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Stecker & Antennenadapter

Steckertypen

• N
• PL
• BNC
• SMA
• Reverse-SMA
• TNC
• Reverse-TNC
• MC-Card (Lucent)
• Proxim
• MCX
• MMCX
• Reverse-MMCX
• SSMB
• FME
• F
• mini-UHF
• SMC
• U.FL (IPEX)

Passende Steckverbindungen für Ihre LTE-Antennenanlage

https://de.wikipedia.org/wiki/Koaxialstecker
https://de.wikipedia.org/wiki/Koaxialstecker

Leider hat der Markt im Laufe der Jahre eine Vielzahl von unterschiedlichen Steckverbindungen hervorgebracht, welche für den Laien zunächst oft niederschmetternd erscheint.
Sie stellen die genormten Verbindungsglieder zwischen beiden Kabelenden, der Antenne und dem Endgerät des Nutzers dar.
Wie auch bei den Antennenkabeln, spielt beim Kauf der Stecker die Qualität eine entscheidende Rolle.
Denn jede Steckverbindung oder Adapter hat eine weitere Dämpfung des Signales zur Folge.
Im folgenden Ratgeber wollen wir nicht nur zeigen, welche gängigen Arten es im LTE-Bereich gibt, sondern auch, wie sich diese unterscheiden und was Interessenten allgemein wissen sollten.
Zudem geben wir einige Tipps zu möglichen Bezugsquellen.


Der Weg zu idealen Steckverbindungen für LTE-Anlagen
Die Stecker sollten prinzipiell insgesamt vier Eigenschaften erfüllen.
Sie müssen beidseitig zur Antennen und dem Endgerät passen, möglichst wenig Dämpfung verursachen, bei Außenanlagen wetterfest sein und korrekt mit dem Kabel verbunden (gekrimpt) werden.
Was teilweise selbstverständlich klingt, erweist sich jedoch im Detail in der Praxis als nicht immer ganz trivial, wie wir noch sehen werden.
Zunächst einige Worte zur Wertigkeit und deren Relevanz.


1. Qualität & Dämpfung
Hier verhält es sich ähnlich wie bei den Antennenkabeln.
Die Materialqualität hat selbstverständlich auch Auswirkung auf Haltbarkeit und Leitungseigenschaften.
Prinzipiell bedingt jeder Stecker und jede Adaption eine Signaldämpfung in unserer Gesamtleitung von der Antenne zum Router (mehr dazu am Ende des Artikels).
Wie hoch diese ausfällt, hängt einerseits von der Anzahl ab und der Wertigkeit.
Gute Stecker können schon mal € 5,- bis € 8,-   das Stück kosten, während Massenware aus China für einen Bruchteil bei Ebay über die Ladentheke geht.
Letztere sind allerdings nicht selten echte Signalkiller, so dass pro Stecker schon mal mehr als 1 dB verloren gehen kann.
Wir appellieren daher, auf Qualität zu setzen.
Empfehlenswerte Bezugsquellen finden Sie weiter unten bei Punkt 4 dieses Ratgebers.


2. Stecker-Arten und deren Eigenschaften
Das die Stecker passen müssen, erscheint zunächst trivial und selbstverständlich, doch dies ist keineswegs so einfach, wie es zunächst klingt.
Im Universum der LTE-Antennentechnik gibt es 6 gängige Arten.
Im Einzelnen sind das

HF-Koaxialstecker /  Koaxiale Steckverbinder
1. CRC-9 = TS-5  Dm=2,1mm                                                  Impedanz von 50 Ω für Frequenzen bis zu 3 GHz  werden unter anderem bei UMTS-/ LTE-Sticks zum Anschluss externer Antennen verwendet
2. TS-9                 Dm=2,5mm                                                  Impedanz von 50 Ω für Frequenzen bis zu 3 GHz  bei  4G/LTE Mobilfunknetz Routern zum Anschluss der externen Antennen verwendet
3. SMA                 mit Gewinde 1/4-36 UNS  Dm=6,26 mm   Impedanz von 50 Ω für Frequenzen bis zu 18 GHz für Aufsteckantennen mit Knickgelenk und SMA-Stecker
RP-SMA wird oft für Antennenanschlüsse an WLAN-Geräten benutzt.
Die Idee dahinter war, den (unerlaubten) Anschluss von externen Antennen zur Reichweitenerhöhung zu erschweren, da seinerzeit keine passenden Stecker erhältlich waren.
4. FME                 mit Gewinde M8x0,75  Dm=8mm            Impedanz von 50 Ω für Frequenzen bis zu 2 GHz RG-58-Kabel  Nippelstecker
5. BNC                 Bajonet Dm=9,65mm                              Impedanz 50 Ohm und 75 Ohm für Frequenzen bis zu 1 GHz RG-58-Kabel 50 Ohm Kabel


