YAGI-Antennen (2,4 GHz) und andere

Hoch- u. Höchstfrequenztechnik

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Beitragvon Anatec » Sonntag 31. Dezember 2006, 10:46

Guten Morgen Dianu,
diese macht mir den besten Eindruck (sagt mir mal so schnell mein "Bauchgefühl")
http://www.i2sdd.net/ATV/Antenne.htm#yagi23_atv_wifi
Mit den Büchern hast du recht. Der Herr Rothammel war ein Faktotum des Antennenselbstbau. Nach dessen Grundlagen hat schon mein seeliger Vater seine erste "West TV" Antenne gebaut. Gemeinhin wird sein "Antennenbuch" noch heute verlegt und ständig erweitert.
Der Herr Spindler war der Chefentwickler der Yagitypen, die die DDR Antennenindustrie gefertigt hat. Auch der hat ein Buch geschrieben, das allerdings recht unbekannt war, da kaum erhältlich. Dessen Antennen sind "Hochleistungssportler" und mit allen Berechnungen aufgeführt. Übrigens FUBA hat die Spindlerantennen fleißig nachgebaut, bzw. gleich von Bad Blankenburg importiert und als Eigene verkauft. Wie das halt so war, nicht :-). Im Sinne des Weihnachtsapfelsieneneinkaufs ne gute Sache. Gingen ja auch nicht schlecht. Mein Westbild war bei einer Entfernung Leipzig > Brocken immer brauchbar und der "Musikladen" hatte soviel Leistung, das der Farbdecoder einschaltete. OT - Ende.
Ich rechne die oben gepostete Antenne mal nach und wir werden sehen ob man an ihren Maßen noch was interpolieren muß. Sie macht auf jeden Fall keinen schlechten.
Mit 4 meine ich 4 Quadrat. Ich finde die Taste immer nicht.....2,5 erscheint mir mechanisch einwenig zu dünn. Die verbiegt man zu schnell? Solltest du dich davor scheuen, zum 100W Lötkolben zu greifen, löte ich dir halt mal fix zweie zusammen und teste sie gleich mit meinem "orichinal Philips Wireless TV Link". In der neuen Wohnung läuft bei mir auch sowas. Der Receiver steht in der Werkstatt im Regal und der TV im Wohnzimmer. Ein Kabel quer durch die Wohnung wäre ein ewiger Nörgelgrund gewesen......
Wenn du dir traust den Sender zu öffnen, findest du bestimmt den Anschluß der implementierten Antenne und kannst den Sender mit ner SMA Buchse nachrüsten. Wäre zumindest das Beste. Achtung, wenn man die interne Antenne abmacht, sollte der Sender ohne externe Antenne nicht eingeschaltet werden. Das kann die Endstufe kosten. Zur Not und zu Testzwecken 50 - 75 Ohm auf die SMA stecken! Ansonsten besteht noch die Möglichkeit, die Antenne mit einem kleinen Dipol den mann auf das Gehäuse klebt und der die "Große" speist zu betreiben. Da verschwinden dir dann wenige dB. Das könnte man aber mit einer entsprechenden Yagi ausgleichen. Zu beachten wäre noch bei den Yagis, je schärfer sie bündeln um so genauer sollten sie zueinander sehen. Wenn der Laden einmal arbeitet, sollte nicht ständig jemand durch das Feld latschen. Wände verrrückt man ja kaum.

