Hallo Forum, sicherlich gibt es hier Spezialisten die sich z.B. mit EME auskennen. Meine Hochachtung! Meine (Gedankenspiel) Fragen: Wenn ich auf weite Distanzen wie z.B. zum nächsten Fixstern Funknachrichten austauschen möchte, gibt es da eine Formel, in der Entfernung, Sendefrequenz, Baudrate/Bandbreite, Sendeleistung, Antennengröße etc. vorkommt? Hab ich in meiner Liste was vergessen? Kann man überhaupt mit Funk oder Laser bis zum nächsten Fixstern (5 Lichtjahre) eine brauchbare Baudrate erreichen? Sagen wir mal die Antennenschüssel sei 500m groß. Auf welche Entfernung könnte eine andere Zivilisation den normalen Funkverkehr der Erde vom Hintergrundrauschen unterscheiden oder sogar mithören? Ich hoffe eine fruchtbare Diskussion angestoßen zu haben.
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Kartenmacher schrieb: > Auf welche Entfernung könnte eine andere Zivilisation den normalen > Funkverkehr der Erde vom Hintergrundrauschen unterscheiden oder sogar > mithören? Da über eine andere Zivilisation nichts bekannt ist, wissen wir auch nichts um ihren technischen Fortschritt.
Mit einem wahrscheinlich unrealistischen Antennengewinn von 80db und bester Technik auf beiden Seiten und einer Sendeleistung von 10KW auf 10Ghz und korellierter Funktechnik könnte es vielleicht hypothetisch funktionieren. Die gegebenen Werte berücksichtigen nur den theoretischen Freien Raum Pfadverlust ohne Inbezugnahme anderer Faktoren wie Atmosphärische Einflüsse und andere zu erwartende Beeinträchtigungen. Zuerst müssten wir natürlich dort ein Team hinschicken um die Empfangseinrichtungen auf einen Planeten des fernen Sterns zu installieren;-) Mit 80dB Antennengewinn auf beiden Seiten bei 10Ghz ist der Freiraum Pfadverlust bei 5 Lichtjahren 226dB. Das ist ein unvorstellbar hoher Wert Verlust Faktor von etwa 4E22. Der erforderliche Antenndurchmesser würde ungefähr 80m betragen. Für 100dB Gewinn müßte sie 1km groß sein. Bei einer Sendeleistung von 10KW dürften dann unter idealen Verhältnissen auf der Empfangsseite -156dBm zu erwarten sein. Die EIRP der Sendeanlage ist bei 80dB Antennengewinn dann eine Milliarde KW(1E12 Watt). Vielleicht läßt sich das mit digitalen Modulations-Techniken und Methoden einschließlich Spread Spectrum Prozess Gewinn schaffen. Ich bin aber kein Radio Astronomer und habe zur Zeit keine Erfahrungen mit bestmöglicher Technik und Betriebsarten und Tricks. Ich glaube nicht, daß es viel bringt zu viel darüber nachzudenken. Im Augenblick ist das alles nur Utopie.
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Gerhard O. schrieb: > Mit einem wahrscheinlich unrealistischen Antennengewinn von 80db und > bester Technik auf beiden Seiten und einer Sendeleistung von 10KW auf > 10Ghz und korellierter Funktechnik könnte es vielleicht hypothetisch > funktionieren. Wieso Hypothetisch? Die HAARP_Sendeanlage in den USA hat eine Sendeleistung von 4000MW (96dBW). Ist jetzt nicht völlig aus der Luft gegriffen im Weltall eine 10 oder 100 mal größere Anlage zu bauen. Dann glühr auch nicht immer die Luft beim Senden.
