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Forum: HF, Funk und Felder Behauptung: Antennen können keine Sendeleistung verstärken?


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Autor: Achim S. (aschenk)
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Hi Group,

beim Einarbeiten in die Funktechnologie bin ich auf eine Behauptung 
gestoßen, die ich lieber nochmal hinterfrage.

Die Berechnung der Gesamtsendeleistung sieht doch so aus (Quelle 
https://wiki.freifunk.net/WLAN-Antennen):

Berechnet wird die Sendeleistung (in dBm) eines WLAN-Gerätes aus:
+ Sendeleistung (dBm)
+ Gewinn Verstärker (dB) (falls vorhanden)
- Dämpfung Kabel (dB)
- Dämpfung Stecker (dB)
- Dämpfung Blitzschutz (dB)
+ Gewinn Antenne (dBi)
─────────────────────────────────────
= Gesamtsendeleistung


Jetzt habe ich woanders gelesen (Quelle habe ich leider nicht mehr), 
dass eine Antenne die Sendeleistung garnicht verstärken kann, sondern 
nur die Reichweite in bestimmte Richtungen vergrößern kann.
(Ich hoffe, ich habe das so richtig zitiert, aber zumindest habe ich es 
so verstanden).

Ist das so korrekt?

Gruß Achim

Autor: Ahm (Gast)
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Eine gerichtete Antenne "verstärkt" in eine Richtung (durch die 
Richtwirkung). In andere Richtungen ist der gain geringer. Ein 
verlustfreier Rundstrahler hat in alle Richtungen einen gain von 1.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Das ist wie mit einer Lampe mit und ohne Reflektor. Bei gleicher 
Lampenleistung strahlt die Lampe ohne Reflektor in alle Richtungen, aber 
weniger lm/cm², mit Reflektor wirds in einer Richtung gebündelt und in 
dieser Richtung mehr lm/cm². Dafür sind andere Richtungen unbeleuchtet. 
So ist das auch bei Rundstrahlern vs. Richtantennen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Die absolut abgestrahlte Leistung ist von der Antenne unabhängig... Was 
du oben berechnet hast ist die effektive Isotropenstrahler Leistung 
(EIRP). Wie der Name aber schon sagt ist das nur eine rechnerische 
Größe.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Achim S. schrieb:

> dass eine Antenne die Sendeleistung garnicht verstärken kann,

Natürlich nicht, wo sollte die dafür nötige Energie auch herkommen?
Trotzdem kann eine Antenne einen sog. "Gewinn" gegenüber einer
einfachen, ungerichteten Antenne haben. Ohne einen solchen Antennen-
Gewinn wäre z.B. Satellitenfernsehen m.W. garnicht möglich.

Autor: Ham (Gast)
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Hallo

sehr einfaches Beispiel das man als sehender Mensch ganz ohne Physik und 
eventuell schwer verständliche, abstrakte, Mathematik verstehen kann:

Jede Art von Scheinwerfer macht sozusagen ein Lichtgewinn in einer 
Vorzugrichtung - dort ist dann die Lichtstärke im Vergleich zur 
"nackten" Lichtquelle größer - woanders ist dann natürlich aber die 
Lichtstärke geringer.
Der Lichtstrom, in Lumen, ändert sich aber natürlich nicht.

Ham

Autor: Achim S. (aschenk)
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Danke für die guten Rückmeldungen.
Hab's verstanden.

Gruß Achim

Autor: Stefan M. (derwisch)
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Achim S. schrieb:
> Jetzt habe ich woanders gelesen (Quelle habe ich leider nicht mehr),
> dass eine Antenne die Sendeleistung garnicht verstärken kann, sondern
> nur die Reichweite in bestimmte Richtungen vergrößern kann.

Das ist so nicht ganz richtig ausgedrückt.

Die Sendeleistung wird im Sender erzeugt und hat mit der verwendeten 
Antenne erstmal nichts zu tun.
Die Antenne kann aber so gebaut sein, dass die Leistung die vom Sender 
zur Verfügung steht, in eine Raumrichtung gebündelt wird.

