Hallo an alle Ich wollte mal fragen ob ich mir das Abstrahlverhalten von Antennen, eines Magnetrons einer Mikowelle, eher wie die erste Zeichnung oder wie die 2. Zeichnung vorstellen muss. Frank
Ein Magnetron ist keine Antenne. Das "Abstrahlverhalten" der Antennen wird in der Antennenlitaratur schön dargestellt. Ich würde für den Anfang mal auf einer Suchmaschine die Bildersuche verwenden und die Suchbegriffe "antenne" und "richtdiagramm" eingeben. viel ERfolg
Frank B. schrieb: > eher wie die erste Zeichnung oder wie > die 2. Zeichnung Weder noch. Die Abstrahlcharakteristik der Antenne des Magnetrons (das ist das Metallhütchen samt isolierendem Unterbau) ähnelt eher dem einer λ/8-Stabantenne. Sie umgibt sich also mit konzentrisch verlaufenden Magnetfeldlinien, die am Fuß am stärksten und an der Spitze 0 sind, während das elektrische Feld parallel zur Antenne verläuft und am Fuß sehr gering ist und an der Spitze maximal. Das ist also ein Rundstrahler, wie andere zu kurze Stabantennen auch. Da das Magnetron nun an der Breitseite eines Hohlleiters angeflanscht ist, der etwas breiter als λ/2 und etwas höher als λ/4 ist, ragt die Antenne etwa bis zur halben Höhe in den Hohlleiter hinein. Die Strahlung des Magetrons wird dann von den elektrisch gut leitenden (Metall) Wänden des Hohlleiters reflektiert, und da dieser im Abstand von λ/4 von der Antenne durch eine Metallplatte verschlossen ist, wird sie auch dort reflektiert. Auf diese Weise kann sich die Welle im Hohlleiter nur noch in einer Richtung -zur Last hin- ausbreiten. Es ergibt sich dabei ein etwas komplexes Bild der E- und H-Feldlinien das man aber ganz gut berechnen kann. https://de.wikipedia.org/wiki/Hohlleiter P.S.: John schrieb: > Ein Magnetron ist keine Antenne. Das hat der TE ja auch nicht behauptet
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Hp M. schrieb: > Die Abstrahlcharakteristik der Antenne des Magnetrons (das ist das > Metallhütchen samt isolierendem Unterbau) ähnelt eher dem einer > λ/8-Stabantenne. Ein Freund, der mal eine Mikrowelle auseinander genommen hat, erzählte mir, dass da am Ende des Hohlleiters vorsätzlich eine Deformation angebracht worden ist, offenbar um die Abstrahlung noch zusätzlich zu „diversifizieren“.
Jörg W. schrieb: > dass da am Ende des Hohlleiters vorsätzlich eine Deformation > angebracht worden ist, Ein Magnetron benötigt eine gewisse nach Betrag und Phase im Datenblatt genannte Festreflexion zum ordnungsgemäßen Betrieb, aber meist erledigen die Hersteller das durch passende Dimensionierung des Hohlleiters. Evtl. hat man da etwas nachgebessert. Bei einem einzigen Gerät habe ich auch Oberwellenfilter im Hohlleiter gefunden. Das waren zwei unterschiedliche, in einigem Abstand voneinander in der Mitte der Breitseite aufgenietete, Zylinder aus massivem Aluminiume etwa von der Größe eines Fingerhuts.