Ich bin ja immer der Meinung, dass ein Blip von Atombombenexplosionen am ehesten noch durchkommen. Ein kurzer "Zasch", der vielleicht ein µ stärker als das Hintergrundrauschen ist. wenn ein möglicher ET 1+1 zusammenzählen kann, macht der einen grossen Bogen um uns ;)
● J-A V. schrieb: > wenn ein möglicher ET 1+1 zusammenzählen kann, > macht der einen grossen Bogen um uns ;) +1 Der Beweis für intelligentes Leben im Weltall ist der, dass noch kein Außerirdischer die Menschheit besucht hat. ;)
Ich könnte mir vorstellen, dass man eine Sendeanordnung bauen könnte, die Kernwaffen verwendet, um die nötige Leistung zu erzeugen. Röntgenlaser kann man zumindest damit herstellen, einen EMP auch. Möglicherweise reicht es schon, diese weit genug von der Sonne zu zünden, um sie z.B. mit dem Hubble über ein paar Lichtjahre sehen zu können. Vorausgesetzt, man verwendet die größtmöglichen Bomben. Ich muss aber zugeben, dass ich für die optische Geschichte meine Zweifel habe. Im Vergleich zur Sonne wäre selbst die Zündung alle Kernwaffen gleichzeitig kaum sichtbar. Höchstens aus dem Spektrum könnte man das vielleicht extrahieren. Ich denke, momentan sollte man sich auf die Empfangsseite konzentrieren, und das Senden anderen überlassen. Aber selbst da habe ich meine Zweifel. Man muss sich nur überlegen, wie gigantisch die Entfernungen sind. Dazu reden wir hier von ca 200 Milliarden Sternen, alleine in der "Nachbarschaft". Bei der Auswahl dauert es einige Zeit, bis man die abgeklappert hat.
Neuling schrieb: > Da über eine andere Zivilisation nichts bekannt ist, wissen wir auch > nichts um ihren technischen Fortschritt. Irgendwo habe ich mal gelesen, sie wäre sehr viel weit voraus oder zurück! Irgendwie logisch. Gruss Chregu
letztlich muss man versuchen, in gewissen "Lücken" zu senden. da tauchen so Begriffe wie Wasserstoff-Spektrum und 21cm auf.
aGast schrieb: > Der Beweis für intelligentes Leben im Weltall ist der, dass noch kein > Außerirdischer die Menschheit besucht hat. ;) Vielleicht war er zu intelligent und ist ausgestorben :-) Ne im Ernst: wahrscheinlicher ist dass sie zum Tarnmodus übergegangen sind. Aus dem Tierreich kennt man ja die Tarngeschichten ohne die manche Spezies nicht überleben könnte. Stellt euch vor eine höher entwickelte, bösartige Spezies findet eine intelligente Zivilisation und macht schlimme Sachen mit ihnen. Dem entgeht man langfristig nur mit 100% Verstecken, also keine sichtbaren Spuren nach Aussen hin abgeben.
Sich einfach einen nahegelegenen Pulsar suchen und den modulieren. Und auf jegliche Handshake Protokolle verzichten, sonst wirds ziemlich zäh :-)
H-G S. schrieb: > Stellt euch vor eine höher entwickelte, bösartige Spezies findet eine > intelligente Zivilisation und macht schlimme Sachen mit ihnen. Dem > entgeht man langfristig nur mit 100% Verstecken, also keine sichtbaren > Spuren nach Aussen hin abgeben. WENN eine Spezies so weit fortgeschritten ist, dass sie zu interstellaren Reisen in nützlicher Zeit (ÜLG-Reisen) fähig ist, DANN wird diese Spezies unweigerlich auch einen stark fortgeschrittenen Stand der Technik in der Robotik aufweisen. ERGO wird diese Spezies Ihre dort anfallenden Arbeiten schon längst durch zuverlässige Roboter erledigen lassen und gar keinen Bedarf an minderwertige Sklaven haben. WENN eine uns besuchende Spezies bösartig in unserem moralischen Sinne ist UND These 1 korrekt ist, DANN wird diese bösartige Spezies ausschliesslich an den Ressourcen des Planeten interessiert sein. Und jedes halbwegs gebildete Kind weiss bereits, dass man keine aktiven Funksignale braucht, um wertvolle Ressourcen auf fremden Planeten ausfindig zu machen. Also: Nutzt mal bitte euer Gehirn nicht nur oberflächlich. DANKE!
hehe what if... wieviel Radiostationen senden weltweit auf der selben Frequenz? wenn da draussen jemand nur z.B. mal eine 103,6MHZ (hier ist es Radio Hamburg) einstellen würde -Ja WENN die denn die Sendeantennen denn überhaupt für die Aussendung ins All optimiert wären. und wenn hier und wenn da... da tauchen durchaus interessante Fragen auf: wie würde sich wohl ein Empfang irgendwo draussen im All anhören, wenn alle Sender einer zum Empfänger hin zeigenden Hemisphäre ein einziges überlagertes Konglomerat bilden? viele Länder haben gleich mehrfach diese Freq belegt.
