Hallo, ich hab eine Frage zur Antenne. Es geht um Monopulsradr, ich würde gerne wissen, wie man eine Antenne für Senden und Empfangen verwenden kann? Ein Zirkulator ist teuer zu kaufen, kann man sonst benutzen, was man auch selber baut oder preiswert kaufen kann? Das Signal sollte vom Sender zur Antenne und das Echosignal zunächst am Osziloskop dargestellt werden? ich freue mich auf die Antworten. Gruß
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Danke für die Antwort Harry, wo kann man sowas kaufen??
Hallo, da kann ich Dir leider nicht weiterhelfen. Ich weiß nur, daß es so etwas gibt und wie es prinzipiell funktioniert. Gruß hg
Ok Harry, danke dir.. Kann mir jemand anders weiterhelfen, eine einfache Lösung dafür zufinden?
Ganz ehrlich, meinst du ernsthaft, man würde in Radargeräten teure Zirkulatoren oder Nulloden benutzen, wenn man den gleichen Effekt sehr viel einfacher und billiger auf andere Weise erreichen könnte? Für geringe Leistungen könnten noch klassische Schalt- oder Pin- Dioden-Systeme funktionieren, aber 1 ns Schaltzeit sind halt 15 cm (hin und zurück) an Weg.
Mir gehts zunächst um das Testen? Deswegen will die teuere Zirkulatoren umgehen? Wie funktionieren diese Pin-Dioden? und welche Schlatzeit meinst du? zwischen dem Sender und Empfänger?
Hans schrieb: > Wie funktionieren diese Pin-Dioden? Suchmaschinen sind bereits erfunden... > und welche Schlatzeit meinst du? > zwischen dem Sender und Empfänger? Ja. Du musst ja während des Sendens den Empfängereingang sicher abschalten. Wenn du ihn dann freigibst, braucht er eine gewisse Zeit, bis er wirklich etwas empfangen kann.
Hier ist ein Hersteller, welcher eine Schlatzeit von max. 35 ns angibt. http://www.miteq.com/products/viewmodel.php?model=SW1-005020RI4HF&tr=2 Heißt das jetzt, wenn das Echosignal nach 15ns an kommt, wird verloren gehen, oder wie soll ich das verstehen?
Da braucht man keine Pindiodenumschaltung oder ähnliches. In den Sendezweig zur Antenne legt man eine Schottky-Diode ( Durchblasemischer ) Was zurück kommt wird mit der Diode gemischt. So funktionieren z. B. am Waschbecken die Sensoren. Ich find gerade meine Kamera nicht, sonst könnte ich ein Bild von einem Siemens -Sensor liefern. Martin Althaus
Martin Althaus schrieb: > In den Sendezweig zur Antenne legt man eine Schottky-Diode ( > Durchblasemischer ) Was zurück kommt wird mit der Diode gemischt. Dürfte aber nur für relativ kleine Leistungen funktionieren. Der TE ist uns allerdings die Antworten auf Beitrag "Re: Mit einer Antenne Senden und Empfangen (Radar)" ohnehin noch schuldig. Was macht die Schottky-Diode denn beim Senden? Ich würde mal vermuten, dass sie Oberwellen ohne Ende macht...
Radar heist meistens hohe Frequenz. Wenn's nur paar Watt sind, gibt's für sowas Umschalter wie die hier: http://www.hittite.com/products/index.html/category/305
> Frequenz ? Sende-Leistung ? Empfangsleistung ?
Hi Leute, Was meint ihr denn genau mit Frequenz? die Bandbreite des
Impulses oder die Wiederholrate zweier Impulsen??
Hans schrieb: >> Frequenz ? Sende-Leistung ? Empfangsleistung ? > > Hi Leute, Was meint ihr denn genau mit Frequenz? die Bandbreite des > Impulses oder die Wiederholrate zweier Impulsen?? Willst du einen UWB-Impuls senden? Wenn nicht, dann sendest du typischerweise eine kurze Zeit auf einer dedizierten Frequenz. Bei UWB sollte die Trennung von Sender und Empfänger das kleinste deiner Probleme sein.
