Hallo, möchte mit zwei CC430 Mikrocontrollern und Range Extendern eine Funkstrecke aufbauen. Als Antenne habe ich eine Chipantenne vorgesehen. Im ISM Band darf z.B. bei 869,5MHz mit 500mW gesendet werden. CC430 in Verbindung mit dem Range Extender liefert 27dBm (500mW) ausgangsseitig. Nun frage ich mich wie weit ich damit senden kann. Empfänger (CC430 mit Range Extender ) hat eine Empfindlichkeit von ca. -106dBm. Wie weit komme ich damit in a) Freifeld b) Stadt Habe keine Erfahrung in Funkangelegenheiten und entsprechenden Designes. Für eure Einschätzung bin ich dankbar.
Funkdilettant schrieb: > Im ISM Band darf z.B. bei 869,5MHz mit 500mW gesendet werden. Ist kein ISM-Band, ist ein SRD-Band. > Wie weit komme ich damit in > > a) Freifeld Die Freifeldformel gibt's im Internet, auch Rechner dafür in Javascript. Ein wesentlicher Punkt fehlt dir in deiner Rechnung jedoch: wieviel Leistung vernichtet die Chipantenne, ähm, wieviel "Gewinn" hat sie denn? Wenn die Antenne nicht zu miserabel ist, könnten durchaus 50 km als theoretische Reichweite rauskommen. > b) Stadt 10 Holzwände oder eine halbe Betonmauer. Oder so ähnlich. Wenn du von der Betonmauer Reflektionen empfangen kannst, dann doch wieder etwas weiter. UHF-Ausbreitung ist quasioptisch. Mit anderen Worten: das vorauszusagen ist deutlich fehlerbehafteter als zu prognostizieren, dass Ostern schönes Wetter wird.
Mit Richtantennen kann man die Funkreichweite massiv erhöhen: http://wimo.de/framesetp_d.html Bei direkter Sichtverbindung beider Antennen lassen sich auch in der Stadt einige Kilometer überbrücken. Die Antennenhöhe ist von entscheidener Bedeutung. Eine externe Antenne, gleich welcher Art, bringt in der Regel immer bessere Ergenisse als die eingebaute. Ich würde mir eine Antenne für ein Paar Euro selbst bauen. Bauanleitungen gibts viele im Netz.
N.K. schrieb: > Mit Richtantennen kann man die Funkreichweite massiv erhöhen: Das stimmt nur, wenn man Sende- und Empfangsantenne trennt und dann empfangsseitig eine Antenne mit hohem Gewinn verwendet. Auf der Sendeseite bringt eine Richtantenne keine Verbesserung der Reichweite, da der Grenzwert von 500 mW nicht die Senderleistung ist, sondern die ERP!
gesetzt ist eine Chipantenne. Wie weit könnte ich da mit oben genannter Sendeleistung (500mW) vor Chipantenne und Empfänger ebenfalls Chipantenne mit CC430 Empfindlichkeit von -106dBm kommen. In der Stadt (kein Sichtfeld).
was verstehst du unter chipantenne? welcher range-extender? ist es dieser hier? http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/cc1190.pdf
Funkdilettant schrieb: > Wie weit könnte ich da mit oben genannter Sendeleistung (500mW) vor > Chipantenne und Empfänger ebenfalls Chipantenne mit CC430 > Empfindlichkeit von -106dBm kommen. > > In der Stadt (kein Sichtfeld). Das kommt drauf an, welche Funkfelddämpfung du in der Stadt hast. Je nach dem sind Reichweiten zwischen 50m...5000m realistisch erreichbar. Deine Frage ist ungefähr so: "Wie weit kann man sehen?" Antwort 1: Nicht mal in den eigenen Keller, weil da eine Decke dazwischen ist. Antwort 2: Man sieht abends am unbedeckten Himmel weit entfernte Sterne. Wie weit kann man nun deiner Meinung nach sehen?