● J-A V. schrieb: > wie würde sich wohl ein Empfang irgendwo draussen im All anhören... so ? https://www.youtube.com/watch?v=EWwhQB3TKXA warum ist dieser Thread in /dev/nul gelandet ?
Kartenmacher schrieb: > gibt es da eine Formel Ja, Radargleichung: https://de.wikipedia.org/wiki/Radargleichung Warum denn gleich die Leistungskeule rausholen? Ordentlich Bandbreite spendieren und Codieren, was das Zeug hält! Je mehr ein Signal die statistischen Eigenschaften von Rauschen erhält, um so robuster wird es gegen dieses.
Nachtrag: Die Neutrino-Emission der Atomtests und sogar der regulären Kernkraftwerke könnte eine verräterische Spur sein. Neutrinos interagieren praktisch nicht mit Materie und legen so mit Lichtgeschwindigkeit weite Strecken ungedämpft zurück (es kommt nur zu einer Verteilung des Flusses auf einen größeren Raumwinkel) Aus dem Energiespektrum (Chromatizität) könnte eine technologisch fortgeschrittene, außerirdische Spezies sogar auf die Quelle der Neutrinos schließen (Fission, Fusion, kontrollierte Kernspaltung) und sogar auf die verwendeten Kernbrennstoffe.
Gerhard O. schrieb: > dürften dann unter idealen > Verhältnissen auf der Empfangsseite -156dBm zu erwarten sein. Ja und? Das ist das, womit ein handelsüblicher GPS-Empfänger auskommt. Und das Ding passt sogar in die Hosentasche!
M.N. schrieb: > Die Neutrino-Emission der Atomtests und sogar der regulären > Kernkraftwerke könnte eine verräterische Spur sein. und wie stark ist die im Vergleich zur Sonne? könnte man überhaupt aus sagen wir mal 20 Lichtjahren Entfernung noch einen Unterschied machen, ob ein Neutrino von einem Stern kommt oder von einem ihn umkreisenden Planeten? Wie hoch ist da so die Winkelauflösung?
● J-A V. schrieb: > könnte man überhaupt aus sagen wir mal 20 Lichtjahren Entfernung > noch einen Unterschied machen, ob ein Neutrino von einem Stern > kommt oder von einem ihn umkreisenden Planeten? Vielleicht. Wir können zumindest jetzt schon anhand der Helligkeitsschwankung von Sternen im Sub-Promille-Bereich drauf schließen, dass diese von Exoplaneten umkreist werden. Und das Energiespektrum von Neutrinos aus der Kernfusion der Sonne unterscheidet sich von dem bei der Spaltung von U235.