Die Beispiele mit der Lampe und dem Reflektor sind da schon sehr 
anschaulich.
Das wäre dann das Extrembeispiel einer Richtantenne, nämlich die 
"Parabolschüssel".

Andere Richtantennen verwenden andere Prinzipien um eine Richtwirkung zu 
erzielen ( Yagi-Antenne z.B. ).

Für eine tieferen Einstieg gibt es das "Antennebuch" von Rothammel.
Das ist sehr Praxisbezogen und kein theoribeladenes Mathebuch.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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auf die Praxis bezogen, ist das Problem die schwache Sendeleistung der 
Clients zum Router. Deswegen ist es Vorteilhaft die Antenne des Routers 
zu wechseln, damit der Router die schwachen Clients besser empfängt, im 
Gegensatz sollte die Sendeleistung des Routers dann auch verringert 
werden, da sich durch den längeren Stab die Ausbreitung nach oben und 
unten verringert und es mehr in die horizontale bündelt. Dadurch werden 
die Clients noch mehr gestört und die Probleme sind ggf. dann noch höher 
als vorher.

Autor: Amateur (Gast)
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Natürlich nicht!

Eine Antenne ist für den Empfang geeignet, ein Verstärker zum 
Verstärken.

Natürlich liefert die eine Antenne eine höhere Signalstärke als eine 
andere. Meist durch die Bauform bedingt.

Autor: Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Amateur schrieb:
> Eine Antenne ist für den Empfang geeignet

Es soll auch welche geben, die zum Senden geeignet sind. :-)

Autor: Christoph db1uq K. (christoph_kessler)
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"Das ist des Verstärkers Ziel - vorne wenig, hinten viel"
Dürfte von Dietrich Drahtlos stammen.

Eine Antenne kann die reingesteckte Leistung nur bündeln, nicht 
verstärken.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Jörg W. schrieb:

>> Eine Antenne ist für den Empfang geeignet
>
> Es soll auch welche geben, die zum Senden geeignet sind. :-)

Und fast alle können sogar beides!

Autor: Ralf L. (ladesystemtech)
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Man unterscheidet zwischen Sendeleistung und Strahlungsleistung. Die 
Strahlungsleistung kann durch eine Bündelung der Sendeleistung in eine 
bestimmte Richtung auch höher als die Sendeleistung sein. Der gewünschte 
Bündelungsgrad hängt von der Antennenkonstruktion ab.

Autor: herbert (Gast)
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Die Feldstärke lässt sich in Strahlrichtung entsprechend dem Gewinn der 
Richtantenne erhöhen. Bei der Selbsterklärung in Sachen EMV ist dieser 
Umstand zu berücksichtigen. Die Freigrenze für die man sich die 
Erklärung sparen kann liegt bei 10 Watt EIRP. Bei entsprechend 
leistungsfähigen Antennen sind diese mitunter schon mit wenigen Watt 
Einspeiseleistung erreicht, wobei du natürlich in deiner Berechnung 
Kabeldämpfungen mit berücksichtigen darfst.

Autor: Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite
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Genau genommen ist eine Antenne ein passives Übertragungsbauteil welches 
elektrische leitungsgebundene Leistung mit dem Freiraum koppelt und 
umgekehrt.

Definitionsgemäß erzeugt ein Passives Bauteil keine Leistung sondern 
überträgt sie oder wandelt sie um wobei Verluste entstehen.

Verstärkung lässt sich nur durch zuführen von Hilfsenergie erzielen.

Dazu wird der Hilfsenergie der Signalstrom(Datenstrom)aufmoduliert.

Namaste

Autor: Funker (Gast)
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herbert schrieb:
> Die Freigrenze für die man sich die
> Erklärung sparen kann liegt bei 10 Watt EIRP. Bei entsprechend
> leistungsfähigen Antennen sind diese mitunter schon mit wenigen Watt
> Einspeiseleistung erreicht, wobei du natürlich in deiner Berechnung
> Kabeldämpfungen mit berücksichtigen darfst.

