Bauanleitung für den kontaktlosen Antennenanschluss an einen GPS-Empfänger der Garmin Etrex-Familie,
mit Benutzung der aktiven Antenne GA27,
von Heinrich Pfeifer.

Motivation:

Bevor ich den neuen Etrex Vista anschaffte, benutzte ich einige Jahre lang den GPS12XL. Der Empfang in Auto war schlecht, wenn der Empfänger in einer gut sichtbaren Position befestigt war. Deshalb benutzte ich die Antenne GA27 auf dem Armaturenbrett. Nun haben die neuen Etrex-Empfänger leider keinen externen Antennenanschluss. Es gibt zwar einige Repeaterantennen zu kaufen, aber ich wollte das Geld sparen und die vorhandene GA27 nutzen.

Bitte nehmen Sie zur Kenntnis, dass dies keine Bauanleitung für eine Empfangsantenne ist. Ich habe lediglich die erforderliche Sendeantenne und die Stromversorgung realisiert.

Die Grundidee:

Die Grundidee stammt nicht von mir. Ich fand einen Bericht von Dave Martindale. Er baute eine Repeaterantenne für seinen GPS38, lang bevor die Etrex-Familie auf den Markt kam. Ich fand diese Beschreibung sehr klar verständlich und, nach getaner Arbeit, auch in allen Punkten korrekt. Sie finden sie hier (leider nur in Englisch) und Sie sollten sie nach Möglichkeit lesen, um meine Anleitung zu verstehen. Die wichtigste Aussage ist, dass der interne Verstärker der aktiven Antenne GA27 ausreicht, um eine selbst hergestellte Sendeantenne zu treiben, vorausgesetzt, diese wird in unmittelbarer Nähe des GPS-Empfängers montiert. Außerdem ist auf ausreichenden Abstand der GA27 von der Sendeantenne zu achten, um Rückkopplungen zu vermeiden. Beides erwies sich in der Praxis als unproblematisch.

Nur einen Punkt gibt es, den ich nicht bestätigen konnte: er empfiehlt, eine GPS45 Helix-Antenne als Sendeantenne zu verwenden. Zufällig hatte ich eine herumliegen, aber damit funktionierte es nicht vernünftig mit meinem Vista.

Die gesamte Anordnung ist im folgenden Bild skizziert. Ich stellte die Sendeantenne und die Adapterbox her. In dieser Box wird die Stromversorgung für den Etrex und die GA27 erzeugt aus der Kfz-Bordspannung von 12...14 V, und das Antennensignal wird zur Speisung der Sendeantenne ausgekoppelt.

Die Sendeantenne:

Es war sehr einfach, die Sendeantenne aus einem versilberten Kupferdraht herzustellen. Ich stellte in einigen Versuchen fest, dass die Länge der Antennenschleife, wie von Dave beschrieben, ca. 190 mm betragen muss (eine Wellenlänge), jedoch muss nicht die gesamte Schleife das Etrex-Gehäuse bedecken. So war es möglich, die Antennenschleife auf einer kleinen Platine anzulöten, und diese Platine mit einer Schraube und etwas Kleber am Pfranc-Stecker für die Stromversorgung des Etrex zu befestigen, siehe die folgenden Fotos. So brauche ich nur die Stromversorgung anzustecken und die Antenne ist gleichzeitig richtig platziert. Funktioniert bestens. Der Empfang ist besser als mit der internen Antenne alleine.

 

Die Verdrahtung

Dave Martindale gibt Empfehlungen für die Stromversorgung der GA27 und die Verdrahtung. Ich folgte seinen Empfehlungen, aber ich benutze nur einen einzigen MCX-Stecker am Adapterkästchen. Das Kabel von der Sendeantenne ist direkt an den Koppelkondensator gelötet. Ein zusätzlicher BNC-Stecker wäre nur hinderlich gewesen, und so war es einfacher, alle Anschlüsse kurz zu halten, wegen der Anpassung an den Wellenwiderstand der Leitung von 50 Ohm.

Das Adapterkästchen

Die Stromversorgung des Etrex und der GA27 liegen elektrisch in Reihe, siehe Schaltbild.

Übersetzungen:
Car Lighter = Zigarettenanzünderstecker
Shortest possible = so kurz als möglich
Receiving antenna = Empfangsantenne
Transmitting antenna loop = Schleife der Sendeantenne

 

Der obere Teil des Schaltbilds stellt die Stromversorgung des Etrex dar. Der einstellbare Spannungsregler LM117 erzeugt 3 V. Die Kondensatoren sind ohne Werte eingezeichnet, denn sie dienen nur der Pufferung und jeder wird seine eigene Dimensionierung bevorzugen (empfohlen: einige nF Keramik und einige uF Elko).

Generell würde man hier einen Schaltregler bevorzugen, denn der verwendete Längsregler verbrät den größten Teil der 14 V vom Bordnetz. Beachten Sie jedoch die eingeschleifte 5,1 V Z-Diode. Sobald der Etrex eingeschaltet ist, bringt er mit seinen 20 bis 220 mA die Z-Diode in den aktiven Bereich, so dass sie als 5 V-Quelle für den unteren Teil der Schaltung benutzt werden kann, der die GA27 mit max. 15 mA versorgen kann. Daraus folgt zwar, dass die Versorgung der GA27 nicht am selben Bezugspotential liegt wie das Fahrzeug mit dem Etrex, aber dies spielt keine Rolle, weil es keine weitere galvanische Verbindung der Antennen zum Etrex gibt.

Als weiterer angenehmer Zusatzeffekt wird somit die Stromversorgung der GA27 automatisch gekappt, wenn der Etrex ausgeschaltet ist. Kein zusätzlicher Schalter ist erforderlich, und die Schaltung kann ständig am Bordnetz angeschlossen blieben.

Noch Fragen? Sie finden mich hier.

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