Hallo und danke für die Antworten Ich stelle mir dann eher wie meine neue Zeichnung A vor. Dann wär’s ja leicht diese zu Fokussieren wie in b. Hintergrund des ganzen ist ein bericht über Energieübertragung per Mikrowelle im Fernsehen. Für mich geht es Primer um eine Drohne die ich mit Energie versorgen will. Ich habe auch an Laser gedacht aber das ist auch nicht das gelbe vom Ei. Ich glaube zwar nicht das dies sie Zukunft der Energie übertrag wird aber ich muss ja nur 200- 1000m überbrücken und nur 100-200 Watt übertragen. frank
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Frank B. schrieb: > Ich stelle mir dann eher wie meine neue Zeichnung A vor. Schön aber falsch. Hast du dir jetzt mal ein Richtdiagramm einer Antenne angeschaut? Frank B. schrieb: > Für mich > geht es Primer um eine Drohne die ich mit Energie versorgen will. Ich > habe auch an Laser gedacht aber das ist auch nicht das gelbe vom Ei. > Ich glaube zwar nicht das dies sie Zukunft der Energie übertrag wird > aber ich muss ja nur 200- 1000m überbrücken und nur 100-200 Watt > übertragen. Da bist du nicht der Einzige der sowas gerne machen würde. Leider ist es nunmal so dass alleine die (Google Stichwort) Freiraumdämpfung erheblich ist. Jetzt hast du ohnehin schon das Problem, dass die meiste Energie während der Übertragung Absorbiert wird. Nicht in deinem Empfänger (wo sie hin soll) sondern an den Wassermolekülen in der Luft. Die werden also schön warm, dein Empfänger bekommt von der Energie kaum was ab. Jetzt nimmst du auch noch eine Mikrowelle. Deren Frequenz ist genau so gewählt, dass möglichst viel der Energie in die Wassermoleküle abgegeben wird. So funktioniert nämlich eine Mikrowelle. Wenn du also die Wahl im Frequenzbereich hättest, dann ist die mit Abstand schlechteste Wahl den Frequenzbereich der Mikrowelle zu nutzen. Die Freiraumdämpfung liegt bei 1000m und 2,4GHz bei ca. 100,5dB (http://df1iar.darc.de/formel.html ganz unten). Google mal nach dB, dann wirst du feststellen, dass 100dB einem Faktor von 10.000.000.000 entsprechen. Um also 1W bei 2,4GHz über 1000m Übertragen zu können brauchst du in Luft 10.000.000.000 W also 10GW. Das größte Kernkraftwerk das es gibt hat übrigens eine Leistung von 1,5GW. Geht dir ein Lichtchen auf? Das keine gute Idee ... Als kleiner Spaßverderber-Hinweis: Auch der Mensch besteht zu einem Großteil aus Wasser. Und das wird von der Mikrowelle schön erhitzt. Nur falls du daran denken solltest die Mikrowelle mit offener Türe zu verwenden. Und denk daran, du würdest nie an eine 1kW Heizung hinfassen wenn sie vor dir stünde. Leider fühlt man die 1kW der Mikrowelle erst wenn es schon zu spät ist.
peter schrieb: > die Freiraumdämpfung "Freiraumdämpfung" ist ein üblicher, aber irreführender Ausdruck. Der Freiraum "dämpft" die Leistung nicht; sie verteilt sich nur auf eine größere Fläche. > liegt bei 1000m und 2,4GHz bei ca. 100,5dB Das gilt für einen Isotropstrahler. Parabolspiegel kommen leicht auf einen Gewinn von 40dB; dann beträgt die "Freiraumdämpfung" plötzlich nur noch 20dB. Es funktioniert aber trotzdem nicht; die Spiegel müssten vergleichsweise riesig sein.
Frank B. schrieb: > Für mich > geht es Primer um eine Drohne die ich mit Energie versorgen will Gibt es doch alles schon: https://www.golem.de/1011/79088.html Ansonsten wird es zum Basteln ebenfalls am einfachsten mit Photovoltaik auf der Drohne funktionieren. Mit einem oder mehreren großen Spiegeln Sonnenlicht auf die Drohne konzentrieren dürfte möglich sein. Die Spiegel müssen nur noch genau nachgeführt und ein passendes Photovoltaikmodul für die Leistungsdichte gefunden werden.