73 Gerd H

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Beitragvon Dianu » Sonntag 31. Dezember 2006, 14:41

Hallo Gerd,
da haste aber auch die groesste erwischt, mit 23 Elementen.
Es erinnert mich an mein einziges Antennenerlebnis in der Jugend, naemlich meine heissgeliebte Fuba UKW-Richtantenne, die groesste weit und breit mit ueber 4m Laenge (wenn Tauben draufsassen, drehte sich bei der Last nix mehr)
Schleierhaft ist mir aber immer noch die Kopplung an die Kamera. Nein, aufmachen moechte ich das Teil nicht, es ist naemlich unheimlich winzig.
Ich habe gewagt, den Ueberzieher vom 3cm Antennchen abzuknibbeln, es schein auch nur ein Coaxkabel zu sein, Ende offen.
Ich frage mich, ob ich die Endstufe in der Kamera himmeln! kann, wenn ich das Kabelende irgendwie belaste, mit
a) Abschlusswiderstand 50Ohm?
b) Kondensator mit x pF zur Antenne,
c) Verlaengerungskabel (koax, duenn, Teflon, 50Ohm) (ca. 1m) zur Antenne?
d) induktiv, einfach Draht um das Kabelstueckchen wickeln?
Mein Vorhaben: die Kamera soll draussen, oben an der Tuerzarge sitzen,
ein Stueck Kabel dann innen zur Yagi-Antenne, ein Kabel 9Vdc vom Klingeltrafo in der Naehe.
Hier sind mal Fotos von der Oertlichkeit (zum Vergroessern aufs Bild klicken):

Mini Kamera und LCD mit 3-Kanal Empfangsteil
Bild

Haustuer aussen
Bild

Haustuer (Innenansicht)
Bild

(bleifrei will ich natuerlich nicht loeten, eher ganz im Gegenteil, naemlich mit dem Hochtemperatur-Loetzinn (ich schaetze ueber 90% Blei, 2% Silber) 8)
Liebe Gruesse

Dianu

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Beitragvon Anatec » Dienstag 2. Januar 2007, 22:15

Hallo Dianu,
ein gesundes neues Jahr :)

Das Kabelchen hat nix mit "Koax" gemein, außer das es eins ist. Gängige Praxis, der Schirm ist die Antenne, der Rest ist auch blos mit angeknippelt. Sozusagen ein Lambda/4 Strahler und da Koaxkabel in Mengen in solchen Firmen da ist und außerdem recht robust, nimmt man das eben als Antenne. Nungut, ich mache mir gerade über einen "Koppler" Gedanken. Den klebst du dann nur außen an das Antennchen an und der Rest ist eh klar. So ein Koppler ist sicher auch für Laptop WLAN Karten von Interesse, die keine externen Antennen haben. Ähnlich macht man das auch bei Handys im Auto. In die Schale gelegt, strahlen sie auf eine externe Antenne, die man außerhalb des Autos montieren kann. Sobald ich raus habe, welche der zahlreichen Möglichkeiten den "Profis" als beste deucht, gehts weiter.

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Beitragvon Dianu » Mittwoch 3. Januar 2007, 10:05

Moin Gerd,
ich wuensche Dir natuerlich auch ein frohes neues Jahr.
Dass das Kabelchen (d=2,5mm) nur ueber den Schirm abstrahlen kann, ist ja klar. Bei der kleinen Kamera war ich mir auch nicht sicher, ob der Schirm nicht auch den Innenleiter beruehrt, weil es nicht so sauber abgeschnitten wurde. Deshalb wirste mit Deiner Vermutung schon recht haben. Dumm nur, dass einem der Massekontakt fehlt, andererseits koennte galvanisch ankoppeln die Endstufe himmeln.
Vielleicht sollte man ein Rohr ueber das Antennchen stuelpen, bei ca. 5,75cm Durchmesser haette man dann einen Wellenwiderstand von 50Ohm?
Liebe Gruesse

Dianu

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Beitragvon Anatec » Mittwoch 3. Januar 2007, 23:22

Vielleicht sollte man ein Rohr ueber das Antennchen stuelpen, bei ca. 5,75cm Durchmesser haette man dann einen Wellenwiderstand von 50Ohm?

