Forum: HF, Funk und Felder Messaufbau mit AD8302


von Martin D. (Firma: Schaller GmbH) (dopplerm)


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Hallo!
Ich bin relativ neu in der HF Thematik (arbeite normalerweise im Bereich 
unter 30MHz) und habe als Aufgabe einen Versuchsaufbau zum Umsetzen 
bekommen.
Ich soll eine Art Funkstrecke mit 2 Richtantennen aufbauen (die zw. 1m 
und 5m) voneinander entfernt sind. Eine Antenne soll ein Signal ob Puls 
oder CW kann ich noch nicht sagen, Senden und die andere das Signal 
empfangen.
Ich möchte dann die beiden Signal nach Phasenverschiebung und Dämpfung 
analysieren. Ich habe mir jetzt den Messaufbau so vorgestellt

(Oszillator od. VCO) -> (Verstärker) -> (Richtkoppler->A ->B) (A: -> 
Antenne -> Antenne -> Attenuator -> AD8302 ch2 ) -> (B: Attenuator -> 
AD8302 ch1)

Kann ich das von der Logik so aufbauen? Ich würde gerne verschiedene 
Frequenzen bis 2,4GHz durchtesten.

Danke für die Unterstüzung
MArtin.

von Michael M. (michaelm)


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Moin Martin,
eine Skizze mit den einzelnen Funktionsblöcken wäre um Vieles klarer.. 
;-)
Michael

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


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Martin D. schrieb:
> Kann ich das von der Logik so aufbauen? Ich würde gerne verschiedene
> Frequenzen bis 2,4GHz durchtesten.

Ohne Selektivität auf der Empfängerseite? Ich stimme im übrigen Michael 
zu, eine gute Skizze würde helfen.

> Versuchsaufbau

Wenn es nur um einen Versuchsaufbau geht, wäre das ein Fall für die 
mittlerweile zahlreichen Hobby-VNAs, die es für kleines Geld gibt. Z.B. 
der NanoVNA V2 sollte für eine solche Anwendung mehr als hinreichen:

https://nanorfe.com/nanovna-v2.html

Für das Geld kannst Du es kaum selber bauen. Hier im Forum gibt es 
zahlreiche User, die mit dem Gerät oder ähnlichen Erfahrung haben.

von Martin D. (Firma: Schaller GmbH) (dopplerm)


Angehängte Dateien:

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Danke mal für die ersten Anregungen, Ein Schematische Zeichnung habe ich 
mal angefangen.
Ich kann noch nicht sagen welche Sendeleistung ich benötigen werde, da 
dann durch die Barriere verschiedene Ballen auf einem Förderband 
durchfahren werden. Die Phasenverschiebung und Dämpfung ergibt sich dann 
aus dem Material.
Es muss auch keine Low Budget Lösung sein.
Ergänzung: der Nanovna ist zur Zeit überall Out of Stock.. Ich hätte vom 
AD8302 das Arduino Shield im Auge.

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Martin D. schrieb:
> ch kann noch nicht sagen welche Sendeleistung ich benötigen werde, da
> dann durch die Barriere verschiedene Ballen auf einem Förderband
> durchfahren werden. Die Phasenverschiebung und Dämpfung ergibt sich dann
> aus dem Material.

Warum keine Lichtschranke?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Es geht also um Materialuntersuchung mit Mikrowellen, vor allem mit 
einem vektoriellen Netzwerkanalysator. Dazu hat HP einige Applikationen 
veröffentlicht

https://www.hpmemoryproject.org/an/pdf/an_1297.pdf

auf der letzten Seite 6 sind weitere Appnotes genannt.
https://www.hpmemoryproject.org/an/pdf/pn8510-3.pdf

: Bearbeitet durch User
von Volker M. (Gast)


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Ja, das kann man so bauen WENN es KEINE fremden Störsignale gibt. Also 
wenn das zB in einer geschlossenen Metallkammer betrieben wird. 
Ansonsten braucht mal eine Lösung, um WLAN & Co auszublenden. Wenn du 
gezielt diese vielgenutzen Frequenzen wählst (weil zulassungsfrei) wird 
es entsprechend schwierig.

