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Forum: HF, Funk und Felder Mittenfrequenz


Autor: Sergej (Gast)
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Hi Leute,

ich hab eine Frage bezüglich der Mittenfrequenz. Und zwar, wenn man ein 
Puls-Signal hat mit einer Pulsbreite von 1ns und einer 
Pulswiederholungsrate von 1ms, wieviel wäre die Mittenfreguenz (wie 
berechnet man diese), damit man die passende Antenne auswählen kann?

Danke

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Isses nun 500MHz, oder 1GHz ? Macht nichts. Mach mal eine Fouriertrafo. 
(1/2pi)* integral(dt=0-1ms, f(t)*sin(omega*t)) oder so aehnlich.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Du bekommst ein Spektrum im Raster von 1kHz.
Such dir irgend eine Frequenz, am besten unter 500Mhz, aus bei der du 
sinnvoll eine Lambda/4 Antenne bauen kannst. Je höher du mit der 
Frequenz gehst, umso aufwendiger wird der Empfänger. Die Stärke des 
Signals über der Frequenz folgt einem sin(x)/x Verlauf. Deshalb habe ich 
dir u. a. empfohlen unter 500MHz zu bleiben. Um das Signal zu 
detektieren, musst du es natürlich mit einem Mischer auf eine niedrige 
Zwischenfrequenz heruntermischen. Viel Signal wird da nicht 
herauskommen. Vielleicht ein paar uV, wenn Sende- und Empfangsantenne 
wenige Meter entfernt sind. Oder hast du kilo-Volt Impulse?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Sergej schrieb:
> damit man die passende Antenne auswählen kann?

Gar keine. ;-)  Was du da vor hast, ist ein großflächiges Zumüllen
des elektromagnetischen Spektrums, auch als "Frequenzbesen" bezeichnet.

Autor: Georg A. (Gast)
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Mit einer logarithmisch-periodischen Antenne bekommt man aber ziemlich 
sicher einen Grossteil des Besens in die Luft. Und dann auch sehr 
schnell Besuch :)

Autor: Sergej (Gast)
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Zunächst danke für alle Antworten..

also die Impulse sind im Bereich 12-15 Volt mit 1ns Impulsbreite. Die 
Impulse sollen für in den Boden geschickt werden, aber mir fehlt die 
Berechnung von der Mittenfrequenz? oder kann ich z.B. eine Antenne mit 
300MHz Mittenfrequenz dran machen?

Noch eine Frage :-) wichtig für Antenne ist doch die Bandbreite des 
Impulses und nicht die Wiederholrate, oder?

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Du hast spektral einen Gartenzaun mit 1kHz Raster. Da kannst du 
empfangen wo du willst. Nimm ein Tabellenbuch mit Fouriereihen. Da steht 
die Formel für die Amplituden im Raster der 1kHz.

Autor: Sergej (Gast)
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Sag mal, das Osziloscop macht auch FFT? Man könnte doch daraus auch 
Mittenfrequenz bestimmen?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Es gibt keine "Mittenfrequenz" in deinem Signal.  Was du damit machst,
ist ein sogenannter "Lattenzaun" oder "Gartenzaun": alle 1 kHz ein
Stück Signal, bis hinauf zu einigen GHz (je nach der Anstiegszeit
der Impulse).

Wenn du das über eine resonante Antenne deiner "Mittenfrequenz"
abstrahlst, dann filtert diese Antenne letztlich (wie ein
Schwingkreis) die Signale im Bereich ihrer Resonanzfrequenz heraus,
während sie die anderen (im Idealfall) gar nicht abstrahlt.  Was
beim Empfänger dann ankommt, ist im Idealfall ein Sinus mit der
"Mittenfrequenz".  Vermutlich nicht das, was du bezweckt hast.