Funkdilettant schrieb: > ... Sendeleistung (500mW) vor Chipantenne ... Was meinst du damit? Der Grenzwert "500 mW ERP" bezieht sich nur auf die abgestrahlte Leistung, ist also unabhängig von der verwendeten Antenne.
deshalb auch vor Antenne. Mir ist schon klar, dass es hier auf gute Anpassung drauf ankommt und die Chipantenne nicht die beste ist vermutlich. 50m bis 5000m ist mal eine Aussage. Mein 2.4GHz Bluetooth wirbt mit 10m und geht von einem Zimmer ins Nächste. Mein Handi 900 MHz tut auch im Keller mit vermutlich 2W Sendeleistung. Handis in Hochhausschluchten tun auch. Kann hier allerdings nicht sagen, wie weit die nächste Empfangsstation ist. E-Plus mit 1.8GHz tut auch in Häuserschluchten ohne direkten Sichtkontakt. Welche Rolle supielen hier Reflektionen? Je höher die Frequenz desto Lichtähnlicher und das geht bekanntlich nicht durch ein Telefonbuch. Wie ist das nun in der Stadt mit 869,X MHz und 500mW Ausgangsleistung vor Chpantenne. Geht das durch Mauerwerk wie Butter oder wird das schon durch die erste Gipsplatte stark gedämpft. Müsste im www doch irgendwo Angaben dazu geben, wie es sich mit unterschiedlichen Baustoffen verhält. Möchte ein leichet Vorstellung dafür kriegen, wie ich das mit den genannten Sende - Empfangsbedingungen zu werten habe.
Funkdilettant schrieb: > deshalb auch vor Antenne. > Mir ist schon klar, dass es hier auf gute Anpassung drauf ankommt und > die Chipantenne nicht die beste ist vermutlich. Wenn deine Antenne so schlecht ist, darfst du wahrscheinlich einen Sender mit 2 W oder mehr anschließen, ohne dass der Grenzwert von 500 mW ERP überschritten wird. Wenn du auf Reichweite wert legst, wäre es natürlich schon sinnvoll die maximal erlaubt ERP auszuschöpfen.
ich vermute, dass die schlecht ist habe hier alledings 0 Erfahrung. Deshalb meine Fragen. Der Antenne kann ich nur die Ausgangsleistug des Ranges Extenders geben. Das sind in Summe 27dBm. Was die Chipantenne davon abstrahlt, mögen Experten wissen. Ich habe gerade kein Gespür dafür. Und dann geht es mir immer noch um die Reichweite in der Stadt mit ihren Hindernissen und unterschiedlichen Materialien. Das das Zeugs nicht durch Stahl geht, ist mir klar. Aber mehr oder weniger gut durch die eine oder andere Mauer. Hier erhoffe ich mir von euren Kenntnissen / Erfahrungen für mich ein besseres Verständnis.
Michael schrieb: > Der Grenzwert "500 mW ERP" bezieht sich nur auf die abgestrahlte > Leistung, ist also unabhängig von der verwendeten Antenne. Die Antenne wirkt aber auch beim Empfang. Selbst wenn man beim Senden nach der Devise "Auf die Dauer hilft nur Power" arbeitet, dann macht man mit einer miesen Antenne immer noch beim Empfang mies. Funkdilettant schrieb: > Mir ist schon klar, dass es hier auf gute Anpassung drauf ankommt und > die Chipantenne nicht die beste ist vermutlich. Der Einfluss einer guten Anpassung wird oft drastisch überschätzt. Selbst eine Fehlanpassung von 1:2 (50 Ω Sender an 25 Ω Antenne) fährt viel weniger Verluste ein als deine Chipantenne im Vergleich zu einer, die wenigstens von ihren geometrischen Abmessungen in den Bereich von lambda/2 kommt. Funkdilettant schrieb: > Was die Chipantenne davon abstrahlt, mögen Experten wissen. Wenn du hier bereits vermuten musst, woher sollen wir denn dann wissen, wie miserabel deine Chipantenne nun wirklich ist? Da musst du schon deren Hersteller danach befragen. Das Stichwort im Datenblatt der Antenne nennt sich "Antennengewinn" (wobei der in deinem Falle negativ sein wird, man ihn also eigentlich "Antennenverlust" nennen sollte ...) Funkdilettant schrieb: > Hier erhoffe ich mir von euren Kenntnissen / Erfahrungen für mich ein > besseres Verständnis. Schrieb ich dir doch oben schon. "It depends" ist die beste Antwort, die man geben kann. Kauf dir zwei PMR-Walkie-Talkies, die senden auch mit 500 mW (in der Regel physisch, also nicht ERP, d. h. der schlechte Wirkungsgrad der Antenne reduziert die abgestrahlte Leistung, aber dein "range extender" bringt's ja auch nicht auf mehr als 500 mW). Damit kannt du einigermaßen eine Abschätzung erreichen, durch welche Art von Gebäuden man bei 400 MHz und mit 500 mW durchkommt und wo nicht mehr. 900 MHz ist dann nochmal ein wenig schlechter, aber es ist kein dramatischer Unterschied. Allgemein kann man sagen, dass alle dickeren Mauern schlecht durchdrungen werden. Wenn die HF nicht einen Weg um das Hindernis herum finden kann, dann ist nach dem Gebäude Schluss mit lustig. Selbst mehrfache Reflektionen bringen mehr Signal am Hindernis vorbei, als durch das Hindernis durchgeht. Quasioptische Ausbreitung eben.
