Forum: HF, Funk und Felder ISM Funkverbindung über 1cm


von Klaus (Gast)


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Hallo,

kann mir hier jemand eine Antennenanordnung (Empfänger und Sender) 
empfehlen die für eine Datenübertragung über 1cm optimiert ist.

Zwischen beiden Antennen ist nur ein Isolator.

Das Funksystem soll Daten von einem hohen potential nach PE potential 
senden.

Die Funkwellen sollen auch nicht außerhalb der Strecke Empfangbar sein.

Beide Antennen sollen auf einer Leiterkarte realisiert werden.

Die Frequenz steht noch nicht fest. Ein ISM Band wäre aber sicherer um 
niemand anders zu stören.

Eine Kupferfläche unter der Antenne wäre sicher gut um das E-Feld, der 
Hochspannung, homogen im Isolator zu verteilen. (Keine Koronaentladung 
an den Antennenspitzen)

MfG

Klaus

von TestX (Gast)


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Ist der Isolator lichtdurchlässig? Wenn ja wäre eine optische 
Übertragung imho sinnvoller.

Über welche Datenraten sprechen wir, wie sieht der Aufbau aus (Skizze) ? 
Hohe Potential klingt erstmal EMV verseucht...klär uns hier doch einnal 
auf..

Die Anforderung, dass das Signal nicht von außen empfangbar ist kann 
ansonsten zum Problem werden. Eine einfache Verschlüsselung sollte im 
Zweifelsfall eher eingesetzt werden.

von Zorg (Gast)


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Welche Datenrate ist denn nötig?
Klappt ggf. auch einfach über induktive Kopplung mit zwei Spulen (z.B. 
Flachspule auf Platine). Da kann man dann je nach Datenrate mit recht 
niedrigen Frequenzen arbeiten.

von ./. (Gast)


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> Beide Antennen sollen auf einer Leiterkarte realisiert werden.

> Die Funkwellen sollen auch nicht außerhalb der Strecke Empfangbar sein.

Das wirst Du dann wohl den aetherischen Wellen in den Marschbefehl
schreiben muessen. Und sie werden Ihn wohl nicht befolgen.

Das ginge nur mit einem hinreichend schirmdaempfenden Koaxkabel.

Nimm was mit Licht dazwischen...

von Klaus (Gast)


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Platz auf der Platine ca. 2cm x 2cm. Abstand der Platinen 1cm. Dachte 
jetzt an eine induktive Antenne auf beiden Seiten. Pegel minimal.

Datenrate ist 500kbit - 1Mbit pro Sekunde.

Licht ist schwierig. Es müsste ein neuer Verguß definiert werden. Ist 
aber schon mal eine gute Idee.

von Marc H. (marchorby)


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Du könntest aber auch einen Lichtwellenleiter nehmen.

von Mario G. (maestro)


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Nimm LWL.

Der funk währe evtl. nicht abhörbar, aber auf jeden fall störbar.

von Klaus (Gast)


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Und wie bekomme ich den LWL vergossen?

von Klaus (Gast)


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Bei nicht von außen abhörbar. Geht es hauptsächlich darum das die EMV 
außerhalb des Gerätes nicht stört. Aus der Blechkiste die um alles rum 
ist wird sowieso nicht so viel rauskommen. Aber jede Schnittstelle nach 
außen kann dann halt stören.

Auf der LWL Strecke muss ich auch modulieren.

von Mario G. (maestro)


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Notfalls nimm eine IR LED und einen IF Fototransistor, z.B. 5mm oder 3mm 
egal, je nach Platz.

nimm ein Passendes Stück 1-2cm Schlauch wo sich beide streng reinstecken 
lassen. Beide gegenüber ausrichten. Fertig, dicht und kann vergossen 
werden.
Da muss auch nicht moduliert werden.

Irgendwo hab ich sowas sogar schonmal aufgebrochen gesehen.

: Bearbeitet durch User
von Werner (Gast)


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Klaus schrieb:
> kann mir hier jemand eine Antennenanordnung (Empfänger und Sender)
> empfehlen die für eine Datenübertragung über 1cm optimiert ist.

Warum muss sie genau auf diese Strecke optimiert sein?

Ich würde das an deiner Stelle pragmatisch angehen - wenn es zuverlässig 
funktioniert, ist es egal, wofür das Ding ursprünglich optimiert war.

von oszi40 (Gast)


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Werner schrieb:
> Funk über 1cm optimiert

2 gespiegelte Schleifen sollten reichen, aber die Störungen hast Du 
trotzdem von außen und überall. Daher wäre ein Optokoppler oder ein LWL 
die bessere Lösung. Im einfachten Fall ein geeignetes Isolierstück mit 
einer Bohrung für IR-Fotodiode und IR-LED. 
https://de.wikipedia.org/wiki/Optokoppler

von Harald A. (embedded)


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Wie wäre es mit iCoupler von TI?
https://m.youtube.com/watch?v=sHt12p03RS0

von Mikrowellenkatz (Gast)


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Falls Licht doch in Frage kommt: Nimm fertige Module für IRDA. Da ist 
die ganze Treiber/Auswerteschaltung bereits integriert (und könnte auch 
gleich duplex "Funken").

von Joachim B. (jar)


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und warum nicht einen Ringkernübertrager?

kann auch vergossen werden

ich meine mal sowas selbstgebaut gesehen zu haben Kern nach Wahl und 
links und rechts einige Wicklungen


sollte es doch auch konfektioniert geben.

von Klaus (Gast)


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Wird wohl eine optische Strecke mit klarem Verguss werden.

