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Forum: HF, Funk und Felder Messung des Empfangsleistungspegels im 2-m-Band


Autor: Daniel (Gast)
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Hallo zusammen,

ich stehe vor folgendem Problem:

Ich habe ein Funksystem bestehnd aus 2 Mobilfunkgeräten und einem 
Repeater im 2-m-Band. Die Funkgeräte senden und empfangen auf einer 
Duplexfrequenz. Über die Funkstrecke möchte ich Daten übertragen. Die 
Funkgeräte nehmen intern eine FEC-Codierung (Fehlerkorrektur) vor.

Nun möchte ich den Empfangsleistungspegel messen bis zu dem eine 
fehlerfreie Datenübertragung möglich ist. Dazu möchte ich den 
Empfangspegel an einem Funkgerät unter "normalen" Bedingungen messen und 
danach indem ich zwischen Antenne und Empfangsfunkgerät ein 
Dämpfungsglied einfüge.

Nur weiß ich noch nicht wie ich den Empfangspegel messen kann? Ist es 
möglich die Empfangsantenne direkt mit dem Oszilloscope zu werbinden und 
eine FFT durchzuführen. Dann würde ich ja für die entsprechende 
Empfangsfrequenz die Spannungsamplitude ablesen können und über den 
Eingangswiderstand des Scopes den Empfangsleistungspegel berechnen 
können. Ist das möglich?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Bei diesen Frequenzen nimmt ein Oszilloskop selbst bereits eine
nennenswerte Leistung aus der Quelle auf, außerdem verändert es
die Anpassung des Senders an den Empfänger.

Du könntest höchstens das Oszilloskop als HF-Leistungsmesser miss-
brauchen, indem du es statt des Empfängers anklemmst und misst.
Allerdings ist ein Oszilloskop verdammt unempfindlich.  Die
üblichen Eingangsleistungen, bei denen (Schmalband-)FM-Empfänger
so allmählich aufgeben, liegen bei -120 dBm, oder 1fW, das
entspricht an 50 Ω einer Spannung von 0,22 µV.  Das wirst du mit
keinem Oszilloskop mehr vernünftig darstellen können, da das
Rauschen auf Grund der hohen Bandbreite viel größer ist.  Du
könntest aber natürlich damit die Generatorleistung bei höheren
Pegeln bestimmen und danach dann alles mit (kalibrierten)
Dämpfungsgliedern runterrechnen.

Normalerweise benutzt man für solche Messungen einen kalibrierten
Generator oder aber einen kalibrierten HF-Leistungsmesser.

Autor: Daniel (Gast)
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Ich kann die soweit folgen, aber kannst die die Messmethode mit der 
Generatorleistung bei höheren Pegeln bestimmen und dann alles mit 
kalibrierten Dämpfungsgliedern runterechen nochmals genauer erklären. 
Weiß nicht so recht wie du das meinst.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Nun, du misst die Generatorleistung mit dem Oszilloskop.  Du misst
beispielsweise an 50 Ω Last 5 Veff.  Das ergibt (5 V)² / 50 Ω =
0,5 W Leistung, oder +27 dBm.  Wenn du jetzt 7 Stück Dämpfungsglieder
zu je 20 dB einschleifst, hast du eine verbleibende Leistung von
(+27 - 140) dBm = -113 dBm.  Das wirst du hoffentlich noch empfangen
können.  Wenn du ein weiteres mit 10 dB reinklemmst, verbleiben -123
dBm, irgendwo in diesem Leistungsbereich wird vermutlich dann die
Verbindung langsam ,bröckelig'.

Autor: Daniel (Gast)
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Wo soll ich die Generatoleistung mit dem Scope messen. Am SEndefunkgerät 
oder am Empfangsfungerät bzw. an dessen Antenne.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Daniel schrieb:
> Wo soll ich die Generatoleistung mit dem Scope messen.

Der Sender ist in deinem Falle der Generator, du musst ihn aber bei
der Messung mit seinem Nennabschlusswiderstand belasten (wenn du
es nicht genauer weißt, dann nimm 50 Ω).  Der Empfänger ist für diese
(erste) Messung komplett außen vor: das Oszilloskop (plus der
Abschlusswiderstand) werden an Stelle des Empfängers zum Messen
angeklemmt.

Autor: Daniel (Gast)
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Sorry aber mir ist das noch nicht ganz klar. Ich beschreibe das mal wie 
ich es bis jetzt verstanden habe.

Ich nehme eins der beiden Funkgeräte und schließe es an Scope an. Den 
Einganswiderstand des Scopes (50 ohm oder 1 M ohm) stelle ich auf 50 ohm 
und mess die Spannung. Richtig? Oder muss ich zwischen Sender und Scope 
noch einen 50 ohm Widerstand einfügen (parallel?)?

Und wo soll ich danach die Dämpfungsglieder einfügen? Zwischen 
(Sende-)Funkgerät und Antenne oder zwischen (Empfangs-)Funkgerät und 
dessen Antenne.

Die Funkgeräte und Repeater senden mit 1,1W. Ist es nicht sinnvoller an 
die Fußpunkstspannung an der Antenne des (Empfangs-)Funkgeräte zu 
messen?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Daniel schrieb:

> Ich nehme eins der beiden Funkgeräte und schließe es an Scope an. Den
> Einganswiderstand des Scopes (50 ohm oder 1 M ohm) stelle ich auf 50 ohm
> und mess die Spannung. Richtig?

Ja.  Danach kennst du die tatsächliche Ausgangsleistung des
Senders.

> Und wo soll ich danach die Dämpfungsglieder einfügen? Zwischen
> (Sende-)Funkgerät und Antenne oder zwischen (Empfangs-)Funkgerät und
> dessen Antenne.

Gar keine Antennen.  Du klemmst das Oszilloskop wieder ab, und
klemmst den Empfänger stattdessen nur mit Kabeln und Dämpfungs-
gliedern an.  Du brauchst sehr viele Dämpfungsglieder, damit du
in den Grenzempfindlichkeitsbereich des Empfängers kommst. ;-)

Sowie da eine Antenne im Spiel ist, hast du eine Unbekannte zu viel.

> Die Funkgeräte und Repeater senden mit 1,1W.

Wenn du dir über diesen Wert hinreichend sicher bist, kannst du
die Messung mit dem Oszilloskop auch sparen und die Rechnung gleich
bei diesem Wert beginnen.

> Ist es nicht sinnvoller an
> die Fußpunkstspannung an der Antenne des (Empfangs-)Funkgeräte zu
> messen?

Ist es nicht, denn wie ich eingangs dargelegt habe, kannst du so
kleine Spannungen mit der dir zur Verfügung stehenden Messtechnik
nicht erfassen.

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