Forum: HF, Funk und Felder SRD Funkhandsender Probleme Drahtantenne


von K-H J. (k-hj)


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Hallo zusammen, ich bin kein Experte im HF Design, deshalb möchte ich 
hier die "Erfahrenen" zu Rate ziehen. Ihr seht hier eine Leiterplatte 
(Funkhandsender 868 MHZ) der mit einem FM Sendemodul (SRD Band) bestückt 
ist. Die Drahtantenne ist normal auf der Bestückungsseite so verlegt wie 
das dargestellte Foto. (Sorry, die Qualität der Fotos ist nicht 
optimal). Was denkt ihr wie die Abstrahlung aussieht, da die Antenne nah 
an dem HF Modul (Metalcase) vorbei geführt ist. Kann es Störungen 
verursachen, da das Metalgehäuse das Signal verstärkt. Im zweiten Foto 
habe ich die Antenne auf die Lötseite gebracht (gleiche Länge) Die Seite 
ist fast komplett mit einer Massefläche geroutet. Ein Reichweitentest 
zeigt keine Unterschiede. Wie reagiert die Antenne und die Abstrahlung 
derselben wenn diese sehr nah parallel zur Massefläche verlegt wird. Die 
Reichweite ist mit 50 m für mich o.k.

Bin gespannt auf die Antworten.

Gruss

K-H

von funkamateur (Gast)


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Unter HF-Gesichtspunkten ist die Antenne nicht gerade optimal 
realisiert.
Mit  einer korrekt dimensionierten Antenne liesse sich die Reichweite 
deutlich erhöhen. Optimal wäre eine externe Antenne.

K-H J. schrieb:

> Kann es Störungen
> verursachen, da das Metalgehäuse das Signal verstärkt.

Nein, im Gegenteil, denn das gegroundete Gehäuse schützt die darin 
verbaute Elektronik vor HF-Einstrahlung und damit vor störender 
Beeinflussung.

K-H J. schrieb:

> Was denkt ihr wie die Abstrahlung aussieht, da die Antenne nahe
> an dem HF Modul (Metalcase) vorbei geführt ist

Eher ungünstig, da das Metallgehäuse die Abstrahlung beeinträchtigt. Die 
Antennenposition auf der Leiterplattenrückseite scheint mir günstiger.

von K-H J. (k-hj)


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Danke für die schnelle Antwort Funkamateur.
Eine Frage hatte ich sicher falsch dargestellt. Ich wollte nicht wissen 
ob das abgeschirmte HF Modul durch die Antenne beeinflusst werden 
könnte, sondern ob das Metallgehäuse eventuell als zusätzlicher 
"Strahler" tätig wird, da die Drahtantenne so nah daran vorbei geführt 
wird.

Kann diese Abstrahlung zu Störungen im HF Bereich führen?

Gruss

K-H

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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eher als parasitäre kapazität, aber das tut die Massefläche auch.

alles suboptimal

von K-H J. (k-hj)


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Ich habe für die Leiterplatte jetzt Testergebnisse erhalten (nur die 
Version: Antenne BS) Die Abstrahlung bei der Messung der 2 und 3 
harmonischen waren zu hoch und das jeweils genau bei der doppelten und 
dreifachen Sendefrequenz. Die conducted Messung zeigte keine Fehler, so 
das ich davon ausgehe, das die Antennenposition diese erhöhte 
Abstrahlung bringt.
Wäre dazu die Platzierung wie auf dem Foto Antenne LS besser geeignet?
Was haltet ihr davon mit einer Helixantenne zu arbeiten. Diese könnte 
jedoch auch nur nah am Sendemodul plaziert werden.

von znk (Gast)


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Wie du bereits gepostet hast, ist die erzielte Reichweite des Senders 
für dich ok. Worin liegt nun die Problemstellung? Macht der Sender 
Funkstörungen?

K-H J. schrieb:

> Ich habe für die Leiterplatte jetzt Testergebnisse erhalten (nur die
> Version: Antenne BS)

Könntest du Details posten?

von K-H J. (k-hj)


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ja, der Sender liegt überhalb der Grenzwerte im Bereich 2te harmonischen 
und 3te harmonische, genau bei seiner doppelten bzw. dreifachen 
Trägerfrequenz.
Da ich wie o.a. kein HF Experte bin, wäre eine Helix besser in der 
Anwendung?

Ich versuche morgen etwas zu posten. Danke schon mal für eure Hilfe.

von K-HJ (Gast)


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Hallo zusammen,

hier noch einmal die Testergebnisse:

Das Gerät wurde radiated und conducted getestet (Frequenz des Moduls FM 
914,5 MHZ)

Die Werte im conducted Test waren einwandfrei unterhalb den Grenzwerten.

Bei den radiated Messungen bis 1GHZ war es noch knapp unter den 
Grenzwerten, jedoch grenzwertig.

Die radiated Messung über 1 GHZ war jedoch ausserhalb der Grenzwerte. 
Der Grenzwert liegt bei 54 db.

Bei den Messungen oberhalb 1GZ waren die Grenzwerte bei exakt 1,829 GHZ 
um ca. 4db zu hoch, bei 3,658 GHZ um ca. 16db über dem Grenzwert.

weitere Messungen 4,5725 GHZ    ca. 7db unter dem Grenzwert
                  6,4015 GHZ  ca. 6db unter dem Grenzwert
                  8,8340 GHZ ca. 3 db unter dem Grenzwert

Danke für die Unterstützung

Gruss

K-H

von Michael F. (michael_ng) Benutzerseite


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Hallo K-H J.,

eine solche Funkzulassung ist selbst für einen Profi nicht ohne. Ich 
fürchte, für jemanden ohne jegliche Erfahrung ist das bei Problemen ein 
ziemlich aussichtloses Unterfangen.

