Hallo,
ich habe eine Frage generell zur Informationsübertragung mit
elektromagnetischen Wellen. Wenn man z.B. ein Radiosignal (oder
irgendein beliebiges anderes Signal, meinetwegen auch im höherfrequenten
Bereich wie GSM) aussendet, dann wird das ja - je nach Frequenz und
Wellenlänge - an verschiedenen Dingen reflektiert. Z.B. an Bergen,
Gebäuden, der Ionosphäre, oder was auch immer. Wenn ich dieses Signal
nun aber empfangen möchte, dann würde dieses Signal ja mit
unterschiedlichen Gangunterschieden bei mir eintreffen. Theoretisch
dürfte doch nicht viel mehr übrig bleiben als Informationsmatsch. So
ähnlich als wenn man am Hauptbahnhof steht und 3 Gleise weiter eine
Durchsage kommt.
Warum ist es trotzdem möglich auf diese Weise Informationen zu
übertragen? Offenbar funktioniert es ja irgendwie
Moin,
Ja, da kanns durchaus wegen solchen Effekten zu Problemen kommen. z.B.
im Auto, wenn man an der Ampel steht und der UKW Empfang ist ploetzlich
schlecht, und es hilft, einfach mal ein paar 10cm vorzurollen und alles
ist wieder gut...
Bei festen Sendern/Empfaengern kann man per Richtantenne einiges
verbessern, zumindest, wenn die Echos aus einer anderen Richtung kommen
wie das Originalsignal - das war Standard beim analogen, terrestrischen
TV-Empfang.
Und derweilen gibts auch Modulationsverfahren (ODFM), die sind in der
Uebertragung der Symbole so "langsam" und haben Pausen eingebaut, so
dass Echos in einem gewissen Rahmen nicht mehr stoeren.
Gruss
WK
Tja, mit genau sowas wurden wir in der Vorlesung "Funktechnik" gequält.
Stichwort: Zwei- bzw. Mehrwegeausbreitung und Fresnel-Zonen (einfach mal
googlen).
Für den Fall einfachen Fall der Zweiwegeausbreitung (ein direkten Weg
und einer über Reflexionen) kann man zeigen, dass sich je nach
Entfernung die beiden Anteile am Empfänger entweder konstruktiv oder
destruktiv überlagern.
Gleiches gilt dann halt auch bei einer komplexen Ausbreitungsumgebung
und tausenden von Reflexionen. Nur macht es dann kein Spaß mehr, das
mathematisch berechnen zu wollen ;)
student01 schrieb:> wird der Übertragungskanal irgendwie> ziemlich idealsiert
Tja, das ist in den Vorlesungen ja leider immer so. Ich habe meine
gerade alle hinter mir. Das schlimmste was man uns angetan hat war ein
AWGN-Kanal oder aber irgendwelche selbst ausgedachten mathematischen
Störgrößen, damit man das auch in der Klausur rechnen kann
Hallo
inbesondere beim (bei der)Funk(ausbreitung) sind Theorie und Praxis sehr
oft zwei Paar Schuhe - obwohl die Theorie natürlich korrekt ist so ist
mit ihr in der Paxis recht oft wenig 100% sicher machbar wenn es
einigermaßen berechenbar und anwendbar bleiben soll.
Es sind meist halt einfach zuviele, oft unbekante und sich veränderende
Faktoren vorhanden.
Funkamateur
student01 schrieb:> je nach Frequenz und> Wellenlänge - an verschiedenen Dingen reflektiert.student01 schrieb:> Warum ist es trotzdem möglich auf diese Weise Informationen zu> übertragen?
Die Energie des reflektierten Signals ist zu gering! Siehe
Radargleichung!
Alex W. schrieb:> Die Energie des reflektierten Signals ist zu gering! Siehe> Radargleichung!
Je nach Situation kann das reflektierte Signal sogar stärker sein als
das originale Signal. Wenn das direkte Signal abgeschattet wird und das
reflektierte dadurch besser empfangen wird als das Original. Das
Verhältnis kann jeden Wert annehmen von 100%:0% über 50%:50% bis
0%:100%. Hängt von der Situation ab (siehe weiter oben das Beispiel mit
dem Auto an der Kreuzung).
Richtig!
Das Stichwort ist Mehrwegekanal (multipath channel) und dessen
Impulsantwort (impuls response).
Durch Interferenz am Empfangsort kommt es zu einem frequenzselektiven
Kanal, da die Koeffizienten der Impulsantwort den Kanal als FIR-Filter
Modellieren.
Besonders gut sieht man das an breitbandigen Signalen (Bsp. im Anhang
Kanal 5C des Bundesmuxx im DAB+).
Der Frequenzgang des Kanals führt dann zu Verzerrungen, die Echos zu
Intersymbol-Interferrenz (ISI).
Diese Einflüsse muss man mit verschiedenen Methoden der Entzerrung
versuchen, rückgängig zu machen: Schätzung der Kanalimulsantwort und
Feltung mit der Inversen, Zero-Forcing, Maximumum-Ratio-Combingin,
Viterbi, Guard-Intervall bei OFDM und trägerweise Multiplikation mit den
inversen Kofeffizienten.
student01 schrieb:> Offenbar funktioniert es ja irgendwie
Frag mal Deinen Opa nach TV-Geisterbildern bei analogem TV. Oft mußte
die Yagi etwas verstellt werden damit z.B. die Reflektion vom
Fernsehbild verschwand.
Alex W. schrieb:> Die Energie des reflektierten Signals ist zu gering!
Stimmt nicht, wenn Dein Nutzsignal z.B. durch nassen Wald gedämpft wird,
kann das andere Signal besser sein.
oszi40 schrieb:> Frag mal Deinen Opa nach TV-Geisterbildern bei analogem TV. Oft mußte> die Yagi etwas verstellt werden damit z.B. die Reflexion vom> Fernsehbild verschwand.
Ja, ja. Der (noch nicht demente) Opa differenziert auch zwischen
Vor- und Nachgeistern beim terrestrischen Analog-TV.
Manchmal fiel das reflektierte Signal mit weitaus höherem Pegel ein
als das Direkte. Da musste man die Yagi vom Sender wegdrehen und auf
die Reflexion ausrichten – und dabei gleichzeitig die Nullstellen
des Antennendiagramms geschickt ausnutzen.
student01 schrieb:> dann würde dieses Signal ja mit> unterschiedlichen Gangunterschieden bei mir eintreffen. Theoretisch> dürfte doch nicht viel mehr übrig bleiben als Informationsmatsch
Den konnte man früher beim Empfang von Mittelwellen und
Kurzwellensendern sogar deutlich hören.
Durch die Überlagerung von Bodenwelle und der an der Ionosphäre
reflektierten Raumwelle kommt es da besonders in den Abendstunden zu
Auslöschungen, und weil die Ionosphäre, ebenso wie das Nordlicht,
veränderlich ist, schwankt dadurch nicht nur die Empfangsstärke, sondern
es treten auch starke Klangveränderungen auf, wenn solch ein Minimum
durch die benutzte Bandbreite läuft.
Man nannte das Selektiven Schwund.
https://de.wikipedia.org/wiki/Selektiver_Tr%C3%A4gerschwund
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