Antenne bei 2,4 GHz

Oliver Bartels schrieb:

Ich gebe dir recht, nicht unbedingt, nicht wenn eine bessere Lösung in Frage kommt.

Willst mich beleidigen? ;-/ Nein bin selbst Entwickler und habe auch schon einiges mit 2,4GHz gemacht. Was anderes als FR4 habe ich allerdings zuletzt bei der Diplomarbeit verbauen dürfen. Da war eher mal die Frage eines Kunden, wie man 2,4GHz RFID Tags auf FR2 bauen kann - klassische einseitig-beschichtetes-gestanztes-Hartpapier-China-Technologie.

Ich bin also nur kundengeschädigt :-)

Ich meinte, wenn Dr.König eine kleine billige Antenne braucht und mit der verringerten Reichweite leben kann, dann wäre es eine Möglichkeit. Modellbahnanlagen sind ja normal nur wenige Meter groß. Klar wäre mir lieber, er würde uns einen Auftrag geben, eine Antenne auf Teflon o.ä. zu entwickeln - aber ich hab das dumpfe Gefühl, das er das nicht bezahlen will. :-)

Dann gibt es noch die Kunden, die jetzt ein 434MHz Funkmodul um 15EUR einsetzen und eigentlich lieber nur 10EUR bezahlen wollen und anfragen ob wir ihnen da was entwickeln könnten - bei 1000Stück Gesamtabnahme :-(

Das mach ich lieber schon. Man soll schließlich das bisschen, was das FR4 an Antenne übrigläßt nicht noch durch schlechtes Design vermurksen. :-)

So viel hätte ich erstmal nicht vermutet, allerdings ich habe das Link-Budget für Video noch nie durchgerechnet. Ein FM-Demodulator für Daten müß doch mit

Da hast du sicher recht. Hab ich wohl nicht genau über seine bisherigen Experimente nachlesen. Sowas "exotisches" wie RO4003 wollte ich ihm nicht vorschlagen, ich denke, da wird er Beschaffungsschwierigkeiten haben.

Martin

Kritisches Signal bei einem Sender? Was meinst du damit? Daß so ein Videosender zu schwach sei? Glaube ich nicht. Bei der Bandbreite braucht man sicher einige mW. Mußt halt den Richtkoppler entsprechend bauen. Selbst ein kleiner Testsender oder ein aktiver Richtkoppler wären noch erheblich billiger, als ein Netzwerkanalysator.

Dann eben nicht.

Was? Antennen mit Richtkopplern abstimmen? Schon ungefär 1000 mal gemacht. Wo war der Haken? Was habe ich falsch gemacht, daß es funktionierte?

Lars

"RA Dr.M.Michael König" wrote: ...

Huch, da habe ich doch glatt die Frage übersehen. Das sollte bedeuten, daß der Aufbau einer Symmetrierung und Anpassung für Dipole und Yagi-Antennen sehr einfach ist. Man muß nur wenige primitive Berechnungen durchführen. Für den Praktischen Abgleich reicht ein Sender und ein SWR-Meter (Richtkoppler), mit dem man die refletkiterte Welle messen kann. Das ist einfacher und billiger als Leistungen zu messen, da man keine geichten Instrumente benötigt. Allerdings weiß ich nicht, welche Leistung und Apassung dein vorhandener Sender hat.

Es gibt fast beliebig viele Möglichkeiten, einen Richtkoppler zu bauen. Meist wird einfach eine Platine geäzt, auf der sich die Leitungen und eine Massefläche befinden. Wie bereits erwähnt, halte ich symmetrierer für unnötig, wenn man kein exaktes Richtdiagramm benötigt 8z.B. zum Peilen). Eine gute Anpassung und Abstimmung und ein verlaustarmer Aufbau sind viel wichtiger für den Gewinn. Nun gut, bei 2,4 GHz kann man viel falsch machen. :-) Willst du wirklich selbst etwas bauen und ausmessen? Vielleicht baust du besser eine Konstruktion, dessen Verkürzungsfaktor du errechnen kannst und probierst aus, ob es geht. Ohne Fremde Hilfe (Sender, Richtkoppler oder Meßplatz) wird die Optimierung schwierig. Du könntest natürlich mehrere verschieden abgestimmte Antennen bauen und ausprobieren, ob du einen Unterschied merkst, bzw. welche genaue Länge im vorhandenen Aufbau optimal funktioniert. :-)

