Hi Leute,
ich hab eine Frage bezüglich der Mittenfrequenz. Und zwar, wenn man ein
Puls-Signal hat mit einer Pulsbreite von 1ns und einer
Pulswiederholungsrate von 1ms, wieviel wäre die Mittenfreguenz (wie
berechnet man diese), damit man die passende Antenne auswählen kann?
Danke
Du bekommst ein Spektrum im Raster von 1kHz.
Such dir irgend eine Frequenz, am besten unter 500Mhz, aus bei der du
sinnvoll eine Lambda/4 Antenne bauen kannst. Je höher du mit der
Frequenz gehst, umso aufwendiger wird der Empfänger. Die Stärke des
Signals über der Frequenz folgt einem sin(x)/x Verlauf. Deshalb habe ich
dir u. a. empfohlen unter 500MHz zu bleiben. Um das Signal zu
detektieren, musst du es natürlich mit einem Mischer auf eine niedrige
Zwischenfrequenz heruntermischen. Viel Signal wird da nicht
herauskommen. Vielleicht ein paar uV, wenn Sende- und Empfangsantenne
wenige Meter entfernt sind. Oder hast du kilo-Volt Impulse?
Sergej schrieb:> damit man die passende Antenne auswählen kann?
Gar keine. ;-) Was du da vor hast, ist ein großflächiges Zumüllen
des elektromagnetischen Spektrums, auch als "Frequenzbesen" bezeichnet.
Mit einer logarithmisch-periodischen Antenne bekommt man aber ziemlich
sicher einen Grossteil des Besens in die Luft. Und dann auch sehr
schnell Besuch :)
Zunächst danke für alle Antworten..
also die Impulse sind im Bereich 12-15 Volt mit 1ns Impulsbreite. Die
Impulse sollen für in den Boden geschickt werden, aber mir fehlt die
Berechnung von der Mittenfrequenz? oder kann ich z.B. eine Antenne mit
300MHz Mittenfrequenz dran machen?
Noch eine Frage :-) wichtig für Antenne ist doch die Bandbreite des
Impulses und nicht die Wiederholrate, oder?
Du hast spektral einen Gartenzaun mit 1kHz Raster. Da kannst du
empfangen wo du willst. Nimm ein Tabellenbuch mit Fouriereihen. Da steht
die Formel für die Amplituden im Raster der 1kHz.
Es gibt keine "Mittenfrequenz" in deinem Signal. Was du damit machst,
ist ein sogenannter "Lattenzaun" oder "Gartenzaun": alle 1 kHz ein
Stück Signal, bis hinauf zu einigen GHz (je nach der Anstiegszeit
der Impulse).
Wenn du das über eine resonante Antenne deiner "Mittenfrequenz"
abstrahlst, dann filtert diese Antenne letztlich (wie ein
Schwingkreis) die Signale im Bereich ihrer Resonanzfrequenz heraus,
während sie die anderen (im Idealfall) gar nicht abstrahlt. Was
beim Empfänger dann ankommt, ist im Idealfall ein Sinus mit der
"Mittenfrequenz". Vermutlich nicht das, was du bezweckt hast.
Damit du dieses Signal übertragen kannst, bräuchtest du eine
Antenne, die von 1 kHz bis zu 1 GHz (oder mehr) alles gleichmäßig
abstrahlen kann. Eine solche Antenne gibt es nicht. Je nachdem,
welchen Kompromiss du als Antenne findest, werden die Impulse also
mehr oder weniger deformiert ankommen.
Nochmals die Warnung: wenn du ernsthaft versuchst, ein solches Signal
außerhalb eines Faradayschen Käfigs abzustrahlen, wirst du ziemlich
schnell Besuch von der BNetzA bekommen, denn du störst damit alle
Funkdienste.
jetzt bin ich um einiges schlauer jörg ;) danke. Aber es gibt viele
GPR-Hersteller die solche imulse in den Boden abstrahl und nehmen dann
unterschiedliche Antennen und als Mass ist immer die Center frequeny
angegeben? Vielleicht kannst du mir dies erklären?
Übrigens bei mir gehts immoment nur um Theorie, also noch will ich nix
abstrahlen :).
Sergej schrieb:> jetzt bin ich um einiges schlauer jörg ;) danke. Aber es gibt viele> GPR-Hersteller die solche imulse in den Boden abstrahl und nehmen dann> unterschiedliche Antennen und als Mass ist immer die Center frequeny> angegeben? Vielleicht kannst du mir dies erklären?
Nö. Laut http://de.wikipedia.org/wiki/Bodenradar werden dafür
Breitbandantennen benutzt, die also wirklich einen großen Teil
des "Lattenzauns" abstrahlen können.
Sergej schrieb:> Was meinst du genau Jörg? und zu was sagst "Nö" ?
Zu der Frage, die ich direkt davon zitiert habe (also, ob ich dir
das erklären könne).
Der nächste Link bei Tante Gugel war noch etwas ergiebiger als
Wikipedia:
http://www.geomodel.com/gprtext.htm
Es wird also in der Tat ein bestimmter Frequenzbereich des Lattenzauns
benutzt. Dort ist auch gar keine Rede mehr von einer "center
frequency".
Vermutlich ist die bei deiner anderen Referenz einfach nur die
rechnerische Mitte zwischen tiefster und höchster Frequenz, die von
der Antenne noch sinnvoll abgestrahlt werden.
Also wenn ich das richtig verstehe geht es in dem PDF um verschiedene
Antennen für verscheidene Bänder, oder? Und die Mittenfrequenz ist dann
die eigentliche Resonanzfrequenz der jeweiligen Antenne.
Bei der letzten Antenne (15-80MHz) steht sogar was von austauschbaren
Elementen verschiedener Länge!
JO
OM JO schrieb:> Also wenn ich das richtig verstehe geht es in dem PDF um verschiedene> Antennen für verscheidene Bänder, oder?
Offenbar.
> Und die Mittenfrequenz ist dann> die eigentliche Resonanzfrequenz der jeweiligen Antenne.
Nein, das sind Breitbandantennen, die haben keine Resonanzfrequenz
im klassischen Sinne. Ein Beispiel ist die in Wikipedia genannte
Vivaldi-Antenne, ein weiteres die von Georg A. oben genannte
logarithmisch-periodische Dipolantenne (LPDA).
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