Quad Band Antenne

Patrick S. schrieb:

> Problem dabei ist, dass ich
> nicht genau weiß, wie man eine Quad Band Antenne designed?

Eine Breitbandantenne wäre wohl passender.  LPDA, Discone, Rhombus
(naja, nicht für diese Frequenzen).

> Die Antenne sollte eine Rundstrahlcharakteristik aufweisen

Discone.  Nicht über die Abmessungen erschrecken, schließlich willst
du bei einer Wellenlänge von 2 m beginnen.

> und wenn es
> möglich ist, direkt als PCB Antenne (FR4-Material) eingesetzt werden.

Das dürfte zumindest nicht ohne nennenswerte Abstriche an der
Performance machbar sein, davon abgesehen, dass du jemanden brauchst,
der dir sowas entwirft.

> Frequenzen aus dem Datenblatt:
> 850 — 1050 MHz
> 420 — 525 MHz
> 284 — 350 MHz
> 142 — 175 MHz

Hast du auch dran gedacht, dass du vier umschaltbare Tiefpässe zur
Oberwellenunterdrückung brauchst?  Das Datenblatt schweigt sich ja
vornehm dazu aus, wieviel spurious emission sie ohne Tiefpass haben
(das lässt vermuten, dass sie eher lausig ist), aber in den
Anwendungsschaltungen haben sie natürlich einen eingezeichnet.

Dann könntest du natürlich auch gleich über vier Antennen nachdenken,
wäre vielleicht einfacher, als alles mit einer zu erschlagen.

In welchem Faradayschen Käfig willst du das eigentlich betreiben?

Die Kommunikation wird sich auf maximal zwei Hundert Meter beschränken 
(im freien). Da könnte die Antenne doch deutlich kompakter ausfallen?

Es soll einfach eine universell einsetzbare Kommunikationsschnittstelle 
werden.

>Hast du auch dran gedacht, dass du vier umschaltbare Tiefpässe zur
>Oberwellenunterdrückung brauchst?  Das Datenblatt schweigt sich ja
>vornehm dazu aus, wieviel spurious emission sie ohne Tiefpass haben
>(das lässt vermuten, dass sie eher lausig ist), aber in den
>Anwendungsschaltungen haben sie natürlich einen eingezeichnet.

Das mit dem Tiefpass wird wirklich ein Problem werden. Wäre es möglich 
mit weiteren RF-Schaltern zwischen den Tiefpässen zu wechseln?

>In welchem Faradayschen Käfig willst du das eigentlich betreiben?

Das System soll sich später innerhalb Gesetzlicher Auflagen bewegen 
(FTEG, etc.). Ich bin aber jetzt erst bei theoretischen Überlegungen, 
wie man so etwas aufbauen könnte.

Für Messungen hätte ich später auch ein Labor und die nötigen 
Messgeräte, aber soweit bin ich noch lange nicht.

Patrick S. schrieb:

> Die Kommunikation wird sich auf maximal zwei Hundert Meter beschränken
> (im freien). Da könnte die Antenne doch deutlich kompakter ausfallen?

Naja, wenn du sie deutlich unter 1 m Außenkante eines Würfels
reduzierst, wird halt der Antennengewinn auch drastisch einbrechen
auf -10 dBi oder weniger (bei den niedrigen Frequenzen).

> Das mit dem Tiefpass wird wirklich ein Problem werden. Wäre es möglich
> mit weiteren RF-Schaltern zwischen den Tiefpässen zu wechseln?

Muss man wohl, aber was spräche dann dagegen, jeweils zwischen einem
Paar aus Tiefpass + Antenne zu schalten?  Dann brauchst du nicht so
breitbandige Antennen.

> Das System soll sich später innerhalb Gesetzlicher Auflagen bewegen
> (FTEG, etc.). Ich bin aber jetzt erst bei theoretischen Überlegungen,
> wie man so etwas aufbauen könnte.

Soll das mit expliziten Frequenzzuteilungen dann betrieben werden?

