Funkmodul mit 3km Reichweite

Hallo!

Ich suche für eine universitäres Projekt ein Funkmodul, dass ohne Lizensierung, also in den verfügbaren ISM-Bändern eine Reichweite von bis zu 3 km erreichen kann (unter Idealbedingungen). Leider haben so gut wie alle Module, die ich bisher finden konnte nur eine maximale Ausgangsleistung von 10mW, was in etwa für 250 Meter auf freiem Feld ausreicht. Hat jemand in dieser Hinsicht schonmal Recherche betrieben, oder kann man andere Anregung geben?

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Martin Domke

domke@informatik.uni-bremen.de
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Martin Domke
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Hallo Martin,

Lizenzfreier Betrieb schreibt oft die hoechstzulaessige Feldstaerke in einer vorgegebenen Entfernung vor. Wuerde man also mit einer sehr guten Richtantenne eine ISM Verbindung auf mehrere Kilometer ausdehnen, dann landet man rasch ausserhalb eines solchen legalen Rahmens.

Es gibt Frequenzen, wo in einigen Laendern die Sache freizuegiger ist, z.B. 13.56MHz. Doch da arbeiten dann auch alle moeglichen Stoerquellen wie etwa HF Schweissanlagen.

Kann eine Uni nicht eine Speziallizenz bei Eurer RegTP bekommen?

Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

Im 70cm und 35cm ISM-Bereich ist nur die ERP auf 10mW begrenzt, nicht die EIRP. Mit ordentlicher Richtantenne und *guten* Modulen erreicht man die 3km eigentlich ohne weiteres, Jubelelektronikmodule kann man getrost vergessen. Taugliche Module stellt z.B. RF-Solutions her, in Einzelstücken über Farnell zu beziehen.

Auch eine Möglichkeit, die Nutzung ist aber i.d.R. zeitlich begrenzt oder (auch für Bildungs-/Forschungseinrichtungen) teuer.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Wir haben mal nach Funkmodems gesucht. Ist länger her, ich schreibe mal was ich noch weiss:

In manchen Bändern ist die Lizenzierung gar nicht so teuer, vorausgesetzt man kauft fertige, bereits zugelassene Module.

Sowas gibts natürlich nicht bei Conrad, aber verschiedene Funkmodemspezialisten haben das.

Die RegTP teilt einem dann eine Frequenz für die lokal begrenzte Nutzung auf dem eigenen Gelände zu. Das ganze kostet nur eine recht geringe Verwaltungsgebühr im Jahr.

Wir haben dann Module einer französischen Firma eingestzt. Der Name ist mir entfallen. Der Kontakt/Support war eh etwas schräg, ich mag sie gar nicht wirklich empfehlen... könnte aber am Montag in der Fa nochmal nachfragen wer das war.

Gruß, Olav

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"O. Wölfelschneider"

Martin Domke schrieb:

Was wollt ihr denn übertragen? Wenn's digital sein darf: WLAN mit Richtantennen schafft locker 5km, allerdings nur bei Sichtverbindung.

Alfred

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Alfred Gemsa

Hallo,

Du hast vergessen zu schreiben mit welcher Datenrate es übertragen werden soll. Ansonsten kannst du es mal mit Packetradio via CB-Funk probieren. Da kommst du auch ohne Sichtverbindung 3km weit und, wenn noetig, noch weiter aber eben nur mit 1200baud. Mit viel Glueck und Verstand schafft man evt. sogar 4800 und mit Gotteshilfe auch 9600?

Ansonsten auf 433Mhz, wenn es wirklich maximale ERP sind. Da brauchst du dann aber gute Antennen und einen richtigen Empfänger. Evt. geht aber auch LPD oder das andere Sprechfunksystem bei 440 Mhz. Dort müsstet ihr irgendwas auf die NF aufmoduliereren. Ich weis aber nicht ob das offiziell zugelassen ist.

Das 2.4GHz ISM Band wurde ja schon genannt.

Dann bleibt noch das 5GHz ISM Band wo ihr mit 1W Leistung senden dürft. (EPR oder EIRP?) Da ist dann die Technik aber etwas teurer.

Schreib doch mal etwas mehr ueber die Ziele/Einsatzgebiete sonst kann man nur ins blaue hineinraten.

Tschüss Martin L.

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top.2.ztoom

snipped-for-privacy@spamgroumet.net schrieb:

Newsreader verstellt?

