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Forum: HF, Funk und Felder Sendeweite aus Sendeleistung berechnen?


Autor: Sendeweite (Gast)
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Hallo.

Ich habe einen "Sender" mit -15dBm, das sind ca 30µW. Wie weit würde 
dieses Signal gehn? Gibt es da eine Formel? Die Frequenz liegt bei 
100MHz.

Nicht dass jetzt wieder alle schreien "Piratensender". Es ist eher das 
Gegenteil der Fall. Ich habe eine Schaltung in der es dieses Signal gibt 
und ich will wissen wie weit das abstrahlt, damit ich nichts störe. Und 
nein ich kann keinen Metallkäfig zur EMV-Schirmung drum machen. Fragt 
nicht wieso, beantwortet einfach die Frage.

Autor: tom (Gast)
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eigentlich für 2.4ghz, aber man kann ja die freq ändern.

http://huizen.deds.nl/~pa0hoo/helix_wifi/linkbudge...

da ist auch die formel verlinkt

Autor: Sendeweite (Gast)
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Der Link, falls du den hier meintest, geht leider nicht.

http://www.nat.vu.nl/~gabriel/WESDUTCH/node11.html...

Hast du die Formel noch im Kopf?^^

Autor: Sendeweite (Gast)
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Autor: Sendeweite (Gast)
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Für alle die es interessiert: Das hier scheint sich zu eignen:
http://www.random-science-tools.com/electronics/friis.htm

Wieviel dBm oder W sind bei einem Empfänger wohl "störend", welcher Wert 
sollte nicht überschritten werden?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Sendeweite schrieb:

> Wieviel dBm oder W sind bei einem Empfänger wohl "störend", welcher Wert
> sollte nicht überschritten werden?

Eine korrekte Referenz habe ich auch nicht zur Hand.  Die EN 300220-1
bezieht sich zwar auf Sendeanlagen, aber wenn man deren Wert für
Gerät im "standby" mal als Referenz für eine Einrichtung benutzt,
die nicht vorsätzlich Energie abstrahlt, dann ist der Grenzwert 2 nW
(-57 dBm).  Das ist die abgestrahlte Leistung, d. h. wenn du diese
im Empfänger misst, dann wäre die Messvorschrift, dass am Empfänger
nur so viel ankommen darf, dass der Pegel kleiner oder gleich der
eines Senders von 2 nW mit entsprechender Referenzantenne ist.

Innerhalb der Rundfunkbänder dürfen dabei selbst Sendeanlagen im
aktiven Betrieb nur maximal 4 nW abstrahlen, während sie außerhalb
der Rundfunkbänder unterhalb 1 GHz maximal 250 nW strahlen dürfen.
Angesichts der geringen Empfindlichkeit von Rundfunkempfängern (im
Vergleich mit anderen Funkempfängern) kann man sich über diese
Differenzierung natürlich streiten, aber so steht's erstmal in der
Vorschrift.

Autor: MaWin (Gast)
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> Wie weit würde dieses Signal gehn?

Beliebig weit.

Es ist nur die Frage, wie empfindlich der Empfänger ist.

Beim Kristalldetektor mit Wurfantenne wirst du's wohl schon nach 2 
Metern nicht empfangen können,

bei militärischen Abhöranlagen reicht's wohl wenn sie schon im Lande 
steht,

und wenn man weiss was du sendest, also korrelieren kann, ist es sogar 
wurscht wenn dein Signal im Weltraum-Hintergrundrauschen versinkt, man 
kann es trotzdem empfangen.

Die Frage ist ähnlich wie bei der Leuchtweite von Taschenlampen.

Grottenolme sehen die nicht mal aus 2cm Entfernung, aber per Teleskop 
wirst du die sogar auf dem Mond sehen können, und Serne scheinen 
Milliarden Lichtjahre weit.

Es ist nicht die Fraeg der Sendeleitung, sondern der 
Empfangsempfindlichkeit.

