Forum: HF, Funk und Felder Geht Radar 60GHz durch Sperrholzplatten mit 2cm Dicke?


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von Raph (Gast)


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Frage:
Geht Radar 60GHz durch Sperrholzplatten mit 2cm Dicke?
Es geht um diesen Sensor bei dem ich hinter den Platten Lebewesen 
erkennen möchte:

https://www.digikey.de/product-detail/de/acconeer-ab/A111-001-T-R/1891-A111-001-T-RCT-ND/8040771

von Werner H. (werner45)


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Kann sein, vermutlich aber nicht, hängt sehr stark von der Holzfeuchte 
ab.
24 GHz wird ja auch stärker gedämpft als 10 GHz.
Gewißheit bringt nur ein praktischer Test, ist bei dem Preis auch 
machbar.

von Peter S. (psavr)


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Nein, bzw. so gut wie nichts. Ganz grob geschätzt: -20 dB/cm

von GHz N. (ghz-nerd)


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Ich schätze du wirst mit grob 10 dB Dämpfung (pro Weg) rechnen müssen, 
was aber das Erkennen von relativ nahen Objekten nicht verhindern 
sollte.
Der Holztyp macht in Sachen Dänpfung aber halt schon auch einiges aus.

Ohne zu probieren bleibt's ein Studieren...

von oszi40 (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Gewißheit bringt nur ein praktischer Test, ist bei dem Preis auch
> machbar.

Bei der Lieferzeit von 8 Wochen scheint mir seine Frage berechtigt. Für 
erste grobe Grundlagenforschung würde ich ein Handy mit 5GHz-WLAN hinter 
dieses Holz legen und die Dämpfung mit einer App messen. Wahrscheinlich 
hat sich die Sache dann schon erledigt bei feuchtem Holz.

von Johan (Gast)


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Du kann auch Acconner in südschweden direkt fragen:
https://www.acconeer.com/

von Johan (Gast)


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du kann auch Codico fragen

codico.com/shop/en/catalogsearch/advanced/result/?manufacturer[]=4099

https://www.acconeer.com/contact

von Oehmmm (Gast)


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Sensor?

Sender?

von Mockerl (Gast)


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Oehmmm schrieb:
> Sensor?
>
> Sender?

Oehmmm?

Was ist deine Message?

von Udo S. (urschmitt)


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oszi40 schrieb:
> Wahrscheinlich
> hat sich die Sache dann schon erledigt bei feuchtem Holz.

Das Sperrholz ist ziemlich sicher nicht feucht, sonst wäre es in kurzer 
zeit nur noch Brei.
Allerdings nimmt das Sperrholz aus der Luft Feuchtigkeit auf, das heisst 
die Dämpfung dürfte sich schon je nach Luftfeuchte ändern.
Wieviel das ausmacht ist schwer zu sagen, wird man testen müssen.

von Dieter (Gast)


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Raph schrieb:
> Geht Radar 60GHz durch Sperrholzplatten mit 2cm Dicke?

Die Frage läßt sich eindeutig mit Ja beantworten. Das ist alles nur eine 
Frage der Leistung. Die Randbedingung wäre nur, ob das Holz nachher noch 
vorhanden sein soll (ohne zusätzliche Löcher).

Wenn die Leistung hoch genug gewählt wird, würde gleichzeitig das 
Ungeziefer in und hinter den Platten abgetötet. Da hättest Du zwei 
Fliegen mit einer Klappe geschlagen.

Im Detail sei angemerkt, dass im 60GHz Bereich der Verlauf der 
Wasserdämpfung (und Reflektion) über der Frequenz einen "zappelige" 
Verlauf aufweist.

von Mockerl (Gast)


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Dieter schrieb:
> Raph schrieb:
>> Geht Radar 60GHz durch Sperrholzplatten mit 2cm Dicke?
>
> Die Frage läßt sich eindeutig mit Ja beantworten. Das ist alles nur eine
> Frage der Leistung. Die Randbedingung wäre nur, ob das Holz nachher noch
> vorhanden sein soll (ohne zusätzliche Löcher).