Gruß Lars

Uah, das sollte "aktives SWR-Meter" heißen! Ich habe es mir inzwischen anders überlegt, da ich etwas von 10mw gelesen habe: Ich würde ihn in Anbetracht der hohen Frequenz und der kleinen Leistung doch keine Meßgeräte selbst bauen lassen.

So, jetzt also.

Dann sag' das doch gleich dass Du damit was messen willst und noch diverse weitere Teile dazu brauchst, um wirklich ein komplettes Messgerät zu bauen, was dann aber eher immer noch ein Schätzometer sein wird.

Ich habe mich gefragt, was bezweckt er mit einem Richtkoppler in der Antennenzuleitung, zur Isolation taugt der ganz sicher nicht ...

Eben, bei 2,4 GHz wird das nicht lustig, zumal unser OP keinerlei anderes HF Messgerät oder Calstandards als Referenz hat =>

Wie Du richtig erkannt hast : Kochen, braten oder vergessen ;-)

Der NWA arbeitet zwar auch ganz im Prinzip mit Kopplern in den Leitungen zu den Ports, aber lediglich ein "bisserl" aufwendiger in jeder Hinsicht, damit es gescheit funktioniert.

Ciao Oliver

Am Tue, 25 Nov 2003 13:59:46 +0100, meinte Lars Mueller :

Das Problem ist: Welcher der vielen Murks-Möglichkeiten ist der am wenigsten schlimme Murks?

Das weiß "man" - spätestens aus der ersten Diskussion. ;-)

Also, das Problem dabei ist, daß sich der Sender bewegt, daß mal mehr, mal weniger Metall in der Nähe ist und daß ich praktisch keinen Platz in der Höhe habe - vielleicht 1cm, aber das wäre auch schon viel. Dafür ist die gute Nachricht, daß die Entfernung zum Empfänger nur einige Meter beträgt, ohne daß Wände oder so im Weg wären.

Was ich gerne hätte und auch brauche ist eine simple Handlungsanweisung, die zu einem Ergebnis führt, das mögicherweise den Fachmann an den Rand des Schlaganfalls bringt praktisch aber zu einem besseren Ergebnis führt als ein beliebiges Stückchen Draht an den Antennenausgang des Senders zu hängen (was zwar auch fusioniert aber _besser_ als so etwas muß es doch möglich sein). Der Sender stammt übrigens aus einem der handelsüblichen Sender der

Beste Grüße

Dr. Michael König

Am Tue, 25 Nov 2003 09:02:40 +0100, meinte Oliver Bartels :

"Irgendwie" strahlt auch ein einfaches Stückchen Draht ab, und zwar so gut, daß - je nach Stellung des Senders - sogar eine Übertragung über ca. 8 m durch eine Betondecke möglich war. Es muß aber doch etwas _besseres_ möglich sein ...

Beste Grüße

Dr. Michael König

Am Tue, 25 Nov 2003 15:54:10 +0100, meinte Oliver Bartels :

Aber von der Mitte noch einiges übrig. Es geht doch darum, aus dem Schlechten das Beste zu machen.

Schnellschiß ist das Stückchen Draht bei den ersten Tests. Deswegen, wiel ich davon nichts die geringste Ahnung habe, habe ich ja auch hier gefragt und Ihre damalige Anregung des Dipols aufgegriffen, suche aber nach einer (mechanisch) vorteilhafteren Lösung (wie eingangs beschrieben). Also noch mal: Es geht nicht um die optimale Antenne sondern um die beste in diese Situation und ohne Meßpark mögliche Lösung.

