Forum: HF, Funk und Felder Funkverbindung mit 2km Reichweite


von Markus (Gast)


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Hallo!

Hat jemand von euch eine Idee, wie man über ca. 2km ( mit teilweise 
Abschattung durch Haus etc. ) eine Funkverbindung aufbauen könnte?

Sie muss nicht viel machen, ich muss lediglich ca. 5 Schaltzustände am 
Empfänger realisieren können. Ideal wäre natürlich ein Rückkanal um zu 
bestätigen, dass der Befehl ankam.

Würde ein 433Mhz Sender / Empfänger mit 100mW + ordentlicher Codierung 
(das heißt zb. 1000 Bit Code für eine 1 bzw. 0) oder wäre auch das zu 
wenig?

Danke für eure Hilfe!

Lg

von FunkyFunky (Gast)


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von Markus (Gast)


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Danke!

Gibts das ganze auch in Leistbar :)?

von E. D. (elektronenloddel)


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PMR Quetschen missbrauchen.

von ham (Gast)


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Markus schrieb:>
> Würde ein 433Mhz Sender / Empfänger mit 100mW + ordentlicher Codierung
> (das heißt zb. 1000 Bit Code für eine 1 bzw. 0) oder wäre auch das zu
> wenig?


Ohne die genaue Kenntnis der topografischen Verhältnisse der geplanten 
Funkstrecke lässt sich kaum eine brauchbare Aussage treffen über die 
hierfür benötigte Sendeleistung.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Die 2 km selbst sind kein großes Problem, mit 500 mW (wie sie
beispielsweise um 869,5 MHz zulässig sind oder eben mit den besagten
PMR-Funken auf 446 MHz) kommt man problemlos einige 10 bis sogar 100
km — so man freie Sicht hat.  Setz' die Werte einfach mal in die
Freiraumformel ein (da gibt es einige online-Rechner im Internet),
dann wirst du sehen, dass da viel Reserve ist.

Das Problem ist einzig und allein das, was zwischen Sender und
Empfänger dazwischen ist.  Ein Faradayscher Käfig, und du kommst
keine 10 m mehr :-), zwischen dem und ungehinderter Ausbreitung ist
so ziemlich alles möglich.

Generell: wenigstens eine Antenne möglichst hoch montieren hilft
ungemein.

von FunkyFunky (Gast)


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Wenns denn doch nur unidirektional ist, dann kannst Du auf der 
Empfängerseite eine Antenne mit sehr hohem Gewinn einsetzen.

http://ok1teh.nagano.cz/16x13wl_2008_oct_.jpg

von Markus (Gast)


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Hallo

danke für eure Antworten.

Leider ist sowohl Sender als auch Empfänger nicht fix montiert, es geht 
dabei um ein Messystem, dass im Außenbereich eingesetzt wird, deshalb 
weiß man quasi nie, welche Topographie man vorfindet, bzw. wie weit die 
Geräte entfernt eingesetzt werden müssen.

von hda (Gast)


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Wie wärs denn mit zwei GSM-Modems und Übertragung per SMS.

von Markus (Gast)


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Das wäre zwar das Beste, allerdings ist nicht sichergestellt, dass GSM 
Verbindung vorhanden ist, bzw. ist dies in 90% der Fällen wahrscheinlich 
sogar nicht vorhanden. Deshalb muss ich auch eine andere Lösung finden 
:(

von Markus (Gast)


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Habe mir gerade folgende Module angesehen:
http://at.farnell.com/radiometrix/tx3h-869-50-10/transmitter-869-5mhz-500mw/dp/1348827

Leider ist das nur Unidirektional, so weiß man nie, ob die Daten auch 
angekommen sind.

Ich müsste doch mit einer spread spectrum codierung die Reichweite noch 
ein wenig erhöhen können, oder?

Lg

von hda (Gast)


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Da bleibt ja fast nur PMR übrig.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Markus schrieb:
> Leider ist sowohl Sender als auch Empfänger nicht fix montiert, es geht
> dabei um ein Messystem, dass im Außenbereich eingesetzt wird, deshalb
> weiß man quasi nie, welche Topographie man vorfindet, bzw. wie weit die
> Geräte entfernt eingesetzt werden müssen.