6. N-Typ
N-Typ  Impedanz von 50 Ω für Frequenzen bis zu 11 GHz  RG-58-Kabel am meisten verwendeten Steckverbindern in der professionellen Hochfrequenztechnik.

UHF-Stecker  UHF male

UHF-Steckverbinder, oft auch fälschlich PL-Stecker (von PL = plug, oder bei Buchse SO = socket) genannt, bei alten Geräten.



Für alle Typen gibt es natürlich je einen Stecker (männlich) und eine Buchse (weiblich).
Die folgenden 2 Bilder zeigt die genannten Stecker-Varianten und wie man sie optisch unterscheidet.

HF-Stecker

    1          2        3                 4                   5

HF-Buchsen

                       3                 4                   5

Koax-Stecker

10m Antennnen-Verlängerungs-Kabel - SAT-Kabel mit Koax-Stecker und Koax-Buchse Dm=10,5mm

F-Steckverbinder
F-Steckverbinder  (IEC 60169-24) Hochfrequenz bis etwa 5 GHz mit einer definierten Wellenimpedanz von 75 Ohm  für Satelliten-Schüssel zu SAT Receiver

Beim Kauf einer LTE-Antenne mit fertigen Kabeln muss also darauf geachtet werden, dass die Stecker auch zum Endgerät passen, welches man damit betreiben will.

Hat die Antenne am Ende z.B. TS-9 Stecker, fällt der Betrieb an einer Fritzbox (SMA-Anschluss) schon aus, es sei denn, man bemüht einen passenden Adapter.

2.1 SMA

SMA   mit Gewinde 1/4-36 UNS  Dm=6,26mm   Impedanz von 50 Ω für Frequenzen bis zu 18 GHz für Aufsteckantennen mit Knickgelenk und SMA-Stecker
Die Abkürzung „SMA“ steht für „Sub-Miniatur-A“.
Der Steckertyp ist im Bereich der LTE-Mobilfunktechnik sehr weit verbreitet.
Denn trotz seiner vergleichsweise sehr geringen Dimensionierung (etwa im Vergleich zu BCN), sind sie sehr stabil und nach wie vor im Bereich der Hochfrequenztechnik (bis 18 GHz) einzuordnen.
Die Impedanz (Wechselstromwiderstand) beträgt für LTE-Anlagen wie üblich 50 Ohm.
Beim Kauf sind, soweit das Budget es hergibt, hochwertige vergoldete Ausführungen vorzuziehen.
Folgend wollen wir uns kurz den Ausprägungen widmen, also Steckern/Buchsen und dem Typ „RP-SMA“.
Zudem werfen wir noch einen kurzen Blick auf gängige Kupplungen bzw. Adapter.
SMA Stecker (männlich): Die Stecker erkennt man recht einfach an der Überwurfmutter und dem herausschauenden Stift am Innenleiter.
Die Schlüsselweite der Mutter beträgt übrigens SW8.
Die Stecker können mit einer Buchse gleicher Dimensionierung verschraubt werden.

SMA Stecker male (Innengewinde ist männlich) 

SMA male  mit Innen-Gewinde 1/4-36 UNS  Dm=6,26mm

SMA Buchse female (Außengewinde ist weiblich)
Charakteristikum der Buchsen sind entsprechend ein zur Überwurfmutter passendes Außengewinde und eine Metallröhre zum Innenleiter, die den Stift des Steckers aufnehmen kann.

