.
Isolation anpassen, wenn der Wert nicht reicht
Erreicht die gemessene Isolation den nach der 15-dB-Regel geforderten Wert nicht, gibt es drei Stellhebel – die iterativ angewendet und durch erneute Messung überprüft werden:
- Antennenposition ändern – Abstand und geometrische Entkopplung zwischen Anbinde- und Versorgungsantenne erhöhen
- Antennenauswahl anpassen – richtwirkende Antennen mit besserer Vor-/Rückverhältnis-Charakteristik einsetzen
- Repeater-Verstärkung reduzieren – senkt direkt die erforderliche Isolation
Die Messung wird so lange wiederholt, bis die geforderte Isolation mit ausreichendem Sicherheitsabstand erreicht ist.
Isolationsvorgabe der DIN 14024
Neben der praktischen 15-dB-Regel für die Repeater-Verstärkung stellt DIN 14024-1 eine eigene Anforderung an die Anbindeantenne (ABA): Die rückgekoppelten Signalanteile müssen gegenüber dem Ursprungssignal am TMOR um mindestens 19 dB reduziert sein. Beide Kriterien zielen auf dasselbe Schutzziel – einen rückkopplungsfreien, netzverträglichen Betrieb – und sind im Rahmen der HF-Messaufgaben nachzuweisen.
Häufige Fragen
Die gemessene Isolation zwischen Anbinde- und Versorgungsantenne muss mindestens 15 dB über der eingestellten Repeater-Verstärkung liegen. Bei 80 dB Verstärkung sind also mindestens 95 dB Isolation erforderlich. Dieser Abstand verhindert die Selbsterregung des Repeaters.
Als S21-Transmissionsmessung mit einem vektoriellen Netzwerkanalysator, getrennt für Uplink (380–385 MHz) und Downlink (390–395 MHz). Nach Kalibrierung werden die Antennenzweige an RF-OUT und RF-IN angeschlossen und die Übertragungsdämpfung zwischen den Antennen bestimmt.
Der Repeater kann in Selbsterregung geraten (Oszillation), Leistung verlieren und Störsignale ins BOS-Netz aussenden. Das gefährdet die Versorgung und kann aufsichtsrechtliche Konsequenzen durch die Bundesnetzagentur nach sich ziehen. Deshalb ist der Isolationsnachweis Teil der Messpflichten.
Durch größeren Abstand oder bessere geometrische Entkopplung der Antennen, durch Auswahl richtwirkender Antennen mit gutem Vor-/Rückverhältnis oder durch Reduktion der Repeater-Verstärkung. Nach jeder Anpassung wird erneut gemessen, bis der geforderte Wert sicher erreicht ist.
DIN 14024-1 verlangt, dass rückgekoppelte Signalanteile gegenüber dem Ursprungssignal am TMO-Repeater um mindestens 19 dB reduziert sind. Diese Normanforderung ergänzt die praktische 15-dB-Regel und wird im Rahmen der HF-Messaufgaben nachgewiesen.