Dann bleibt fast nur 27 MHz (CB-Funk).  Sofern du eine brauchbar
große Antenne montieren kannst (lambda/4 + Radials), sind 2 km
per Bodenwelle auf 27 MHz eigentlich kein Problem.

von Markus (Gast)


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Hallo Jörg,

das wären ca. 4m Antenne richtig? Das ist leider nicht realisierbar.

Wieso scheidet 869,5Mhz bzw. 446MHz aus? Wegen der Beeinflussung bei 
Häusern?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Markus schrieb:

> das wären ca. 4m Antenne richtig?

2,5 m

> Das ist leider nicht realisierbar.

Die Physik ist nicht überlistbar. ;-)

> Wieso scheidet 869,5Mhz bzw. 446MHz aus? Wegen der Beeinflussung bei
> Häusern?

UHF hat quasioptische Ausbreitung, und den Ausbreitungsweg kannst
du nicht garantieren (schreibst du).

von Markus (Gast)


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Richtig, zumal auch der Empfang gerade im Keller gegeben sein muss.

Aber auch 2.5m ist bei einem tragbaren Gerät nicht realisierbar.
Andere Alternativen gibt es wohl nichtmehr richtig?

von Mike (Gast)


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Markus schrieb:
> Hat jemand von euch eine Idee, wie man über ca. 2km ( mit teilweise
> Abschattung durch Haus etc. ) eine Funkverbindung aufbauen könnte?

Bau die Antenne oben aufs Hausdach, so dass du aus dem Schattenbereich 
raus kommst. Und die Fresnelzone mit auch frei sein, wenn die 
Funkwellenausbreitung halbwegs ungestört sein soll.

von ham (Gast)


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Markus schrieb:
> Richtig, zumal auch der Empfang gerade im Keller gegeben sein muss.

Da wäre der Einsatz einer Unterflurantenne anzudenken.  ;-)

von Markus (Gast)


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Also ich denke, ich werde versuchen das ganze bei 27MHz aufzubauen.

Mit Antennenverkürzungen, das heißt Kapazitiven bzw. Induktiven 
möglichkeiten, ist die Antenne ausreichend kurz.

Gibt es fertige Module für digitale Übertragung bei 27MHz ( in den 
erlaubten digitalen Kanälen ) mit einer Leistung von ~1W oder muss man 
da selbst ans Werk? Hat da jemand Erfahrung?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Markus schrieb:
> Mit Antennenverkürzungen, das heißt Kapazitiven bzw. Induktiven
> möglichkeiten, ist die Antenne ausreichend kurz.

Nur immer dran denken: je kürzer, desto ineffektiver wird sie.

von Markus (Gast)


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Hallo Jörg, ja das ist mir leider bewusst.

Muss es wohl auf einen Versuch ankommen lassen.

Hat irgendwer eine Idee für fertige Module oder eher nicht?

von Adolf S. (juppe)


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Markus schrieb:
> eine Idee für fertige Module

Nimm zwei billige PMR Funkgeräte und bau die Platinen aus, dann hast du 
deine Module :-). Gleiches in 27MHz Technik wird vermutlich teuerer 
werden, wegen heutiger Unüblichkeit.

von npn (Gast)


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Adolf Schläger schrieb:
> Nimm zwei billige PMR Funkgeräte und bau die Platinen aus, dann hast du
> deine Module :-)

...die dann aber nicht geeignet sind für den Anwendungsfall von Markus.

Markus schrieb:
> Richtig, zumal auch der Empfang gerade im Keller gegeben sein muss.

Mit 446MHz kommst du aus dem Keller heraus nie auf 2km Reichweite. Das 
ist das Problem, was auch Jörg schon angesprochen hat:

Jörg Wunsch schrieb:
> UHF hat quasioptische Ausbreitung

Der Tipp mit den 27MHz war da schon viel erfolgversprechender.

von Harald W. (wilhelms)


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npn schrieb:

> Mit 446MHz kommst du aus dem Keller heraus nie auf 2km Reichweite.
> Der Tipp mit den 27MHz war da schon viel erfolgversprechender.