peter schrieb: > Deren Frequenz ist genau so > gewählt, dass möglichst viel der Energie in die Wassermoleküle abgegeben > wird. So funktioniert nämlich eine Mikrowelle. Wasserstoff hat seine Resonanzfrequenz aber nicht bei 2450MHz sondern bei 1420MHz Die Frequenz 2450MHz wurde einzig und alleine deswegen verwendet, weil diese Frequenz im ISM Band liegt. Diese Frequenz ist nicht an schutzwürdige Funkdienste vergeben , sondern für allgemeine industrielle Verwendung freigegeben. Frank B. schrieb: > Ich glaube zwar nicht das dies sie Zukunft der Energie übertrag wird > aber ich muss ja nur 200- 1000m überbrücken und nur 100-200 Watt > übertragen. Vögel die diesen Funkstrahl in der Nähe des Senders durchfliegen ändern ihre Flugbahn nach ballistischen Gesetzen. Dein Vorhaben ist törricht und einfach lebensgefährlich. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Wasserstoff hat seine Resonanzfrequenz aber nicht bei 2450MHz sondern > bei 1420MHz Nur wirst du diese Absorption auf der Erde nicht finden, weil sie einerseits zu kaltem atomaren Wasserstoff gehört, der in diesen unseren Landen praktisch nicht vorkommt, und weil andererseits die Linie so abartig schmalbandig ist, dass du sie überhaupt nicht treffen wirst. http://www.cv.nrao.edu/course/astr534/HILine.html
Hp M. schrieb: > Nur wirst du diese Absorption auf der Erde nicht finden, weil sie > einerseits zu kaltem atomaren Wasserstoff gehört, der in diesen unseren > Landen praktisch nicht vorkommt, und weil andererseits die Linie so > abartig schmalbandig ist, dass du sie überhaupt nicht treffen wirst. Mag alles richtig sein. Das war auch hier nicht das Thema. Ich habe auch nie behauptet das bei einer Mikrowelle die Frequenz wegen der Wasserstoffatome so gewählt ist. das war ein anderer. Ich habe lediglich darauf hingewiesen das die 2450MHz wegen des ISM Bandes so gewählt wurde, und nichts mit Frequenz zu tun hat, bei der Wasserstoff die Energie maximal absorbiert. Ralph Berres
Hallo Also Ich werde die Idee mit dem Sonnenlicht und Photovoltaik mal ausprobieren. Aber das mit dem Fokussieren von Mikrowellen lässt mir keine Ruhe. Wenn ich einen Metallkasten um die Antenne Mache und darin ein Kleines Loch dann habe ich einen klaren Ausgangspunkt Die Wellen werden ja gebeugt und dann könnte man sie Ja wie Sonnenlicht über einen Parabolspiegel Fokussieren. Wenn im Kasten ein Vakuum aufbaut wäre, hätte man kaum Verluste.
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Frank B. schrieb: > Wenn ich einen Metallkasten um die Antenne Mache und darin > ein Kleines Loch dann habe ich einen klaren Ausgangspunkt Die Wellen > werden ja gebeugt und dann könnte man sie Ja wie Sonnenlicht über einen > Parabolspiegel Fokussieren. Wenn im Kasten ein Vakuum aufbaut wäre, > hätte man kaum Verluste. Das ist eine ganz schlechte Idee. Sehr gefährlich und funktioniert nicht. Das hätten die Fachleute schon lange gemacht, wenn es möglich wäre, und die arbeiten schon seit über 100 Jahren daran.
Frank B. schrieb: > Wenn ich einen Metallkasten um die Antenne Mache und darin > ein Kleines Loch dann habe ich einen klaren Ausgangspunkt Die Wellen > werden ja gebeugt und dann könnte man sie Ja wie Sonnenlicht über einen > Parabolspiegel Fokussieren. Kannst auch gleich ein ausgemustertes Radargerät kaufen. Das "kleine Loch" im Hohlleiter nennt man übrigens Iris, aber wahrscheinlich brauchst du es nicht, und den Parabolspiegel beleuchtet man mit einen Hornstrahler. Mit dem Hornstrahler gehts besser als den Hohlleiter einfach abzuschneiden und viel besser, als die aus einer Iris austretende Strahlung zu verwenden. Der gut bündelnde Reflektor wird dann so ungefähr 6m breit werden, also genau das Richtige fürs Kinderzimmer ;-)
[Ironie]Hier gibt es was zum Spielen: https://www.heise.de/ct/Redaktion/cm/Thumpmobile_Zapper.html Vielleicht übst du damit erstmal ein paar Vögel abzuschiessen[/Ironie]
Den Thumpmobile-Zapper wollte ich auch gerade zitieren. Es gibt auch in Kalifornien ein Solarkraftwerk, wo jährlich 6000 gebratene Vögel vom Himmel fallen: http://www.latimes.com/local/california/la-me-solar-bird-deaths-20160831-snap-story.html "Ivanpah is a bird sink" Vogelsenke so kann man es auch nennen