Wir hatten als Forschungsprojekt an der Uni auch solch eine 
HF-Transmissionmessung um durch ein Förderband zu messen. Anwendung 
damals im Steinkohlebergbau, Personenerkennung auf dem Förderband. 
Frequenz bei uns war damals 10GHz, erste Tests mit Netzwerkanalysator 
(Betrag & Phase) und für die finale Hardware genügte dann eine reine 
Dämpfungsmessung (ohne Phase). Wir hatten damals eine 
Amplitudenmodulation und im Empfänger eine Detektorauswertung auf unsere 
Modulationsfrequenz.

Industrielle Anwendung so einer Mikrowellen-Transmissionsmessung am 
Förderband zur Feuchtebestimmung: 
https://www.berthold.com/de/prozessmesstechnik/produkte/online-feuchtemessung/micropolar-lb-567-568-mikrowellen-feuchtemessung/

Viel Erfolg!
Volker

von Volker M. (Gast)


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Nachtrag mit Gerätetipp für die Voruntersuchung:
https://www.deepace.co/product/kc901s-4ghz-handheld-network-analyzer/

Der KC901S+ hat u.a. einen Modus, wo du bei Festfrequenz Betrag und 
Phase der Transmission darstellen kannst, mit sehr vielen Messwerten pro 
Sekunden. Die klassischen Frequenzsweeps von S11, S21 kann er natürlich 
auch. Insgesamt ein nützliches kleines Gerät für solche Meßaufgaben.

Im Gegensatz zu deinem Eigenbau (breitbandig ohne Vorfilter) wäre das 
selektiv, was ich wichtig fände um nicht auf Artefakte von fremden 
Funksignalen reinzufallen.

Viel Erfolg!
Volker

von Martin D. (Firma: Schaller GmbH) (dopplerm)


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Danke für den Input, Ich hatte im Hinterkopf dass es so etwas wie einen 
Netzwerkanalysator gibt, aber vergessen dass der das macht was ich für 
meinen Feldtest brauche..

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Das ist aber eine etwas andere Preisklasse als der nano-VNA:

https://www.eisch-electronic.com/entwicklung/network-analyzer.html
KC901S/VNA01 - 100kHz...3.0GHz 1450,- EUR (incl 19%MwSt)
KC901V/VNA02 - 5kHz...6.8GHz 2399,- EUR (incl 19%MwSt)

Ich habe ein Buch aus dem Franzis-Verlag, eigentlich eine ungarische 
Veröffentlichung, da werden noch radioaktive "Lichtschranken" 
beschrieben.
(Kinder und Haustiere fernhalten...)
"Radiometrische Messungen in der Industrie. Grundlagen und Messmethoden
Rózsa, Sándor Franzis - 1987
Wurde die angegebene ISBN-Nummer zweimal vergeben, da kommt noch ein 
Buch über SAT-Empfang ISBN 9783772377716

"Radiometrisch" klingt so schön harmlos.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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>sehr vielen Messwerten pro Sekunde
Das dürfte das Problem mit "billigen" VNAs sein. Ich habe den Mini-VNA 
tiny (wimo.de), es gibt noch ein paar in der Preislage unter 500€, aber 
die sind eben langsam. Für einen Filterabgleich ist das ärgerlich, die 
"Lichtschranke" hat sicher an einem Fließband auch nur sehr kurz Zeit.

von Martin D. (Firma: Schaller GmbH) (dopplerm)


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Danke, Die Geschwindigkeit ist momentan auch noch kein Problem. Mir geht 
es vorerst mal um einen Versuchsaufbau, ob ich überhaupt durch einen 
Ballen Messen kann. Dazu möchte ich verschiedene Frequenzen bei 
verschiedensten Materialien durchtesten. Wenn das mal funktioniert suche 
ich mir eine Frequenz aus und werde dann ein System zusammenstellen.

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