>> Frequenz ? Sende-Leistung ? Empfangsleistung ? > >Hi Leute, Was meint ihr denn genau mit Frequenz? die Bandbreite des >Impulses oder die Wiederholrate zweier Impulsen?? Sag doch einfach irgendwas ... Ja. Bei einem Einzelpuls waere die Pulslaenge und die Amplitude interessant. Bei mehreren die wiederholrate.
Das ist ein UWB-Impuls mit einer Impulslänge von (1-2ns) und einer Amplitude von 30V, die Wiederholrate ist 1ms
nachdem ich irgendwas gesagt hab, kommt keine Antwort mehr :) sind meine Angaben so schrecklich??
Nein, abgehoben. Ein Puls von 1-2ns ueberstreicht wahrscheinlich mehr als Oktavband. Zirkulatoren, die was taugen sind ueblicherweise schmalbandig. Ich hab um ein GHz rum auch noch keine Zirkulatoren gesehen. die kommen ein Stueck obendran. So gut sind die Zirkulatoren uebrigens auch nicht irgendwo zwischen 20 und 30dB. Dh auch mit Zirkulator muss man den Empfaenger noch schuetzen. Ueblicherweise hat man einen Schalter (Pinschalter, oder Mixer) vor dem Empfaenger, den man waehrend dem Sendepuls schliesst. Also ei uebliches Setup : Ein paar Seriedioden im Sendepfad unterdruecken das Senderrauschen waehrend dem Empfang. Dann hat man bei Festfrequenzanwendungen einen Lambdaviertel von der Antennenbuchse einen Satz Paralleldioden (Limiter), die einen Kurzschluss fuer den Sendepuls darstellen. Hinter diesen Paralleldioden kommt der Empfaengerschalter, dann ein Vorverstaerker, dann der Empfaenger. Bei UWB gibt es keinen Lambdaviertel mehr... genuegt da nun ein Leitungsstueck, das laeger wie ein Puls ist ?
@ Hä-jetzt Noch (Firma: Oha) Zunächst danke für die ausführliche Erklärung. Aber paar fragen hätte ich noch. > Bei einem Einzelpuls waere die Pulslaenge und die Amplitude interessant. Zählt hier dann die Pulslänge als Festrequnez (also bei 2ns Puls 500MHz) > Bei mehreren diewiederholrate. wie ist denn Hier die Frequnez zu berechnen? der Abstand zwischen 2 Impulsen? > Also ei uebliches Setup : Ein paar Seriedioden im Sendepfad unterdruecken > das Senderrauschen waehrend dem Empfang... Hättest du hier eine Schaltung dafür, auch handgezeichnet? wäre echt cool Jörg Wunsch schrieb: > Bei UWB sollte die Trennung von Sender und Empfänger das kleinste deiner > Probleme sein. kannst mir bitte verraten wie du das meinst? Danke euch
Angehängte Dateien:
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NMRSetup.png
8,6 KB
Ein Setup koennte etwa so sein. Die Dioden im Sendepfad unterdruecken das Rauschen waehrend dem Empfang. Die Empfangsdioden limitieren auf 1Vpp, und transformieren auf Hochohmig im Festfrequenzfall. Hier wuerde man das LambdaViertel hinreichd lang gestalten, sodass der zweite Puls die Applikation nicht stoert.
Hallo, Danke für die Zusendung des Schaltplanes. Sind das Spezielle RF Dioden? und was ist die Augabe von dem Switch hier?
Bei kleiner gleich 100MHz haben wir 1N4148 als Limiterdioden verwendet. Bei hoeheren Frequenzen etwas Passenderes. Der Switch muss auch auf die Frequenz passen. Bei 100MHz kann man einen mixer verwenden, bei hoeheren Frequenzen gibt es pin-switches. Wichtig dabei : Die Dioden muessen waehrend dem Pulses entweder leiten oder sperren. Keinen Zwischenzustand. Die halten so auch 100W pulse. Bei hoeheren Frequenzen muss man sich was anderes einfallen lassen. Wir haben zb Wanderfeldroehren, denen wir die Spannung wegnehmen, um das Rauschen waehrend des Empfanges abzusenken. Die LambdaViertel sind durch einen Zirkulator ersetzt. Die Limiterdioden bleiben, mit einem Pinswitch blockiert man den Empfaenger waehrend dem Senden. Hier auch : Keine Zwischenzustaende. Wir haben Pindioden, die halten 1kW Pulse, im geschlossenen Zustand(= kurzschluss nach Masse). Im offenen Zustand (RF-leitend) waere der Empfaenger weggeblasen.
