Ich soll bei einem Lehrbeispiel folgendes betrachten. Die Richtcharakteristik f(theta,phi) ist gegeben. Ich soll nun berechnen, um welchen Wert sich die SNR beim Empfänger ändert, wenn die Ausrichtung der Antenne in phi-Richtung um 15° ändert. Mein Ansatz ist folgender: delta(SNR)=10*log(Pe_neu/Pe). Pe hab ich mir berechnet, da dafür alle notwendigen Komponenten gegeben sind (Sendeleistung, Gewinn der Sendeantenne, Streckendämpfung und Gewinn Empfangsantenne). Durch die Änderung sollte ja alles bis auf den Gewinn der Sendeantenne gleich bleiben oder? Ich hätte mir somit über das Integral den neuen Sendegewinn berechnet. Dabei kommt bei mir aber das gleiche wie ohne de Verschub um 15° raus.
gfx schrieb: > Ich hätte mir somit über das Integral den neuen Sendegewinn berechnet. Über welches Integral?
[math]D=\frac{4\pi}{\int_0^{2\pi}\int_0^\pi|f(\theta,\phi)|^2sin(\theta)
d\theta d\phi}[\math]
Meinst du vielleicht
Irgendwie fehlt da noch, dass dein Sendesignal nur aus einer bestimmten Richtung kommt.
Ja Danke, die meine ich. Hab übersehen, dass ich einen Backslash anstatt eines Slashs gemacht habe. naja, diese Information steckt ja eh in
gfx schrieb: > naja, diese Information steckt ja eh in > ... Wo steht da die Richtung zum Empfänger drin? Das ist nur die Richtcharakteristik der Sendeantenne (oder andersrum).
Okay, ja da hast du natürlich recht. Nun stellt sich mir aber die Frage, wie bekomme ich die Richtung des Empfängers rein? Ich weiß, dass vor der Änderung der Ausrichtung, der Empfänger in Hauptstrahlrichtung ausgerichtet ist.
Hauptstrahlrichtung -> maximale Direktivität für alle Raumwinkel im Fernfeld. Suche das Tupel (theta_max, phi_max), welches den Maximalwert in der vorgegebenen Richtcharakteristik f ergibt. Berechne für dieses Tuppel die Direktivität D1 und daraus den maximalen Leistungsgewinn -> G1. Nun berechne die Direktivität D2 und anschließend den Gewinn G2 für das Tupel (theta_max, phi_max+15°) oder (theta_max, phi_max-15°). Die Differenz im Leistungsgewinn G2 [dB] - G1 [dB] kann anschließend direkt auf den Leistungsabfall im Empfänger umgelegt werden. Dabei wird angenommen, dass die entnehmbare Rauschleistung am Antennenfusspunkt konstant ist und nicht von der Ausrichtung der Antenne bzw. des Senders abhängt.
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Bearbeitet durch User
Soweit so klar. Mein Problem liegt jetzt darin, dass ich irgendwie keinen formelmäßigen Zusammenhang zwischen der Richtcharakteristik, Gewinn und Direktivität finde, wo ich f, ausgewertet an den jeweiligen Tupels, direkt verwenden kann.
Welche Größe wird denn durch die Richcharakteristik f beschrieben? Ich tippe mal auf das elektrische Feld [V/m], evtl. normalisiert auf den Maximalwert des Feldes [1] oder die Anregungsgröße [?]. Das kann man ohne weitere Angaben nicht sicher sagen, sollte aber dabei stehen. Wenn das geklärt ist, weißt du auch wie es weiter in Richtung Leistungsgewinn geht (Grundlagen, schau mal in Volakis/ Balanis etc.)
gfx schrieb: > Die Richtcharakteristik f(theta,phi) ist gegeben. Ich soll nun berechnen, > um welchen Wert sich die SNR beim Empfänger ändert, wenn die Ausrichtung > der Antenne in phi-Richtung um 15° ändert. Welcher Antenne? Deine Übertragungsstrecke enthält zwei Antennen. Das SNR am Empfänger hängt nicht nur von deiner Strecke zum Sender, sondern auch von den im gesamten Raum vorhandenen Störquellen ab. Wenn die Empfangsantenne fest ausgerichtet bleibt und nur die Sendeantenne gedreht wird, bleiben die Störsignale gleich und nur das Sendesignal ändert sich entsprechend dem Unterschied im Antennengewinn. Wenn die Empfangsantenne gedreht wird, musst du über das gesamte Störfeld, gewichtet mit dem Antennengewinn, integrieren und dazu die Änderung des Empfangspegel vom Nutzsignales anhand des Richtdiagramms f(theta+15°,phi)/f(theta,phi) umrechnen.
Auch soweit so klar. Sorry falls das untergegangen ist aber alles andere bleibt gleich, es ändert sich eben nur die Ausrichtung der Sendeantenne.
Meine letzte Antwort war leider aus Zeitgründen etwas kurz gehalten. Wie bekomme ich jetzt die Änderung in den Antennengewinn? Der Gewinn ist ja definiert als: G=PLref/PLDUT*|EDUT,max|^2/|Eref,max|^2
Bzw. der richtungsabhängige Gewinn ist ja G(theta,phi)=GREF*|fDUT|^2/|fREF|^2 Wenn ich dafür aber jetzt einsetze bekomme ich zwei Argumente mit phi+delta_phi die ich nicht einfach auflösen kann.
versuch mal den Quadratischen Teil zu isolieren mit einer Binomischen Formel aufzulösen. Namaste
Lege einfach mal deinen ganzen Formelsalat beiseite und hohle dir aus deinem Richtdiagramm der Antenne genau zwei Werte, den vor und den nach der Drehung, also f(phi,theta) und f(phi+15°,theta). Phi und Theta sind dabei die Richtungswinkel zum Empfänger vor der Drehung. Der Quotient bzw. logarithmisch die Differenz ist deine Signaländerung.
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