Den Link zum Produkt um das es geht hast du gekonnt ignoriert?
https://www.digikey.de/product-detail/de/acconeer-ab/A111-001-T-R/1891-A111-001-T-RCT-ND/8040771

Oder weshalb denkst du das man sonst dort die Leistung hochschrauben 
kann?
Einfach was gepostet um sich selber einzureden man sei schlau?

von Dieter (Gast)


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Mockerl schrieb:
> Den Link zum Produkt um das es geht hast du gekonnt ignoriert?

Der Beginn war ironisch. Natürlich habe das Datenblatt angesehen.
Der letzte Absatz war ein Hinweis. Der Verlauf läßt sich sicherlich in 
Fachpublikationen in der Bibliothek an der Hochschule finden.

von Sefco (Gast)


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Raph schrieb:
> Frage:
> Geht Radar 60GHz durch Sperrholzplatten mit 2cm Dicke?
> Es geht um diesen Sensor bei dem ich hinter den Platten Lebewesen
> erkennen möchte:
>
> 
https://www.digikey.de/product-detail/de/acconeer-ab/A111-001-T-R/1891-A111-001-T-RCT-ND/8040771

Generell ja, jedoch eine Frage der Feutigkeit, des Antennengewinns, der 
Sendeleistung sowie dem Dynamikbereich des Chips. Du kannst dem Chip 
eine Linse aufsetzen wenn du zufällig HF Ingenieur bist und sowas drauf 
hast.

von Carsten (Gast)


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Hallo Raph,
ich habe vor einiger Zeit ähnliche Teile in China bestellt.
Die arbeiten mit ca. 3GHz und haben ca. 2€/Stück gekostet.
Die haben 5-10 m Reichweiteim Raum. Verhalten sich etwa wie WLAN. 
Gasbetonwände und Holztüren dämpfen, werden aber durchdrungen. 
Versuchsweise hab ich die in einem Kalksandstein platziert - 
funktionierte super. Ich wollte 2 Sensoren um 90' versetzt unter 
Gehwegplatten platzieren, um das Aussenlich einzuschalten, wenn jemand 
kommt und auszuschalter, wenn er geht.
Gruß Carsten

von GHz N. (ghz-nerd)


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Als ersten Anhaltspunkt könnte z.B diese Publikation taugen:

https://www.researchgate.net/publication/227316818_Properties_of_Building_and_Plastic_Materials_in_the_THz_Range

60 GHz wird sich nicht völlig anders als 100 GHz verhalten

von Pandur S. (jetztnicht)


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> 60 GHz wird sich nicht völlig anders als 100 GHz verhalten

Oh doch. 60GHz und 100GHz sind verschieden. Und zwar in der Streuung, an 
der nichtidealen Oberflaeche, im nichtidealen Volumen. Je naeher 
Strukturgroessen, wie zB Faserfuehrung, Pressspahnkorngroessen, 
Unebenheiten an der Wellenlaenge sind, desto groesser die Streuung.

Ich denk 10dB sind's schnell mal, eher mehr

: Bearbeitet durch User
von GHz N. (ghz-nerd)


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Joggel E. schrieb:
> Ich denk 10dB sind's schnell mal, eher mehr

Wenn man die Plots im Paper anschaut kann es nicht so dramatisch sein, 
denn dann müsste der Unterschied zwischen 100 GHz und 200 GHz ja noch 
viel grösser sein...
Der Frequenzverlauf weist aber bis über 500 GHz keine grösseren Rippel 
und Auffälligkeiten auf. Dafür sind die relativen 
Permittivitätsunterschiede und Einschlüsse innerhalb des Materials wohl 
einfach zu klein. Bei einem gemessenen epsr von 1.3-1.5 sind in dieser 
Hinsicht sowieso keine Katastrophen zu erwarten.

von Marek N. (bruderm)


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Bei 60 GHz absorbiert doch Sauerstoff ganz massiv, oder?

von Methusalixenzähler (Gast)


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Raph schrieb:
> Geht Radar 60GHz durch Sperrholzplatten mit 2cm Dicke?