SMA female   mit Außen-Gewinde 1/4-36 UNS  Dm=6,26mm

ACHTUNG:
Bei RP hat der Stecker ein Loch UND die Buchse einen Stift.
Wird dauernd im Internet falsch angegeben, daher alles mit Loch kaufen.
mit eine Dm=0,9x6,0mm versilberten Kupferdrahtstück wird alles anders.

RP-SMA

RP-SMA wird oft für Antennenanschlüsse an WLAN-Geräten benutzt.
Die Idee dahinter war, den (unerlaubten) Anschluss von externen Antennen zur Reichweitenerhöhung zu erschweren, da seinerzeit keine passenden Stecker erhältlich waren. 

2.2 CRC-9 = TS-5   ODER  CRC9 = TS5    Dm=2,1mm bei HUAWEI-Sticks (Leiter Dm=0,45mm)

Beim Typ CRC-9 handelt es sich um eine Koaxial-Steckerform, die speziell auf die Bedürfnisse von kleinen, mobilen Endgeräten entwickelt wurde.
Der Durchmesser der CRC-9 Buchse beträgt gerade einmal 2,1 mm und wird damit den platzsparenden Eigenschaften tragbarer Endgeräte gerecht.
In diesem Segment wären SMA-Buchsen schon rein technisch kaum möglich.
Die frühere Dominanz von CRC-9 scheint allerdings langsam, zugunsten der etwas robuster wirkenden TS-9 Stecker abzuflachen.
Besonders Huawei setzt präferiert bei Sticks auf diese Variante, aber keinesfalls ausschließlich!
CRC-9  kommt vor allem bei mobilen Sticks zum Einsatz.
Wer für sein mobiles Endgerät den Empfang mit einer Antenne samt CRC-9 Steckern verbessern möchte, findet am Markt leider nur vergleichsweise wenig Auswahl.
Meist handelt es sich um kleine Magnetfuß-, Klemm- oder Stabantennen (Rundstrahler), die zudem oft wenig Wirkung erzielen.
Weit besser geeignet, wenn natürlich auch größer, sind kleine Richtantennen.
Mehr dazu hier.
http://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/antenne.php#mobileantenne
Allerdings verfügen diese im Regelfall über andere Stecker, wie SMA.
Daher benötigt man einen Adapter in Form von Steckern oder Pigtails = kurze Adapter-Kabelverbindungen.

Gängige Adapter für viele HUAWEI-Geräte wären also Pigtails mit CRC9-Stecker auf SMA-Buchse

2.3 TS-9  ODER TS9  Dm=2,5mm  (Leiter Dm=0,45mm)

bei 3HuiTube
ACHTUNG: Die von Drei Angebotene Zusatzantenne hat einen falschen Stecker mit nur 2,36mm

Pigtail TS9  / TS-9    Pigtail-TS9

mit HF-Kabel  RG-174 A/U  50 Ohm (Außen-Dm 2,8mm)  =  CLF100   LOW   LOSS   50 Ohm   Coaxial Cable


http://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/ts9-vs-crc9.php

Die sogenannten TS-9 Steckverbindungen ähneln dem Typ CRC-9 erheblich, so dass beide auf den ersten Blick kaum unterscheidbar sind.
Die Buchse weist mit 2,5 mm Durchmesser einen etwas höheren Querschnitt auf.
Entwickelt wurde TS-9 von der japanischen Firma „SMK“.
Der Frequenzbereich liegt bei bis zu 3 GHz.
Wie auch CRC-9, kommt TS-9 vor allem bei mobilen Routern  zum Einsatz.
Der überwiegende Teil aller 4G/LTE Mobilfunk Router / Surfsticks und tragbaren LTE-Modems verfügt heute über TS-9 Anschlüsse.
So beispielsweise auch der neue 3HuiTube ZTE MF282.
Selbstverständlich lassen sich auch hier über geeignete Pigtail-Kabel oder Adapter andere Antennen (z.B. SMA) anschließen.
Gängige Adapter für viele HUAWEI-Geräte wären also Pigtails mit TS-9 Stecker auf SMA-Buchse
Pigtails sind kurze (5 bis 20cm lange) Adapter-Kabelverbindungen