EIRP, zudem ist die spektrale Leistungsdichte auf 18dB/MHz (dies AFAIR) begrenzt.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hier fehlen zwei ganz wichtige Angaben:

  1. Die erforderliche *Datenrate*. Die Reichweite (S/N) ist nachrichtentechnisch unmittelbar über den Nachrichtenquader mit der erforderlichen Datenrate verknüpft.
  2. Können gerichtete Antennen verwendet werden, oder ist die Ausrichtung z.B. während einer Fahrt ein Problem.

Generell ist soetwas sowohl bei 434MHz, als auch bei 868MHz, als auch bei 2,4GHz möglich, die vielen WLAN-Strecken mit weit mehr als 3km beweisen es. Bei 434MHz hatten wir auch schonmal einen Transceiver entwickelt, der mit 10mW und Rundstrahlantennen auf ca. 3km gekommen ist, allerdings bei geringer Datenrate.

Bei 868MHz gibt es auch Bänder, in denen mehr als 10mW EIRP zulässig sind.

Das ist eine Frage des *Empfängers*, 10mW kommen bei geringen Datenraten und Doppelsuperhet durchaus weiter als 250m. WLAN mit 100mW EIRP sowieso.

Warum die Katalogware auf nicht mehr als 250m kommt, hat einen ganz einfachen Grund: Die Empfänger darin sind nur ganz billig, nix außer ganz billig und taugen nicht viel, was noch sehr nett gesagt ist.

Man kann nämlich heute schon *günstig* (Beispiele siehe unten) Single Chip Doppelsuperhet-Empfänger einsetzen, nur ist das eben noch nicht so billisch, dass der Einkäufer seine 300% Marge plus Werbekostenanteil draufhauen und dann immer noch mit "Minipreisen" (für Minileistung) werben kann.

Ganz grob: Für doppelte Empfängerempfindlichkeit (Spannung, uV) braucht es vierfache Sendeleistung.

Ich habe das einmal mit guten (damals noch Lucent, heute EBay ;-/ Karten getestet, ein Bridge Pack *aus der Schachtel* mit H&S Antennen ist locker auf 1km im Freifeld gekommen, ohne Anstrengung. Heutige Geiz-WLAN-Geräte bringen das *bei weitem* nicht mehr, die heutige Discounterware ist *einfach nur schlecht*.

Für ISM sind mir als Transceiver-IC's positiv aufgefallen:

- Atmel AT86RF211

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da Doppelsuperhet. Bei Modulen bitte beachten, dass *alle* Keramikfilter sowohl für 10,7/21,4MHz wie auch 455kHz bestückt sind, wurde da gegeizt, ist das Konzept für die Katz. Daten: Empfänger -105dBm, Sender einstellbar bis +14dBm, bei 4800BPS, sowohl 434MHz als auch 868MHz tauglich. Die theoretische Reichweite liegt, wenn man alles richtig macht, keine Hügel im Weg und keine Störer hat, selbst mit Rundstrahlantenne im *zweistelligen* km Bereich. Der IC kostet ca. 10 Euro, gute Filter mit einem guten (Low Loss) Frontend SAW zwecks Störfestigkeit plus ein guter Quarz kommen auf weitere 10 Euro. Damit läßt sich ein Modul für 30 Euro bauen und für 60 Euro in Stückzahlen verkaufen. Dem Geizeinkäufer ist das aber bereits "vieeeeel zuuuuuuu teuer".

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hat auch einige sehr interessante Lösungen, darunter den XE1205, für den sogar typisch -121dBm, max. -118dBm Empfängerempfindlichkeit bei 1200BPS angegeben sind. Soviel kannst Du garnicht mit Sendeleistung gut machen. Die Bausteine arbeiten mit einem trickreichen Direct Conversion Konzept.

Und:

Es gibt einen kompletten Starter Kit mit Platinen dazu:

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der Dein Problem lösen könnte.

Wichtig ist bei alledem ein hoher Antennenstandort, im km-Bereich spielt die Erdkrümmung bereits eine durchaus signifikante Rolle.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10
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Oliver Bartels

[...]

Es sollen Messgeräte im abgesetzten Einsatz betrieben werden, d. h. es gibt einen Messwagen in dem die Messgeräte im Normalfall fest eingebaut sind. Es soll nun eine Möglichkeit geschaffen werden, die Geräte auszubauen und mit einem Einsatztrupp eine Messung "per Hand" durchzuführen. Dabei bestand bisher nur die Möglichkeit die aufgenommenen Daten in einem lokalen Speicher zu Puffern und nach Beendigung der Messung in den Computer einzuspeisen. Es soll nun implementiert werden, dass die Messdaten kontinuierlich dem Computer zugeführt werden, der Auswertungssoftware (die ich nicht selber gestaltet habe) quasi vorgegaukelt wird, dass das Messgerät noch fest installiert ist. Aufgrund dessen ist der Einsatz von Richtantennen in meinen Augen problematisch. Das würde noch viel mehr, und auch ungewünschten Aufwand mit sich bringen.