Frag doch mal nen Segelflieger welches Radareche er mit seinem 
Holzflieger hinterlässt.

von Radarmixer (Gast)


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Methusalixenzähler schrieb:
> Raph schrieb:
>> Geht Radar 60GHz durch Sperrholzplatten mit 2cm Dicke?
>
> Frag doch mal nen Segelflieger welches Radareche er mit seinem
> Holzflieger hinterlässt.

Aha! Ein Luftraumüberwachungsradar bei 60 GHz? Aha! Und Holzflieger?

Aha! Du bist Fachmann. Ich habe jetzt nicht geschaut, welche Leistung 
das

Radar erzeugt, aber ich gehe eher davon aus, das es bei dieser hohen

Frequenz zu  sehr hohen Dämpfungen kommt, es wird wohl nicht 
funktionieren.

Aber das ist doch bestimmt zu berechnen?

Radarmixer, gearbeitet mit/an Radargeräten bis 10 GHz

Grüße

von Mockerl (Gast)


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Radarmixer schrieb:

> Aha! Ein Luftraumüberwachungsradar bei 60 GHz? Aha!

Stimmt! Quatsch!

> Und Holzflieger?
> Aha! Du bist Fachmann. Ich habe jetzt nicht geschaut, welche Leistung
> das

Die Robin DR400 ist ein Holzflieger. Sorry das ich dich hiermit zum Depp 
gemacht habe.

von Methusalixenzähler (Gast)


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Radarmixer schrieb:
> Radarmixer, gearbeitet mit/an Radargeräten bis 10 GHz

Und welches Echo hinterlässt nun ein Holzflieger in Vergleich zu einem 
Alu-Leichtbauflieger?

von Hp M. (nachtmix)


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Methusalixenzähler schrieb:
> Frag doch mal nen Segelflieger welches Radareche er mit seinem
> Holzflieger hinterlässt.

Deshalb werden die, und auch Stoff bespannte Motorflieger, nicht nur mit 
einfachem Spannlack, sondern mit einem Radarlack lackiert.

von Hp M. (nachtmix)


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Raph schrieb:
> Sensor bei dem ich hinter den Platten Lebewesen
> erkennen möchte:

Loch reinbohren und mit einem Endoskop nachsehen geht nicht?

Ggfs. durch das Loch ein geeignetes Schädlingsbekämpfungsmittel 
reinblasen. Danach gibt es dort keine Lebewesen mehr.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Asugerechnet bei 60 GHz ist eine Resonanz, die zumindest die 
atmosphärische Dämpfung maximal werden läßt. Allerdings kommt die vom 
Sauerstoff:
https://www.tactron.de/files/atmosphericattenuation.jpg
ein weiteres Maximum bei 22GHz stammt vom Wasser.

von my2ct (Gast)


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Carsten schrieb:
> ich habe vor einiger Zeit ähnliche Teile in China bestellt.
> Die arbeiten mit ca. 3GHz ...

Da könntest du genauso das Ausbreitungsverhalten von KW bei 7MHz mit dem 
von UKW bei 100MHz vergleiche. Die Aussagekräft wäre ähnlich.

von Carsten (Gast)


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my2ct schrieb:
> Da könntest du genauso das Ausbreitungsverhalten von KW bei 7MHz mit dem
> von UKW bei 100MHz vergleiche. Die Aussagekräft wäre ähnlich.