20 cm Antenne-Adapter-Kabel Pigtail TS9-Stecker gerade SMA-Buchse Kupplung

2.4 BNC

BNC-male

Ebenfalls recht verbreitet im Bereich LTE-Antennentechnik sind sogenannte BNC-Steckverbindungen.
Etwas umstritten ist die Namensgebung.
Das „B“ in der Abkürzung steht aller Wahrscheinlichkeit nach für „Bayonet“ und das „C“ für „Connector“.
Beim „N“ gibt es diverse Auslegungen, wie „Navy“, „Naval“ oder „Norm“, wobei wir letzteres bevorzugen.
Gängig ist aber ohnehin nur die Verwendung der Kurzform „BNC“.
Die Koaxial-Steckverbinder kommen nicht nur im Mobilfunkbereich zum Einsatz, sondern sind auch in der Videotechnik oder im Labor (Messtechnik).
Wie üblich, beträgt die Impedanz für Antennenanlagen 50 Ohm.
Die Stecker sind ausgelegt bis Frequenzen von 1 GHz.



BNC-female

BNC-Stecker (m) und BNC-Buchsen (w) lassen sich optisch leicht auseinander halten, wie das folgende Bild zeigt.
Die Vorteile von BNC liegen maßgeblich in der äußerst robusten Bauweise.
Zudem kommen BNC-Stecker ohne Schraubgewinde aus.
Vielmehr erfolgt die Verbindung mit einer halben Drehung durch einen sogenannten Renkverschluss, wo eine Art Nut mit leisem Klick einrastet.

Die Novero-Dabendorf Antennen verfügen beispielsweise auf der Rückseite über 2 BNC-Buchsen.

Jene werden mit 2 Kabeln samt BNC-Steckern auf der einen und SMA-Steckern auf der anderen Seite an eine LTE-Fritzbox angeschlossen.
Es gibt allerdings auch einen Nachteil: So sind BNC-Verbindungen leider nicht wasserdicht und sollten daher, wenn möglich, zusätzlich geschützt werden.
Hochwertige Varianten haben am Gegenstück vergoldete Enden, sind aber leider auch oft ziemlich teuer.
BNC-Adapter: Auch hier bietet der Fachhandel wieder alle erdenklichen Variationen.
Wie z.B. SMA-Buchse > BNC-Buchse; SMA-Stecker > BNC-Buchse oder FMA-Buchse > BNC-Buchse und so weiter.
Hochwertige Produkte mit Vergoldung können hier übrigens gut und gerne die 20 € Marke übersteigen …

2.5 FME

Der Vollständigkeit halber sei noch der FME-Steckertyp (auch Nippelstecker) erwähnt.
Dieser wird vorrangig im KFZ-Bereich für externe Mobilfunkantennen verbaut.
Allerdings setzt auch ein bekannter Antennenhersteller (Wittenberg) noch diese Art ein, so dass zumindest die Kenntnis von entsprechenden Adaptern wichtig sein kann.
Zumindest für den Fall, daß man plant, so eine Antenne zu kaufen.
FME ist bis zu 2 GHz ausgelegt.
Durch die spezielle Bauweise vergrößern FME-Steckverbindungen kaum den Querschnitt und eignen sich daher gut für Kabeldurchführungen.
Besonderheit hier: Die FME-Buchse (w) verfügt über ein Außengewinde und einem Steckkelch, wenn man so will.
Der männliche Stecker wiederum besteht nur aus einem starren Außenteil, einem Innengewinde samt Innenleiter.
Das folgende Bild zeigt beide Varianten und deren Unterschiede.