Am besten nimmt man 77,5kHz. Damit kommt man problemlos in den Keller.
Sagt jedenfalls meine Uhr. :-)

von npn (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> npn schrieb:
>
>> Mit 446MHz kommst du aus dem Keller heraus nie auf 2km Reichweite.
>> Der Tipp mit den 27MHz war da schon viel erfolgversprechender.
>
> Am besten nimmt man 77,5kHz. Damit kommt man problemlos in den Keller.
> Sagt jedenfalls meine Uhr. :-)

Da hast du nicht ganz unrecht. Wenn du mit dem Sender fertig bist, sag 
Bescheid. Ich helfe dir tragen :-))

von Harald W. (wilhelms)


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npn schrieb:

>> Am besten nimmt man 77,5kHz. Damit kommt man problemlos in den Keller.
>> Sagt jedenfalls meine Uhr. :-)
>
> Da hast du nicht ganz unrecht. Wenn du mit dem Sender fertig bist, sag
> Bescheid. Ich helfe dir tragen :-))

Hast Du noch ein paar Freunde?
http://de.wikipedia.org/wiki/DCF77#mediaviewer/Datei:Dcf77_edit.jpg

von Markus (Gast)


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Hallo.

ich denke ich bleibe bei den 27MHz, alles andere scheidet ja schon wegen 
genannten Nachteilen aus.

Beim Sender mache ich mir weniger Gedanken als beim Empfänger, einen 
Sender bei 27MHz mit geeigneter Leistung zu bauen traue ich mir noch zu. 
Aber den Empfänger der mit sehr geringem Empfangspegel noch etwas taugt, 
traue ich mir nicht zu. Deshalb die Frage nach eventuell fertigen 
Modulen.

von power (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> npn schrieb:
>
>>> Am besten nimmt man 77,5kHz. Damit kommt man problemlos in den Keller.
>>> Sagt jedenfalls meine Uhr. :-)
>>
>> Da hast du nicht ganz unrecht. Wenn du mit dem Sender fertig bist, sag
>> Bescheid. Ich helfe dir tragen :-))
>
> Hast Du noch ein paar Freunde?
> http://de.wikipedia.org/wiki/DCF77#mediaviewer/Dat...

Willst du die Antenne in deinen Garten tragen? Na ok, damit könnte ich 
vielleicht leben. Aber Grimeton fasst du bitte nicht an, ja? Das ist der 
letzte seiner Art... :-))

von npn (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
>
> Hast Du noch ein paar Freunde?
> http://de.wikipedia.org/wiki/DCF77#mediaviewer/Dat...

Nur die Antennen oder auch den Sender? Nächstes Wochenende?
Bis Montag früh sind wir fertig...

von Horn (Gast)


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Markus schrieb:
> Aber den Empfänger der mit sehr geringem Empfangspegel noch etwas taugt,
> traue ich mir nicht zu.

Scanner kaufen ???

von npn (Gast)


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Horn schrieb:
> Scanner kaufen ???

Für einen ordentlichen Scanner, der auch etwas taugt, kannst du aber 
eine Menge gebrauchter CB-Geräte kaufen. :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Markus schrieb:

> ich denke ich bleibe bei den 27MHz, alles andere scheidet ja schon wegen
> genannten Nachteilen aus.

Nach meinem halb humoristischen Ausflug wieder etwas mehr Technik:
27MHz ist eine Frequenz, die zwischen den Stühlen sitzt. Nicht
mehr ganz KW, aber noch nicht UKW. Deshalb könnte das klappen.
Eigentlich müsste es noch jede Menge Geräte aus den alten
CB-Zeiten geben. Wenn es Sprechfunkgeräte sind, könntest Du ja
mal Versuche machen, wie Du aus Deinem Keller rauskommst.
Du solltest Deine Antennen nicht allzusehr verkürzen. Selbst
Handsprechfunkgeräte hatten damals durchaus 2m-Antennen.
>
> Beim Sender mache ich mir weniger Gedanken als beim Empfänger, einen
> Sender bei 27MHz mit geeigneter Leistung zu bauen traue ich mir noch zu.
> Aber den Empfänger der mit sehr geringem Empfangspegel noch etwas taugt,
> traue ich mir nicht zu. Deshalb die Frage nach eventuell fertigen
> Modulen.

27MHz ist (war?) ja auch Fernsteuerfrequenz für Modelle. Da gabs
früher jede Menge fertiger Module von den Modellbaufirmen.
Gruss
Harald

von Markus (Gast)


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Stimmt, in dem Bereich der Modelle kann ich einmal schauen.

