Forum: HF, Funk und Felder Funkchip mit zB 500mW


von Patrick S. (Firma: VERAUT GmBH) (veraut)


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Hallo ,

habe eine Frage bezüglich Funkchips.
Wir verwenden derzeit in unserer Applikation einen Chipcon Funkchip 
CC1101, welcher jedoch leider nur max. 10mW beherrscht :(

Nun würden wir gerne mehr Reichweite erreichen indem wir gerne einen 
stärkeren Funkchip (100mW,500mW) einbauen würden.
Kann mir jemand sagen, ob es von Chipcon einen Funkchip mit zb 250 oder 
500mW gibt ? Welcher wäre dies ?
Oder welcher Funkchip/Hersteller mit 500mW chip  (energiesparend, da 
Batterieapplikation) wäre zu empfehlen ?

Herzlichen Dank für Eure Hilfe
Lieber Gruß
Patrick

von Patrick S. (Firma: VERAUT GmBH) (veraut)


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ups vergessen 868 MHz Band....

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Patrick Sonnleitner schrieb:

> würden wir gerne mehr Reichweite erreichen indem wir gerne einen
> stärkeren Funkchip (100mW,500mW) einbauen würden.

Auf die Dauer hilft nur Power.  Bei UHF oft aber auch das nicht.

"Eine gute Antenne ist der beste HF-Verstärker", lautet eine alte
Weisheit der HF-Fritzen.  Schon mal darüber nachgedacht?

> Kann mir jemand sagen, ob es von Chipcon einen Funkchip mit zb 250 oder
> 500mW gibt ? Welcher wäre dies ?

Sowas wird normalerweise nicht auf eine Ein-Chip-Lösung hinauslaufen,
sondern auf ein vom Transceiver abgesetztes sogenanntes "HF-Frontend"
(PA in der einen Richtung, LNA in der anderen).

Tino Schurzmann hat hier kürzlich die aktuelle Chipcon/TI-Variante
dafür angepriesen, müsstest du mal danach suchen.

> Oder welcher Funkchip/Hersteller mit 500mW chip  (energiesparend, da
> Batterieapplikation) wäre zu empfehlen ?

Darf ich mal lachen?  Nach 500 mW rufen und dann auch noch
energiesparend?  UHF allein hat schon keine sonderlich hohen
Wirkungsgrade (aufgrund der recht hohen Taktfrequenzen im Chip),
und selbst bei einem angenommen (kaum realistischen) Wirkungsgrad
von 50 % müsstest du ja 1 W auf der Gleichspannungsseite aufbringen.
Wenn der Chip bis 1,8 V herunter funktioniert (was er beim Betrieb
aus 2 x Alkali-Mangan-Zellen können muss), dann sind allein dafür
schon mal 555 mA fällig.

von Patrick S. (Firma: VERAUT GmBH) (veraut)


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Hallo,

danke für deine Antwort. Anbei noch etwas mehr Hintergrundinfo ;) Mu ß 
jedoch gleich anmerken, ich bin kein Techniker ;)

antennenseitig verwenden wir in den meisten Fällen Richtfunkantennen. 
(7-9dBm) oder Funkstabantenne, je nachdem wie viel Platz zur Verfügung 
steht.

Betrieben werden die Geräte mit 3,6V Li-Batterien ;9 Ah
Der Funkpart/-chip wird nur alle 4 Minuten für einige Millisekunden im 
RX/TX eingeschalten. (Datenübertragung bzw Synchronisierung des Netzes)
Prozessor dzt MSP430. Datenrate pro Kanal 192kBits/s. Reale Datenrate 
liegt im Bereich von wenigen Byte/s (max. 64 Byte pro Datenpaket). 
Modulation GFSK.


aber es gibt doch Funkchips,welche die Sendeleistung einstellen 
lassen,oder ? eben zB die max. 500mW (wenn ich jetzt zB nur in 100mW 
sende, dann ist der Stromverbrauch auch geringer,oder ?)
Also lt meiner Internetrecherche kann der Chipcon CC1101 maximal die 
10mW, hoffe das stimmt auch und man kann den nicht irgendwo "regeln" ;)
Andere Chiphersteller geben eben dann zB 100mW bzw 500mW an...bei 
Chipcon hab ich das nirgends gefunden ;(

Herzlichen Dank für die Hilfe
LG
Patrick

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Patrick Sonnleitner schrieb:

> antennenseitig verwenden wir in den meisten Fällen Richtfunkantennen.
> (7-9dBm)

7 ... 9 dBi sicherlich (dBm ist was anderes).  Ist schon erstmal
ganz brauchbar.

> aber es gibt doch Funkchips,welche die Sendeleistung einstellen
> lassen,oder ?

Ja, aber immer nur in Grenzen.

