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Forum: HF, Funk und Felder RF Störungen im Labor finden.


Autor: Nils (Gast)
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Okay, ich denke viele, die hier mitlesen kennen folgende Situation: Man 
macht RF Messungen im Labor, optimiert möglicherweise seine Schaltung 
und 'holt noch ein bischen was raus'. Dann geht man Abends breit 
grinsend nach Hause weil man ja so schön viel geschafft hat..

Und am nächsten Tag lässt sich das Ergebnis nicht reproduzieren. :-/

Da wird die Schuld gerne auf irgendwelche Störquellen geschoben die die 
Messungen versaut haben.



Meine Frage:

Was macht der Profi um solche Situationen zu vermeiden? Welche 
Messmethoden werden angewendet um sich einen Eindruck zu verschaffen wie 
es gerade das 'RF-Wetter' ist. Wie identifiziere ich eine mögliche 
Störungsquellen im Labor? Welche Werkzeuge und Techniken werden in der 
Praxis angewandt.


In meinem Fall geht es um 13.56Mhz RFID Technik.

Ich optimiere ein System auf besseren Empfang bei schwacher 
Kartenantwort. Jetzt sollte man denken: Ist alles Nahfeld, da kann von 
außen eigentlich nichts einstreuen. Dem ist aber nicht so. Mein letzer 
WTF-Moment war während des G20 Gipfels. Das Labor lag mitten im 
Sperrgebiet und die Messungen, die ich an den G20 Tagen gemacht habe 
waren komplett für die Tonne weil sie nicht reproduzierbar waren.



Gruß,
  Ńils

Autor: Hans Christian Knäckebröt (Gast)
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Zu der Zeit wurden Piloten auch ganz offiziell vor Problemen mit dem GPS 
Empfang rund um den Flughafen HH gewarnt.
Gerade noch auffem Pott in der aktuellen c't gelesen.

Schätze mal da wurde von "offizieller" Seite ganz ordentlich rumgefunkt, 
und sicher nicht nur auf GPS Frequenzen.

Autor: Hans Christian Knäckebröt (Gast)
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GPS ist ja nu von deiner Frequenz nicht soooooooo weit wech....

Autor: Nils (Gast)
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Hi Hans Christian,

hab ich auch gelesen. Die G20 Nummer war aber auch eher als Beispiel 
gedacht. Ich sehe beim Messen auch jeden Furz, der z.B. durch das 
Stromnetz reinkommt.

Mir geht es generell darum, wie ich feststellen kann das im RF-Raum 
gerade 'normale Belastung' ist oder nicht.

Autor: Karl M. (Gast)
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Hallo,

wie hoch ist den den Güte deiner 13.56Mhz RFID Empfangsantenne ?
Wird mehr das E- oder H-Feld umgesetzt ?
Gibt es passive Filter oder aktive am Empfänger ?
Wie schmalbandig (Güte) sind diese ?

Autor: Stefan P. (form)
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Nils schrieb:
> Mir geht es generell darum, wie ich feststellen kann das im RF-Raum
> gerade 'normale Belastung' ist oder nicht.

Lass doch ein Spektrum Analysator, oder einen einfachen SDR-Stick 
mitlaufen.
Im Bild: Spectrum Spy

: Bearbeitet durch User
Autor: Störer (Gast)
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Hans Christian Knäckebröt schrieb:
> GPS ist ja nu von deiner Frequenz nicht soooooooo weit wech....
... ja, nur zwei Dekaden!

Autor: Axel R. (Gast)
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> "zwei Dekaden"

klingt nicht viel. So wie "ich hätte gern 6dB mehr Gehalt"
Die GPS-Frequenz (von der wir hier im allg. sprechen) ist 11'618.14-fach 
höher, als dein RFID!

StromTuner

EDIT: nun aber ;)
StromTuner

Autor: (º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)
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> oder einen einfachen SDR-Stick

Der ist bei 13.56 MHz voellig taub und die typische Antenne
an einem SDR kaum mit den typischen Loops fuer (13.56 MHZ-)
RFID vergleichbar.

> weil sie nicht reproduzierbar waren.

Auf die Idee an die RFID-Antenne mal einen SA anzuschliessen
wirst du ja wohl selber kommen.

Normalerweise ist eine RFID-Antenne ganz ueberwiegend fuer
das H-Feld empfaenglich. Wenn es da bei dir "komische"
Effekte gibt, ist die Antenne nicht richtig angepasst
und u.U. empfindlich fuer Mantelwellen auf der Zuleitung.

Aus meinen Erfahrungen weiss ich, dass auch ein paralleler
Betrieb zahlreicher (> 10) RFID-Reader voellig problemlos ist.

Autor: Ralph B. (rberres)
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13,56MHz ist ein ISM Band wo sich jeder herumtummeln kann.

Das könnte für RFID Anwendungen auch störend sein. Besonders dann wenn 
man auf dieser Frequenz das Gras wachsen hören will.

Ralph Berres

Autor: Henrik V. (henrik_v)
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Wenn Dein Empfänger* einen Ausgang für den aktuellen (Rausch) Pegel hat 
, logge mal über 2 Wochen ....  z.B. RMS und Peak im Minutenabstand.
Wundert mich nicht, dass es abends immer am besten geht :)

*) Dein Empfänger mit Deiner Antenne... SA ist dann später nett um die 
Störungen zu analysieren


Die praktische Anwendung wird dann ja wohl auch nicht in der Pampa 
sein..

Autor: lalala (Gast)
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Nils schrieb:
> Da wird die Schuld gerne auf irgendwelche Störquellen geschoben die die
> Messungen versaut haben.

