Hallo liebe Gemeinde, bei meiner Masterarbeit komme ich mit relativ viel HF Zeugs in Berührung. Leider fehlt mir die Erfahrung und teilweise auch das Verständnis wie sich die Räder in der HF Welt drehen. Es ist eigentlich ein Relativ einfaches Problem was mich beschäftigt. Ein Frequenzgenerator erzeugt Frequenz-Rampen im Bereich 500MHz - 1,5GHz Diese werden auf eine Sendeantenne gegeben und gegen eine Objekt im Raum gerichtet. Eine Empfangsantenne empfängt die reflektierten Signale. In einem Mischer werden beide Signale gemischt und man erhält die Frequenzverschiebung zwischen Sende- und Empfangsfrequenz. Bis zu diesem Punkt ist die Welt für mich noch in Ordnung. Das Problem welches mich beschäftigt ist folgendes. Die Empfangsantenne könnte theoretisch weggelassen werden. Da auch die Sendeantenne die Reflektionen sieht. Gibt es eine Möglichkeit diesen Messaufbau mit nur einer Antenne zu realisieren? Gruß Sebastian
Hallo, über dieses Teil bin ich auch schon gestolpert. Ich hatte jedoch angenommen, dass diese nur sehr schmalbandig funktionieren? Gibt es Zirkulatoren auch mit einer so hohen Bandbreite? Gruß Sebastian
Sebastian K. schrieb: > Gibt es Zirkulatoren auch mit einer so hohen Bandbreite? Kann ich nicht mit Bestimmtheit sagen, aber üblicherweise haben sie eine Bandbreite von ca. 10% (also Nennfrequenz +/- 5%). Die von dir genannte Bandbreite (500..1500MHz) wird vermutlich viel zu groß sein (bzw. die des Zirkulators zu klein). Aber warten wir mal, wer sich noch alles zu Wort meldet.
Die Antenne wird sich nicht breitbandig perfekt anpassen lassen. Dann
wird das durch Fehlanpassung an der Antenne reflektierte Sendesignal
auch detektiert.
> und man erhält die Frequenzverschiebung
Durch einen Hochpass lässt sich bestimmt einiges an unerwünschten
Signalen entfernen. Wegen unerwünschter Effekte darf lediglich der
Mischer nicht übersteuert werden.
PS
Ginge ein Richtkoppler nicht breitbandiger?
:
Bearbeitet durch User
Sebastian K. schrieb: > Das Problem welches mich beschäftigt ist folgendes. Die > Empfangsantenne könnte theoretisch weggelassen werden. > Da auch die Sendeantenne die Reflektionen sieht. Theoretisch richtig. Gegenfrage: Warum beobachtest Du die Sterne in der Nacht? Sie scheinen doch genauso am Tage! Wäre doch viel praktischer... > Gibt es eine Möglichkeit diesen Messaufbau mit nur > einer Antenne zu realisieren? Wahrscheinlich geht das... wird aber komplizierter.
Hallo, die Antenne lässt sich nur bedingt über den Frequenzbereich anpassen. Die Frequenz des reflektierten Signals ist jedoch gleich der Frequenz des gesendeten Signals. Somit sollte es nach dem Mischer nicht mehr stören. Mit einem Richtkoppler sollte es doch möglich sein die beiden Signale relativ scharf zu trennen oder habe ich da einen Denkfehler? Wie sieht es z.B. mit folgenden Kandidaten aus? http://www.minicircuits.com/pdfs/DBTC-7-152L+.pdf Gruß Sebastian
Sebastian K. schrieb: > die Antenne lässt sich nur bedingt über den Frequenzbereich > anpassen. Eben. > Die Frequenz des reflektierten Signals ist jedoch gleich > der Frequenz des gesendeten Signals. ??? Die Frequenz des an der fehlangepassten Antenne reflektierten Signales ist gleich der Frequenz des (momentan) gesendeten Signales. Logisch. Die Frequenz des am Objekt reflektierten Signales weicht jedoch von der momentanen Sendefrequenz ab. Das ist ja gerade der Trick. > Somit sollte es nach dem Mischer nicht mehr stören. ??? Es gibt drei Komponenten: * die zur Antenne hinlaufende Welle * die von der Antenne rücklaufende Welle (Fehlanpassung) * die vom Objekt reflektierte (rücklaufende) Welle > Mit einem Richtkoppler sollte es doch möglich sein die > beiden Signale relativ scharf zu trennen oder habe ich > da einen Denkfehler? Natürlich kannst Du die hinlaufende Welle (Sendesignal) von den rücklaufenden Wellen mit einem Richtkoppler trennen. Du musst nur bedenken, dass diese Trennung nie ideal und außerdem von der konkreten Frequenz abhängig ist. Mit anderen Worten: Du hast Reste vom Sendesignal im Empfangszweig. Das zweite Problem ist: Die (unerwünschte) Antennereflexion wird viel stärker als die Objektreflexion sein --> Großsignal- festigkeit.
Sebastian K. schrieb: > Eine Empfangsantenne empfängt die reflektierten Signale. In einem > Mischer werden beide Signale gemischt und man erhält die > Frequenzverschiebung zwischen Sende- und Empfangsfrequenz. Wo soll die Frequenzverschiebung herkommen? Durch die Signallaufzeit zwischen ausgesendetes und empfangenes Signal, weil zwischenzeitlich der Sweep weiter gelaufen ist? Um da was auswertbares zu bekommen müsstest du schon ganz schön schnell sweepen. Ein Problem wirst du nicht los. Das ist die Großsignalfestigkeitsforderung des Empfängers. Schaue dir die Freiraumdämpfung des Signales zwischen Sender und Empfänger an, dann weist du was ich meine. In der Geschwindigkeitsmesstechnik macht man sowas im EHF Bereich in dem man mit einer Gunndiode gleichzeitig das HF Signal erzeugt und mit dem empfangenen Signal mischt, so das als Differenz die NF rauskommt. Hier reden wir aber von bewegten Objekten , welches einen Dopplereffekt hervorruft, und nicht nur Signallaufzeiten von wenigen Nanosekunden nachgewiesen werden soll. Ralph Berres
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