Ringkern geht nicht da 10mm Isolationsstrecke unter Verguss gebraucht 
werden.

iCoupler die gibt es für 100kV?

Danke für die Anregungen

Klaus

von Harald (Gast)


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Klaus schrieb:
> iCoupler die gibt es für 100kV?

100kV war bis zu diesem Beitrag nirgends genannt.

Klaus schrieb:
> 10mm Isolationsstrecke

Bei 100kV?

von Joachim B. (jar)


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Klaus schrieb:
> Ringkern geht nicht da 10mm Isolationsstrecke unter Verguss gebraucht
> werden.

ich habe hier 10mm, 20mm und 30mm Kerne hier von daher verstehe ich 
deine Aussage nicht.

Erst recht verstehe ich nicht warum die 100kV zuletzt kommen und nicht 
im Eröffnungsbeitrag.

Klaus schrieb:
> iCoupler die gibt es für 100kV?

abgesehen davon das 10mm für 100kV niemals ausreichend sind.

Manno Kinderarten, Anforderungen kommen so krümelweise und immer nur als 
Antwort was nicht geht an statt mal zu sagen was geht.

Wenn man nur einen Hammer hat sieht wohl jedes Problem aus wie ein 
Nagel?

: Bearbeitet durch User
von Klaus (Gast)


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Siehe 1. Beitrag (hohes Potential, Koronaentladung). Ich habe auch nicht 
nach einen passenden Optokoppler gefragt.

10mm Isolator sind genug für 100kV.

Klaus

von Joachim B. (jar)


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eine kleine optische Strecke für 10mm wurde dir empfohlen, dito 
Ringkernübertrager, es könnten sogar 2 Luftspulen reichen oder 2 mit 
Kern.

Es ist ja deine Wahl wie du das serielle Signal überträgst aber Funk 
erscheint mir doch etwas daneben unter Hochspannung und Koronaentladung.

Ich weiss nicht mal wie man Funk abhörsicher unter Hochspannung machen 
will.

Entweder der Funk setzt sich durch dann auch abhörbar oder die HV setzt 
sich durch dann wird es der Funk schwer haben gehör zu finden.

von Klaus (Gast)


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Optische Strecke teste ich jetzt auch. Ist auch nicht ganz einfach. Eine 
Photodiode ist jetzt auch nicht ganz unempfindlich gegen elektrische 
Felder. Mit dem richtigen mechanischen Aufbau kann ich die Diode aber 
vom E-Feld abschirmen.

Der Funkkanal kann schon berechnet werden das die Übertragung geht. Es 
ist leider nur nicht einfach eine Antenne möglich die nur in eine 
Richtung strahlt. Eventuell würde eine magnetische Antenne (Loop) mit 
einer Abschirmung aus Ferrit auf einer Seite gehen.

Klaus

von Marc H. (marchorby)


Angehängte Dateien:

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Klaus schrieb:
> Eine
> Photodiode ist jetzt auch nicht ganz unempfindlich gegen elektrische
> Felder.

Und plötzlich habe ich das Gefühl verarscht zu werden!
Grund:

LED + Kunststoff-LWL + Photodiode oder Phototransistor


Isolationsstrecke: ca 100m

von Joachim B. (jar)


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Marc H. schrieb:
> Und plötzlich habe ich das Gefühl verarscht zu werden!

nicht nur du, ich auch!

von oszi40 (Gast)


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Klaus schrieb:

> Photodiode ist jetzt auch nicht ganz unempfindlich gegen elektrische
> Felder. Mit dem richtigen mechanischen Aufbau kann ich die Diode aber
> vom E-Feld abschirmen.

Wenn durch dummen Aufbau der Blitz einschlägt oder die Zuleitung als 
Antenne alles einsammelt sollte man die Konstruktion nochmals 
überdenken. Bei 5cm Luftstrecke kann man bei 50kV noch Funken sehen.

von Matthias (Gast)


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Spricht gegen RFID/NFC?

Die Datenraten liegen da bei ca. 500..800 KBit.
Reichweite von ein paar Zentimetern.

Hier hat jemand ein Liste erstellt:

https://regnerischernachmittag.wordpress.com/2013/07/03/liste-aller-nfcrfid-evalboards-arduino-shields/

Die Teile sollten Punkt zu Punkt-Kommunikation (Active<->Active) 
beherrschen.

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