> eben zB die max. 500mW (wenn ich jetzt zB nur in 100mW
> sende, dann ist der Stromverbrauch auch geringer,oder ?)

Typischerweise jedoch nicht proportional weniger, und wie ich schon
schrieb, gibt's derartige Leistungen meines Wissens derzeit nicht
als Ein-Chip-Lösung.

Tino Schurzmanns Beitrag, den ich oben erwähnte, findest du hier:

Beitrag "Re: 868 MHz Funk mit 500 mW über 802.15.4"

von Patrick S. (Firma: VERAUT GmBH) (veraut)


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okay, danke für die Info, doch nicht sooo einfach möglich wie ich 
dachte...

1. Gedanke war ein Range extender
2. Gedanke ein neuer Funkchip mit mehr Power ;)

tja, beides wohl nicht sooo einfach umsetzbar...

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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3. Wer Funk kennt, nimmt Kabel. ;-)

Je nach Anwendung kannst du natürlich auch über eine explizite
Frequenzzuteilung nachdenken.  Kostet Geld, aber bietet natürlich
mehr Möglichkeiten als die per Allgemeinzuteilung (oder wie auch
immer man das in Österreich nennt) genehmigten Sender.  Letztlich
nennt sich das 868-MHz-Band ja auch SRD-Band: "short range devices".
An einen "short range" sollte man also nicht zu viel an Ansprüchen
stellen. ;)

von Tino S. (Firma: A.N.Solutions GmbH) (pacman78)


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Patrick Sonnleitner schrieb:
> aber es gibt doch Funkchips,welche die Sendeleistung einstellen
> lassen,oder ? eben zB die max. 500mW (wenn ich jetzt zB nur in 100mW
> sende, dann ist der Stromverbrauch auch geringer,oder ?)

Hallo Patrik,

ICs, die von Hause aus 500mW liefern, gibt es nicht.

Du hast die Wahl zwischen folgenden Combos:
- Si4464 und externer FET (500mW)
- Si4464 und RFMD6569 (1W)
- CC1120 und CC1190 (500mW)

Alle bestehen aus einem "Funk-IC" und einem Verstärker(PA).
Meist ist die Ausgangsleistung des "Funk-ICs" einstellbar, die 
Verstärkung des PAs nicht. Den PA kannst du an- oder abschalten.

Für den Si4463 gibts ein Appnote, welches dir weiterhelfen könnte:
http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/AN656.pdf

Die TI-Combo findest du hier beschrieben: 
http://www.ti.com/tool/cc1120-cc1190em868rd

Falls du noch mehr Leistung brauchst, dann schau hier: 
http://www.rfmd.com/products/siliconlabs/rf6569-si4464.aspx

Die grundsätzlichen Probleme, bei allen gezeigten Varianten sind:
- Radioleistung einstellbar, PA schaltbar
- kein fertiges Modul oder Gerät verfügbar

Du wirst ins Design einsteigen müssen, entweder mit eigenen Resourcen 
oder mit Geld.

Gruß,

Tino

von Kabellos Glücklich (Gast)


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Patrick Sonnleitner schrieb:
> Oder welcher Funkchip/Hersteller mit 500mW chip  (energiesparend, da
> Batterieapplikation) wäre zu empfehlen ?

Vielleicht ist der RFM12BP von hoperf eine Option?

http://www.hoperf.com/upload/rf/RFM12BP.PDF

von Tino S. (Firma: A.N.Solutions GmbH) (pacman78)


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von Sascha P. (poggie)


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CC1110 mit CC1190 range extender macht 20dBm

Dazu gibts in der Design note DN024 ein ref design für eine PCB monopole 
Antenne
CC1101_DN024_868MHz_915MHz_and_955MHz_Monopole_PCB_Antenna

Laut Key Parametern haben die damit eine Verbindung (bei optimalen 
Bedingungen) von 1800 Metern geschafft.
Mir ist nur noch nicht ganz klar ob mit CC1190 oder ohne.
Hat einer von euch da noch weitere Infos zu?

PS: Es sollte eh keine Sender geben die dauerhaft 500mW machen.
Im ISM Band ist die maximale Sendeleistung und die relative 
Einschaltdauer (Duty Cycle) genau geregelt. Im Zeitmittel nicht mehr als 
10mW (10dBm) EiRP.

Gruß
Sascha

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Sascha P. schrieb:

> Im ISM Band

868 MHz ist kein ISM-Band.

> ist die maximale Sendeleistung und die relative
> Einschaltdauer (Duty Cycle) genau geregelt.

Ja.

> Im Zeitmittel nicht mehr als
> 10mW (10dBm) EiRP.

Nein.

