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Forum: HF, Funk und Felder UWB Pulserzeugung

Autor: Heinz (Gast)
Datum: 21.04.2008 21:32

Für ein Projekt suche ich eine möglichst gut funktionierende Lösung um
spezifikationskonforme UWB-Pulse, also -41,3dBm/MHz von 6 bis 8,5 GHz,
zu erzeugen.
Bislang nutzen wir einen Anritsu Pulsgenerator, der soll nun durch eine
billigere Lösung welche per Mikrocontroller einstellbar ist ersetzt
werden.
Es geht hier nur ums erzeugen der Pulse, das Empfangen ist eine andere
Geschichte.
Kennt jemand eine Schaltung oder gar einen IC der sowas kann?
Autor: 3347 (Gast)
Datum: 23.04.2008 16:14

Wie macht man einen Puls der 6 bis 8.5 GHz abdeckt ? Indem man einen
Dirac (oder aehnlich) auf einen Bandpass (aka Resonator) mit 7.25GHz
Mittenfrequenz und 2.5GHz Bandbreite (macht Guete = 3) gibt.
Autor: Christoph Kessler (Firma db1uq) (christoph_kessler)
Datum: 23.04.2008 16:20

Vielleicht einen 1 MHz Puls auf einen Hochpass aus einem Stück
Hohlleiter geben? Der läßt sich aus Platinenmaterial auf die Platine
auflöten, zwei Lötnägel als Ein/Auskopplung. Nach höheren Frequenzen hin
wird das Spektrum von Natur aus schwächer.
Autor: Heinz (Gast)
Datum: 24.04.2008 22:27

Ich habe mir mal die Möglichkeit mit Steilen Puls mittels Step-Recovery
effekt eines npn Transistors zu erzeugen und diesen zu differenzieren.
Hat aber nicht so toll funktioniert...
Autor: Christoph Kessler (Firma db1uq) (christoph_kessler)
Datum: 25.04.2008 06:53

Erst mal rechnen: 6 bis 8,5 GHz sind 2500 MHz. Das entspricht 34 dB über
-41,3 dBm also -7,3 dBm maximal zulässige Gesamtleistung, also 0,2
Milliwatt.
Autor: 3348 (Gast)
Datum: 26.04.2008 12:44

Das Problem scheint damit zu beginnen eine genuegend steile Flanke mit
tiefer Wiederholrate zu erzeugen. Ich wurd mal mit einem ECL Komparator
beginnen. zB einem ADCMP573, der hat eine Verzoegerung von 150ps und
eine minimale Pulsbreite von 80ps. Der wird etwa hinkommen. Davon 2
Stueck. Der erste wird an ein TTL/HCMOS Generatur gehaengt und macht
einen richtigen Rechteck aus dem Schwamm des TTL/HCMOS Generaturs.
Hintendran einen RC Hochpass mit RC=0.5ns oder so. Dann der zweite
Comparator. Mit diesem Signal kann man dann auf den Bandpass/Hohlleiter
gehen.
Autor: Christoph Kessler (Firma db1uq) (christoph_kessler)
Datum: 28.04.2008 13:27

http://de.wikipedia.org/wiki/Hohlleiter
"...Grenzwellenlänge λc (mit c für „cut-off“). Sie errechnet sich nach
der Beziehung λk= 2·a (wobei a die längere Seite des
Rechteckhohlleiterquerschnitts ist"
6 GHz sind 5 cm Wellenlänge, also ist für den Hochpass eine Breite von
mehr als 30mm nötig, nach der Tabelle
http://de.wikipedia.org/wiki/Hohlleiter#Hohlleiter...
wäre das mindestens Standardmaß R70/WR 137 mit 34,85mm
Autor: Heinz (Gast)
Datum: 28.04.2008 22:17

Hohlleiter geht vom Aufbau her leider nicht so gut.
Die Pulserzeugung sollte eben auf der Platine integriert werden.
Autor: Hase (Gast)
Datum: 29.04.2008 03:18

Hallo,

ich finde das UWB-Zeugs sehr interessant, mich würde interessieren, wie
man dafür typischerweise einen Empfänger bauen würde. Meine Idee wäre
es, empfangsseitig den möglichst selben Puls zu erzeugen (wie oben
vorgeschlagen z.B.) und damit mit dem Empfangssignal dann mit einem sehr
breitbandigen Mischer auf 0 runtermischen. Wenn dann der Pulsgenerator
im Empfänger genau synchron (dafür braucht man dann wohl noch irgendein
Korrelator, der das demodulierte Signal auswertet) zum Sender läuft,
müsste sich doch dann dort eine Gleichspannung einstellen? Und wie wird
dann moduliert? Einzelne Pulse verschoben zum Synchrontakt, oder Pulse
auslassen?

Gruß,
Hase
Autor: Hase (Gast)
Datum: 29.04.2008 03:29

Nachtrag: Bei wikipedia war zu UWB eine nette Einführung verlinkt, das
hat mir schonmal geholfen:

> http://wiki.der-wenz.de/download/hs_final.html

Was mich noch interessieren würde, wie wird der Mischer praktisch
realisiert? Und davor ist kein Vorverstärker für die Antenne?

Gruß,
Hase
Autor: Hase (Gast)
Datum: 29.04.2008 03:57

Nochwas ;-) Habe dieses hier über Umwege entdeckt:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/27468/osee.pdf

Das könnte evtl. auch dem ursprünglichen Fragesteller (Heinz) helfen.
Der Autor schreibt dort, man könnte die Frequenz durch schnellere Dioden
erhöhen. Inwiefern das dann aber gesetzkonform ist, muß man natürlich
messen. Evtl. braucht man doch zwingend den Bandpassfilter. Könnte man
das nicht auch in Microstriptechnik direkt auf der Platine machen
(anstatt Hohlleiter). Als Antenne auf der Platine könnte man doch auch
so einen Breitbanddipol nehmen, der zu den Enden hin dicker wird. (Das
sind jetzt mal nur meine Gedanken, ich bin bin kein Hf-Profi).

Gruß,
Hase
Autor: Heinz (Gast)
Datum: 29.04.2008 12:18

Das bisherige Verfahren beruht auf
http://www.freepatentsonline.com/EP1528679.html
Ist aber leider nicht Gesetzeskonform. Genaueres steht unter
http://www.bundesnetzagentur.de/media/archive/13155.pdf

https://www.mikrocontroller.net/attachment/27468/osee.pdf
kenne ich schon.
Den Puls kann man nach dem Samplingprinzip abtasten, also mit einer
leicht zum Sendesignalwiderholfrequenz verschobenen Abtastfrequenz ein
sehr schnelles S&H Glied ansteuern und den Wert dann wandeln.

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