LoRa-/Meshtastic-Reichweiten-Rechner
Dieser Rechner schätzt, wie weit eine LoRa- oder Meshtastic-Strecke trägt. Aus dem Funk-Preset, der Sendeleistung, den Antennengewinnen und den Antennenhöhen entsteht ein Linkbudget, und daraus ergeben sich drei Distanzen: die Freiraumgrenze, die Bodenreflexionsgrenze, an die tief montierte Knoten wirklich stoßen, und der Funkhorizont. Die kleinste davon zählt.
Eine Auswahl, keine vollständige Liste. LoRa erlaubt jeden Spreizfaktor mit jeder Bandbreite. Diese Liste führt deshalb die neun Zeilen der Meshtastic-Preset-Tabelle (gelesen am 18. August 2026) sowie die 125-kHz-Reihe, die den LoRaWAN-Datenraten für EU868 entspricht. Jede Zeile bringt eine SX1262-Empfindlichkeit mit: bei SF7 und SF12 aus dem Datenblatt, dazwischen interpoliert.
Was das Funkmodul abgibt. Die meisten Meshtastic-Boards liefern 20 bis 22 dBm.
Eine serienmäßige Gummiwendelantenne liegt bei etwa 2 dBi, ein ordentlicher Vertikalstrahler bei 5 bis 8 dBi.
Beide Enden zusammen. Ein kurzes Pigtail und ein Stecker kosten rund 0,5 dB.
Über dem Boden unter dem Knoten, nicht über Meereshöhe. Kein anderer Wert verändert das Ergebnis so stark.
Höhe verschiebt das Ergebnis stärker als Leistung. Antennenhöhe oder Sendeleistung rechnet den Vergleich vollständig durch.
Reserve für Schwund, Bewuchs, Regen und eine Hand an der Antenne. 10 dB sind ein üblicher Startwert.
Oben das Linkbudget Zeile für Zeile auf einer einzigen dB-Achse: links die Sendeleistung, dann nach rechts fallend beide Antennengewinne, die Kabelverluste, die zulässige Streckendämpfung und die Schwundreserve. Die letzte Zeile endet genau auf der Empfindlichkeit des Empfängers. Unten die drei Reichweitengrenzen auf logarithmischer Distanzskala, die kleinste — Ihre praktische Reichweite — in Gelb.
Angenommen werden flacher, hindernisfreier Boden und freie Sichtlinie. Die Funkkonfigurationen sind eine Auswahl und keine vollständige Liste, denn LoRa erlaubt jeden Spreizfaktor mit jeder Bandbreite. Das SX1262-Datenblatt führt die Empfindlichkeit bei Boosted Gain nur für SF7 und SF12 auf. Alle Spreizfaktoren dazwischen sind linear interpoliert, und jede Anzeige nennt ihre Herkunft. Chips der ersten Generation vom Typ SX127x weichen um rund ein Dezibel ab, ein reales Modul mit Kompromissantenne im Kunststoffgehäuse noch einmal um einige Dezibel mehr. Gelände, Bäume und Gebäude sind hier nicht modelliert. Meshtastic® ist eine eingetragene Marke der Meshtastic LLC. Dieser Rechner steht in keiner Verbindung zum Meshtastic-Projekt und wird von ihm nicht unterstützt.
So funktioniert es
- 01
Das Linkbudget aufstellen
Jeder Gewinn kommt dazu, jeder Verlust geht ab: Lmax = Ptx + G1 + G2 − Lc − Srx − M. Die Empfindlichkeit liefert das Preset mit, denn ein höherer Spreizfaktor lässt den Empfänger tiefer unter das Rauschen greifen. Meshtastic rechnet mit rund 2,5 dB je SF-Stufe und etwa 3 dB je Halbierung der Bandbreite.
- 02
Die Freiraumdistanz ablesen
Nach der Distanz aufgelöst ergibt die Freiraumdämpfung bei LoRa-Budgets mehrere hundert Kilometer. Dieser Wert gilt nur im Vakuum mit vollständig freier erster Fresnelzone, und die haben zwei Knoten am Boden nie. Nehmen Sie ihn als Obergrenze, die niemand überbietet, nicht als Prognose.