Beste Grüße

Dr. Michael König

Am Tue, 25 Nov 2003 11:08:06 +0100, meinte Frank Müller :

Handelsüblicher Videosender in H0-Lok, Gehäuse meist aus Metall, frei Höhe über Gehäuse vielleicht 1 cm.

Wonach bemiß sich der? Die 3,1cm werden also zu wieviel?

Das klingt doch schon recht gut nach einer für den Laien praktisch umsetzbaren Anleitung. Was ist der Vorteil der 135° gegenüber 180°? Ich frage, weil die mechanische Konstruktion auch eine Rolle spielt. Beste Grüße

Dr. Michael König

"RA Dr.M.Michael König" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@4ax.com...

IMHO sollte der Verküzungsfaktor für FR4 ohne Lötstopplack ca. 0,6 sein. Damit würden die 3,1cm also grob zu 1,9cm. Vielleicht hat ja jemand genauere Werte.

Gruß Wolfgang

"RA Dr.M.Michael König" schrieb

Dann hänge einen Anhänger dran mit Kunststoffdach, oder bastle auf einen Niederbordwagen eine Antenne als "Beladung" drauf. In einen Metallgehäuse funktioniert keine Antenne.

Bei einer Wellenlänge von 12,5cm und einen Drahtdurchmesser von 1mm liegt der Verkürzungsfaktor bei rund 0,89. Die Antenne würde dann gesamt Lambda/2* 0,89 lang werden, wie lang nun die beiden Dipolseiten werden müssen hängt davon ab wie du die in der Mitte zusammen baust um sie noch ordentlich anzuschließen. Am Ende sieht der gesamte Aufbau so aus:

|-------------- 55,6 mm --------------|

-----------------| |----------------- Strahler aus 1mm 50 Ohm Kupferdraht Koaxkabel

Das ändert den Einganswiderstand, bei 180° hätte der rund 73 Ohm bei 135° liegt er etwa bei 50 Ohm. Ob das bei der kleinen Leistung und der kurzen Wellenlänge überhaupt am Ende was ausmacht kann ich nicht sagen, der Effekt dürfte sehr gering sein.

Ich würde das irgendwie in der Mitte an einen guten Isolator befestigen und die Dipolhälften frei stehen lassen.

Frank

Am Wed, 26 Nov 2003 09:38:50 +0100, meinte Uwe Hercksen :

Vielleicht liegt´s an mir, aber ich verstehe nicht recht, warum es so schädlich sein soll, wenn ich anstelle von zwei um 180° entgegensetzter einfacher isolierter Drähte, die nahezu direkt auf dem Metallgehäuse der Lok aufliegen, ein entsprechend langen und schmalen Streifen von Platinenmaterial nehme. Oder liegt es wirklich daran, daßbei den beiden Drähten 1mm "echte" Luft zwischen Draht und Gehäuse sind und das Platinenmaterial direkt aufliegen würde, also zwischen Kupferschickt (="Draht") und Gehäuse "nur" 1,5mm Epoxy? Falls ja, dann müßte dies doch wegfallen, wenn ich dieses Konstrukt mit einem Abstand von 1mm (oder auch 2mm) vom Gehäuse montieren.

Beste Grüße

Dr. Michael König

Am Wed, 26 Nov 2003 13:38:02 +0100, meinte Oliver Bartels :