Gut gedacht, aber das klappt nicht. Stellen wir uns die Frage, was tut eine Antenne und wie macht sie das? Wenn ich das hier ausbreite ist ne Woche rum. LOL In wenigen Worten, eine Antenne passt den Wellenwiderstand der Speisequelle (zB 50 Ohm) an den Wellenwiderstand des Freiraumes an und der beträgt 377 Ohm. Nun realisiert die Antenne als mechanisch und elektrisch komplexes Wesen diese 377 Ohm irgendwo im Abstand von mindestens Lambda 0,15. Alles was drunter liegt läßt sich nur sehr schwer erfassen. Meine noch vage Vorstellung läuft in Richtung > die Antenne als reinen Kondensator zu betrachten und diesen in einen Schwingkreis zu integrieren. Aus dem kann ich mir dann die Energie meinetwegen wieder mit 50 Ohm abgreifen und weiter transportieren. Die Antenne müßte eigendlich aufhören als Antenne zu existieren, wenn ich ihr die Energie schon im Nahfeld entziehe, gleichzeitig aber ihre Trafoeigenschaft erhalte um den Sender nicht zu gefärden. Man kann bei solchen kurzen Antennen auch nicht von 50 Ohm ausgehen. Theoretisch kann die Endstufe irgend einen Ra realisieren, da die Antenne ohne Wellenleiter direkt als Ra > 377 Ohm Bindung fungiert. Der einzige Ansatzpunkt sind tatsächlich nur die 377 Ohm. Die muß sie haben, ansonsten würde sie nicht richtig strahlen (Fehlanpassung mit entsprechenden Verlusten). Also denken wir mal darüber nach, wie man diesen Vierpol zu seinem Vorteil verar.......en kann. Irgendwie muß es gehen, ich sage doch, die Laptopbesitzer würde es sicher auch freuen. Ich muß mal schauen, ob es irgendwo Unterlagen gibt, mit denen man im Nahfeld der Antenne und deren mechanischer Größe rückwärts interpolieren kann. So kämen wir meiner "Kondensatortheorie" näher ????? Ansonsten bliebe immer noch die Möglichkeit die Werte einfach mit ner HF Meßbrücke auszumessen und den Laden entsprechend zu gestalten. Das wäre dann aber gerätespezifisch und nicht universell anwendbar, auch blöd......

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Beitragvon Dianu » Donnerstag 4. Januar 2007, 10:52

Anatec hat geschrieben:...Die Antenne müßte eigendlich aufhören als Antenne zu existieren, wenn ich ihr die Energie schon im Nahfeld entziehe, gleichzeitig aber ihre Trafoeigenschaft erhalte um den Sender nicht zu gefärden. ......

73 Gerd H
ja, genau, dass war mein Gedanke. Der Empfaenger mit dem kleinen LCD-Panel ist ja von Natur aus leicht transportabel und wird vielleicht nicht zu jeder Tageszeit am selben Ort aufgestellt sein. Deshalb waere eine super, super Richtcharakteristik einer Yagi und aber auch die Originalwelle vom Kamerachen nicht so foerderlich fuer guten Empfang in verschiedenen Raeumen.
Auf der Arbeit hatte ich auch mit kurzen Pulsen zu tun (Elektronen im Vakuum), da gabs mal eine Ueberlegung, mit einem trichterfoermigen Anodenfaenger zu arbeiten (die Idee hatten schon andere Leute), dessen Verjuengung vielleicht auch noch ekurvenfoermige Charakteristik haben sollte - halt eine Anpassung von 377 auf 50?
Ich haette auch keine Einwaende gegen einen Verstaerker fuer 2,4GHz um dafuer dann nicht so eine Riesenyagi benutzen zu muessen, zumal eine extreme Richtcharakteristik auch nicht immer praktisch ist...
Hast du fuer elektrodynamische Felder eigentlich auch so ein "PSpice"-Programm?
Liebe Gruesse

Dianu

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Beitragvon Anatec » Donnerstag 4. Januar 2007, 14:28

Hi Dianu,

da gabs mal eine Ueberlegung, mit einem trichterfoermigen Anodenfaenger zu arbeiten (die Idee hatten schon andere Leute), dessen Verjuengung vielleicht auch noch ekurvenfoermige Charakteristik haben sollte - halt eine Anpassung von 377 auf 50?

