Unerwartetes Ergebnis bei Messungen mit unterschiedlich langer Teleskop-Antenne

[Die Teleskop-Antenne (Gast)]

Hallo Forum,

ich bin auf etwas gestoßen, was ich mir nicht so ganz erklären kann. Es 
handelt sich dabei um zwei Messungen mit meinem Spectrum Analyzer. Ich 
habe die Messungen sowohl im Power Average als auch im Video Average 
Modus gemacht. Der Unterschied der beiden Messungen war die Länge der 
Teleskopantenne (55cm (gelb), 35cm (violett)). Es wurde bei der 
Mittenfrequenz von 222,064 MHz über einen Bereich von 12,5 MHz gemessen.

Was ich mir bei den Messungen nicht erklären kann ist die Tatsache, dass 
bei ca. 221,5 MHz gegenüber den restlichen Bereich in etwa dieselbe 
Signalstärke am Eingang anliegt. Über den restlichen Bereich ist ein 
schlechteres Signal zwischen 5 und 10 dB plausibel. Es ist klar, dass 
breitbandige Signale weniger von einer angepassten Antenne profitieren 
als schmalbandige Peaks.

Wer hat eine Idee was der Grund dafür sein könnte?

Technischer Daten der Messung:
Messgerät: Spectrum Analyzer - Rigol DSA815
Antenne 1: Teleskop-Antenne 55cm
Antenne 2: Teleskop-Antenne 35cm (eingefahrene Antenne 1)
Eingangsabschwächer: aus
RF-Preamp: ein
Messmethode: Power Average und Video Average
Mittenfrequenz: 222,064 MHz (in meiner Gegend DAB-Kanal 11D (Bayerischer 
Rundfunk))

Viele Grüße
Die Teleskop-Antenne

[Hp M. (nachtmix)]

Reflexionen in der Umgebung zusammen mit dem veränderten Richtdiagramm 
der unterschiedlich langen Antenne könnten so etwas bewirken.

[Kurt B. (kurt-b)]

Die Teleskop-Antenne schrieb:
>
> Was ich mir bei den Messungen nicht erklären kann ist die Tatsache, dass
> bei ca. 221,5 MHz gegenüber den restlichen Bereich in etwa dieselbe
> Signalstärke am Eingang anliegt.

> Über den restlichen Bereich ist ein
> schlechteres Signal zwischen 5 und 10 dB plausibel.

Mach sie mal 40 und 60 cm lang und schau ob der Resonanzpunkt beider 
Antennen dann nach links verschoben ist.

 Kurt

[Lattice User (Gast)]

Was sind das für Signale, DAB ist nur der etwas breitere Peak in der 
Mitte. Aber auch dieser sieht gestört aus.


Im Anhang DAB Kanal 8D,
ca 30 cm DVB-T Stab Antenne (75 Ohm) über Matchingpad (75-50) am Speci 
angeschlossen.

[Stefan M. (derwisch)]

Du änderst die Länge der Teleskopantenne, jedoch änderst Du nicht 
gleichzeitig die größe der Massefläche, die sie umgibt ( Gehäüse des 
Analyzers z.B. ).

Damit änderst sich also nicht nur die Resonanzfrequenz der Antenne, 
sondern auch die Anpassung.
Unter solchen Umständen kann dann alles Mögliche passieren, was dann 
schwer zu überblicken ist.
Z.B. wie schon gesagt wurde, ändert sich das Abstrahldiagramm etc.

[Georg A. (georga)]

DAB sind 1535 Einzelträger im 1kHz-Abstand. Und noch dazu über ein SFN 
(d.h. mehrere Sender) ausgestrahlt. Da gibt es viel mehr konstruktive 
und destruktive Interferrenz als bei nur einem normalen AM/FM-Signal.

Mit 300kHz RBW geht dir viel von der Charaktistik des Signals verloren. 
Dreh das mal deutlich kleiner, dann siehst du wie schon bei kleinen 
Bewegungen der Antenne bestimmte Träger stärker werden oder fast 
verschwinden. Das Signal kann auch völlig asymmetrisch sein. Das von 8D 
ist bei der grossen RBW schon geradezu mustergültig normal...

[Lattice User (Gast)]

Georg A. schrieb:
> DAB sind 1535 Einzelträger im 1kHz-Abstand. Und noch dazu über ein SFN
> (d.h. mehrere Sender) ausgestrahlt. Da gibt es viel mehr konstruktive
> und destruktive Interferrenz als bei nur einem normalen AM/FM-Signal.