Also irgendwie werde ich anscheinend ständig mißverstanden. Daher noch einmal von vorne: Gegeben sind die handelsüblichen 2,4GHz-Videosübertragungssets (sie mögen Schrott sein, ich weiß es nicht, aber für die Übertragung über einige zehn Meter auch mit dazwischenliegenden Wänbden reicht es bei passender Ausrichtung der Antennen). Aus einem dieser Sender entnehmen ich den eigentlichen Sender - je nach Ausführung ein kleines Metallgehäuse, eine kleine Platine - was auch immer. Dieser Sender wird mit der passenden Stromversorgung und einer kleinen Kamera in eine H0-Lok eingebaut. "Natürlich" ist die Qualität nicht so doll - aber bei endlichem Geldaufwand ist die Auflösung der Kameramodule nun mal begrenzt und demzufolge die Übertragungsqualität der Sender völlig o.k.. Aufgrund der Größenverhältnisse (H0 = 1:87) kann ich natürlich die originale Patch-Antenne des Senders nicht verwenden, zumal sie sich dank der Eigenbewegung der Lok ohenhin nicht optimal einstellen lassen würde. Da das Gehäuse der Lok aus Metall besteht, muß außen eine Antenne angebracht werden. Diese kann leider nicht aus einem senkrecht angebrachten Draht von 3,1cm Länge auf einer Massefläche bestehen, da wir uns nunmal in H0 bewegen und nach maximal 2 cm über dem Dach der Lok (je nach Modell auch weniger) aboslut und definitiv Schluß ist. Versuche mit belieben an den Antennenausgängen angeschlossenen und plazierten Drähten (bis zu ca. 15 cm) haben ergeben, daß durchaus etwas abgestrahlt wird. Dieses etwas genügte sogar, um trotz Eigenwegung der Lok in ca. 8m Entfernung durch eine Betondecke hindurch (nach entsprechender Ausrichtung der Empfängerantenne) in toto ein gutes Bild zu erhalten (natürlich mit Flackern und Aussetzern bei ungünstiger Position der Lok). Auch wenn es unter den gegebenen Umständen nicht möglich ist, eine aus fachlicher Sicht absolut korrekte oder gar optimale Antenne anzuschließen, muß es doch eine Lösung geben, die zwischen dieser und dem walhfreien Verlegen eines beliebig langen Stück Drahts liegt und das Optimale aus der schlechten Situation herausholt. Zu berücksichtigen ist dabei, daß das Antennenkonstrukt mechanisch stabil und möglichst einfach sein muß (die Umgebung ist nunmal gelegentlich etwas "rauh"). Dabei helfen mir fachlich sicherlich zutreffenden Erklärungen in Fachsprache nicht wirklich weiter, da ich von HF nun mal keine Ahnung habe (sonst würde ich ja auch nicht so unbedarft fragen) und daher meist nur Bahnhof verstehe. Wenn mir also beispielsweise geraten wird, an das Antennenkabel zwei Drähte in einer Länge von jeweils ?? mm anzuschließen und im Winkel von ?? zueinander zu positionieren und darauf zu achten, möglichst weit von dem Gehäuse wegzubleiben, dann wäre dies eine praktische Lösung, die ich nach besten Kräften und im Rahmen der gegebenen Möglichkeit erfüllen werde. Heißt es hingegen, ich solle aus CuLa ??mm eibe Spule aus ?? Windungen mit einem Durchmesser von ??mm drehen, dann werde ich auch dies getreulich tun. Wenn aber gesagt wird, daß es völlig egal ist, ob ich einen 2cm Draht anschließe oder einen Kleiderbügel, weil ich eine optimale Antenne ohnehin nicht bauen und abgleichen kann, dann ist dies nicht sehr hilfreich, weil es an der Fragestellung vorbei geht - denn eine optimale Antenne steht nicht zur Diskussion sondern eine Lösung, die unter den in toto widrigen Umständen am sinnvollsten erscheint. Denn da ein beliebiger Draht ja fusionoert müsste es doch mit einer _bestimmten_ Konstruktion besser werden (ich denke da vor allem an das störende Flackern bei bestimmten Stellungen der Lok).

Ach kommen Sie, das stimmt doch nicht. Wir sind uns doch einig, daß die fachgerechte Lösung hier nicht möglich ist (und wenn es nur daran liegt, daß mir Know-how und Gerätepark fehlt). Wenn ich sage, daß es mir genügt, unter den denkbar (und möglichen) schlechten Lösungen die beste zu erhalten, und ich weiß, daß die hinter den unter anderen Umständen möglichen besseren Lösungen deutlich zrückbleibt, dann ist das doch o.k.

