Forum: HF, Funk und Felder 2 parallel geschaltete 2,4 ghz verstärker zusammenführen?


von Lukas (lukas357)


Lesenswert?

Hey,
ich möchte gerne mittels 2x 2,4 ghz Verstärker, dessen Eingangssignal 
ich auf beide Geräte aufteile nach der Verstärkung wieder am output 
zusammenführen und auf eine Antenne legen. Ist das möglich oder 
zerschießen die Geräte sich dann gegenseitig?

von Helmut -. (dc3yc)


Lesenswert?

Was sind das für Verstärker? Was ist die Signalquelle? Ein- und 
Ausgangsimpedanzen des Verstärkers? Ausgangsleistung?

Und zur Vorsicht: Ja, die Geräte zerschiessen sich!

von GHz N. (ghz-nerd)


Lesenswert?

Ja, man kann RF-Signale zusammenführen, aber nicht jede Methode führt 
zum gewünschten Ergebnis... :)

Voraussetzung ist, dass zwei gleichphasige mit etwa gleicher Amplitude 
und wohl definierter Impedanz (in der Regel 50 Ohm) vorliegen.

Um diese so zusammenzuführen, dass sich die Leistung verdoppelt, braucht 
es einen Power Combiner. Für schmalbandige Anwendungen können diese auch 
recht einfach mit Microstrip aufgebaut werden (siehe z.B Wilkinson power 
divider - kann beidseitig verwendet werden).

Allerdings ist die Gefahr bei FR4-Selbstbauten im GHz Bereich gross, 
dass von den 3dB "Zusammenführ-Gewinn" 1-2 dB im Combiner selbst 
verpufft werden.

von Gustav G. (gustavgggg)


Lesenswert?

GHz N. schrieb:
> Voraussetzung ist, dass zwei gleichphasige mit etwa gleicher Amplitude
> und wohl definierter Impedanz (in der Regel 50 Ohm) vorliegen.

Nein um Signale mit einem passiven Combiner zusammenzuführen ist die 
Phasenlage und Amplitude vollkommen egal. Interessiert den Combiner 
nicht.

Lukas schrieb:
> ich möchte gerne mittels 2x 2,4 ghz Verstärker, dessen Eingangssignal
> ich auf beide Geräte aufteile nach der Verstärkung wieder am output
> zusammenführen und auf eine Antenne legen. Ist das möglich oder
> zerschießen die Geräte sich dann gegenseitig?

Das halte ich für eine schlechte Idee und weiß auch nicht was du 
bezwecken willst. Warum nicht nur einen entsprechend leistungsfäigen 
Verstärker nehmen?

von Lukas (lukas357)


Lesenswert?

also vereinfacht gesagt sind es 2 identische Boards mit jeweils 100mw 
Verstärkung die ich an meinen Router anbauen möchte. Ist einfach ein 
bisschen Bastelei aus Spaß an der Sache um zu schauen ob ich damit bei 
mir auf dem Land mit großem Grundstück und Wiesen eine höhere Reichweite 
erziele.

Also ich verstehe richtig, würde ich den output einfach zusammen auf 
eine Antenne löten zerschieße ich mir die Verstärker? und brauche dafür 
dann einen Combiner?
Macht das in der Praxis sinn oder bleibt die Mehrleistung dann im 
Combiner hängen?

von Lukas (lukas357)


Lesenswert?

weil ich die Geräte bereits vorliegen habe und dann nicht extra ein 
neues modul kaufen müsste

von Gustav G. (gustavgggg)


Lesenswert?

Lukas schrieb:
> also vereinfacht gesagt sind es 2 identische Boards mit jeweils 100mw
> Verstärkung die ich an meinen Router anbauen möchte. Ist einfach ein
> bisschen Bastelei aus Spaß an der Sache um zu schauen ob ich damit bei
> mir auf dem Land mit großem Grundstück und Wiesen eine höhere Reichweite
> erziele.

Um was für einen Funkstandard handelt es sich denn? Willst du hier etwas 
irgendeinen WLAN Router nehmen und da einfach Verstärker dranbasteln?

von Lukas (lukas357)


Lesenswert?

nur auf dem 2,4 ghz Standard. Mit Funktechnik habe ich wenig 
Erfahrungen. Daher auch meine vorerst theoretische Frage ob die Signale 
dann auch umgekehrt wieder in den Router findne :D

von Gustav G. (gustavgggg)


Lesenswert?

Lukas schrieb:
> Daher auch meine vorerst theoretische Frage ob die Signale
> dann auch umgekehrt wieder in den Router findne :D

Nein. Jedenfalls nicht mit der Konfiguration, die du vorsiehst.

von Jens K. (jensky)


Lesenswert?

Im Endeffekt brauchst du nur einen Anpasstopf für 2,4GHz. Amateurfunker 
haben so etwas für ihre Antennen, um mehrere zusammen zu schalten.

