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Forum: HF, Funk und Felder Radarsensor in Parabolschüssel?


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Autor: Stefan M. (derwisch)
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Hallo,

ich werde mir demnächst mal zum Basteln eien Radarsensor bestellen.

https://www.voelkner.de/products/143230/RAD-MOD-Radar-Bewegungsmelder-1-St.-8-15-V-DC-Reichweite-max.-im-Freifeld-15m-L-x-B-x-H-73-x-26-x-16mm.html

Ich frage mich, ob man das Teil im Brennpunkt einer Parabolschüssel 
verwenden kann und damit die Reichweite dramatisch ( aber gebündelt ) 
erhöhen kann.
Die Funktionsweise des Sensors ist mir klar, aber nicht so ganz ist mir 
klar, ob die Funktion durch die Umlenkung in der Schüssel zunichte 
gemacht wird.

Theoretisch müssen in dem Modul die Sendeantenne und die Empfangsantenne 
stark entkoppelt sein ( unterschiedliche Polarisation? ).
Sonst würde das abgestrahlte Signal unmittelbar den Empfänger "dicht" 
machen.

Wenn das so ist ( mal angenommen ), wird das dann durch die Schüssel 
negativ beeinflusst?

Autor: Marek N. (bruderm)
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Stefan M. schrieb:
> Theoretisch müssen in dem Modul die Sendeantenne und die Empfangsantenne
> stark entkoppelt sein ( unterschiedliche Polarisation? ).
> Sonst würde das abgestrahlte Signal unmittelbar den Empfänger "dicht"
> machen.

Nicht unbedingt.
Beim Fahrzeug-Radar (CW) wird der Sender sogar als LO für die 
Mischerdiode des Empfängers genommen. Da ist ein hoher Eingangspegel 
erwünscht und eine AGC gibt es nicht.
Der Sender stahlt einen sägezahnförmigen FM-Chrip aus. Durch die 
Laufzeit ist die empfangene Frequenz niedriger als die aktuell 
gesendete. Die beiden Frequenzen werden gemischt und die 
(niederfrequente) Frequenzdifferenz ist ein Maß für die Entfernung des 
Echos.
Wenn die Reichweite extrem gesteigert wird durch eine 
Hochgewinn-Antenne, könnte es passieren, dass man Mehrdeutigkeiten 
(Aliasing) bekommt. Hängt aber vom konkreten Radarsensor ab.

Ausprobieren und Berichten ;-)

Autor: Mikrowilli (Gast)
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Laut Datenblatt erfaßt das Modul lediglich Bewegungen auf sich selbst zu 
und liefert ein zur Annäherungsgeschwindigkeit proportionales 
Ausgangssignal. Eine Abstandsmessung zu einem unbeweglichen Hindernis 
ist demnach nicht möglich. Das Funktionsprinzip scheint Doppler-CW zu 
sein. Reichweitensteigerung durch Verwendung eines Parabolreflektors 
dürfte funktionieren, aber dabei ist zu bedenken, daß zugleich das 
Meßfeld enger wird (d.h. man muß genauer auf das bewegte Objekt zielen.)
Es ist auch so, daß der Öffnungswinkel der vom Modul verwendeten Antenne 
in beiden Ebenen sehr unterschiedlich ist, so daß ein gewöhnlicher 
Parabolreflektor bei weitem nicht optimal ausgeleuchtet wird (etwas 
bringen wird er natürlich trotzdem).

Autor: Stefan M. (derwisch)
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@Marek N.

Danke, dann werde ich berichten, was da so passiert.
auf jeden Fall darf die Sensorplatine kein bisschen wackeln.
Sie muss mechanisch sehr fest mit der Schüssel verbunden sein.

@Mikrowilli

Ich weiß... ich wollte auch keine unbewegliche Abstandsmessung 
vornehmen.
Die Bündelung durch die Parabolschüssel ist auch klar, und die wird sehr 
"spitz" sein.
Prinzipiell möchte ich wissen, ob man mit der Anordnung feststellen 
kann, wenn sich in z.B. 200 oder 300m Entfernung etwas bewegt ( 
Fledermäuse z.B. ).

Das mit dem Öffnungswinkel des Moduls habe ich im Datenblatt gesehen.
Es gibt auch noch ein ansonsten baugleiches Modul mit einer 70°h / 70°v 
Antenne.
Die wäre zur Ausleuchtung des Parabols besser geeignet.
Das Ding gibt es aber "nur" ohne die Auswertende ( Schalt ) Platine.
Im zweiten Schritt würde ich dann das 70°/70° HF Modul besorgen.
Sollte eigentlich zur Schaltplatine kompatibel sein.

Autor: ... (Gast)
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> wenn sich in z.B. 200 oder 300m Entfernung etwas bewegt

Mit einer ordentlichen Roehre an der Schuessel, faellt es auch gleich 
verzehrfertig herunter!