=> Allgemeinzuteilung

von dein Lehrer (Gast)


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Patrick Sonnleitner schrieb:
> Oder welcher Funkchip/Hersteller mit 500mW chip  (energiesparend, da
> Batterieapplikation)

Ich suche einen 50 W-Lötkolben - aber energiesparend, maximal 100 mA bei 
12 V.

von Sascha P. (poggie)


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Danke Jörg
für die Korrektur.
Hätte ich vorm schreiben wohl doch noch mal genauer nachschauen sollen. 
Sorry.
@Jörg: Wie realistisch sind 1800 meter Reichweite bei 868 MHz ?
Sascha

von michael (Gast)


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hab jetzt nicht den ganzen Thread gelesen, aber strg+f Radiometrix 
brachte keine Ergebnisse ...

vielleicht ist hier was dabei:
http://www.radiometrix.com/our-products/868MHz+and+915MHz

In kleinen Stückzahlen sind die Dinger jedoch in Deutschland schwer zu 
bekommen, eine kleine Auswahl von Radiometrix-Modulen gibt es aber auch 
bei Farnell.

von michael (Gast)


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Sascha P. schrieb:
> Wie realistisch sind 1800 meter Reichweite bei 868 MHz

Bei Sichtverbindungen ist das auch mit wesentlich weniger als 500mW 
machbar.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Sascha P. schrieb:
> @Jörg: Wie realistisch sind 1800 meter Reichweite bei 868 MHz ?

Lies dir einfach oben referenzierten Tinos Beitrag durch.  Die von
ihm genannte Strecke von der Waldschlösschenbrücke bis zum Blauen
Wunder ist natürlich nur für Insider :), sie beträgt (grob von
Openstreetmap geschätzt) etwa 2 km.

michael schrieb:
> hab jetzt nicht den ganzen Thread gelesen

Tu's bitte vor dem Antworten.  Der Thread ist nämlich schon
einige Zeit alt, die alten Fragen waren soweit beantwortet, nur
hat ihn nun jemand neu ausgebuddelt.

von Funker (Gast)


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Sascha P. schrieb:
> ... Wie realistisch sind 1800 meter Reichweite bei 868 MHz ?

Komische Frage. Fernsehsatelliten verwenden grob 10x so hohe Frequenzen 
und reichen damit ca. 36000000 Meter.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Funker schrieb:
> und reichen damit ca. 36000000 Meter

Mit 500 mW ERP?  Sicher nicht.

von Sascha P. (poggie)


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Um nochmal die Ausgangslage für die 1800 Meter klarzustellen

Die Frage bezog sich auf die in TI AN024 gezeigte pdb Antenne, welche 
von einem CC1101 befeuert wird. Optimale Ausrichtung, Sichtverbindung 
usw vorausgesetzt, wird dort eine maximale Entferung von 1800m 
angegeben.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Sascha P. schrieb:

> Die Frage bezog sich auf die in TI AN024 gezeigte pdb Antenne, welche
> von einem CC1101 befeuert wird. Optimale Ausrichtung, Sichtverbindung
> usw vorausgesetzt, wird dort eine maximale Entferung von 1800m
> angegeben.

Warum denkst du, dass man diesen Wert dann anzweifeln müsste?

Ich habe jetzt gerade keine Lust, mir diese Antenne anzugucken, aber
das hängt alles von allerlei Parametern ab.  Allein die Datenrate
(und entsprechenden Empfängereinstellungen) machen ja zwischen 1200 Bd
und 500 kBd schon mal 22 dB Empfindlichkeitsunterschied aus (6 dB ist
eine Verdoppelung der Reichweite).

von Thomas R. (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Allein die Datenrate
> (und entsprechenden Empfängereinstellungen) machen ja zwischen 1200 Bd
> und 500 kBd schon mal 22 dB Empfindlichkeitsunterschied aus (6 dB ist
> eine Verdoppelung der Reichweite).

Genau so ists.
Somit war es auch möglich, mit einem kleinen, batteriebetriebenen Sender 
Bilder vom Mars zur Erde zu schicken.

von Funker (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Mit 500 mW ERP?  Sicher nicht.
Wohl wahr. Lass es 100W Sendeleistung sein, was dann 23 dB über einem 
500mW-Sender liegen würde und über r² einem Faktor 14 in der Entfernung 
entspricht. Ein 500mW Sender an der gleichen Antenne würde also 2500km 
weit kommen.