Mit einer vernünftigen Antenne (z.B. 17 El. Yagi auf 430MHz) 
überschreitest du die "Frei"-Grenze schon bei 300mW, wenn die Antenne 
dicht an der Sendeendstufe hängt.

Autor: Christoph db1uq K. (christoph_kessler)
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Verstärkung heisst üblicherweise, dass am Ausgang mehr Signalenergie 
herauskommt als reingeht. Da ein Perpetuum mobile nicht exisiert, muss 
diese Energie irgendwoher zugeführt werden, normalerweise als 
Gleichleistung, die im Verstärker teilweise in Wechselleistung 
umgewandelt wird.

Es gibt ein paar exotische Ausnahmen, den parametrischen Verstärker, der 
Wechselleistung auf einer Pumpfrequenz zuführt, oder auch mit injection 
locking, wo ein Leistungsoszillator auf ein schwächeres Eingangssignal 
einrastet, und auch beispielsweise dessen FM-Modulation übernimmt - das 
wäre auch eine Art Verstärker.

Autor: herbert (Gast)
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Funker schrieb:
> Mit einer vernünftigen Antenne (z.B. 17 El. Yagi auf 430MHz)
> überschreitest du die "Frei"-Grenze schon bei 300mW, wenn die Antenne
> dicht an der Sendeendstufe hängt.

Bei 15db Gewinn ja. Häufig kommt man ohne lange Kabel ja nicht aus , hat 
diverse Steckverbinder mit Verlusten, Stehwellen Messgerät eingeschleift 
,Antennenumschalter...Ehe man sich versieht liegt man bei der 
Einspeisung im Wattbereich. Ob die 15db Gewinn Antenne tatsächlich den 
rechnerischen Gewinn ausspielen kann hängt dann auch noch von der 
Aufbauhöhe über Grund bzw.über Dach ab.

Autor: Baum (Gast)
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herbert schrieb:
> Stehwellen Messgerät eingeschleift ,Antennenumschalter..

Der umschalter den verstehe ich, das Dauerhaft eingeschleifte SWR-Meter 
nicht.
Das kann blöde nebeneffekte, dämpfung bereiten.

Kontrolle -> SWR OK -> Raus mit dem kram, verbrennt ja nur leistung.

So handhabe ich das.

Autor: Wolfgang (Gast)
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herbert schrieb:
> Häufig kommt man ohne lange Kabel ja nicht aus , ...
Deswegen verwendet man häufig ferngesteuerte HF-Frontends. Dann können 
Sender bzw. Empfänger(-eingangsstufe) dicht an der Antenne sitzen, man 
spart sich lange, insbesondere bei höheren Frequenzen verlustbehaftete, 
Kabel, hat besseres SNR am Empfänger und braucht effektiv weniger dicke 
Sender. Darum hat z.B. fast jede Fernsehschüssel ihren LNB direkt am 
Fokus vom Parabolspiegel.

Autor: herbert (Gast)
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Wolfgang schrieb:
> Deswegen verwendet man häufig ferngesteuerte HF-Frontends.

Na ja, solche fernsteuerbare Equipments sind ja noch nicht so lange auf 
dem Markt und sind auch sicher nicht für jeden OM das "Mass aller Dinge" 
Ich zb. wohne in einem Mietshaus und habe meine Wertsachen gerne unter 
Kontrolle. Das Wort "häufig" würde ich nicht unterschreiben ...schon 
eher aber , dass häufig mit langen Kabeln gearbeitet wird. Leider wird 
auch dies immer schwieriger weil eine Antennengenehmigung nicht zu 
bekommen ist. Ich kannte einen Om der musste heimlich nächtens zum 
funken eine Groundplane aus einem stillgelegtem Kamin schieben. Man 
gönnt sich ja sonst nix...

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