2.6 N-Typ male  (früher SO-239)

N-Typ-Stecker

N mit Innen-Gewinde 5/8-27 UNS  Dm=15,8+2 mm

Dieser Typ wurde, wie auch schon BNC, vom US-Amerikaner Paul Neill in den „Bell Labs“ entwickelt.
Beide ähneln sich wohl daher rein optisch im Ansatz etwas.
Koaxiale N-Steckverbindungen kommen vorrangig im Bereich professioneller Funk- bzw. Hochfrequenztechnik zur Anwendung.
Wie auch BNC, sind sie mechanisch sehr robust und einfach in der Handhabung.
Der Einsatzbereich reicht bis zu 11 GHz – wie üblich sind 50 Ohm Wechselstromwiderstand (Impedanz) ausschlaggebend.
Im Gegensatz zu BNC, sind N-Stecker aber weitestgehend wasserdicht und somit auch sehr witterungsbeständig und für den Außeneinsatz prinzipiell besser geeignet.
Das folgende Bild zeigt jeweils ein N-Typ (m) und N-Typ (w).
Darunter in Großansicht noch einmal der Stecker.

N-Typ-Buchse female  (früher SO-239)

N mit Außen-Gewinde 5/8-27 UNS  Dm=15,8mm

http://www.gewinde-normen.de/uns-gewinde.html

N-Typ Adapter:
Der Markt bietet eine Vielzahl von Adaptionsmöglichkeiten.
Im LTE-Bereich typisch sind N-Buchse/Stecker ->SMA-Stecker/Buchse.

Großer runder Koaxialstecker = PL-Stecker mit SO239-Norm

SO-239  UHF-Einbaubuchse, Flanschmontage

UHF-Einbaubuchse, Flanschmontage - SO 239

TNC-System

TNC-Steckverbinder (englisch Threaded Neill Concelman) sind koaxiale Steckverbinder für Hochfrequenz bis etwa 11 GHz mit einer definierten Wellenimpedanz von 50 Ohm

Der RP-TNC (englisch reverse polarity threaded Neill Concelman) ist eine Sonderform des TNC-Steckverbinders.
Äußerlich sind beide Steckverbinder gleich, nur die Innenteile sind vertauscht
– RP-TNC-Stecker haben einen buchsenförmigen (weiblichen), die Buchsen einen steckerförmigen (männlichen) Zentralkontakt.

2.7 Zubehör & Werkzeug
Rund ums Thema Kabel & Stecker gibt es noch einige mitunter nützliche Tools, die wir kurz erwähnen wollen.
Wer die Stecker selbst an seine Antennenkabel crimpen möchte, so der Fachbegriff, benötigt eine spezielle „Crimpzange“.
Diese gibt es im Fachhandel für ca. € 20,-
Das Werkzeug bietet für gängige Kabelarten die Grundlage für sachgemäße Verbindung mit den Stecker-Enden.
Außerdem empfiehlt sich dann noch ein Abisolierwerkzeug (~ € 20,- ), auch wenn dies natürlich mit geübten Schnitt mit einem Messer geht.
Recht nützlich sind mitunter auch sogenannte Winkel-Stecker, um bei Richtungsänderungen nicht das Kabel zu stark knicken zu müssen, was zu einem Kabelbruch führen könnte (Stichwort Biegeradius).

3. Zu welchen Einsatzarten sind die jeweiligen Typen in der Praxis gängig?
Nachdem wir nun die wichtigsten Stecker-Varianten vorgestellte haben, stellt sich für viele Leser sicher die Frage, wo man welche Steckerart üblicher Weise vorfindet?
Eine klobige BNC-Buchse passt schon rein von den Dimensionen nicht zu einem mobilen Router im Westentaschenformat.
Beim stationären Einsatz als DSL-Alternative zuhause, dominiert SMA für die Verbindung vom Antennenkabel an den Router.
Der Hersteller Wittenberg setzt dagegen noch immer auf FME – dieses Format wird mittlerweile sogar nur noch von Wittenberg eingesetzt, verliert also zunehmend an Bedeutung.
Allerdings sind beim Kauf einer Wittenberg-Antenne in der Regel bereits entsprechende Adapter von FME-Buchse auf SMA-Stecker enthalten.
Die N-Stecker finden vor allem bei Antennen von "WiMo" Verbreitung.

http://www.lte-anbieter.info/daheim/lte-zuhause.php
http://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/router/lte-router-ratgeber.php