gelle? gibt's schon. Die "Hornstrahler" machen genau das. Auch die "Feed's" unserer allseits beliebten Satellitenanlagen sind sowas, nur das man es ihnen nicht gleich ansieht. Die Rillen verwirklichen die Wegeverlängerung. Der Feed erfasst die 370 Ohm und setzt sie kontinuierlich auf den Wellenwiderstand des Hohlleiters im LNB um, an desssen Ende als Empfänger ein kleiner Dipol sitzt.
Die heute kaum noch bekannte Goubau - Leitung nutzt das auch.
http://www.hamnetcostarica.com/Hilfedateien,Rothammel/goubau-leitung.htm Soviel dazu..

Ich haette auch keine Einwaende gegen einen Verstaerker fuer 2,4GHz

Ja ich auch nicht. Das setzt aber vorraus, das wir die Kamera recht gut "dicht" bekommen, damit sich keine Überlagerungen bilden können. Andererseits können wir nicht voraussehen, wie HF dicht die Kamera ist und was passiert, wenn ihr eigenes verstärktes Signal irgendwo in eine offene Leiterplatte einstrahlt??????? Das ist sicher ne Frage eines Versuchs.
Hast du fuer elektrodynamische Felder eigentlich auch so ein "PSpice"-Programm?
Nein, ich kenne auch kein's. Es gibt "Antennenberechnungsprogramme" EZNEC, MMANA. Die simulieren auch Felder, aber kein Nahfeld. Für solche Sachen wie wir vorhaben, kenne ich nur ganz wenige Unterlagen von Univorlesungen über Elektrodynamik. Durch meine Studien auf dem Gebiet der EH Antennen habe ich bemerkt, das sich selbst die Gelehrten heutzutage noch nicht ganz einig sind , wie eine Antenne tatsächlich "strahlt". Es gibt ne Menge globale Aussagen, Formeln usw. Die Grundlagen hat schon der Herr Herz erkannt und berechnet, nur das i - Tüpfelchen, da laufen sie ganz schön auseinander die Herren Wissenschaftler. Letztendlich funktionieren sie ja die Antennen und das war sicher die letzten 100 Jahre entscheident. Ich folgere daraus, das ein PSpice für Nahfelder, so es existiert, nicht unbedingt stimmen muß.

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Beitragvon Dianu » Donnerstag 4. Januar 2007, 22:31

hmm,
sieht so aus, dass ich mir 'auf meine alten Tage' noch eine Mess&Testapparatur fuer 2,4 GHz zulegen muss - vllt. gibts dann doch noch
sowas
Weihnachten ist ja schon wieder vorbei.
In meiner Werkstatt hab ich noch e. alten Verstaerker ausgebuddelt - ich glaube, der kann aber keine 2,4G, mittlerweile heisst der auch RFA403 und kann grad mal 2G
RFA401-aussen
RFA401-innen
:(
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Beitragvon Anatec » Donnerstag 4. Januar 2007, 23:51

bidirektional brauchen wir zwar nicht, aber zumindest sind schon mal ein paar Schaltungen da
http://www.wireless-homebrew.com/wireless/appendixD.html

Germany Sales Office
RFMD Germany
Kreuzstrasse 25
83624 Otterfing

Germany,
Phone: +49-861-16677-0

bei denen könnte man mal nachfragen, wo man so ein paar RF2126 und zu welchem Preis herbekommen kann. Da hätte ich auch Interesse, zumal man mit den Dingern recht einfach auf 2,4GHz kommunizieren kann. Einen Meßpark muß man nicht kaufen, das geht auch so zu machen. Zur Not bastelt man sich so ein Ding
http://pe2er.tmfweb.nl/wifiswr/
das reicht für alles.