Würde z.B. die Antenne verwenden. http://www.johansontechnology.com/images/stories/ip/rf-antennas/Antenna_0868AT43A0020_v2.pdf Peak Gain -1dBi Average Gain -4dBi Return Loss 9,5dB Oder die hier mit Gain 1,5dBi. http://www.farnell.com/datasheets/103090.pdf Wobei welche hat nun mehr Richtkarakteristik? Ein Isotropstrahler hätte 0dBi. Sendet per Definition in alle Richtungen mit der gleichen Stärke. Wie ist der Richtkarakter meiner beiden Vorschläge? Oder sind beide für die Tonne? Deren Abmessung kommt mir sehr entgegen. Als Empfänger und Sender sollte die Antenne die ich suche, einem Isotropstrahler nahekommen. Sprich in alle Richtungen gut senden und aus allen Richtungen gut empfangen können. Antenne darf sehr schmalbandig sein. Sind bei der Frequenz 868MHz 100Mhz schmalbandig? Wenn ich nun 500mW (27dBm) der z.B. erst genannten Antenne zuführe. Wieviel mW setzt die in Sendeleistung um? Kommt zum Return Loss noch das Insertion Loss obendrauf? Eine Beispielrechnung würde mir das Verstehen erleichtern.
Funkdilettant schrieb: > Wobei welche hat nun mehr Richtkarakteristik? Von Richtcharakteristik kann man bei beiden nicht sprechen, d. h. sie sind ziemlich omnidirektional (was dir ja entgegenkommt). Die zweite hat mehr "peak gain", d. h. sie setzt in den Richtungen, in denen sie am meisten abstrahlt, etwas mehr um. Dort ist sie nur noch knapp unter einem regulären Dipol (2,15 dBi), was angesichts der Abmessungen schon mehr als gut ist. Bei der zweiten ist kein average gain angegeben, man kann damit schwer abschätzen, ob sie nun auch insgesamt um 2 dB besser als die erstgenannte ist. > Sind bei der Frequenz 868MHz 100Mhz schmalbandig? Nö, schmalbandig wäre 1 MHz. :-) > Wenn ich nun 500mW (27dBm) der z.B. erst genannten Antenne zuführe. > Wieviel mW setzt die in Sendeleistung um? -4 dBi heißt, dass etwa die Hälfte (das wären 3 dB) in Wärme verpulvert wird, die andere Hälfte wird abgestrahlt. > Kommt zum Return Loss noch das Insertion Loss obendrauf? Nein, return loss ist ein Maß für die Anpassung, je negativer die Zahl wird, um so besser. -10 dB betrachtet man im Allgemeinen als ausreichend gute Anpassung. Insertion loss sind gewissermaßen die physikalischen Verluste innerhalb der Antenne, also der Teil der zugeführten Leistung, der es nicht zur Abstrahlung schafft (egal, in welche Richtung man misst).
Besten Dank. Werde mal was aufbauen und schauen, wie weit die Sende-Empfangsstrecke ist.
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