So gesehen ist die Frage nach der Reichweite ohne die Kenntnis der 
Funkstrecke und der eingesetzten Antenne nicht pauschal beantwortbar.

von Funker (Gast)


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p.s. Der Effekt der Bandbreite ist dabei noch gar nicht berücksichtigt. 
Wenn man für ein paar Byte/s einen Datenkanal von 192kBd vorhält, darf 
man sich über mangelnde Reichweite bei der verfügbaren Sendeleistung 
nicht wundern.

vy 73

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Funker schrieb:
> Ein 500mW Sender an der gleichen Antenne

Das Limit für die Allgemeinzuteilung ist aber 500 mW ERP.  An der
gleichen Antenne müsste man also die physische Leistungszufuhr
erheblich drosseln.  (Außerdem wissen wir ja nun, dass sich die
Frage nicht auf einen 500-mW-Sender bezog sondern auf einen mit
maximal 16 mW.)

von Funker (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Das Limit für die Allgemeinzuteilung ist aber 500 mW ERP.  An der
> gleichen Antenne müsste man also die physische Leistungszufuhr
> erheblich drosseln.

Selbst wenn man die 30dB Antennengewinn abzieht, d.h. mit 500mW ERP 
rechnet, bleiben noch 80km Reichweite, d.h. das 40-fache der vom TO 
geforderten Reichweite ....

Der Satellit OSCAR 1 war mit seiner Sendeleistung von 140mW, abgestrahlt 
über eine wirklich einfache Antenne, über mehrere hundert Kilometer zu 
hören. Die mittlere Datenrate lag annähernd in der geforderten 
Größenordnung.

von W.S. (Gast)


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Patrick Sonnleitner schrieb:
> Nun würden wir gerne mehr Reichweite erreichen indem wir gerne einen
> stärkeren Funkchip (100mW,500mW) einbauen würden.

Wie bitte, ein halbes Watt?

Das kann doch wohl nicht dein Ernst sein. Du bist mit deiner Funkerei 
nicht allein auf der Welt. Ich meine, 1 Milliwatt (0 dBm) sollte 
reichlichst genug sein. Gerade im UHF-Bereich braucht es nur wenig 
Sendeleistung.

Patrick Sonnleitner schrieb:
> Anbei noch etwas mehr Hintergrundinfo ;) Mu ß
> jedoch gleich anmerken, ich bin kein Techniker ;)

Ja, das merkt man. Tonnenideologie. Wenn 500 mW nicht ausreichen, wie 
wäre es dann mit 10 Watt oder gar 100 Watt (auf 868 MHz...)?????

Nee, empfindlicher Rx, schmalbandig. Filter am Eingang. Sinnvolle 
problemangepasste Modulation.

Und immer dran denken:
1. es gibt noch andere Leute, die man nicht zustopfen sollte
2. es gibt Architektur, wo man eben nicht  durchkommt, selbst mit 3 
Watt aus'm Handy nicht.
3. GPS-Sender im Satelliten senden auch nicht mit Kilowatts, und sind 
trotzdem auf Abertausende von Kilometern empfangbar. Denk also lieber 
über deinen Empfänger nach.

W.S.

von Jens G. (jensig)


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>Ja, das merkt man. Tonnenideologie. Wenn 500 mW nicht ausreichen, wie
>wäre es dann mit 10 Watt oder gar 100 Watt (auf 868 MHz...)?????

10 oder 100W sind in diesem Frequenzband leider nicht erlaubt.

von ... (Gast)


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Jens G. schrieb:
> 10 oder 100W sind in diesem Frequenzband leider nicht erlaubt.
Als Senderleistung schon, nur nicht als ERP.

von Patrick S. (Firma: VERAUT GmBH) (veraut)


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Hallo ;)

also um wieder aufs eigentliche Thema zurückzukommen ;)

wir haben nun auf unserer Funkplatine mit dem CC1101 unser Design um die 
Erweiterung CC1190 und hat - wie vermutet - gewaltigen Unterschied 
gemacht.
CC1101 -> 10 mW.

Distanzverlängerung war zirka das 2,5 fache von voher (nur CC1101 ohne 
CC1190) also hat dieses Re-Design gewaltigen Unterschied ausgemacht ;) 
Danke für die Hilfe und den Tip ;)

Das Design der Designote  "Omni-antenne" hat jedoch kaum einen 
Unterschied gemacht.

LG
Patrick

von Ralph B. (rberres)


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Funker schrieb:
>> Mit 500 mW ERP?  Sicher nicht.
>
> Wohl wahr. Lass es 100W Sendeleistung sein, was dann 23 dB über einem
>
> 500mW-Sender liegen würde und über r² einem Faktor 14 in der Entfernung
>
> entspricht. Ein 500mW Sender an der gleichen Antenne würde also 2500km
>
> weit kommen.

Was du ganz vergesen hast, ist der Antennengewinn von den Antennen der 
Astra Satelitten. Das sind sicherlich 30-40db Dann werden aus den 100 
Watt sehr schnell 100KW-1MW ERP, je Transponder. Ansonsten wäre es wohl 
kaum möglich Astra Satelitten mit einer 30cm Schüssel zu empfangen.

Ralph Berres

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