Hallo, Ich wollte herausfinden, ob bei den gegebenen Umständen eine ungehinderte Übertragung möglich ist. Es gibt 2 Richtfunk Masten der eine 80 m und der andere 100 m über dem Meeresspiegel. Beide 300 m Hoch in der Gesamthöhe. Die träger Frequenz beträgt 6GHz die Entfernung 140km. Für die Erdkrümmung nehme ich den wert 6378km. Mit y=√(L^2+R^2) - R Also √(140^2+6378^2)-6378 = 1,53 KM Müssten die Türme dann nicht viel höher sein wegen der Erdkrümmung, aber ein 1,5 km hoher Turm klingt für mich auch sehr unrealistisch. Und zur Berechnung der Reichweite der 6GHz, ich finde nur die Formel der Wellenlänge = c/f. Diese Formel hilft mir nicht da das gilt: "Ganz anders sieht das beim Einsatz von Richtantennen aus. Hier kehrt sich das Verhalten um: Das Funksignal wird bei gleicher Sendeleistung mit höherer Frequenz besser und hat eine höhere Reichweite." Bei meiner Suche für eine Formel für die Richtantennen wurde ich nicht fündig. Kann jemand zu meiner Erdkrümmungsüberlegung oder bei der gesuchten Formel helfen?
Für Sichtverbindung komme ich bei gleich hohen Masten auf ca. 390 m über Meeresspiegel. Deine Referenzwerte könnten also etwa passen. Hab aber ohne Fresnelzone etc. gerechnet, davon hab ich keine Ahnung.
Bernd K. schrieb: > Ich wollte herausfinden, ob bei den gegebenen Umständen eine > ungehinderte Übertragung möglich ist. > > Es gibt 2 Richtfunk Masten der eine 80 m und der andere 100 m über dem > Meeresspiegel. Beide 300 m Hoch in der Gesamthöhe. > Die träger Frequenz beträgt 6GHz die Entfernung 140km. Für die > Erdkrümmung nehme ich den wert 6378km. > > Mit y=√(L^2+R^2) - R Also √(140^2+6378^2)-6378 = 1,53 KM > > Müssten die Türme dann nicht viel höher sein wegen der Erdkrümmung, aber > ein 1,5 km hoher Turm klingt für mich auch sehr unrealistisch. Wenn die eine Antenne 380m über NN steht und die andere 400m üNN und beide jeweils auf einer Insel ohne weitere Inseln, Schiffe oder Monsterwellen im Bereich des jeweiligen Horizontes in Richtung der anderen Insel, dann klappt das (theoretisch) über die 140km so gerade eben.
Matthias S. schrieb: > Für Sichtverbindung komme ich bei gleich hohen Masten auf ca. 390 m über > Meeresspiegel. Deine Referenzwerte könnten also etwa passen. Hab aber > ohne Fresnelzone etc. gerechnet, davon hab ich keine Ahnung. Wie kommen dann die 1,5km ins Spiel? Das ist mir im Moment rätselhaft...
Du hast in deinem gedachten Dreieck keinen rechten Winkel, deswegen funktioniert der Satz des Pythagoras hier nicht.
Bernd S. schrieb: > Wie kommen dann die 1,5km ins Spiel? Das ist mir im Moment rätselhaft... Wenn ein Turm nur an einem Ende der Strecke steht. Stehen an beiden Enden gleichhohe Türme, dann ist die Entfenung zum Meeresspiegel nur noch 70 km
Bernd K. schrieb: > > Kann jemand zu meiner Erdkrümmungsüberlegung oder bei der gesuchten > Formel helfen? WP hilft: https://de.wikipedia.org/wiki/Sichtweite#Geod%C3%A4tische_Sichtweite
Matthias S. schrieb: > Für Sichtverbindung komme ich bei gleich hohen Masten auf ca. 390 m über > Meeresspiegel. Deine Referenzwerte könnten also etwa passen. Hab aber > ohne Fresnelzone etc. gerechnet, davon hab ich keine Ahnung. wie kommst du auf 390 m ? Und an Ralf, sie stehen nicht "380m über NN steht und die andere 400m üNN" sondern 80 m und der andere 100 m über dem Meeresspiegel. Aus dem Wiki Link: √(2R) * (√h1+√h2) = √2*6378 * (√0,08+√0,1) =67,66 Das ist die Formel für Sichtweite zwischen einem erhöhten Punkt und einer Ebene. Ich bräuchte eine Formel für die Reichweite von 6GHz beim Richtfunk. Vielen Dank trotzdem für die Hilfe.