Bei einer passiven Antenne, und sei sie auch noch so miserabel 
angepasst, können dabei keine Peaks ausserhalb der Bandbreite des DAB 
Signals entstehen. Der TE hat ein anderes Problem, ich tippe da auf eine 
massive EMI-Schleuder in der Nähe, u.U. sogar im Nahfeld der Antenne. 
Das reagiert natürlich anders auf Änderung der Antennengeometrie als das 
DAB Signal aus der Ferne.

>
> Mit 300kHz RBW geht dir viel von der Charaktistik des Signals verloren.
> Dreh das mal deutlich kleiner, dann siehst du wie schon bei kleinen
> Bewegungen der Antenne bestimmte Träger stärker werden oder fast
> verschwinden. Das Signal kann auch völlig asymmetrisch sein. Das von 8D
> ist bei der grossen RBW schon geradezu mustergültig normal...

Ich habe 300 kHz gewählt um die gleichen Bedingungen wie der TE zu 
haben. Klar kann man da genauer hinschauen, aber DAB/DVB-T ist 
eigentlich sehr robust was solche Interferenzen betrifft.

[Georg A. (georga)]

Lattice User schrieb:
> Bei einer passiven Antenne, und sei sie auch noch so miserabel
> angepasst, können dabei keine Peaks ausserhalb der Bandbreite des DAB
> Signals entstehen.

Mir kam es im Originalposting gar nicht so vor, als wären die Peaks das 
Problem, sondern die nicht konstante Dämpfung der "falsch angepassten" 
Antenne.

> Klar kann man da genauer hinschauen, aber DAB/DVB-T ist
> eigentlich sehr robust was solche Interferenzen betrifft.

Die Robustheit kommt erst mit dem Fehlerschutz... Mir ging es darum, 
dass das real empfangene OFDM-Signal mit kleiner RBW wirklich extrem 
ausgefranst aussehen kann und das sehr sensibel auf schon auf kleine 
Verschiebungen der Antenne reagiert.

[Dipol (Gast)]

Stefan M. schrieb:
> Du änderst die Länge der Teleskopantenne, jedoch änderst Du nicht
> gleichzeitig die größe der Massefläche, die sie umgibt ( Gehäüse des
> Analyzers z.B. ).

Hallo,

ich hab mal versucht, mit meinem DSA815-TG die Messung von 
Teleskop-Antenne
nachzuvollziehen.

Als Antenne wurde ein Dipol aus 2 Telekopstäben verwendet, der 
normalerweise
an der frontseitigen Buchse meines FT817 für VHF/UHF verwendet wird.

Die Teleskopstäbe waren ebenfalls 55cm (gelb) bzw. 35cm (violett) lang.

Der Gewinn der schmalbandigen Signale bei resonanter Antenne ist zwar 
auch
etwas mehr als beim breitbandigen DAB-Signal, aber nicht so ausgeprägt 
wie
bei der Messung des TE.

Die Idee mit den identischen Masseverhältnissen/ unterschiedlichen An-
passungen scheint in die richtige Richtung zu gehen.

Gruß
Dipol

[Lattice User (Gast)]

Georg A. schrieb:

> Mir kam es im Originalposting gar nicht so vor, als wären die Peaks das
> Problem, sondern die nicht konstante Dämpfung der "falsch angepassten"
> Antenne.

Ich gehe davon aus, dass da mindestens ein Störer mit dem DAB Signal 
überlappt. Solange das nicht ausgeschlossen werden kann, ist es müssig 
sich über eine nicht konstante Dämpfung Gedanken zu machen.

>
>> Klar kann man da genauer hinschauen, aber DAB/DVB-T ist
>> eigentlich sehr robust was solche Interferenzen betrifft.
>
> Die Robustheit kommt erst mit dem Fehlerschutz... Mir ging es darum,
> dass das real empfangene OFDM-Signal mit kleiner RBW wirklich extrem
> ausgefranst aussehen kann und das sehr sensibel auf schon auf kleine
> Verschiebungen der Antenne reagiert.

Du unterschätzt den Beitrag von Scrambling und Pilotpattern. Damit kann 
ein adaptiver Equalizer einiges an nicht konstanter Dämpfung und anderen 
linearen Verzerungen ausbügelen. Schmalbandige Störer hingegen bringen 
die FEC ziemlich schnell an die Grenze.

Messungen mit deutlich kleinerer RBW wären aber auf jedem Fall 
angebracht.