Auch wenn das vielleicht ein bisschen ausführlich war....

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Martin Domke

domke@informatik.uni-bremen.de
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Martin Domke

Hallo !

Wie hoch sind die Datenmengen ? Wie oft werden die Messungen vorgenommen (1 x im Jahr / Monat oder jeden Tag, staendig) ? Vielleicht waere ein Handy eine Alternative (via CSD bzw. GPRS) ? Muessen die Daten sofort in den Rechner oder reicht es z.B. immer 100 Messwerte auf einmal zu uebertragen ? Dann waere vielleicht sogar eine SMS dafuer geeignet ?

Die "Reichweite" waere dann nahezu unbegrenzt...

Gruesse,

Martin

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Martin Maurer

Es werden sekündlich Messdaten übermittelt.

Die Software, die ich wie gesagt nicht selber geschrieben habe und die ich auch nicht verändern darf, erwartet im Sekdundentakt Messwerte, was im angeschlossenen Zustand auch nicht weiter problematisch ist.

Weil man die Relaisstationen benutzen würde...

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Martin Domke

domke@informatik.uni-bremen.de
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Martin Domke

Am Sat, 05 Mar 2005 09:28:47 +0100 schrieb Oliver Bartels :

Den hab ich mit gutem Ergebnis auch schon eingesetzt, aber wegen der Datenrate ohne 455kHz Filter. Kennst du die Chipcon ICs? CC1000 oder CC1020, die wurden mir auch schon empfohlen, aber ich habe noch keine eigenen Erfahrungen damit.

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Martin
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Martin

Falls die Datenrate nicht übermäßig hoch ist, könnten die Daten per GSM übertragen werden.

Entweder mittels Laptop mit GSM-Zugang (PC-Card, Bluetooth-Handy, etc.), an den wiederum die Messgeräte angeschlossen sind.

Oder mittels dedizierter GSM-Datenübertragungsbox, an die die Geräte angeschlossen werden. Irgendwo (frag' mich nicht, wo; vermutlich eine Anzeige in der "Elektronik" oder in der "c't") sah ich mal, dass es solche Boxen zu kaufen gibt.

Grüße,

Günther

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Günther Dietrich

Hallo Dieter,

Mit 10mW bei freier Ausbreitung koennte es gehen, wenn die Datenrate niedrig genug ist und gut gefiltert wird. Was ERP und EIRP angeht, kann dieser Artikel Mitlesern helfen, die damit nicht so vertraut sind:

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Sogar einen Webrechner gibt es:

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40.68MHz ist bei uns auch eine ISM Frequenz, ich weiss aber nicht ob in D. Im Gegensatz zu 433MHz ist dort normalerweise recht wenig los. Die paar Garagentoroeffner arbeiten ja jeweils nur ganz kurz. Drahtlosmikrofone gehen vielfach von da in den UHF Bereich als Sekundaernutzer ueber.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Oliver,

Nicht zu vergessen ist auch ein gutes Koaxkabel. Mit Billigkabeln sind leicht die ersten 3dB an Signal-Rauschabstand verschenkt. Ein Blick ins Datenblatt des Kabels vor dem Kauf lohnt sich.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

Ist hier auch ISM mit Allgemeinzuteilung, allerdings auch nur mit 10mW ERP. Die Frequenz wird hier allerdings auch für RC-Spielzeug verwendet, dann mit bis zu 100mW ERP. Eine Rundstrahlantenne mit vernünftigem Gewinn hat bei der Fequenz allerdings schon ordentliche Abmessungen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hallo Martin,

Die RegTp ist Dein Freund und Feind. Am besten Du rufst bei Deiner lokalen Vertretung an und vereinbarst einen Beratungstermin. Die sind in der Regel gut darin bewandert, welche Möglichkeiten es gibt. Das ganze kommt stark darauf an, was da überhaupt wie schnell übertragen werden soll. In bestimmten Bereichen ist eben auch festgelegt, was da kommunizieren soll. Die PMR-Funkteile z.B. dürfen ganz ordentlich Leistung abgeben, aber eben nur Sprache, keine Daten. Mit dem 27 MHz Band darft Du auch einiges an Leistung absetzen, sofern Du Platz für eine gute Antenne hast und nicht allzuhohe Anforderungen an Bandbreite hast...

Kommt eben drauf an... Marte

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Marte Schwarz

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