Autor: Christoph db1uq K. (christoph_kessler)
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Bei Solaranlagen mit Bündelung des Sonnenlichts auf einen Fleck passiert 
das tatsächlich mit durchfliegenden Vögeln.

Früher hat man Radarsensoren in Hohlleitertechnik als primitive 
"Durchblasemischer" gebaut, da lag die Detektordiode direkt zwischen 
Gunnoszillator und Antenne. Die wurden davon auch nicht beschädigt, wenn 
man den Ausgang zur Antenne nicht verschlossen hat.

Autor: GHz-nerd (Gast)
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In erster Näherung verdoppelt sich die Reichweite eines solchen Sensors 
pro 6 dB zusätzlichem Antennengewinn (+6dB TX und +6dB RX).
Wenn die Schüssel halwegs gut ausgeleuchtet ist, sollten 10-20 dB 
Zugewinn schon drinliegen.
Da die Empfangsleistung aber recht schnell mit der Distanz abnimmt (4. 
Potenz) wird ein kleines Objekt, das sich in einem Abstand von wenigen 
Metern hinter der Schüssel ein gleich starkes Signal wie das 100m 
entfernte "angepeilte" Objekt zurückliefern. Das ist halt der Nachteil 
nicht optimierter Reflektorantennen

Autor: HF-Werkler (Gast)
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Hallo,

die Ausleuchtung einer Offset-Parabolantenne (oder sonstiger 
Parabolantenne) dürfte mit Horizontal 32° und Vertikal 80° nicht gerade 
gut sein. Der Öffnungswinkel entsteht durch die linear angeordneten 
Patch-Antennen (Je eine 4er Reihe TX und eine 4er Reihe RX).

Weiterhin ist zu beachten, das durch den Spiegel die EIRP deutlich höher 
wird, als bei der Zulassung des Moduls gemessen. Damit ist diese 
Betriebsart nicht mehr legal möglich und könnte auch andere 
Funkanwendungen stören (z.B. durch Nebenaussendungen, die ebenfalls 
verstärkt werden).

Hinweis: Da in diesem Frequenzbereich auch Richtfunkstrecken betrieben 
werden, könnten durch den Aufbau entsprechende Strecken gestört werden.

Gruss

Autor: Lona (Gast)
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HF-Werkler schrieb:

> Weiterhin ist zu beachten, das durch den Spiegel die EIRP deutlich höher
> wird, als bei der Zulassung des Moduls gemessen.

Übersetzt heist es also: "mi mi mi"?

Autor: A. F. (artur-f) Benutzerseite
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Hat jetzt nichts mit dem eigentlichn Thema zu tun, ist es aber die 
Technologie die bei den Autos z.B. von Fahrzeugen im toten Winkel 
warnen?

Autor: Stefan M. (derwisch)
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A. F. schrieb:
> Hat jetzt nichts mit dem eigentlichn Thema zu tun, ist es aber die
> Technologie die bei den Autos z.B. von Fahrzeugen im toten Winkel
> warnen?

Ja, im Prinzip schon.
Wobei ich nicht weiss, ob die "tote Winkel Sensoren" evtl. auch 
statische, unbewegte Objekte anzeigen.

Aber die aktiven Geschwindigkeitsanzeigetafeln ( tolles Wort ) "sie 
fahren xxx kmh" arbeiten nach dem gleichen Prinzip.
Alles im Bereich 24GHz

Autor: Wolfgang (Gast)
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Stefan M. schrieb:
> Alles im Bereich 24GHz

Meinst du damit die 60 und 80GHz Modelle von TI?
https://www.ti.com/sensors/mmwave/overview.html

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Marek N. schrieb:
> Ausprobieren und Berichten ;-)

Exakt!... ABO....

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Uuuups... haken vergessen...

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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... schrieb:
> Mit einer ordentlichen Roehre an der Schuessel, faellt es auch gleich
> verzehrfertig herunter!

Das muss er erstmals schaffen....

Dann sieht man weiter ;-)

Autor: Stefan M. (derwisch)
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Kilo S. schrieb:
> Exakt!... ABO....

Update:

Der Radarsensor ist am Sa. angekommen.
Probehalber habe ich ihn in den Brennpunkt einer 30cm Schüssel montiert.
( Ikea Lampenschirm* )
Die Reichweite erhöht sich erwartungsgemäß erheblich. Es funktioniert!

Auf ca. 50m Entfernung kann man noch problemlos leichte Bewegungen einer 
Person erfassen.
Auf ca. 60m gibt ein vorbeifahrender Linienbus oder ein Traktor noch 
einen Trigger.

Grössere Entfernungen konnte ich noch nicht ausprobieren.

Wie die abgestrahlte "Keule" genau aussieht weiss ich noch nicht.
Eine 90cm Schüssel ( keine Offset ) wartet noch auf einen Test.

