Abhängigkeit Reichweite von der Frequenz

Alex schrieb:

> Ich bin recht neu in der Funkübertragungstechnik. Ich suche eine Formel
> in welcher die Reichweite in Abhängigkeit der Frequenz errechnet werden
> kann. Die Leistung sollte konstant sein z.B. 100mW .

Eine direkte Formel dafür gibt es nicht, also insbesondere nichts,
was den Einfluss der Umgebung beschreibt (Hindernisse, Reflektionen,
...).

Die physikalische Grenze ist hier beschrieben:

http://de.wikipedia.org/wiki/Freiraumd%C3%A4mpfung

Ist das nur eine theoretische Betrachtung oder willst Du die Funkstrecke 
hernach wirklich aufbauen? Im zweiten Fall spielen noch weitere 
Einflüsse rein:
1) Störungen auf der Frequenz: Gerade auf Kurzwelle (<30 MHz) mußt Du 
mit erheblichen Störungen aller Art rechnen. Dein Sender muß am 
Empfänger eine größere Feldstärke als die Störsignale schaffen. Auf dem 
ISM-Band bei 433,9 MHz senden ebenfalls viele Geräte, die meisten zum 
Glück nur kurz.
2) Effektivität der Antennen: Für hohe Frequenzen kannst Du bei gleicher 
mechanischer Größe Antennen mit mehr Gewinn bauen. Bei Richtfunkstrecken 
bringt das einiges. Ist die Position von Sender und Empfänger zueinander 
nicht bekannt, kommt man mit Richtantennen nicht weit.

Leider gehen alle mir bekannten Berechnungen nicht auf Reflexionen ein, 
für größere Entfernungen (mehrere km, ja das geht mit 100mW durchaus!) 
ist Radio Mobile http://www.cplus.org/rmw/english1.html einigermaßen 
brauchbar. Das berücksichtigt aber nur das Gelände selbst, Bebauung, 
Vegetation etc. bleiben leider außen vor.

Servus
Michael

Alex schrieb:
> Mir geht es hierbei z.B. darum die Wlan Standards zu vergleichen 5GHz
> und 2,4 GHz und deren Reichweite bei gleicher Leistung.

Hast du dir den Artikel zur Freiraumdämpfung mal durchgelesen?
Da beide Frequenzen im Verhältnis 2:1 stehen, ist auch klar, dass
beide Bereiche sich in der Freiraumdämpfung um 6 dB unterscheiden.

Diese 6 dB wiederum kannst du aber bei gleicher mechanischer Größe
durch eine Antenne mit höherem Gewinn ausgleichen.

> Da kann man
> nicht einfach pi* Daume/ Auge nehmen.. :).

Was willst du sonst nehmen?

> Alles sollte ohne
> Refelektion sein. Also nur normal bei Luft z.B. .

Du solltest dich wohl erst einmal informieren, welche Faktoren
denn alles Einfluss auf die Ausbreitung von Funkwellen im oberen
UHF- bzw. unteren SHF-Bereich haben.  "normal bei Luft"... und
dann von "ohne Reflektion" reden.  Hmm.  "normal und ohne Reflektion"
ist bestenfalls die Kommunikation zwischen zwei Raumschiffen
außerhalb der Erdatmosphäre.  Alles andere wird schlechter als die
Freiraumdämpfung.

>Diese 6 dB wiederum kannst du aber bei gleicher mechanischer Größe
>durch eine Antenne mit höherem Gewinn ausgleichen.

Ohne die Formel mir angeschaut zu haben - der grund dieser 6dB Differenz 
ist einfach, weil die 5GHz-Antenne bei gleicher Bauweise nur halbe 
Ausdehnung haben, und halbe Ausdehnung bedeutet 1/4 empfangsaktiver 
Fläche. Und 1/4 von 1 ist 6dB weniger (leistungsmäßig betrachtet)
Allerdings finde ich es etwas doof, die Antennengröße (bzw. Frequenz) 
hier mit reinzurechnen, denn die Antenne ist für mich nicht mehr der 
Freiraum. So betrachtet ist für mich die Freiraumdämpfung 
frequenzunabhängig im Sinne von P/A (Leistung pro Empfangsfläche). Aber 
vielelicht ist es in den meisten Fällen praktischer, die Antennengröße 
(Frequenz) gleich mit drin zu haben.

Jens G. schrieb:

> Ohne die Formel mir angeschaut zu haben

Dann schau sie dir doch, mitsamt der Herleitung, einfach an.

kenne ich doch schon, den Zusammenhang der Formel - ich habe Sie mir 
jetzt nur nicht noch mal im Detail verinnerlicht (war zu faul zum 
Nachgucken;-)

OK, und ich glaube, ich habe mir deine Antwort auch nicht ganz bis
zu Ende durchgelesen.  War wohl schon etwas spät gestern abend. ;-)

Ja, im Prinzip ist das schon der Einfluss der Antennenfläche, der sich
darin ausdrückt.

Michael M. schrieb:

> Leider gehen alle mir bekannten Berechnungen nicht auf Reflexionen ein,
> für größere Entfernungen (mehrere km, ja das geht mit 100mW durchaus!)
> ist Radio Mobile http://www.cplus.org/rmw/english1.html einigermaßen
> brauchbar. Das berücksichtigt aber nur das Gelände selbst, Bebauung,
> Vegetation etc. bleiben leider außen vor.
>

Seit längerer Zeit gibt es ein Overlay welches solche Effekte 
berücksichtigt. Muß man nur zusätzlich installieren.

Abdul K. schrieb:
> Seit längerer Zeit gibt es ein Overlay welches solche Effekte
> berücksichtigt. Muß man nur zusätzlich installieren.

Das klingt interessant. Wo gibt es dieses Overlay?

Servus
Michael

Michael M. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Seit längerer Zeit gibt es ein Overlay welches solche Effekte
>> berücksichtigt. Muß man nur zusätzlich installieren.
>
> Das klingt interessant. Wo gibt es dieses Overlay?
>

Mit 'UMD1km_L.img' ist es zu finden. Ist allerdings 1GB groß!