Mein Nachbar ist Amateurfunker und ich hab mir das ein paar mal 
angesehen.
Hier ein Link den ich auf die Schnelle gefunden habe. Scheint wohl 
Selbstbau eines anderen Amateurfunkers zu sein:
https://dl3jin.de/13cm_anpasstoepfe.htm

von Helmut -. (dc3yc)


Lesenswert?

Lukas schrieb:
> Mit Funktechnik habe ich wenig
> Erfahrungen. Daher auch meine vorerst theoretische Frage ob die Signale
> dann auch umgekehrt wieder in den Router findne :D

Wenn du keine Erfahrung hast, lass es bitte bleiben! Du brauchst auch 
noch zwei Sende/Empfangsumschalter, damit der Empfänger auch seine 
Signale bekommt. Gibt's zwar alles fertig als IC, ist aber so fummelig 
zu löten, dass du das nicht schaffst. Da traue ich mich mit 40 Jahren 
Erfahrung nichtmal dran. Ach, und eine passende Leiterplatte musst du 
dir auch noch machen.

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Gustav G. schrieb:
> Nein um Signale mit einem passiven Combiner zusammenzuführen ist die
> Phasenlage und Amplitude vollkommen egal. Interessiert den Combiner
> nicht.

> ... und weiß auch nicht was du bezwecken willst. Warum nicht nur
> einen entsprechend leistungsfäigen Verstärker nehmen?

Trotzdem vermutest du, dass es um die Addition der Ausgangsleistungen 
geht. Und genau dann ist die Phasenlage natürlich nicht egal.

von Gustav G. (gustavgggg)


Lesenswert?

Helmut -. schrieb:
> Wenn du keine Erfahrung hast, lass es bitte bleiben! Du brauchst auch
> noch zwei Sende/Empfangsumschalter, damit der Empfänger auch seine
> Signale bekommt.

Das ist eben eine Schnapsidee und selbst wenn er es schaffst die 
Sendeleistung zu erhöhen wird das so auch nicht erlaubt sein. Du kannst 
mit deinem gefummel eben nicht der ganzen Nachbarschaft funktionierende 
WLAN Systeme stören.

Helmut -. schrieb:
> Gibt's zwar alles fertig als IC, ist aber so fummelig
> zu löten, dass du das nicht schaffst. Da traue ich mich mit 40 Jahren
> Erfahrung nichtmal dran. Ach, und eine passende Leiterplatte musst du
> dir auch noch machen.

So schlimm ich das alles nicht. Mit SMD Schablone und etwas Heißluft 
alles machbar. Auch RF Platinendesign ist bis einige GHz für Amateure 
bezahlbar geworden dank Rogers Platinenpools.

von Gustav G. (gustavgggg)


Lesenswert?

Rainer W. schrieb:
> Trotzdem vermutest du, dass es um die Addition der Ausgangsleistungen
> geht. Und genau dann ist die Phasenlage natürlich nicht egal.

Richtig. Dann muss er aber auch vorher durch einen Teiler dafür sorgen, 
dass ein Eingangssignal zu beiden Verstärkern kommt. Der ganze Zweig 
muss dann vollkommen symmetrisch sein. Das macht so niemand.

von Martin H. (horo)


Lesenswert?

Es gilt immer noch der alte Spruch: „Eine gute Antenne ist der beste 
Hochfrequenzverstärker.“

von Motopick (motopick)


Lesenswert?

> also vereinfacht gesagt sind es 2 identische Boards mit jeweils 100mw

200 mW sind nun keine entscheidende Verbesserung.

100 mW kann ja schon mein uraltes Nokia rausblasen
und die neuen WiFi6-APs sowieso.
Wenn man da noch mehrfach vertikal gestockte Strahler anschliesst,
tut das auch dem Empfang gut.

Viel eher wirst du wohl bei deinem Bauwerk ein kontroproduktives
"Daempfungsglied" produzieren.

von Jochen F. (jamesy)


Lesenswert?

Als Teiler bzw. Combiner bieten sich die Bausteine der Xinger-Baureihe 
von Anaren an. Alternativ dazu gibt es das auch von Mini-Circuits.

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


Lesenswert?

Gustav G. schrieb:
> Nein um Signale mit einem passiven Combiner zusammenzuführen ist die
> Phasenlage und Amplitude vollkommen egal. Interessiert den Combiner
> nicht.

Den Combiner vielleicht nicht. Aber für das was am Ausgang herauskommt, 
spielt das eine nicht ganz unerhebliche Rolle. Die S-Matrix eines 
Wilkinson-Teilers (Port 1: gemeinsamer Ein-/Ausgang, Port 2 und 3: 
Ein-/Ausgange) ist

Wenn zwei Wellen mit Wellegrößen a_2 und a_3 in Port 2 und 3 einfallen, 
hat die aus Port 1 auslaufende Welle die Wellengröße
Wenn sich a_2 und a_3 z.B. nur um eine Phase ϕ unterscheiden, also
ist, dann gilt
Also ist b_1 = 0 für ϕ = 180°, und für ϕ = 0 erhält man
also die erwünschte Verdopplung der Leistung.

von Gustav G. (gustavgggg)


Lesenswert?