Bernd K. schrieb: > Das ist die Formel für Sichtweite zwischen einem erhöhten Punkt und > einer Ebene. > > Ich bräuchte eine Formel für die Reichweite von 6GHz beim Richtfunk. Ja, bei 6 GHz hasste quasioptische Ausbreitung, also kannste das wie Sichtweite berechnen.
Bernd K. schrieb: > Und an Ralf, sie stehen nicht "380m über NN steht und die andere 400m > üNN" sondern 80 m und der andere 100 m über dem > Meeresspiegel. Wenn ein Mast 300 m hoch ist, und der auf Gelände 80 bzw. 100 m über Meeresspiegel steht, ergibt sich eine Gesamthöhe von 380 bzw. 400 m. Die 300 m hast du doch in deinem Startbeitrag eingeführt. 140 km / Erdumfang in km * 360° = Kreisbogen mit 1,257°. Damit haben wir ein (nicht rechtwinkliges) Dreieck, bei dem wir einen Winkel und eine Strecke (Erdradius) kennen. Nun die Winkelhalbierende durch den bekannten Winkel legen. An der Kreissehne ergibt sich dann ein rechter Winkel. Wir kennen nun zwei Winkel und eine Strecke und können mit Trigonometrie ran. Wir müssen also noch die Länge der Strecke zwischen Erdmittelpunkt und Kreisbogensehne berechnen, und das Ergebnis vom Erdradius abziehen. Die Differenz ist die Höhe, die die Masten mindestens haben müssen, um über den "Buckel" schauen zu können. Die Lösung unterstellt, dass die Masten parallel zueinanderstehen, was natürlich in der Realität nicht passt. Der reale Mast müsste also noch leicht größer sein.
Bernd K. schrieb: > Ich bräuchte eine Formel für die Reichweite von 6GHz beim Richtfunk. Du kannst keine "Reichweite der 6GHz" ausrechnen, sondern nur die Freiraumdämpfung. Bei den genannten 140km Distanz sind das 151dB, darunter geht nichts, darüber schon (z.B. durch Regen). Wenn man mal optimistisch davon ausgeht, dass Du mit 4W EIRP senden darfst, kommen beim Empfänger gerade mal -115dBm an. Du brauchst also Antennen mit viel Gewinn, die werden recht unhandlich. Ich hoffe, das ist für Dich nur ein hypothetischer Gedankengang und kein angedachtes Hobbyprojekt. Die Telekom-Richtfunkstrecke nach Helgoland (64km) war schon ziemlich anspruchsvoll.
Hmmm .. schrieb: > ziemlich anspruchsvoll Anspruchsvoll heißt, dass der Baugrund nie nachgeben sollte und der Turm nie wackeln darf, wenn man stark gebündelte Antennen richtig ausgerichtet auf diese Entfernung dauerhaft betreiben möchte. https://www.google.com/search?q=pisa+schiefer+turm
Abschätzung: also wäre der eine Turm 300m hoch und der andere 0 ist der maximale Abstand der zum Horizont also lt. WP-Tabelle 68 km. Sind beide Türme gleich hoch ist die maximale Sichtweite die, bei der die Horizont-linie in der Mitte liegt, also doppelte Sichtweite. Da der eine Turm etwas höher steht als der andere entspricht das als wenn der eine Turm um die Höhendifferenz höher wäre, also 320m. damit verschiebt sich die Horizontlinie aus der Mitte hin zum kürzeren Turm, maximale Entfernung ist Addition der beiden Sichtweiten, für 320m Höhe gibt es keinen WP-Wert, erst für 400 (79 km), schätzen wir mal mutig linear ab und setzen für 320m eine sichtweite von 70 km an. Damit wäre der maximale Abstand für den Richtfunk bei ca 138 km. Diese Abschätzung berücksichtigt nicht die geringe Höhe übe NN und ebenfalls nicht das die Sichtlinie oberhalb der Wuchs/Bebauungshöhe.höhe an der Horizontlinie liegt. Also würde ich mal eine Fehler von 10 km zuviel abschätzen und eher 128 km resp 125 km angeben.