Das Verhalten / die Abstrahlung des Sender in diesem Frequenzbereich 
durch Fotos und theoretische Überlegungen vorherzusagen, ist relativ 
aussichtslos.

Die Beeinflussung der Abstrahlung der Antenne durch deren Lage und 
Ausführung ist nur die halbe Wahrheit. Der Senderverstärker des 
Funkmoduls z.B. wird durch die Antenne mehr oder weniger fehlangepasst 
belastet. Unter ungünstigen Bedienungen führt das dazu, dass mehr 
Leistung bei den Harmonischen erzeugt wird, was zu den von Ihnen 
gemessenen Grenzwertüberschreitungen geführt haben kann. Die conducted 
Messung , d.h. die Messung an einem relativ idealem Lastwiderstand 
jedoch völlig unauffällig ist.

Aufgrund der Arbeitsfrequenz gehe ich von einer FCC-Zulassung aus, ist 
das korrekt? Was für ein Funkmodul setzten Sie ein?

von Claas S. (misterblimp)


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Es ist grundsätzlich günstig, die Antenne senkrecht von vorhandener 
Masse auszulegen. Ausserdem bewirkt die Masse eine Richtwirkung 
(Strahlungskeule), das kann man sich ähnlich wie Schwerkraft vorstellen.

von K-H J. (k-hj)


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Hallo Michael,

ja, es handelt sich um eine FCC Zulassung. Wir nutzen folgende TX Module

www.radiometrix.com/content/tx3a

Es wird sicher schwierig die Zulassung zu erwirken. Vorab habe ich mich 
natürlich mit dem Hersteller in Verbindung gesetzt. Er hat mir auch 
empfohlen die Antennenlänge mit 78mm auszulegen.
Es sollten 2 Geräte getestet werden.

Test bis 1GHZ:

Gerät 1 lag ca. 3 db unter dem Grenzwert, Gerät 2 ca 4 db darüber.

Wir haben dann Gerät 2 mit einer etwas längeren Antenne (ca. 85mm) 
getestet und sind dadurch unter den Grenzwert gekommen.

Jedoch konnten wir durch unterschiedliche Antennenlängen dieses Gerät 
für den laufenden Test nicht weiter nutzen.

Mit der Version der kürzeren Antenne wurde dann der Test über 1GHZ 
gefahren, die Resultate hatte ich schon gepostet.

Für mich stellt sich halt die Frage, ob das ganze eventuell mit der 
Antennenverlegung zu tun hat. Oer kann auch die Abstrahlung im hohen 
Frequenzbereich von dem Metallgehäuse des HF Moduls her kommen, da die 
Antenne dort zu nah vorbei gelegt wurde.

Ich möchte auch die Frage stellen was passiert wenn ich die Antenne 
verlängere? Da die Messwerte durch eine Verlängerung von 8-10mm deutlich 
verbessert werden konnten (dieses nur bis 1 GHZ getestet) wie könnte 
sich die Verlängerung  über 1 GHZ verhalten.

Wie könnte das Verhalten aussehen wenn man z.B. mit einer 100mm Antenne 
testet?
Das würde mich als Laie interessieren.

Danke für die Hilfe.

Gruss

K-H

von K-H J. (k-hj)


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noch einmal der Link

www.radiometrix.com/files/additional/TX3ARX3A.pdf

von Michael F. (michael_ng) Benutzerseite


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Hallo K-H,

ich habe noch nie einen Hersteller von Funkmodulen oder -ICs gehabt, der 
sagt: "Die Zulassung könnte problematisch sein, das ganze ist nicht so 
einfach, da müssen Sie aufpassen, dass...".

Tatsache ist, dass es bei einem Handgerät dieser Größe in diesem 
Frequenzbereich HF-technisch keine 'richtige Masse' gibt, alles strahlt 
mehr oder weniger. Es ist halt kein in die Erde betonierter 
Antennenmast.

Man kann nicht sagen, ich mache die Antenne länger oder kürzer und jetzt 
wird die Messung so oder so ausfallen.
Tendenziell bedeutet der längere Draht eine schlechter Abstrahlung 
höherer Frequenzen jedoch inkl. Ihrer Arbeitsfrequenz. Es ist jedoch 
eher unwahrscheinlich, dass die Störabstrahlung der Harmonische primär 
über den Antennendraht erfolgt.
Die erhöhte Abstrahlung der Oberwellen (Harmonischen) könnte auch über 
die Abschirmung des Funkmoduls passieren, das hat dafür 'günstige' 
Abmessungen.
Für seriöse Aussagen sind jedoch ein paar zusätzliche Untersuchungen und 
alle Messprotokolle notwendig.

Solche Dinge kann man mit ein paar Tricks während der Messung 
abschätzend herausbekommen. Abstellmaßnahmen gibt es auch einige. Ich 
gehe davon aus, es handelt sich um ein kommerzielles Produkt. Für eine 
optimale Lösung spielen die technischen und kaufmännischen Randparameter 
wie Stückzahl, Kosten, Zuerlässigkeit, Performance usw. in ihrer 
Gesamtheit ein Rolle.

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