Also die vorgeschlagene Schaltung ist als Schutz gedacht und nicht
ersatz für einen Umschalter (Switch)? Mein Problem derzeit ist das
Umschalten? (Doch trotzdem danke für die Schaltung, brauche sicher auch
:))
Zirkulatoren sind teuer wie du auch sahst, sind schmalbandig?
Was übrig bleibt wären Pindioden Switches.
Doch der Martin Althaus (Firma: www.althaus-hemer.de) rät von Pindioden
ab und empfiehlt Schottky-Diode??? (weiter oben)
> Da braucht man keine Pindiodenumschaltung oder ähnliches.
Ausserdem sind die Pindiode-Switches auch nicht preiswert, es sei denn
man baut die schaltung selbst auf, würd das bei diesen Frequenzen auf
eine FR4-Platte gehen?
Die vorgeschlagene Schaltung kann Senden und Empfangne ueber die gleiche Antenne, aber nicht aufs Mal. Erst einen Puls senden, dann etwas empfangen. Es gibt dabei zwei Aspekte. Der Sender laesst waehrend dem Nicht-Senden Rauschen raus. Man moechte nicht mit dem Senderrauschen den Empfang aussteuern. Zweitens geht waehrend dem Senden der Empfaenger in die Saettigung. Diese Erholzeit moechte man nicht. Daher moechte man den Empfaenger waehrend dem Senden am Eingang kurzschliessen. Ja man kann auch irgend eine andere Diode als Kurzschlussschalter verwenden. Einfach satt Stom durchlassen, so dass sie einen HF-Kurzschluss darstellt. Ein Schalter ist charakterisiert durch die Durchlassdaempfung, durch die Isolation, und durch die Schaltgeschwindigkeit. Was moechte man denn da haben ?
Hans schrieb: > Zählt hier dann die Pulslänge als Festrequnez (also bei 2ns Puls 500MHz) Nein, natürlich nicht. Hast du schon mal was von einer Fourieranalyse gehört? Im wesentlichen entscheidet die Anstiegszeit des Impulses über das erzeugte Frequenzspektrum. >> Bei UWB sollte die Trennung von Sender und Empfänger das kleinste deiner >> Probleme sein. > > kannst mir bitte verraten wie du das meinst? Dass du meines Wissens ziemlich spezielle Anforderungen an das zu erzeugende Spektrum hast (um gesetzeskonform zu sein), als dass du nicht einfach so einen unbearbeiteten Impuls von 2 ns Periode in die Gegend entlassen kannst. Soweit ich gehört habe, stellt die Erreichung des geforderten Spektrums das größte technische Problem bei UWB dar, im Vergleich dazu ist die Trennung von Sender und Empfänger an einer gemeinsamen Antenne "Peanuts".
Der Wunsch nach UWB und der offensichtliche Kenntnisstand passen auch irgendwie nicht richtig zusammen.
Angehängte Dateien:
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Puls_FFT.png
6 KB -
Puls_Zeit.png
3,8 KB
Hallo Jörg Wunsch, Zunächst entschuldige ich mich, wenn ich zu viele Fragen stelle bzw. welche stelle, die für dich selbsverständlich sind. Doch ich bin Anfänger in dem Bereich und möchte gerne lernen und Ihr alle tragt schon dazu bei. Im Anhang sind zwei Bilder meines Signals, einmal im Zeitbereich und ein anderes mal das FFT davon. beim FFT hab ich versucht, das Spektrum zu messen, ob ich richtig tat, weiß ich nicht genau. Laut meiner Messung: Pulsbreite : 700 ps Amstiegzeit: 440 ps Frequenzspektrum : 1.48 Ghz
hans schrieb: > Frequenzspektrum : 1.48 Ghz Diese 1,5 GHz sind die gesamte Breite, oder? Das wäre ja (im Vergleich zu dem, was man sonst als UWB bezeichnet) noch recht gemäßigt. Kannst du die Y-Achse mal noch bemaßen (in dBm beispielsweise)?