Kartenmacher schrieb: > Fragen: Wenn ich auf > weite Distanzen wie z.B. zum nächsten Fixstern Funknachrichten > austauschen möchte, gibt es da eine Formel, in der Entfernung, > Sendefrequenz, Baudrate/Bandbreite, Sendeleistung, Antennengröße etc. > vorkommt? Die Arecibo Nachricht (https://de.wikipedia.org/wiki/Arecibo-Botschaft) wurde laut Wikipedia mit 1MW auf 2.388 GHz mit dem Arecibo-Spiegel (305m Durchmesser) gesendet. 1MW sind +90dBm. Nehmen wir an, die Aliens haben auch genau so eine Antenne, die sie genau auf uns gerichtet haben. Der Weltraumhintergrund hat eine Temperatur von 2.7°K. Das entspricht einer Leistung von P=kB*T*Bandbreite mit der die Antenne rauscht, die auf diesen Hintergrund ausgerichtet ist. Das sind -194 dBm/Hz (statt den bekannten -174dBm/Hz bei Erdtemperaturen um 20°C). Eine Parabolantenne mit 305m Durchmesser hat bei 2.388 GHz (0.1256 m Wellenlänge) einen Gewinn von G=(pi*d/Lambda)^2 wenn der Erreger den Spiegel perfekt ausleuchtet. Das sind etwa 77 dB Gewinn bei der genannten Frequenz. Es wurde ein Frequenzshift von 75 Hz zur Modulation verwendet. Nehmen wir an, wir brauchen eine Empfängerbandbreite von 100 Hz, um dieses Signal dekodieren zu können. 100 Hz sind 20 dB mehr Rauschen als 1 Hz also -174dBm Rauschpegel auf die genannten 100 Hz Bandbreite. Der Pfadverlust (https://de.wikipedia.org/wiki/Pfadverlust), also der Verlust durch die Entfernung beträgt Pfadverlust_dB=20*log(f)+20*log(d)+20*log(4*pi/c) bzw. umgestellt nach der gesuchten Entfernung ergibt sich d=(c/(4*pi*f))*10^(Pfadverlust_dB/20) Wieviel Pfadverlust können wir uns erlauben? Unsere Sendeleistung (+90 dBm) liegt 264 dB über dem Rauschen der Hintergrundstrahlung (-174dBm auf 100 Hz), also Pfadverlust_dB=264dB+77dB+77dB=418dB Damit ergibt sich d=1.58*10^21 Meter, das sind 167475 Lichtjahre!
Ich muss mich korrigieren ... ich habe mich ganz zuletzt vertippt beim Berechnen der Entfernung, es sind knapp 8*10^18 Meter bzw. etwas über 800 Lichtjahre Entfernung.
Vielen Dank für die kompetente Antwort. Würde dir am liebsten einen Ausgeben... 1MW @ 2,388GHz Sendeleistung @1974 mag ich gar nicht glauben. Vielleicht ist da der Antennengewinn irgend wie mit eingeflossen?! Kann man diesen Thread wieder aus dev/null rausholen?
Bernhard S. schrieb: > Nehmen wir an, die Aliens haben > auch genau so eine Antenne, die sie genau auf uns gerichtet haben. M.E. besteht genau in diesem Punkt ein Denkfehler. Bei einer Ziel-Entfernung von 5 Lichtjahren muss man sämtliche relativ-Bewegungungen der Antennen zueinander über eben 5 Eden-Jahre voraus berechnen und das Signal in eben diese Richtung absenden. u.a. Erdumlauf um die Sonne und Bewegung der beiden Sonnensysteme zueinander Inkl. aller möglichen Überdeckungen größerer Planeten / unserer Sonne. Und der Ablenkung (Brechung) der Signale innerhalb der Atmosphäre bis in den Weltraum... Ein Empfang unserer Signale mit Hilfe einer Richtantenne wäre also äußerst unwahrscheinlich und ein reiner "Glückstreffer", wegen der zeitlichen Unbestimmtheit des Signaleingangs am Ziel.
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Bernhard S. schrieb: > es sind knapp 8*10^18 Meter bzw. etwas über > 800 Lichtjahre Entfernung. Das hätte ich jetzt nicht gedacht. Es bedeutet doch alles was von dieser Arecibo - Antenne gesendet wird (G_antenne = 77dB, L = 90dBm, f = 2.388GHz, B = 100Hz) nach einem Abstand von 800 Lj unterhalb des Hintergrundrauschens ( -174dBm @ 2.7 K) liegt. Die wollten doch damals (1974) M13 (Abstand 25000Lj) erreichen ? ok, in dem Wiki steht auch das Empfangsantennen mit einer Fläche von einigen 10 km² vorausgesetzt werden (G_antenne_empfang >> 77 dB) dann geht die Rechnung wieder auf.