Das ist sicherlich richtig. Ich wollte nur darauf hinweisen, das der 
niedrige GHz-Bereich ev. günstiger sein könnte.
Mir ist auch klar, das die Teile in Deutschland verboten sind, aber bei 
einem 180' Winkel und der geringen Leistung ist mir das egal. Das wird 
keine merken.

von Hp M. (nachtmix)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Asugerechnet bei 60 GHz ist eine Resonanz, die zumindest die
> atmosphärische Dämpfung maximal werden läßt. Allerdings kommt die vom
> Sauerstoff:
> https://www.tactron.de/files/atmosphericattenuation.jpg
> ein weiteres Maximum bei 22GHz stammt vom Wasser.

Beachte aber bitte, dass dort Dämpfungswerte pro km angegeben sind.
Bei ein paar cm ist das nix.

von Volker M. (antennensimulation)


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GHz N. schrieb:
> Bei einem gemessenen epsr von 1.3-1.5 sind in dieser
> Hinsicht sowieso keine Katastrophen zu erwarten.

Ich habe in einem Tabellenpunkt auch noch einen Datenpunkt gefunden:
Pappelholz er=1.42 tand=0.02 bei 100GHz

Sehe ich auch als nicht sehr kritisch an.

Man sollte die Holzplatte aber sicherlich nicht direkt berührend vor 
die Antenne bauen, um deren Resonanz nicht zu verstimmen.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ich hatte auch eher gehofft, vergleichbare Messkurven für Holz zu 
finden.

Im obigen Link von reseachgate sind leider die Achsen nicht beschriftet
https://www.researchgate.net/figure/Absorption-coefficients-of-wood-samples-laminated-beech-wood-HDF-chipboard-laminated_fig3_227316818

von Volker M. (antennensimulation)


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Nachtrag: ich habe ein schnelles Simulationmodell gebaut (3D FDTD-Solver 
Empire XPU).

Zwei Patchantennen, die sich im Abstand von 10cm gegenüberstehen. Das 
einmal mit 20mm Sperrholz (er=1.42 tand=0.02) dazwischen und einmal 
ohne. Also für dem Sperrholz-Fall: 40mm Luft - 20mm Sperrholz - 40mm 
Luft. Seitlich alles mit Absorber (PML) abgedichtet.

Ergebnis: vernachlässigbare Dämpfung durch die Sperrholzschicht.

von GHz N. (ghz-nerd)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Im obigen Link von reseachgate sind leider die Achsen nicht beschriftet

im full text schon... die Bilder sind nur in der Vorschau saublöd 
zugeschnitten

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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und wie rechnet man den "Absorptionskoeffizienten pro Zentimeter" in dB 
pro Zentimeter um? Die Kurven fangen leider erst bei 100 GHz an.

von GHz N. (ghz-nerd)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> und wie rechnet man den "Absorptionskoeffizienten pro Zentimeter" in dB
> pro Zentimeter um? Die Kurven fangen leider erst bei 100 GHz an.

Üblicherweise versteht man darunter den Faktor, um welchen die 
Intensität (d.h Leistungsdichte) der Welle abgeschwächt wird...

d.h:
alpha = 3/cm entspricht 10*log10(3) = 4.8 dB/cm
alpha = 10/cm entspricht 10*log10(10) = 10 dB/cm

und so weiter...

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Gut, links in den beiden Diagrammen, für 100 GHz, liegt der bei 2...3, 
entsprechend 3-5 dB/cm. Mal 4 cm also 12...20 dB (es muss ja zweimal 
durch das Holz laufen).

Bleiben noch die restlichen Verluste. Aus Öffnungswinkel der Antenne und 
Abstand zum Holz ergibt sich die ausgeleuchtete Fläche. Die Fläche des 
Insekts ist deutlich kleiner, daraus kann man einen dB-Wert berechnen. 
Aber jetzt kommt die große Unbekannte, Reflexion und Streuung durch das 
Insekt.

Man könnte irgendein Krabbeltier mit irgendeinem Radarsensor testen, 
ohne Holz. Wenn dann der Rauschabstend höher als die 12..20 dB liegt, 
hätten wir eine Chance.