[Georg A. (georga)]

> Du unterschätzt den Beitrag von Scrambling und Pilotpattern. Damit kann
> ein adaptiver Equalizer einiges an nicht konstanter Dämpfung und anderen
> linearen Verzerungen ausbügelen.

Wozu brauchts bei OFDM einen Equalizer? Ich kenne da keinen Empfänger, 
der das hat, zumindest in dem Sinne, wie Einzelträgerverfahren (DVB-C, 
VSB-8, etc.) ihn verwenden. Jeder Träger braucht seine 
Amplituden/Phasenreferenz, das wars dann auch.

[Lattice User (Gast)]

Georg A. schrieb:
>> Du unterschätzt den Beitrag von Scrambling und Pilotpattern. Damit kann
>> ein adaptiver Equalizer einiges an nicht konstanter Dämpfung und anderen
>> linearen Verzerungen ausbügelen.
>
> Wozu brauchts bei OFDM einen Equalizer? Ich kenne da keinen Empfänger,
> der das hat, zumindest in dem Sinne, wie Einzelträgerverfahren (DVB-C,
> VSB-8, etc.) ihn verwenden. Jeder Träger braucht seine
> Amplituden/Phasenreferenz, das wars dann auch.

Ich wiederum kenne keinen DVB-T/T2 Demod der keinen hat. (Mit DAB habe 
ich mich nicht auseinander gesetzt)

[Georg A. (georga)]

Hm... evtl. reden wir aneinander vorbei. Ein Equalizer arbeitet 
(normalerweise) doch im Zeitbereich, um eine frequenzabhängige 
Kanalantwort wieder geradezubiegen und Reflexionen zu kompensieren. 
Diese Filter sind recht aufwendig (bis mega-aufwendig, siehe 8-VSB). Auf 
der Ebene brauchts bei OFDM aber noch nichts.

Nach der FFT im Frequenzbereich braucht es zwar etwas zur Bestimmung der 
Referenz pro Träger, was AFAIK ab und zu Equalization genannt wird, aber 
mit der "üblichen" Komplexität im Zeitbereich nichts zu tun hat. Bei 
DVB-T* wird dazu das Pilotpattern benutzt, bei DAB gibts alle 96ms ein 
Phasenreferenzsymbol, der Rest "erledigt" sich durch D-QPSK von selbst.

[Lattice User (Gast)]

Im Anhang mal DVB-T Messungen (auf dem Speci) mit und ohne Equalizer. 
Die 2-3 dB Differenz bei MER/SNR kann insbesondere bei T2 den 
Unterschied zwischen gutem Empfang und nichts geht ausmachen.

Bei 8VSB hat man ursprünglich auch gedacht es reichen die aus dem 
analogen TV bekannten festen Filter für Gruppenlaufzeitkorrektur aus. 
Mit dem Ergebnis dass mit den ersten ATSC Empfängern der Empfang mit 
Zimmerantennen Glücksache war.
Bei den nächsten Generationen mit adaptiven Equalizer hat dann der 
sprichwörtliche nasse Finger gereicht.

[Lattice User (Gast)]

Georg A. schrieb:
> Hm... evtl. reden wir aneinander vorbei. Ein Equalizer arbeitet
> (normalerweise) doch im Zeitbereich, um eine frequenzabhängige
> Kanalantwort wieder geradezubiegen und Reflexionen zu kompensieren.
> Diese Filter sind recht aufwendig (bis mega-aufwendig, siehe 8-VSB). Auf
> der Ebene brauchts bei OFDM aber noch nichts.
>

Absolut brauchen nicht, aber bereits ein relativ simpler hilft und trägt 
damit zur Robustheit bei.

Bei 8VSB ist es ja auch aufwendig, da man da keine klar definierte 
frequenzabhänigen Referenzpunkte hat. Und dann muss er auch noch relativ 
lange Echos ausgleichen können.

[corben002 (Gast)]

Die Teleskop-Antenne schrieb:
> Was ich mir bei den Messungen nicht erklären kann ist die Tatsache, dass
> bei ca. 221,5 MHz gegenüber den restlichen Bereich in etwa dieselbe
> Signalstärke am Eingang anliegt.

Definiere "gegenüber den restlichen Bereich"

Definiere "in etwa dieselbe Signalstärke am Eingang anliegt"

Unter welchen Bedingungen hast Du gemessen?
Im "schalltoten Raum" oder im "Badezimmrer"?