Bernhard S. schrieb: > Wieviel Pfadverlust können wir uns erlauben? Unsere Sendeleistung (+90 > dBm) liegt 264 dB über dem Rauschen der Hintergrundstrahlung (-174dBm > auf 100 Hz), also Pfadverlust_dB=264dB+77dB+77dB=418dB Meiner Meinung nach dürfen die 77dB Antennengewinn nur einmal rein. Du gehst davon aus, dass Sender und Empfänger jeweils 77dB Gewinn haben, aber der Gewinn der Empfangsantenne ist bei dieser Rechnung vollkommen egal, da durch den Gewinn nicht nur das Nutzsignal, sondern auch das Hintergrundrauschen 'verstärkt' wird, d.h. für das SNR bringt der Gewinn in dieser Rechnung überhaupt nichts. Was mich aber noch interessieren würde: Haben die damals den Transmitter mit 13dBm angesteuert und haben dann 90dBm EIRP gesendet, oder sind die effektiv mit 90dBm auf die Schüssel los (und haben damit 167dBm EIRP abgestrahlt?)
Tobias P. schrieb: > > Meiner Meinung nach dürfen die 77dB Antennengewinn nur einmal rein. Du > gehst davon aus, dass Sender und Empfänger jeweils 77dB Gewinn haben, > aber der Gewinn der Empfangsantenne ist bei dieser Rechnung vollkommen > egal, da durch den Gewinn nicht nur das Nutzsignal, sondern auch das > Hintergrundrauschen 'verstärkt' wird, d.h. für das SNR bringt der Gewinn > in dieser Rechnung überhaupt nichts. Hint: die -174dBm gelten für 300K, das Hintergrundrauschen ist deutlich geringer (entsprechend etwa 2,7K). > Was mich aber noch interessieren würde: > Haben die damals den Transmitter mit 13dBm angesteuert und haben dann > 90dBm EIRP gesendet, oder sind die effektiv mit 90dBm auf die Schüssel > los (und haben damit 167dBm EIRP abgestrahlt?) Das ist nicht ernst gemeint, oder? 20mW Sendeleistung, obwohl alle Quellen 1MW Sendeleistung nennen und nicht einmal von EIRP oä. die Rede war?
Tobias P. schrieb: > Meiner Meinung nach dürfen die 77dB Antennengewinn nur einmal rein. Du > gehst davon aus, dass Sender und Empfänger jeweils 77dB Gewinn haben, > aber der Gewinn der Empfangsantenne ist bei dieser Rechnung vollkommen > egal, da durch den Gewinn nicht nur das Nutzsignal, sondern auch das > Hintergrundrauschen 'verstärkt' wird, d.h. für das SNR bringt der Gewinn > in dieser Rechnung überhaupt nichts. Nein. Eine Richtantenne, die auf einen Hintergrund definierter Temperatur ausgerichtet ist liefert eine Rausch-Leistung die dem thermischen Rauschen eben dieser Temperatur entpricht. Eine Fernsehantenne mit 15 dB Gewinn ins All gerichtet wird gleich stark rauschen wie eine 305m Schüssel.
Tobias P. schrieb: > oder sind die effektiv mit 90dBm auf die Schüssel > los (und haben damit 167dBm EIRP abgestrahlt?) Genau das. Die werden wohl ein Klystron verwendet haben https://de.wikipedia.org/wiki/Klystron Wikipedia schreibt, dass die im Dauerstrichbetrieb deutlich über 1 MW erreichen können.
Jedes Kind weiß doch, dass die Außerirdischen mittels Subraumkommunikation quasseln.
> Nein. Eine Richtantenne, die auf einen Hintergrund definierter
Temperatur ausgerichtet ist liefert eine Rausch-Leistung die dem
thermischen Rauschen eben dieser Temperatur entpricht. Eine
Fernsehantenne mit 15 dB Gewinn ins All gerichtet wird gleich stark
rauschen wie eine 305m Schüssel.
Nun, wer sagt denn dass so eine Antenne auf Raumtemperatur liegen muss ?
Allenfalls waere sie auf einem Asteroiden besser aufgehoben. So weit weg
ist so ein Setup nun auch wieder nicht.