Frag also lieber, ab wann das Signal so klein ist, daß der Gesetzgeber 
es nicht als hinzunehmende Störung betrachtet. Also ab wann die Nachbarn 
so leise feiern, daß du nicht die Polizei rufen kannst. Das ist bei 30uW 
wohl schon an der Antenne erreicht.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ja. Mal bei den Empfaengern  die Empfindlichkeiten anschauen. Die haengt 
auch von der Bandbreite ab. Irgendwelche generischen Zahlen sind zB 
-115dBm bei 2kBaud.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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-120 ... -130 dBm für Amateurfunkempfänger im VHF-Bereich (je nach
Bandbreite, die wiederum von der Modulationsart abhängt).  Kannst
davon ausgehen, dass die Empfänger anderer Funkdienste in der
gleichen Größenordnung liegen.

Rundfunkempfänger (Nutzer auf 100 MHz) sind natürlich eher
unempfindlich, aber wie sieht's mit deiner Oberwellenabstrahlung
aus?

Autor: Herbert (Gast)
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Ich denke ,die Streckendämfung ist wohl eine "variable"Angelegenheit 
genauso wie die Empfindlichkeit des Rx.
Ich hatte mal ein CW-QSO auf 20 Meter mit Bosten.Sendeleistung 3 Watt 
und einer Mag-Loop unter Dach.Was von den 3 Watt in Boston noch 
angekommen ist habe ich nie versucht auzurechnen.

hfg Herbert

Autor: Christian Berger (casandro) Flattr this
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Also, die Freiraumdämpfung nach Friis stimmt natürlich nur wenn nichts 
dazwischen ist. Wände, und ähnliches können da sehr stark dämpfen.

Die Empfindlichkeit ergibt sich aus dem SNR und somit aus der am 
Empfänger ankommenden Rausch- und Signalleistung. Die Rauschleistung 
ergibt sich über das thermische Rauschen, sowie der Rauschzahl des 
ersten Verstärkers. (der Rest geht darin unter)
Das benötigte SNR ist entweder durch Deine analoge Anwendung gegeben, 
oder ergibt sich aus den Arbeiten von Shannon.
Was bemerkenswert ist, ist dass so weit wie ich ihn bislang verstanden 
habe, die Bandbreite für die Sendeenergie irrelevant ist. Um eine 
bestimmte Botschaft zu übertragen braucht man einfach entsprechend der 
Informationsmenge eine bestimmte Energiemenge oberhalb des Rauschens.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Herbert schrieb:

> Ich hatte mal ein CW-QSO auf 20 Meter mit Bosten.Sendeleistung 3 Watt
> und einer Mag-Loop unter Dach.Was von den 3 Watt in Boston noch
> angekommen ist habe ich nie versucht auzurechnen.

Wenn ich das in den obigen Kalkulator für die Freiraumdämpfung
eintrage (3 W, 14 MHz, 2 dBi Gewinn Tx, 5 dBi Gewinn Rx, 12000 km
Entfernung [Reflektionen]) kommt der auf -95 dBm.  Gar nicht mal
so wenig.  Real ist das natürlich weit weg von einer Freiraum-
ausbreitung, keine Frage.

Autor: Herbert (Gast)
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Das wären etwa 3.2 uV eff.an einen 50 Ohm Eingang....und noch lange 
nicht unterm Gras...Mit soviel habe ich gar nicht gerechnet!

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Christian Berger schrieb:
> Also, die Freiraumdämpfung nach Friis stimmt natürlich nur wenn nichts
> dazwischen ist. Wände, und ähnliches können da sehr stark dämpfen.
>

Je nach Verhältnissen (Frequenz, Geometrie im Ausbreitungsweg, andere 
Störer(Sender)) kann reale Ergebnis aber sehr unterschiedlich ausfallen. 
Es ist nicht sonderlich selten, daß die Friis-Formel guten Empfang 
vorhersagt, man aber real nur Rauschen hat. Umgekehrt gibts auch!
Freeware 'Radio Mobile' wäre der Weg auf der Erde ab 20MHz und mit 
definierten Antennen.