Ansonsten wäre mir nicht so recht klar, warum man einen Heidenaufwand
in Experimente mit etwas spendieren möchte, was man am Ende sowieso
nicht betreiben kann.  Allgemein zugeteilt ist ja nun wirklich nur ein
kleiner Teil der vom IC unterstützten Frequenzbänder, und für diesen
kleinen Teil könnte man eher einfach wieder eine Antenne haben.

>Muss man wohl, aber was spräche dann dagegen, jeweils zwischen einem
>Paar aus Tiefpass + Antenne zu schalten?  Dann brauchst du nicht so
>breitbandige Antennen.

Der Platz wird dagegen sprechen. Meine maximale Kantenlänge wäre wohl 
bei ca 10 x 10 cm.

>Soll das mit expliziten Frequenzzuteilungen dann betrieben werden?

Ja, es sollen fertige "Templates" zur Konfiguration bereitgestellt 
werden. So dass man von außen nur erlaubte Frequenzbereiche, Duty-Cycle, 
etc. verwenden darf.

Patrick S. schrieb:
> Meine maximale Kantenlänge wäre wohl bei ca 10 x 10 cm.

Und damit willst du auf 2 m noch irgendwie ein sinnvolles Signal
abstrahlen können?

Reichlich optimistisch.

>> Soll das mit expliziten Frequenzzuteilungen dann betrieben werden?
>
> Ja, es sollen fertige "Templates" zur Konfiguration bereitgestellt
> werden.

Das meinte ich nicht, sondern explizite Frequenzzuteilung (durch
BNetzA) vs. Allgemeinzuteilung.  In den von dir genannten
Frequenzbereichen sind ja nur 150 MHz (und nur in DL), 434 MHz und
868 MHz allgemein zugeteilt.  Antennen für diese drei zu bauen dürfte
deutlich einfacher sein, als diese Breitbandanforderungen zu
unterstützen.

>Das meinte ich nicht, sondern explizite Frequenzzuteilung (durch
>BNetzA) vs. Allgemeinzuteilung.  In den von dir genannten
>Frequenzbereichen sind ja nur 150 MHz (und nur in DL), 434 MHz und
>868 MHz allgemein zugeteilt.  Antennen für diese drei zu bauen dürfte
>deutlich einfacher sein, als diese Breitbandanforderungen zu
>unterstützen.

So war es eigentlich auch gemeint. Das mit den Templates war eher die 
Sicht aus der Softwareseite.

Der Plan soll so aussehen, dass es nur noch ein Modul gibt, welches 
mehrere Frequenzen unterstützt. Einmal will ich mir die Arbeit machen, 
hatte nur gedacht, dass es vielleicht schon eine fertige Lösung gibt.

Die 2 m oder die 200 m?
Die 200 m sind auch eher ein "nice to have". Wenn es nur 80-100 m werden 
kann ich auch sehr gut damit leben.

Patrick S. schrieb:
> Die 2 m oder die 200 m?

Die 2 m als maximale Wellenlänge.  Ein Dipol dafür wäre ja etwa 1 m
groß.  Wenn du davon nur noch 10 cm übrig lässt, kannst du dir selbst
ausmalen, welche Antenneneffektivität du noch erreichen wirst.

Das wäre aber zu Testzwecken aber erst einmal ausreichend. Ich hatte 
erst an eine Semi-Loop-Antenne gedacht, zumindest von der Grundidee 
dahinter. Aber als Breitbandantenne kann man diese wohl nicht 
modifizieren.

Patrick S. schrieb:
> Aber als Breitbandantenne kann man diese wohl nicht modifizieren.

Im Gegenteil, Loop-Antennen sind extrem schmalbandig.

Ab ungefähr 400 MHz würde ich deinem Gebilde eine Chance geben.

http://www.wa5vjb.com/products1.html

Ist allerdings eher 20 x 20 cm² und natürlich eine Richtantenne.

Wenn ich mal die Zeit habe, werde ich wohl mal ein paar Antennen testen. 
Vorerst wird es dann wohl eine feste Frequenz werden.

Danke für die hilfreichen Informationen.