Duenner Troll schrieb: > Allenfalls waere sie auf einem Asteroiden besser aufgehoben. So weit weg > ist so ein Setup nun auch wieder nicht. auf einem Asteroiden wäre solch eine Anlage immer wieder vom Asteroiden selbst abgeschattet. dieser rotiert wie alle Objekte im Sonnensystem. -btw gibts im All überhaupt eines das sich nicht dreht? besser wäre ein Lagrange-Punkt, wo z.B. auch die Sonde SOHO liegt.
Duenner Troll schrieb: > Nun, wer sagt denn dass so eine Antenne auf Raumtemperatur liegen muss ? Das Rauschen einer Antenne hängt nahezu nicht von der Temperatur der Antenne selbst ab, sondern hängt davon ab, wohin sie gerichtet ist.
wie viel "noch ankommt" kann und will ich eigentlich auch gar nicht ausrechnen. aber nur mal zum vergleich: da wo der "nächste fixstern" ist, leuchtet ein kompletter stern mit irrsinniger leistung - wie unsere sonne. und was kommt bei uns an? aus all der abgestrahlten lichtmenge (im sichtbaren spektrum) nur ein funkeln, das man auch nur sieht wenn es nacht ist. also bei einem omnidirektionalen strahler geht viel der sendeleistung verloren.
Bernhard S. schrieb: > Duenner Troll schrieb: >> Nun, wer sagt denn dass so eine Antenne auf Raumtemperatur liegen muss ? > > Das Rauschen einer Antenne hängt nahezu nicht von der Temperatur der > Antenne selbst ab, sondern hängt davon ab, wohin sie gerichtet ist. Hä? Ist Rauschen der Antenne keine Konstante der Antenne selbst, d.h. abhängig von Konstruktion etc.? Wenn das Rauschen abhängig vom der Ausrichtung ist, ist das Rauschen (bzw. der entsprechende Anteil) doch nicht der Antenne zuzuordnen?
Johann L. schrieb: > Hä? Ist Rauschen der Antenne keine Konstante der Antenne selbst, d.h. > abhängig von Konstruktion etc.? Der Strahlungswiderstand (https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungswiderstand) rauscht tatsächlich mit der Temperatur, die "die Antenne sieht". Natürlich hat eine reale Antenne aus Metall auch ohmsche Anteile die mit der Temperatur der Antenne selbst rauschen, die sind bei guten Antennen aber vernachlässigbar. > Wenn das Rauschen abhängig vom der Ausrichtung ist, ist das Rauschen > (bzw. der entsprechende Anteil) doch nicht der Antenne zuzuordnen? Korrekt. Die Antenne "kann nichts dafür".
Bernhard S. schrieb: > Johann L. schrieb: > Hä? Ist Rauschen der Antenne keine Konstante der Antenne selbst, d.h. > abhängig von Konstruktion etc.? > > Der Strahlungswiderstand > (https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungswiderstand) rauscht tatsächlich > mit der Temperatur, die "die Antenne sieht". Natürlich hat eine reale > Antenne aus Metall auch ohmsche Anteile die mit der Temperatur der > Antenne selbst rauschen, die sind bei guten Antennen aber > vernachlässigbar. Wäre eine Plasmaantenne da die bessere Wahl?
● J-A V. schrieb: > auf einem Asteroiden wäre solch eine Anlage immer wieder vom Asteroiden > selbst abgeschattet. > dieser rotiert wie alle Objekte im Sonnensystem. > > -btw gibts im All überhaupt eines das sich nicht dreht? > > besser wäre ein Lagrange-Punkt, wo z.B. auch die Sonde SOHO liegt. Wie wäre es wenn man auf der Rückseite des Mondes eine große Empfangsschüssel aufbaut? Die Mondrückseite hat erhebliche vorteile, erst mal ist sie von der Sonne abgewandt und auch von der Erde. So mit sind einige Störquellen ausgeschaltet oder stark abgeschwächt. Man kann zusätzlich das Empfangssystem runter kühlen so das, das Thermische Rauschen reduziert wird.
auf dem Mond kannst Du grosse Bereiche im Weltraum für ca 2 Wochen überhaupt nicht anvisieren. die Mondrückseite wird dann beschienen wenn wir Neumond haben. -wie funktioniert eine Sonnenfinsternis... das hatten wir ja nu grad erst ;)
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