> Die Empfindlichkeit ergibt sich aus dem SNR und somit aus der am
> Empfänger ankommenden Rausch- und Signalleistung. Die Rauschleistung
> ergibt sich über das thermische Rauschen, sowie der Rauschzahl des
> ersten Verstärkers. (der Rest geht darin unter)

Es geht nichts wirklich unter. Man kann beliebig kleine Signale 
nachweisen, wenn man bestimmte Vorkehrungen (Korrelationsdauer, Qualität 
der Referenzoszillatoren, Blocking-Freiheit usw.) trifft.
Es gibt wohl eine sehr sehr kleine Grenze, die durch das Quantenrauschen 
bestimmt ist. Aber da kommt man mit normalen Mitteln eh nicht hin. Alles 
drüber ist schlicht deterministisch!


> Das benötigte SNR ist entweder durch Deine analoge Anwendung gegeben,
> oder ergibt sich aus den Arbeiten von Shannon.

Das notwendige SNR ergibt sich aus der Frage wie zuverlässig die 
empfangene Botschaft bewertet sein soll. Bei z.B. FM-Kommunikation sind 
das die berühmten 10-12dB SINAD. Das Bewertungssystem kann man hier 
Sprachverständlichkeit nennen.


> Was bemerkenswert ist, ist dass so weit wie ich ihn bislang verstanden
> habe, die Bandbreite für die Sendeenergie irrelevant ist. Um eine
> bestimmte Botschaft zu übertragen braucht man einfach entsprechend der
> Informationsmenge eine bestimmte Energiemenge oberhalb des Rauschens.

Das ist richtig. Es kommt aber obiger Aspekt der gewünschten 
Zuverlässigkeit hinzu.

Einfach ausgedrückt:
Für die Nachricht deine Mutter ist gerade gestorben, wünschst du eine 
extrem hohe Zuverlässigkeit nahe 100%. Umgekehrt geht dabei die 
Zuverlässigkeit für ungewünschte Botschaften dann gegen 0%.
Für eine Nachricht, das deine Serie gerade im TV läuft, reicht dir 
vielleicht 30% Zuverlässigkeit. Dementsprechend darf das SNR dann viel 
niedriger sein!
Wieviel jeweils das SNR sein muß bestimmt wiederum das 
Modulationssystem, wie FM, BPSK oder sonstwas.
Für den Zusammenhang gibts dann nette Kurven. Die allerdings seltenst 
reale Bedingungen zeigen, wovon die Sache mit unterschiedlicher 
LO-Frequenz Sender/Empfänger die wichtigste ist. Während z.B. FM da sehr 
tolerant ist, ist BPSK extrem empfindlich! Genaugenommen ist FM bereits 
insich eine Korrelationsart und eine FM-Übertragung müßte daher als 
gestaffeltes Modulationssystem betrachtet werden...

Naja, so als kleiner Einblick.

Autor: Markus DL8RDS (Gast)
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Es gab da mal einen Thread: Beitrag "WLAN Empfängerempfindlichkeit"

Christoph DB1UQ schreibt: "...das natürliche weiße Rauschen hat
(bei Raumtemperatur) eine Leistung von -174 dBm/Hz. Ein Sprechfunkgerät 
hat etwa 3 kHz Niederfrequenzbandbreite, das ist ein Faktor von 3000 
bezogen auf 1 Hz. In dB umgerechnet: log(3000)=3,477 also 34,77 dB 
höhere Rauschleistung
als ein 1Hz breiter Empfänger. Die Rauschleistung am Eingang für diese
Bandbreite liegt also bei -(174-34,77)= -139,23dBm."

Daher ist diese Frage nicht absolut zu beantworten, sondern nur relativ 
auf die Signalbreite Deines Nutzsignals.

Daß auch mit minimalsten Sendeleistungen im Milliwattbereich Stecken mit 
mehreren Tausend Kilometern überbrückt werden können, kann man hier 
beobachten:

http://wsprnet.org/drupal/wsprnet/map

Oder in anderen Worten: Wenn man weiß, was man wo suchen muß, findet man 
es auch leichter :-) Oder noch anders: Laß dich nicht von solchen 
Aussagen verwirren, daß man ein gewisses Signal nach 200 Metern schon 
nicht mehr empfangen kann. Alles Quatsch.

Grüße
Markus DL8RDS

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