Habt ihr eine Idee welche Modulationsart ich verwenden sollte ?

von Mike (Gast)


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Markus schrieb:
> Habt ihr eine Idee welche Modulationsart ich verwenden sollte ?

F2D

von Markus (Gast)


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Hallo Mike.

Hast du auch eine Begründung wieso das am Besten wäre? Im Bezug auf 
Empfangbarkeit trotz schwachem Signals.

von Thomas R. (tinman) Benutzerseite


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Markus schrieb:
>
> Hat jemand von euch eine Idee, wie man über ca. 2km ( mit teilweise
> Abschattung durch Haus etc. ) eine Funkverbindung aufbauen könnte?
>

du kannst natürlich eine fliegende relaisstation einsetzen.

von Frank (Gast)


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Ich würde nochmal auf GSM zurückkommen - in Deutschland ist die 
Antennendichte inzwischen so hoch, dass man schon nach (totalen) 
Funklöchern suchen muss. Ohne Zweifel gibts Standorte, wo man mit der 
integrierten Antenne eines Handys oder dem mickrigen "Gummiknüppel" 
eines GSM-Modules nicht viel ausrichten kann.

Ich würde mal die Anwendung von Richtantennen (zum nächsten Mast hin, 
Standorte gibts im Internet) für Sender und Empfänger ausprobieren.

Ein Bekannter hat gerade auf meine Empfehlung mit einem USB-Surfstick in 
einer alten Sat-Schüssel experimentiert und damit den Empfang von quasi 
Null auf vier von fünf "Strichen" angehoben ...

von Mike (Gast)


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Markus schrieb:
> Hast du auch eine Begründung wieso das am Besten wäre? Im Bezug auf
> Empfangbarkeit trotz schwachem Signals.

Hier gibt es eine hübsche Zusammenfassung, was sich so tut.
Bei WSPR lassen sich z.B. Signale dekodieren, die 32dB unterm Rauschen 
liegen.
http://www.heise.de/ct/artikel/Jenseits-der-Rauschgrenze-291744.html

von Markus (Gast)


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Hallo!

Habe es mir durchgelesen, sehr interessant!

Also verwendet wird eine 4-FSK, allerdings wie wird die empfangbarkeit 
unter Rauschen erreicht? Durch die synchronisierung er Zeit und der 
Dauer des Empfanges?

Wie könnte man das am Besten in ein Sender / Empfänger System 
integrieren?

lg

von nicht“Gast“ (Gast)


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Moin,

Was hälst du denn davon, ein Zigbee netzwerk aufzubauen. Damit kannst Du 
die Entfernungen verringern. Brauchst halt zwischen sein ein paar mehr 
Geräte.

Grüße

von Schreiber (Gast)


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Markus schrieb:
> durch die synchronisierung er Zeit und der
> Dauer des Empfanges?

Nein, mit brachialer Rechenleistung. Üblicherweise entweder ein DSP oder 
gleich ein richtiger Computer

Die Zeitsyncronisierung kann man dann aus dem empfangenen Signal 
zurückgewinnen. Im Prinzip wird zuallererst ein extrem schmalbandiger 
Empfänger verwendet, die Filter werden allerdings digital "nachgebaut".
Anschließend kann man das empfangene Signal mit allen möglichen Signalen 
des Senders vergleichen.

Markus schrieb:
> Wie könnte man das am Besten in ein Sender / Empfänger System
> integrieren?

Computer nehmen, SDR-Software mit passendem Plugin drauf, fertig.
Wenn man den Computer durch einen DSP ersetzt wird das ganze 
stromsparender, dafür aber viel arbeitsaufwändiger.

Als Luxusvariante gibts die PACTOR-Module: auspacken, einschalten, geht.

von Alex W. (a20q90)


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Zwar nicht Direktverbindung, aber ein Spaß! Sogar als Shield für 
Arduino:
http://www.antrax.de/site/Onlineshop/Home/Iridium-Module:::370_386_532.html

von Markus (Gast)


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Hallo!

Danke für eure Hilfe.

@Schreiber: Habe mir das SDR nochmals genau angeschaut, sieht definitiv 
sehr sehr interessant aus!
Allerdings kann ich damit doch nur Signale empfangen aber nicht senden, 
richtig?