CRC-9 und TS-9 kommen aufgrund der platzsparenden Bauweise primär in mobilen Endgeräten vor, also LTE-Sticks und mobilen Mini-Routern.
Leider sind sie rein optisch nur schwer auseinander zu halten.
Diesen Umstand haben wir hier kurz dokumentiert und zeigen, wie man beide einfach voneinander abgrenzen kann

http://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/sticks/lte-stick-uebersicht.php
http://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/all/tag/hotspot
http://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/ts9-vs-crc9.php

Einzelne Antennenhersteller verwenden auch für den Anschluss des Antennenkabels an der Antenne selbst eine Steckverbindung.
Dies hat den Vorteil, dass man das Kabel individuell austauschen und optimal an seine Bedürfnisse anpassen kann.
So benötigt man für eine Novero-Dabendorf zum Anschließen auf der Antennenseite BNC-Stecker
http://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/antennenkabel.php
Fazit:
Beim Kauf sollte man also genau darauf achten, welche Anschlussart das Endgerät besitzt.

4. fertige Kabel mit Steckern - Kosten & Bezugsquellen

Hochwertige, fertig konfektionierte und mit Steckern versehene (gekrimpte) Antennenkabel, sind leider weit teurer als nur die Einzelteile aufaddiert.
Das liegt daran, dass hier verständlicher Weise Handarbeit vom Experten gefragt ist.
Viele neigen aus diesem Grund dazu, selbst „Heimwerker“ zu spielen.
Dies kann jedoch schon bei kleinen Fehlern oder Unachtsamkeiten die komplette LTE-Antennenanlage praktisch wertlos, im Sinne eines vollständig kompensierten Empfangsgewinns, machen.
Daher sollten LTE-Kabel samt passendem Stecker, wenn möglich, fix und fertig vom Fachmann liefern lassen.
Welche empfehlenswerte Händler und Shops es für Deutschland, Österreich und die Schweiz gibt, haben wir hier in unserem Antennen-Spezial aufgelistet.
http://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/antenne.php#quellen

5. Impedanz & Dämpfung
Wer sich näher mit dem Thema Kabel & Koaxialverbindungen beschäftigt, wird unweigerlich auf einige technische Begriffe, wie der der „Impedanz“ (Wechselstromwiderstand) und der „Dämpfung“ treffen.
Im Detail muss sich prinzipiell kein LTE-Kunde mit den Grundlagen der Elektrotechnik beschäftigen.
Wichtig ist jedoch die Kenntnis, dass man keine Stecker und Kabel mit unterschiedlicher Impedanz „mischen“ darf.
Oder anders ausgerückt:
Auf der gesamten Wegstrecke von der Antennenbuchse zum Router, sollte sich die Impedanz niemals ändern, da sonst sogenannte Reflexionen die Übertragung stören würden.
Während beispielsweise Koaxialkabel & Stecker fürs Satellitenfernsehen eine Impedanz von 75 Ohm (Ω) aufweisen, sind im Mobilfunk 50 Ohm gängig.
Daher darf man auch nicht einfach noch vorhandene „alte“ Kabel der SAT-Anlage aus der Garage verwenden.

Üblich im Mobilfunkbereich ist hingegen die Angabe des „Verlustes“ als Dämpfungsmaß in dB.
Dabei wird das logarithmierte Verhältnis von Eingangs- zu Ausgangsgröße gebildet.

Die Einfügedämpfung bestimmt sich dann durch:

Mehr zum Thema können Interessierte übrigens auch hier nachlesen.
 
http://www.lte-anbieter.info/technik/dezibel-hf.php#dBm

Als grobe Richtgröße gilt, dass man ca. 0.5 dB mit jedem Stecker oder Adapter verliert.
Allerdings ist dies recht ungenau, zumal hochwertige Produkte nur ein Bruchteil von unserem Antennengewinn in der Gesamtanlage „vergeuden“.
Zudem sollte, wie schon erwähnt, eine fachkundige Montage erfolgen.
Wichtig für Sie ist daher die Erkenntnis, dass die Anzahl von Adaptern und Steckern ebenso mit Bedacht gewählt werden sollte, wie die Qualität eben jener.
Billigteile aus China können im schlimmsten Fall viel vom teuer bezahlten Antennengewinn wieder kompensieren.