- 03
Dem Boden seinen Anteil lassen
Stehen beide Antennen tief, trifft der am Boden reflektierte Strahl fast gegenphasig auf den direkten und löscht ihn weitgehend aus. Jenseits des Knickpunkts d = 4·h1·h2 / λ fällt die Empfangsleistung mit der vierten Potenz der Distanz, die Reichweite wächst also nur noch mit 10L/40. Das ist der Wert, den Handgeräte tatsächlich erreichen.
- 04
Den Horizont prüfen
Funkwellen beugen sich leicht um die Erde, deshalb rechnet die Streckenplanung mit einem effektiven Erdradius vom 4/3-Fachen des echten. Das bringt rund 15 % mehr Distanz, als die reine Geometrie hergibt. Zwei Antennen erreichen einander bis d = 4,12 · (h1 + h2) km, mit Höhen in Metern. Zwei Knoten auf 2 m sind bei 11,7 km geometrisch am Ende, ganz gleich, was das Budget sagt.
- 05
Den kleinsten Wert nehmen, dann die Karte öffnen
Die praktische Schätzung ist der kleinste der drei Werte. Auf flachem, offenem Gelände ist das meist die Bodenreflexion. Vom Gipfel aus übernimmt der Horizont. Echtes Gelände verschiebt beides. Ein Grat im Weg drückt die Reichweite auf einen Bruchteil, und Höhe über der Umgebung bringt weit mehr als jede bessere Antenne.
Formeln
- Lmax — Streckendämpfung, die die Strecke verkraftet, dB
- Ptx — Sendeleistung, dBm
- G1, G2 — Antennengewinne an beiden Enden, dBi
- Lc — Kabel- und Steckerverluste, beide Enden, dB
- Srx — Empfindlichkeit des Empfängers, dBm (negativ)
- M — Schwundreserve, dB
- dfs — Reichweite im Freiraum, m
- λ — Wellenlänge, m (λ = c / f)
- d2ray — vom Boden begrenzte Reichweite, m
- h1, h2 — Antennenhöhen über Grund, m
- gilt jenseits des Knickpunkts d = 4·h1·h2 / λ; darunter zählt der Freiraumwert
Rechenbeispiel
- Das Preset LongFast ist SF11 bei 250 kHz. Dort nennt das SX1262-Datenblatt −121 dBm für SF7 und −134 dBm für SF12; daraus interpoliert ergibt sich für SF11 Srx = −131,4 dBm
- Lmax = 20 + 2 + 2 − 0,5 − (−131,4) − 10 = 144,9 dB
- Freiraum: d = (0,3454 / 4π) · 10144,9/20 = 483 km (ein Vakuumwert, am Boden unerreichbar)
- Zweistrahl, h1 = h2 = 2 m: d = 10(144,9 + 6,02 + 6,02) / 40 = 8,39 km
- Funkhorizont: 4,12 · (2 + 2) = 11,7 km
- → praktische Reichweite ≈ 8,4 km, begrenzt durch die Bodenreflexion
FAQ
- Warum bringt SF12 nicht die zehnfache Reichweite von SF7?
- Weil es nur 13 dB einbringt. Bei 125 kHz nennt das SX1262-Datenblatt −124 dBm für SF7 und −137 dBm für SF12, und nahe am Boden wächst die Reichweite mit 10ΔL/40. Aus 13 dB werden so rund 2,1-fache Distanz, im Freiraum etwa das 4,5-Fache. Der Preis ist deutlich höher. SF12 braucht je Paket rund die 23-fache Sendezeit, das kostet Duty-Cycle und Akku.
- Warum hilft Antennenhöhe mehr als Sendeleistung?
- Weil beide Höhen direkt in die Reichweite eingehen, die Leistung dagegen nur über das Budget. Der Schritt von 20 auf 30 dBm, also die zehnfache Leistung, bringt bei der Reichweite mit Bodenreflexion nur den Faktor 1,8. Hebt man einen Knoten von 2 m auf 10 m, sind es 2,2, und der Funkhorizont steigt gleich mit. Kommen Sie über die Umgebung, bevor Sie zum größeren Verstärker greifen.