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Hallo Ich wollte meinen thread noch mal aufgreifen. Also vorab. Das mit Photovoltaik funktioniert. Aber die erste Drohne wurde gebraten. Die Zweite hat Flugzeiten über 10 Stunden ereicht. Sonne wurde mit Spiegel (12qm) auf 1m in 100m Höhe fokussiert. Die Drohne wurde komplett verspiegelt ( Bis auf Photovoltaik) Wir wollten ja ursprünglich Werbung dran hängen. Funktioniert aber nicht wirklich. Haltbarkeit der Photovoltaik ca 60 Betriebsstunden. Die Wärme kriegen wir auch nicht in den Griff. Spaß hat die Entwicklung gemacht. Praxistauglich ist sie eher nicht. Aber vielleicht fällt mir noch was ein. Bei Mikrowelle stellte sich als ko Kriterium die rück Wandlung in Strom heraus. Na ja man könnte ja eine Dampfmaschine entwick……… Aber das soll mal ein anderer machen. So, jetzt mal zu meiner Frage Ich hatte oben mal 100m Entfernung gesagt und als antwort bekommen das dies einen Dämpfung von 100 DB wären. Also wie rechet man das aus. z.b. 1000w 10m und Mikrowelle 2450 mhz Ich gehe davon aus, das da 0,000953674 Watt ankommen. Alle Meter /4 . 1. Wie rechne ich den Verlust in db? z.b. pro meter x db entsprechend ca x Watt 2. hängt dieser Verlust nur mit der Ausdehnung des Feld Bereich zusammen? (Alle Meter Vervierfachung der Feld Fläche) 3. Wie rechne ich die Erhöhung bei Nutzung einer Parabolantenne? 4. Was käme in 10m an ( ohne Parbollantenne und mit)? Ich weiß das man googlen kann. 1. Ich wollte euch das Ergebnis mitteilen und zweitens begreife ich das mit der wir findet eine Dämpfung um x DB da wieder eine Erhöhung usw. Danke für die bisherige Hilfe Frank
Frank B. schrieb: > 1. > > Wie rechne ich den Verlust in db? z.b. pro meter x db entsprechend ca x > Watt Für die Freiraumdämpfung gibt es Aproximationen. (z.B. http://www.radartutorial.eu/01.basics/Freiraumd%C3%A4mpfung.de.html) Im Endeffekt hängt sie hauptsächlich von der Frequenz ab. Eine vernünftige Angabe wäre dB / m Dämpdung (lies dB pro Meter). Diese Zahl multiplizierst du mit der Anzahl der Meter. Dann hast du deine Dämpfung in dB. In der HF-Technik gibt man alles in dB an. dB kann man dann wieder in ein Verhältnis umrechnen. Wie z.B. hier in der Tabelle http://www.technicalaudio.com/reading/handydB.html (musst in der Spalte "Power_multipiler" schauen. Z.B. 100dB = 10000000000 (also das 1 Milliardstel). 1W Sendeleistung wird bei 100dB zu einem Milliardstel Watt also 1nW (Nanowatt). > 2. > hängt dieser Verlust nur mit der Ausdehnung des Feld Bereich zusammen? > (Alle Meter Vervierfachung der Feld Fläche) Nein. Unsere Atmosphäre ("Luft") absorbiert einen Teil der Sendeleistung. Das ist jedoch sehr stark von der Frequenz abhängig. Je geringer die Frequenz desto weniger der Sendeleistung wird absorbiert. > 3. > Wie rechne ich die Erhöhung bei Nutzung einer Parabolantenne? Die "Verstärkung" (es ist eigentlich eine Bündelung) der Parabolantenne wird in ihrem Datenblatt angegeben. Ein maximaler Wert sind 28dB für eine 80cm SAT-Schüssel. Du hast dir also deine Freiraumdämpfung ausgerechnet (z.B. 100dB). Davon subtrahierst du dann die 28dB. 100-28=72dB. (Merke dB werden immer addiert oder subtrahiert, nie multipliziert!). Die 72dB kannst du wieder in einen Leistungsfaktor umrechnen. (72 db -> ca. ein 16 Millionstel). Mittels deiner Parabolantenne bist du also von einem Milliardstel (1nW) der ursprünglichen 1W Sendeleistung zu einem 16 Millionstel (16µW) gekommen. > 4. > Was käme in 10m an ( ohne Parbollantenne und mit)? http://funknetzplanung.com/powerberechnung.php sagt 2,4GHz auf 10m bedeutet 60,1dB Dämpfung. Deine Parabolantenne hat 28dB (sehr optimistisch) Gewinn. 60,1-28 = 32,1dB Dämpfung 32,1dB entspricht dem Leistungsfaktor 1621.81 Von 1W kommen also 0,0006165950388763172W also 0,6mW an. Denk daran, dass auch Kabel und Stecker gewisse Verluste aufweisen. 3dB (die Hälfte der Leistung !!!) verliert man schnell. Du siehst denke ich langsam warum es so schwer ist drahtlos Energie zu übertragen - gerade auf große Distanzen.
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