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Beitragvon Dianu » Freitag 5. Januar 2007, 00:26

danke fuer die Links, ich werde ich mal auf die Suche nach hf-teilen begeben...
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Beitragvon Anatec » Freitag 5. Januar 2007, 09:29


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Beitragvon Dianu » Freitag 5. Januar 2007, 09:40

ja, das ist die "grosse" Kamera, die kleine gefaellt mir besser. Danach werde ich auch mal suchen muessen - weil die Asiaten ganz brutal zu Werke gehen:
entweder kannste an dem LCD einen von den drei Kanaelen einschalten, oder alle drei, und dann wechselt es automatisch alle paar Sekunden. Wenn du aber keine drei Kameras hast, dann kriegste halt ein drittel Zeit nur Rauschen - steht schon so in der Bedienungsanleitung - die haben Nerven...

P.S.:
zum Groessenvergleich habe ich mal ein
Bild gemacht
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Beitragvon Anatec » Freitag 5. Januar 2007, 10:50

Frage,
sind die "Schnärbelchen" die man da hinten drann sieht die Antennen?

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Beitragvon Dianu » Freitag 5. Januar 2007, 10:56

Anatec hat geschrieben:Frage,
sind die "Schnärbelchen" die man da hinten drann sieht die Antennen?
Ja, bei der grossen 3,5cm, bei der kleinen 3,1cm mit gruenem Ueberstuelper am Ende. Die kleine hat einen superwinzigen DIL-Schalter hinten fuer die drei Frequenzen, die grosse einen kleinen Schiebeschalter.
"Transmitting frequency: 2,4 - 2,4835GHz"
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Kegelfoermige Dipole

Beitragvon Dianu » Sonntag 17. Juni 2007, 20:42

sieht 'schick' aus, deshalb wird hier mal der Link gebunkert, im Rothammel steht davon nix :-(

http://www.emvgmbh.de/03_b_emv_messtech ... 0_engl.pdf

http://www.patentstorm.us/patents/7170461-claims.html
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Beitragvon Anatec » Sonntag 17. Juni 2007, 21:50

Oh doch :lol: . Das ist eine sogenannte bi-konische Antenne. Der Urvater sah mal so aus
http://www.directindustry.de/prod/a-h-s ... 13049.html
Auf Grund ihrer extremen Breitbandigkeit ist sie zum Senden nicht besonders gut geeignet. Der Gewinn entspricht in etwa dem eines Lambda/2 Dipol. Allerdings wird sie häufig als Meßantenne für Feldstärke- und EMV Meßgeräte eingesetzt. Um sie zu linearisieren also Meßgerätetauglich zu machen, treibt man einen hohen Aufwand in der Anpassung und sie sind entsprechend teuer. Die Charakteristik entspricht einer 8. Ein weiteres Einsatzgebiet sind Scanner- Breitbandempfänger. Eine andere Breitbandbauart mit entsprechend höherem Gewinn ist die logarithmisch periodische Antenne, die allerdings richtet und für Rundumempfang wiederum nicht geeignet ist.

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Beitragvon Dianu » Montag 18. Juni 2007, 00:29

Seit gestern bin ich stolzer Besitzer eines 'neuen Alteisens': TEK492
deshalb habe ich Interesse an einer Antenne von 0,4...ca.3GHz
Die PCD8250 sieht so teuer aus, dass ich keine Lust habe, nach dem Preis zu fragen :shock:
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Beitragvon Anatec » Montag 18. Juni 2007, 01:36

Mei, erst mal Glückwunsch zu der Anschaffung.
Nun die Frage, das ist doch ein Analyzer, wozu möchtest du da eine Antenne haben?