Ist das ganze ein Forschungsprojekt, oder soll das ein Produkt sein. Im 
Falle eines Produktes: die Schaltung viel robuster aufbauen. Diese (und 
weitere Störquellen) wird es beim Kunden auch geben. Und wenn Dein Gerät 
auch nur eine Ausfallrate von 1/2% hat wird das viel Ärger geben. Und da 
wird man sich mit 'RF-Wetter', oder die Reinigungskraft hat gerade den 
Staubsauger ausgemacht nicht retten können.

Autor: lalala (Gast)
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lalala schrieb:
> eine Ausfallrate von 1/2% hat

Sollte 1 oder 2% bedeuten. Hängt aber alles vom Kunden ab (ist meiner 
Meinung aber hochgegriffen).

Autor: Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)
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Hi, Nils.

> Was macht der Profi um solche Situationen zu vermeiden?
Bisher war es noch nicht notwendig. Platt gesagt: Wer EMV-sicher baut, 
der baut auch einstrahlfest.

Ansonsten: Was stören will, da muß stärker sein ala andere Signale. 
Deshalb liefert eine aktive Antenne am sowieso vorhandenen 
Frequenzzähler einen ersten Anhaltswert.
Aber was ich spaßeshalber so gemessen habe, das ging ziemlich 
durcheinander. Allerdings war das noch die Zeit, als TV-Sender mit 
Schwarzschultern kamen, aber erst der eine, und nach ihr der nächste.

UKW-Rundfunk und TV, das waren die schlimmsten Störer. Schlimmer als die 
Basisstation auf dem übernächsten Hausdach.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Нет. мах вас андерес (Gast)
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Eigentlich gibt es bei RFID auf 13.65 MHz gar nichts zu stoeren. Die 
magnetische Antenne ist niederimpedant. Dann hat man alles auf 4 Lagen 
und in einer Abschirmbuechse.

Nein, mit Steckbrett und Lochrater ist nichts.

Autor: Nils (Gast)
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Moin. Danke für die vielen Antworten. Ich bin leider nicht zum Antworten 
gekommen weil ich im Labor saß :-)

Daher hier eine Sammelantwort:

Erst mal: Der Tip mit dem Spectrum Analyzer ist gut. Ich werde mal 
anregen, das wir uns zumindest einen leihen um zu schauen ob es uns was 
bringt. So ein SDR werden wir uns sicher zulegen und nebenbei laufen 
lassen. Kostet ja nicht die Welt.


> wie hoch ist den den Güte deiner 13.56Mhz RFID Empfangsantenne ?
> Wird mehr das E- oder H-Feld umgesetzt ?
> Gibt es passive Filter oder aktive am Empfänger ?
> Wie schmalbandig (Güte) sind diese ?

Die Güte ist weitaus höher als vom RFID Chip Hersteller empfohlen. Da 
kann man auch leider nichts machen weil die Bauform fest vorgegeben ist 
und wir ohne die hohe Güte nicht auf die benötigte Feldstärke kommen.

Damit ist auch klar, das das Eingangssignal nach der demodulation sehr 
schmalbandig ist. Wir haben einen passiven Notch-Filter im Signalganz um 
das ein wenig auszugleichen.


> Ist das ganze ein Forschungsprojekt, oder soll das ein Produkt sein.
> Im Falle eines Produktes: die Schaltung viel robuster aufbauen.
> Diese (und weitere Störquellen) wird es beim Kunden auch geben.

Es wird ein Produkt. 100% D'accord ansonsten. Die möglichen 
Einstrahlungen stören uns jedoch nur in Grenzbereichen die für eine 
Zertifizierung wichtig sind, in der Praxis jedoch überhaupt keine Rolle 
spielen.


> Eigentlich gibt es bei RFID auf 13.65 MHz gar nichts zu stoeren.
> Die magnetische Antenne ist niederimpedant. Dann hat man alles
> auf 4 Lagen und in einer Abschirmbuechse.

Stimmt, und das bringt mich zum letzten Punkt: Nicht alles, was ich an 
Störungen im demodulierten Signal sehe ist auch über die Antenne rein 
gekommen. In unserem Chip ist ein analoger IQ Demodulator, und der muss 
ja auch irgendwo seine Spannung und Ground-Referenz herbekommen.

Natürlich macht man so eine Versorgung so sauber wie es sinnvoll ist, 
aber ganz sauber bekommt man es nie. Manchmal richtet so ein C-L-C 
Filter oder eine Ferritperle auch mehr Schaden an als er hilft.

Anyway, nach der Demodulation hat unser Nutzsignal eine Bandbreite von 
ca. 1 Mhz. Wenn in diesem Bereich was über die Spannungsversorgung 
reinkommt, dann sehen wir das.

Ebenso haben wir bereits Effekte gesehen, wo zwei hochfrequente Signale, 
die jedes für sich keine Probleme verusachen sich an irgend einem 
Halbleiter kreuzmodulieren und ein Mischprodukt erzeugen wo eine 
Ober/Unterwelle dann in den Receiver oder das Supply einstreuen.

Da siehst Du dann in der FFT vom Receiver Signal auf einmal einen Peak, 
den man nicht zuordnen kann. In der Praxis sind solche Effekte klein 
genug das sie keine Probleme verursachen, aber in der Summe kommt dann 
doch ein Noise-Floor zustande der dir ein paar Prozent Empfangsqualität 
im Grenzbreich kostet.


> Nein, mit Steckbrett und Lochrater ist nichts.

Ne, in der Tat. Das ist hier schon nach allen Regeln der Kunst gemacht.


So - nochmals Danke für Eure Antworten. War echt hilfreich.

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