Mario H. schrieb:
> Aber für das was am Ausgang herauskommt,
> spielt das eine nicht ganz unerhebliche Rolle.

Da hast du natürlich recht. Dennoch bleibt die ganze Idee der 
Leistungssteigerung mit zwei Verstärkern und der zusammenführung von 
zwei gleichphasigen Signalen durch einen Combiner völlig sinnfrei.

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


Lesenswert?

Gustav G. schrieb:
> Dennoch bleibt die ganze Idee der
> Leistungssteigerung mit zwei Verstärkern und der zusammenführung von
> zwei gleichphasigen Signalen durch einen Combiner völlig sinnfrei.

Das Vorhaben des TO mag sinnlos sein. Für die Idee, zwei Verstärker mit 
Combinern zusammenzuschalten, gilt das durchaus nicht. Macht man z.B. 
mit zwei 90°-Hybriden in MMICS, wenn man sehr gute Anpassung und einen 
flachen Frequenzgang erreichen will. Oder beim Doherty-Amplifier.

Recht hast Du natürlich, dass es dabei primär um andere Dinge als eine 
Leistungssteigerung geht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

TO: In der einfachen Form ist es eine Schnapsidee. 3dB ist nicht viel 
mehr und in Empfangsrichtung blockieren die Verstärker und selbst wenn 
die bidirektional sind, fehlt es der Gegenseite dann immernoch an 
Sendeleistung um für TCP die beidseitige Durchgängigkeit zu 
gewährleisten.

Den Combiner kann man weglassen, wenn man jedem Verstärker eine Antenne 
mitgibt. Richtwirkung gibt's dann kostenlos dazu.


Besser:
Nimm einen CPE210 oder ähnlich. Der hat auch einen guten LNA.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Das wird so gemacht, hier die "PA 13 - 10" habe ich für ATV benutzt:
http://www.id-elektronik.de/produkte/atv/pa/
die beiden quadratischen Leiterbahnen sind die Aufteilung und 
Zusammenführung

http://www.dk2fd.de/100000/1120000.htm#LDmos
das winzige Foto zu "MT 2,3 - ED 80 WA" zeigt dieselben 
3dB-Splitter/Combiner in rund. Dirk hatte auf der Ham-Radio einen Stand.

von Lukas (lukas357)


Lesenswert?

Danke euch alles für euren fachlichen Rat. Also ich fasse zusammen: mein 
Vorhaben ist scheisse und selbst wenn ich da viel Energie(meine Energie 
😀) rein setze wird der Erfolg höchstens mittelmäßig sein. Die beste 
Alternative, ohne groß aufzurüsten wäre demnach 2 Antennen wo eineine 
horizontal und eine vertikal ausgerichtet ist, richtig?

Das bezieht sich ja oftmals auf Stabantennen wegen des Abstrahlwinkel, 
findet das bei einer Richtantenne die flach ist auch Anwendung oder ist 
das Modell hier gar nicht anwendbar?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Diese Leiterbahn-Anordnung nennt man "rat-race" also Ratten-Rennbahn
https://www.microwaves101.com/encyclopedias/rat-race-couplers

Transistorhersteller Ampleon baut Doppeltransistoren in einem Gehäuse 
für diesen Zweck:
https://www.ampleon.com/products/matched-ism-cooking-defrosting/2450-mhz/BLM2425M7S60P.html
https://www.ampleon.com/products/mobile-broadband/0.4-1.0-ghz-transistors/BLP9G0722-20G.html

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Lukas schrieb:
> Die beste Alternative, ohne groß aufzurüsten wäre demnach 2 Antennen wo
> eineine horizontal und eine vertikal ausgerichtet ist, richtig?

= CPE210 !

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Lukas schrieb:
> Die beste
> Alternative, ohne groß aufzurüsten wäre demnach 2 Antennen wo eineine
> horizontal und eine vertikal ausgerichtet ist, richtig?

Vielleicht reicht schon eine reflektierende Fläche, z.B. eine Alufolie, 
an der richtigen Stelle und im richtigen Abstand, um sowohl senden wie 
empfangen aus einer bestimmten Richtung entscheidend zu verbessern.

von Lukas (lukas357)


Lesenswert?

Wie würde sich das denn verhalten, wenn ich 2 identische Verstärker mit 
z.b. 1W nebeneinander aufstellen würde mit identisch ausgerichteten 
Antennen. Geht das Signal dann weiter als wenn nur 1 Gerät aktiv ist 
oder tut sich da dann gar nichts?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.