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Beitragvon Dianu » Montag 18. Juni 2007, 02:09

danke! Ich moechte Sender betreiben (868M od. 2,4G) (mit zigbee). Die gibts in den verschiedensten Ausfuehrungen (int. LP-Antenne, Stueck Draht oder Buchse f. ext. Antenne) sowie auch Leistungsklassen. Wenn am Microcontroller nix vernuenftiges ankommt, dann brauch ich ein Messeisen fuer die Funkstrecke, koennte ja auch sein, dass schon was anderes dort sendet oder stoert...
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Beitragvon Anatec » Montag 18. Juni 2007, 07:48

aja, da kannst du vielleicht auch die mal geplanten Verstärkerchen mit integrierter Antenne gebrauchen? Ich hatte die Dinger nicht veregessen, das Konzept liegt schon lange im Schrank, Zeit müßte man kaufen können :roll:
Also, da könntest du sowas in diese Richtung anpeilen. Von Eigenbau würde ich bei Meßtechnik eventuell abraten, wenns hinterher noch "richtige" Meßwerte liefern soll. Wenns allerdings ein reines "Rumschnüffeln" in den Frequenzbereichen ist kann man sich so eine Log - Per aus ein paar Stücken 4 Quadrat Cu selber zusammenlöten. Nur mit der Eicherei isses dann nicht so weit her. Zur Not macht man sich da ne Tabelle. Ob die Anpassung der Log Per gelungen ist, kann der Analyzer ermitteln.

http://www.messkom.de/assets/datasheets ... 000-MK.pdf

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Beitragvon Dianu » Montag 18. Juni 2007, 13:24

Fuer die Entwicklung von Verstaerkerchen habe ich sehr lange nach einem Mitlaufgenerator gesucht, aber keinen guenstigen gefunden. Von R&S gibts ganz tolle Analysatoren mit Tracking.-G., aber nix unter 8mille. Somit habe ich nichts zum 'Durchpfeifen', aber vllt. kommt doch noch mal einen Verstaerker in Frage, wer weiss? Die billigen Funkkameras, Videostrecken (TV) oder Bluetooth und Co. werde ich jetzt als "Stoersender" benutzen fuer mein Projekt.
Du kennst dich doch mit den Bestimmungen gut aus: reicht es anhand der Bestimmungen tatsaechlich aus, wenn man einen (hardwaremaessig) staerkeren Sender (z,B. 100mW) per Software auf 10mW begrenzen kann?
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Beitragvon Anatec » Montag 18. Juni 2007, 14:46

reicht es anhand der Bestimmungen tatsaechlich aus, wenn man einen (hardwaremaessig) staerkeren Sender (z,B. 100mW) per Software auf 10mW begrenzen kann?

Ja, das reicht. Das Gesetz sagt lediglich 10mW. Wie du das erreichst, ist egal. Ein Hersteller kann durchaus in seinen Enstufen 1W Baugruppen verarbeiten, mit der Begründung der Zuverlässigkeit bei allen "Wetterlegen". Wenn du es mal genau betrachtest, gibt es doch gar keine 10 oder 100mW Sender. Lediglich die Endstufe ist mehr oder weniger in der Lage soundsoviel zu erzeugen. Es hängt doch immer davon ab, was vorn rein geht, wieviel das nochmal verstärkt wird und ob das dann auch hinten rauskommt. Alles Parameter die du als Entwickler beeinflussen kannst. So hat der Gesetzgeber eben gesagt, oberwellenfreie 10mW dürfen, wie, dafür mußt du sorgen.

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Beitragvon Anatec » Montag 18. Juni 2007, 14:52

noch ein Tip zu deinem Analyzer. Bau dir mal aus ner Z- Diode und nem Breitbandverstärker einen Leistungsrauschgenerator. Damit kannst du auf die schnelle eine selektive Baugruppe durchklingeln.
zB http://www.io.com/~n5fc/noise.htm

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Beitragvon Dianu » Montag 18. Juni 2007, 16:35

jo, danke fuer die Tips, mit rauschenden zeners habe ich mich schon oefters rumgeaergert, natuerlich sollten die das dort aber nicht machen. Fuer ein kleines Batteriegeraet ist die Idee gar nicht so uebel.
Liebe Gruesse

Dianu


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