Lg

von Schreiber (Gast)


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Markus schrieb:
> Allerdings kann ich damit doch nur Signale empfangen aber nicht senden,
> richtig?

nö es gibt auch Software zum Senden. Allerdings brauchts dazu noch eine 
entsprechende Hardware.

Im einfachsten Fall wird dazu der Mikrofoneingang des Funkgerätes mit 
dem Lautsprecherausgang vom Computer verbunden.

von Markus (Gast)


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Hallo Schreiber,

habe am Wochenende nochmal Zeit gehabt, das alles in Ruhe zu studieren.

Der Empfang ist mir mittlerweile klar. Eventuell einfach realisierbar 
über einen DVB-T Stick, ohne vorgeschaltenem Tuner, dann hätte man einen 
Empfangsbereich bis ca. 22MHz.

Zum Thema senden, habe ich leider kaum etwas gefunden, wobei ich mich 
Frage, welche Vorteile SDR beim senden bietet? Beim Empfangen ist es 
klar, der Rechner übernimmt die demodulation die Hardware stellt nur die 
Signale dazu bereit.

Beim Senden wäre es wahrscheinlich das gleiche, richtig? Habe dazu nur 
leider kaum Infos bzw. nutzbare Hardware gefunden. Hast du eine Idee?

Danke für die Hilfe
Lg

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Markus schrieb:
> welche Vorteile SDR beim senden bietet?

Die gleichen wie beim Empfang: du musst nichts mehr an der Hardware
„schrauben“, wenn du irgendwelche Parameter (Modulation, Filter)
modifizieren willst.  Du brauchst dann nur eine neue Softwareversion.

Ob man das nun mit der Soundkarte im Computer oder mit einem
Standalone-Computer (+ ADC für Empfang und DAC fürs Senden) macht,
ist für das Prinzip „SDR“ eher nebensächlich.

von Markus (Gast)


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Hallo Jörg,

ich verstehe, das hört sich soweit so gut an.

Hast du auch eine Idee welche Sendehardware wohl passend wäre?

Lg

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Markus schrieb:
> Hast du auch eine Idee welche Sendehardware wohl passend wäre?

Im Amateurfunkbereich gibt es einiges, was kurzwellentauglich ist,
aber ich fürchte, dass das nicht so ganz deine Zielrichtung sein
wird: http://www.box73.de/index.php?cPath=112_168_169

Im Prinzip brauchst du alles, was auf der Seite zu sehen ist.  Der
eigentliche Transceiver bringt nur 10 mW Ausgangsleistung, die dann
mit der PA auf 1 W verstärkt werden.

von Markus (Gast)


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Danke Jörg,

darüber werde ich nachdenken.

Aber wäre es nicht eventuell am simpelsten als Sender eine ASK auf 
gewünschte Frequenz mit Bandspreizung zu verwirklichen, und als 
Empfänger einen umgebauten DVB-T Stick, mit direct sampling und SDR 
Software zu verwenden?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Markus schrieb:
> Aber wäre es nicht eventuell am simpelsten als Sender eine ASK auf
> gewünschte Frequenz mit Bandspreizung zu verwirklichen, und als
> Empfänger einen umgebauten DVB-T Stick, mit direct sampling und SDR
> Software zu verwenden?

Ehrlich gesagt: wie simpel das in der Tat ist, weißt du erst
hinterher ...

Ich würde an deiner Stelle gucken, was die CB-Funker so als
Datenübertragung noch entworfen haben.

von Harald W. (wilhelms)


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Jörg Wunsch schrieb:

> Ich würde an deiner Stelle gucken, was die CB-Funker so als
> Datenübertragung noch entworfen haben.

Ja, ich denke auch, das 27MHz eine gute Grundlage sind. Und da
gibts ja auch, wie bereits gesagt, fertige Sendermodule.

von Markus (Gast)


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Harald, hättest du einen Link zu fertigen Modulen? Finde im Internet 
kaum etwas dazu. Nur komplette teure Fertiggeräte

von Markus (Gast)


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Oder wäre es sinnvoll zwei alte 4W FM Handsprech CB Funkgeräte zu 
verwenden, die Mikrofon Eingang bzw. Lautsprecher Ausgang haben, und das 
ganze Digital mit Bandspreizung und SDR zu verwenden?

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