- Was braucht ein Mesh-Hop bei Meshtastic?
- Jeder Hop ist eine eigene Strecke und muss sein eigenes Budget samt Reserve erfüllen. Dieser Rechner bemisst genau einen Hop. Ein Mesh deckt Fläche ab, indem es Hops aneinanderreiht, und ein gut platziertes Relais auf einer Anhöhe schlägt fast immer zwei zusätzliche dB an den Enden. Jede Weiterleitung kostet außerdem Sendezeit für alle auf dem Kanal.
- Wie viel Leistung ist in Europa auf 868 MHz erlaubt?
- Im Teilband 869,400 bis 869,650 MHz, das Meshtastic in der EU nutzt, sind 500 mW ERP (27 dBm) zulässig, bei 10 % Duty-Cycle oder mit Listen-Before-Talk, nach ETSI EN 300 220-2. Darunter gilt für 865 bis 868 MHz eine Grenze von 25 mW ERP (14 dBm) und 1 %. Begrenzt wird die abgestrahlte Leistung, der Antennengewinn zählt also mit. Prüfen Sie immer die Vorgaben an Ihrem Standort.
- Wie kommt echtes Gelände in die Rechnung?
- Über eine Simulation. Diese Formeln setzen flachen, leeren Boden voraus und wissen nichts vom Grat zwischen zwei Knoten oder vom Tal, in dem einer davon steht. Waveshed rechnet Sichtlinie und Funkabdeckung über echten Höhendaten im Browser und macht aus der einen Distanz hier eine Karte, auf der die Strecke wirklich hält.
Alle drei Grenzen setzen flachen, leeren Boden voraus. Ein einziger Grat zwischen zwei Knoten beendet die Strecke nach einem Bruchteil der Distanz, ein Gipfel kann sie mehr als verdoppeln. Waveshed zeichnet Sichtlinie und Funkabdeckung über echten Höhendaten, kostenlos im Browser.
Strecke auf der Karte prüfen →Passende Anleitungen
- Höhen: AGL und AMSL — die beiden Antennenhöhen hier zählen ab Boden unter dem Knoten, nicht ab Meereshöhe
- Funkabdeckung planen (RF / ITM) — aus einem Linkbudget eine Abdeckungskarte über echtem Gelände machen
- Antennenhöhe oder Sendeleistung — warum ein paar Meter Mast mehr bringen als ein paar Dezibel Verstärker, mit Zahlen
Quellen & weiterführende Links
- ITU-R Recommendation P.525 — Calculation of free-space attenuation ↗ — die Freiraumformel hinter der optimistischen Obergrenze
- Semtech SX1261/SX1262 datasheet, Rev 2.2 (Dezember 2024) ↗ — jede hier genannte Empfindlichkeit. Tabelle 3-8, Symbol RXS_LB, Rx Boosted Gain, getrennte HF-Pfade, ohne Verluste des Antennenschalters: −124 dBm bei SF7/125 kHz bis −137 dBm bei SF12/125 kHz. Erneut gelesen am 18. August 2026
- Meshtastic documentation — Radio Settings ↗ — sämtliche Preset-Namen, Spreizfaktoren, Bandbreiten, Coderaten und Datenraten, dazu die regionalen Bänder und die Werkskanäle. Jeder Wert am 18. August 2026 gegen diese Seite geprüft
- Meshtastic — Licensing & Trademark ↗ — der oben abgedruckte Markenhinweis. Das Dokumentations-Repository selbst steht unter GPL-3.0
- LoRa Alliance RP002-1.0.4 — Regional Parameters (17. September 2023) ↗ — die LoRaWAN-Datenraten, denen die generischen 125-kHz-Zeilen folgen, sowie die regionalen Kanalpläne und Leistungsgrenzen
- Two-ray ground-reflection model — Wikipedia ↗ — Herleitung der 40·log₁₀(d)-Bodendämpfung und ihr Gültigkeitsbereich
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