Da ich nicht nachmessen kann wäre es hilfreich zu wissen, wie ich diese vielleicht schätzen kann - ja, ich weiß, als Fachmann wollen Sie es exakt, aber exakt geht es nun mal hier nicht.

So in etwa ist es ja auch bald.

Schlagen Sie das mal den Politikern vor, die werden begeistert sein. Übrigens gibt es so etwas Ähnliches im Nur-Notariat. Es gibt eine Entscheidung, die einem bayrischen Notar bescheinigt, daß er in der Lage ist, durch Auf- und Abgehen im Flur den in vier (oder waren es sechs?) davon abzweigenden Räumen durch irgendwelche Hansel (auf jeden Fall keine Notare) erfolgten Protokollierungen (d.h. der betreffende Hansel liest die Urkunde vor) verantwortlich zu folgen und so vier (oder sechs?) Beurkundungen gleichzeitig abhalten zu können (der Notar muß nämlich nicht selbst vorlesen sondern kann, etwa wenn er heiser, mundfaul oder müde ist - oder es im ob des Inhalts der Urkunde die Sprache verschlagen hat ;-) -, die Urkunde vorlesen lassen, sofern er dabei anwesend ist und quasi die Protokollierung leitet). Das erklärt natürlich das teilweise absolut erstaunliche Einkommen mancher Nur-Notare ....

Anyway, dieser Exkurs hilft bei dem Problem nicht weiter. Wa sist die beste der schlechten hier möglichen Lösungen?

Und was muß unter dem Dipol sein? Wie stellt sich der Dipol von der Ausführung her optimalerweise dar?

Wie schon gesagt: Da es auch mit einem beliebigen Draht für die konkrete Anforderung gar nicht mal so furchtbar schlecht fusioniert ...

Ach je, Sie wissen doch, daß dies außerhalb meiner Möglichkeiten ist und in keiner Weise konkret durchführbar ist.

Wer sagt, daß es mit 3cm Draht nicht läuft? Noch einmal: Ihren Vorschlag vor drei (?) Jahren, zmit zwei Drähten á 3cm einen "Dipol" zu basteln habe ich befolgt, würde aber gerne die Drähte wegen des besseren mechanischen handling durch durch das beschriebene Stück Platine ersetzen. Warum dies eine Verschlechterung sein soll, ist mir aber noch nicht ganz klar geworden (zumindest dann, wenn dieses Stückchen Platine denselben kleinen Luftabstand zum Gehäuse hat wie der "Drahtdipol" - wie groß muß der Abstand eigentlich sein?).

Beste Grüße

Dr. Michael König

Am Wed, 26 Nov 2003 15:27:23 +0100, meinte Martin Lenz :

Und vor allem einfach selbst zu bauen und mechnaisch passend und brauchbar.

Es geht nur um wenige Meter, wobei wichtiger ist, daß die Bewegungen der Lok nicht zum Ausfall des Empfangs führen bzw. dies auf ein Minimum reduziert wird.

:-))) Nein, durchaus nicht, eine Meter Länge sind keien Seltenheit . aber das sind doch keine Entfernungen, zumal keine Wände oder Decken dazwischen liegen.

Nein, nicht wirklich. Denn fertige (kleine) Module mit angeblich passenden Antennen gibt es ja längst - aber den meisten ist diese "Profi"-Lösung zu teuer und sie suchen nach einer Alterantive im Selbstbau, die vielleicht nicht ganz so gut aber immer noch gut genug ist.

Beste Grüße

Dr. Michael König

Am Wed, 26 Nov 2003 09:38:50 +0100, meinte Uwe Hercksen :

Wie schon gesagt: Der "Draht-Dipol" schwebt ohnehin nur ca. 1 mm über dem Gehäuse. Würde es dann nicht genügen, den "Platinen-Dipol" auch mit 1 mm Luft über dem Gehäuse zu montieren?