Die einzige Stellschraube ist noch der Antennengewinn, mit Horn oder 
Schüssel ließe sich etwas bündeln. Das geht auch gleich zweimal in die 
Bilanz ein.

Insekten der abgebildeten Größe sollte kein Problem darstellen...
https://www.projekt-gutenberg.org/wbusch/maxmor1/chap004.html

: Bearbeitet durch User
von Achim S. (Gast)


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GHz N. schrieb:
> d.h:
> alpha = 3/cm entspricht 10*log10(3) = 4.8 dB/cm
> alpha = 10/cm entspricht 10*log10(10) = 10 dB/cm


Hmm.

Ich würde sagen, in der Rechnung fehlt noch eine e-Funktion:

https://de.wikipedia.org/wiki/Absorptionskoeffizient

Also: wenn der Absorptionskoeffizient 3/cm ist, dann beträgt der 
Abschwächungsfaktor bei 1cm Absorptionslänge 
exp(-3/cm*1cm)=exp(-3)=0,05.

Das in dB umgerechnet ergibt eine Leistungsänderung von -13dB (also 
13dB/cm). Bei einem Absorptionskoeffizienten von 1/cm wären es 4,3dB/cm.

Absorptionskoeffizient und der Zahlenwert von dB/cm sind proportional 
zueinander, der Proportionalitätsfaktor ist 10*log_10(e).

von Volker M. (antennensimulation)


Angehängte Dateien:

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Ich habe noch eine Veröffentlichung gefunden, die gut zu meinen geringen 
Transmissiondämpfungen aus der Simulation passt.

Demnach hat Holz (nicht näher spezifiziert) bei 60GHz eine Dämpfung von 
1.3dB/cm

"Propagation Characterization of an Office Building in the 60 GHz Band", 
Jonathan Lu et al

Das Dokument findet man im Volltext, einfach den Titel suchen
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjDq7mehs_rAhXSy6QKHS5FANMQFjACegQIAhAB&url=https%3A%2F%2Fwww.interdigital.com%2Fdownload%2F54313eb0e26228452500011c&usg=AOvVaw0FtEBDsrz_VPDHeo1PCNaT

Viele Grüße
Volker

von Methusalixenzähler (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Insekten der abgebildeten Größe sollte kein Problem darstellen...


Das sind ja tropische Riesenkäfer!?

https://de.wikipedia.org/wiki/Herkulesk%C3%A4fer

Wie sieht es bezüglich der Auflösung für hiesiges Standardungeziefer 
aus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Hausbock
https://de.wikipedia.org/wiki/Holzsch%C3%A4dling

von Tiran (Gast)


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Gibt es solche Radarmodule auch im Frequenzbereich 10 GHz und 24 GHz?

von blubb (Gast)


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Tiran schrieb:
> Gibt es solche Radarmodule auch im Frequenzbereich 10 GHz und 24 GHz?

Für diese Frequenzbreiche sollte sich was mit Gunn-Dioden finden 
lassen..

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Gunn ist etwas aus der Mode gekommen
https://www.mouser.de/ProductDetail/MACOM/MACS-007801-0M1RMR?qs=jdeZAcMgN5no%2Fr%2FbeX%2F2lw==

Mit gedrucker Flächenantenne
https://www.reichelt.de/bewegungsmelder-radar-20-60-c-hyg-rsm-1650-p117275.html?&trstct=pos_0&nbc=1
dasselbe mit Auswerteelektronik
https://www.reichelt.de/bewegungsmelder-radar-20-60-c-hyg-rad-mod-p117276.html?&trstct=pos_1&nbc=1
Sendefrequenz: 24,0 ... 24,25 GHz
Ausgangsleistung: typ. 16 dbm (EIRP)
Öffnungswinkel: Horizontal 80°, Vertikal 32°

: Bearbeitet durch User

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