Damit du dieses Signal übertragen kannst, bräuchtest du eine
Antenne, die von 1 kHz bis zu 1 GHz (oder mehr) alles gleichmäßig
abstrahlen kann.  Eine solche Antenne gibt es nicht.  Je nachdem,
welchen Kompromiss du als Antenne findest, werden die Impulse also
mehr oder weniger deformiert ankommen.

Nochmals die Warnung: wenn du ernsthaft versuchst, ein solches Signal
außerhalb eines Faradayschen Käfigs abzustrahlen, wirst du ziemlich
schnell Besuch von der BNetzA bekommen, denn du störst damit alle
Funkdienste.

Autor: Sergej (Gast)
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jetzt bin ich um einiges schlauer jörg ;) danke. Aber es gibt viele 
GPR-Hersteller die solche imulse in den Boden abstrahl und nehmen dann 
unterschiedliche Antennen und als Mass ist immer die Center frequeny 
angegeben? Vielleicht kannst du mir dies erklären?

Übrigens bei mir gehts immoment nur um Theorie, also noch will ich nix 
abstrahlen :).

Autor: Sergej (Gast)
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Im Anhang sind paar Antennen beschrieben von einem Hersteller der 
Georadars.

Kann mir jmd. sagen was hier mit center frequency gemaint ist?

http://www.geophysical.com/Documentation/Brochures...

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Sergej schrieb:
> jetzt bin ich um einiges schlauer jörg ;) danke. Aber es gibt viele
> GPR-Hersteller die solche imulse in den Boden abstrahl und nehmen dann
> unterschiedliche Antennen und als Mass ist immer die Center frequeny
> angegeben? Vielleicht kannst du mir dies erklären?

Nö.  Laut http://de.wikipedia.org/wiki/Bodenradar werden dafür
Breitbandantennen benutzt, die also wirklich einen großen Teil
des "Lattenzauns" abstrahlen können.

Autor: Sergej (Gast)
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Was meinst du genau Jörg? und zu was sagst "Nö" ?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Sergej schrieb:
> Was meinst du genau Jörg? und zu was sagst "Nö" ?

Zu der Frage, die ich direkt davon zitiert habe (also, ob ich dir
das erklären könne).

Der nächste Link bei Tante Gugel war noch etwas ergiebiger als
Wikipedia:

http://www.geomodel.com/gprtext.htm

Es wird also in der Tat ein bestimmter Frequenzbereich des Lattenzauns
benutzt.  Dort ist auch gar keine Rede mehr von einer "center 
frequency".
Vermutlich ist die bei deiner anderen Referenz einfach nur die
rechnerische Mitte zwischen tiefster und höchster Frequenz, die von
der Antenne noch sinnvoll abgestrahlt werden.

Autor: OM JO (Gast)
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Also wenn ich das richtig verstehe geht es in dem PDF um verschiedene 
Antennen für verscheidene Bänder, oder? Und die Mittenfrequenz ist dann 
die eigentliche Resonanzfrequenz der jeweiligen Antenne.
Bei der letzten Antenne (15-80MHz) steht sogar was von austauschbaren 
Elementen verschiedener Länge!

JO

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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OM JO schrieb:
> Also wenn ich das richtig verstehe geht es in dem PDF um verschiedene
> Antennen für verscheidene Bänder, oder?

Offenbar.

> Und die Mittenfrequenz ist dann
> die eigentliche Resonanzfrequenz der jeweiligen Antenne.

Nein, das sind Breitbandantennen, die haben keine Resonanzfrequenz
im klassischen Sinne.  Ein Beispiel ist die in Wikipedia genannte
Vivaldi-Antenne, ein weiteres die von Georg A. oben genannte
logarithmisch-periodische Dipolantenne (LPDA).

Autor: Sergej (Gast)
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Also für einen 1ns breiten Puls und 1kHz wiederholrate, was für eine 
Antenne wäre sinvoll? eine die bis 1GHz abdeckt, oder?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Hast du dir die Beschreibungen bei geomodel.com durchgelesen?  Die
haben doch ihre Arbeitsfrequenzbereiche angegeben.

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