Beste Grüße

Dr. Michael König

Am Wed, 26 Nov 2003 10:25:40 +0100, meinte Martin Lenz :

Und was muß/sollte "drunter" sein? oder: Was darf nicht "drunter" sein?

Beste Grüße

Dr. Michael König

Muss der Dipol so fürchterlich nah am Metallgehäuse sein? Zieht die Lok Waggons die aus Plasik sind? Könnte man den Dipol nicht auf einen solchen Waggon nach hinten legen? RG58 sollte dazu ja flexibel genug sein. Wenn der Dipol so nah an einer Metallfläche ist dürfte der zusäzliche Verlust durch ein bisschen FR4 auch egal sein. Wenn der Dipol unbedingt auf eine Platine soll, dann macht es sich gut das Platinenmateial nicht flächig auzuführen und zwei "Drähte" zu ätzen, sondern einen dünnen Streifen platine mit der passenden Länge (also ca. Lamda/2) zu sägen und in der mitte das Kupfer aufzutrennen. Da ist dann nicht viel vom Material um den Dipol rum, macht also auch weniger Verluste. Und der viel zitierte Verkürzungsfaktor hängt stark von der näheren Umgebung des Diplos ab. Metall beeinflusst ihn stark, Platik eher weniger (je nach Epsilon_r des Materials). Praktisch wohl so 0,8..0,9 das muss man aber ausprobieren. Keine Ahnung wieviel Unterschied die korrekte Länge wirklich macht. Bei solchen Konstruktionen ist aber klar dass eine korrekte Anpassung nie und nimmer gegeben ist, schon gar nicht wenn man die beim Ausprobieren nicht messen kann. Ein bisschen wird es aber Abstrahlen. Kann der Empfänger nicht direkt neben die Modellbahn? Das könnte die Aussetzer auf einfachere Weise vermindern, besonders wenn man den Empfänger per Hand nachführen kann.

Bis die Tage Georg

RA Dr.M.Michael K=F6nig schrieb:

ch

Hallo,

beides ist schlecht, das ist viel zu nah =FCber dem Geh=E4use. Schaun Sie mal hier:

Wenn die Antenne nur 1 mm =FCber dem Metallgeh=E4use schwebt, dann ist di= e=20 vom Geh=E4use reflektierte Welle fast genau gegenphasig zu der direkt nac= h=20 oben abgestrahlten Welle und beide heben sich fast vollst=E4ndig auf.

Also versuchen Sie doch mal ihren "Draht-Dipol" oder den=20 "Platinen-Dipol" circa 16 mm =FCber dem Geh=E4use zu montieren.

Das sollte zumindestens besser als die 1 mm werden, optimal kann es=20 nicht werden.

Hier noch eine ganze Reihe von Bauanleitungen:

Aber bitte, die Ma=DFe einhalten!

Bye

"RA Dr.M.Michael König" schrieb

Das Problem ist das Dielektrikum, also der Zwischenraum zwischen den beiden Dipolhälften, dabei nicht so direkt am Anschluß, sondern mehr am Strahler. Alle mir bekannten Unterlagen gehen da von Luft aus, sobald da irgendwas so direkt wie bei einer Leiterplatte dran ist ändert sich so ziemlich alles, was mit der Dimensionierung zu tun hat. Das man sowas grundsätzlich nicht bauen kann, wie einige hier schreiben ist natürlich übertrieben, ich habe selber so ein Funk-Set da, da sind die Dipole direkt auf den Leiterplatten der Module, also gehen tut das schon...

Probiere das doch einfach aus, ich würde da doppelseitiges Leiterplattenbasismaterial nehmen und beide Leiterseiten nutzen am Koax-Anschluß die Vorder- und Rückseite zusammenschließen, und die enden offen lassen. Die gesamte Länge der Antenne dürfte dann wie schon geschrieben kürzer als Lambda/2 sein, aber wie kurz hängt dann wieder von der Schlankheit ab also wie breit die Leiterbahnen da sind. Um so breiter sie sind um so kürzer wird die Antenne.

Frank