Hallo Jörg Wunsch,
> Kannst du die Y-Achse mal noch bemaßen (in dBm beispielsweise)?
Ich hoffe, du kommst bald dazu dir Messung von der Y-Achse anzuschauen
und mir eine Antwort geben.
Danke
Naja, mir ist dein Spektrum noch nicht völlig klar, ehrlich gesagt. Beide Bilder passen nicht zusammen, und es fehlen immer noch Angaben. Beim zweiten Bild sieht man zwar nun einen Wert von 19 dBm, aber es ist nicht klar, wie viel die Absenkung pro Teilstrich danach ist. Die genannte Leistung liegt aber schon in einem Bereich, wo man das mit PIN-Dioden schalten können sollte.
Hallo Jörg, ich bin auch dabei einen PIN-Dioden Schalter aufzubauen. Mir ist aber eine Sache nicht ganz klar, wonach ich auch wirklich gesucht habe, doch nich fündig gewesen? Und zwar wie soll die Schlatspannung sein? empfohlen wird -5/+12V, sollte das eine TTL bzw.CMOS sein, oder zwei getrennte Spannungenm die jeweil gegen Masse einmal -5V und einmal +12V aufweisen soll? Hat die Schaltfrequenz einen Enfluß auf die Schaltzeit? Ich bitte jeden, der eine Ahnung von dem Thema hat, mir einen Tipp zu geben. Danke Hans
Hans schrieb: > Und zwar wie soll die Schaltspannung sein? Das hängt wohl von den verwendeten Dioden und deren Eigenschaften ab. Kannst du denn nicht einfach mal ein wenig experimentieren?
> Kannst du denn nicht einfach mal ein wenig experimentieren?
ich tue ja das, aber läuft nicht so wie ich will bzw. wie beschreiben
ist?
meine Frage war nicht, wieviel die Spannung sein soll, sonderen ob sie
differenziell sein soll oder zwei Sapnnungen gegen Masse? Im Datenblatt
steht das nicht
Hans schrieb: >> Bauteil ? > > 5082-3081 > http://www.farnell.com/datasheets/308208.pdf Eine bedrahtete Diode für den Gigahertzbereich? Hmm. Du weißt, dass 1 mm Draht mit einer Induktivität von 1 nH zu Buche schlägt? Wie du deine Spannungen schaltest, hängt von deiner konkreten Schaltung ab. Du musst halt von einem (nicht zu geringen, damit der Widerstand klein wird) Flussstrom zu einer hohen Sperrspannung kommen, damit die Ladungsträger schnell ausgeräumt werden.
Ich wuerd mir Einzelbauteile nicht antun. Sowas gibt's fertig. zB bei minicircuits. zB ein M3SW-2-50DR+. Der Switch sollte reflexive sein.
das heißt die Schaltzeit ist von der Schaltfrequenz der Spannungen abhängig? oder verstehe ich falsch?
Die Schaltzeit ist die Speicherzeit plus die Transition zwischen leitend und sperrend. Leitend bedeutet ein paar mA durchlassen, sperrend bedeutet die Sperrspannung liegt an.
Ist die ganze Fragestellung nicht eher ein mathematisches Problem? Auch eine Antenne, die "sendet", empfängt ja gleichzeitzig Signale. Die Aufgabe wäre dann die, hiervon die gesendete Welle wieder "abzuziehen" - sonst empfängt man ja "sich selber". Dies kann mathematisch z. b. durch Fourier-Synthese und -Analyse geschehen.
Theoretisch ja, aber überleg dir mal wie genau die Analyse sein müßte bei dem Dynamikbereich zwischen Senden und Empfangen!! Es gibt Schaltungen, die nach deiner Idee funzen. Allerdings sind die für Kabel.
Michael Kraus schrieb: > Ist die ganze Fragestellung nicht eher ein mathematisches Problem? Der Mathematiker würde mit "ja" antworten. ;-)
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