*Der Ikea Lampenschirm ist bei Funkamateuren bekannt. Er hat fast eine 
korrekte Parabolform ( sauberer Brennpunkt, aber die übliche f/D 
Berechnung stimmt nicht ganz ).

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Stefan M. schrieb:
> Die Reichweite erhöht sich erwartungsgemäß erheblich. Es funktioniert!

Cool :-)

Autor: Stefan (Gast)
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Hallo,

ich dachte den

> Ikea Lampenschirm

gibts nicht mehr zu kaufen.
Hab ihn im IKEA Sortiment auch nicht gefunden.

Wie heisst der "Lampenschirm" bei IKEA ???

Bitte kurze Antwort

Autor: Andreas M. (andreas_m62)
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... schrieb:
>> wenn sich in z.B. 200 oder 300m Entfernung etwas bewegt
>
> Mit einer ordentlichen Roehre an der Schuessel, faellt es auch gleich
> verzehrfertig herunter!

Ich würde dazu ein Magnetron aus einem Mikrowellenherd nehmen.

Autor: ... (Gast)
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Das
> Magnetron
ist nur eine von mehreren Moeglichkeiten.
Und nicht mal die Beste.

Wenn etwas massentauglich ist, muss es nicht unbedingt
der Weisheit letzter Schluss sein.
Hoechstens fuer BWLer.

Ausserdem muss ich natuerlich einraeumen, dass die
Anschlussleistung der Energieversorger begrenzt ist.
Sonst koennte ja jeder Schwarze Loecher im Privatkeller erzeugen.

Autor: Stefan M. (derwisch)
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Stefan schrieb:
> Hallo,
>
> ich dachte den
>
>> Ikea Lampenschirm
>
> gibts nicht mehr zu kaufen.
> Hab ihn im IKEA Sortiment auch nicht gefunden.
>
> Wie heisst der "Lampenschirm" bei IKEA ???
>
> Bitte kurze Antwort

Der Lampenschirm ist leider nicht mehr im Programm.
Meiner ist ca. von 1995... also Altbestand.
Der Name ist mir leider auch nicht mehr bekannt.

Autor: Peter (Gast)
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Satschüsseln sind übrigens auch nicht teuer (ab 20€). Man ist gut 
beraten eine zu kaufen bei der neben dem Durchmesser auch F/D und der 
Offsetwinkel angegeben ist. Damit ist sie voll spezifiziert (in Sachen 
Fokuspunkt). Ansonsten ist es ziemlich schwer diesen genau zu bestimmen 
...

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Stefan M. schrieb:
> Der Lampenschirm ist leider nicht mehr im Programm.
> Meiner ist ca. von 1995... also Altbestand.
> Der Name ist mir leider auch nicht mehr bekannt.

Stefan M. schrieb:
> Der Lampenschirm ist leider nicht mehr im Programm.
> Meiner ist ca. von 1995... also Altbestand.
> Der Name ist mir leider auch nicht mehr bekannt.

Schade, wär ja geil gewesen wenns gewusst hättest!

Peter schrieb:
> Satschüsseln sind übrigens auch nicht teuer (ab 20€). Man ist gut
> beraten eine zu kaufen bei der neben dem Durchmesser auch F/D und der
> Offsetwinkel angegeben ist. Damit ist sie voll spezifiziert (in Sachen
> Fokuspunkt). Ansonsten ist es ziemlich schwer diesen genau zu bestimmen
> ...

Auch wahr....

Autor: Zeno (Gast)
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Stefan M. schrieb:
> Ja, im Prinzip schon.
> Wobei ich nicht weiss, ob die "tote Winkel Sensoren" evtl. auch
> statische, unbewegte Objekte anzeigen.

Bei meinem Auto geht das nicht mit Radar, da wird eine Kamera unter dem 
Außenspiegel benutzt.

Autor: Werner H. (werner45)
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Den Brennpunkt von Offsetspiegeln kann man schon bestimmen, ist aber bei 
völlig unbekannten aufwändig, die Sonne muß scheinen.
Spiegel auf ein Standrohr dreh- und neigbar anbringen. Nord, Süd, Ost 
und West am Rand teilweise verspiegeln. Dazu handtellergroße 
Alufoliestücke mit Spucke provisorisch dort ankleben und festdrücken.
Mit einem Stück Pappe kann man die (unscharfen) Sonnenbilder sichtbar 
machen und den Kreuzungspunkt aller 4 Bündel ermitteln. Den Spiegel 
nachstellen, bis es paßt, dann die Abstände vom Spiegel ausmessen.
Wenn der Spiegel irgendwie verbogen ist, wirds schwieriger.
Für Mikrowellen ist das genau genug, für Licht natürlich nicht.

Gruß - Werner

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