Höhe über Boden, Horizont, dito Bodenbezogen m km km 20,0 15,875 15,874 50,0 25,100 25,100 100,0 35,497 35,496 500,0 79,374 79,370
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Fpgakuechle K. schrieb: > Diese Abschätzung berücksichtigt nicht die geringe Höhe übe NN und > ebenfalls nicht das die Sichtlinie oberhalb der Wuchs/Bebauungshöhe.höhe > an der Horizontlinie liegt. Also würde ich mal eine Fehler von 10 km > zuviel abschätzen und eher 128 km resp 125 km angeben. Etwas 'Rumspielen' mit einem Onlinetool bestätigt die Abschätzung v. ca. 125 km für Meereshöhe (siehe Anhang). Onlinetool: http://ham.remote-area.net/linktool/index.php -- > Ich hoffe, das ist für Dich nur ein hypothetischer Gedankengang und kein > angedachtes Hobbyprojekt. Die Telekom-Richtfunkstrecke nach Helgoland > (64km) war schon ziemlich anspruchsvoll. Also zwischen Westberlin und Berlin wurde locker ein Mehrfaches (ca. 150 km) überbrückt: https://de.wikipedia.org/wiki/Richtfunkverbindungen_nach_West-Berlin
Danke für all eure Antworten, das hat mir sehr weiter geholfen. Von den Wp Werten passt das ganz gut. > > Wenn man mal optimistisch davon ausgeht, dass Du mit 4W EIRP senden > darfst, kommen beim Empfänger gerade mal -115dBm an. Du brauchst also > Antennen mit viel Gewinn, die werden recht unhandlich. > > Ich hoffe, das ist für Dich nur ein hypothetischer Gedankengang und kein > angedachtes Hobbyprojekt. Die Telekom-Richtfunkstrecke nach Helgoland > (64km) war schon ziemlich anspruchsvoll. Gehen wir davon aus ich nutze auf beiden Seiten Antennen mit 50 dBi gewinn (nur Hypothetisch) Ich will 110 nW nicht unterschreiten und möchte eine Dämpfreserve von 15 dB. Ich finde nur Rechner für 2,45GHz aber nicht für die 6 GHz oder ist das irrelevant und es gibt eine einfache Formel ?
Fpgakuechle K. schrieb: > Also zwischen Westberlin und Berlin wurde locker ein Mehrfaches (ca. 150 > km) überbrückt: > https://de.wikipedia.org/wiki/Richtfunkverbindungen_nach_West-Berlin Ja, mit gigantischen Antennen (Durchmesser im Fall von Berlin-Frohnau: 18m) und hohen Sendeleistungen. Kleine Hobbyprojekte waren das nicht gerade. Bernd K. schrieb: > Ich finde nur Rechner für 2,45GHz > aber nicht für die 6 GHz oder ist das irrelevant und es gibt eine > einfache Formel ? Nein, das ist nicht irrelevant. Und es gibt natürlich eine Formel, "einfach" liegt immer im Ermessen des Betrachters: https://de.wikipedia.org/wiki/Freiraumd%C3%A4mpfung
Hmmm .. schrieb: > Fpgakuechle K. schrieb: >> Also zwischen Westberlin und Berlin wurde locker ein Mehrfaches (ca. 150 >> km) überbrückt: >> https://de.wikipedia.org/wiki/Richtfunkverbindungen_nach_West-Berlin > > Ja, mit gigantischen Antennen (Durchmesser im Fall von Berlin-Frohnau: > 18m) und hohen Sendeleistungen. Kleine Hobbyprojekte waren das nicht > gerade. Sicher, ich wollt nur hinweisen, das die 68km für Helgoland nicht das Limit sind. Wenn man Richtfunk abhören will, lassen sich auch 36k km überbrücken: https://en.wikipedia.org/wiki/Aquacade_(satellite). Aber Space ist ohnehin 'einfacher' als Bodennah.
Ich habe das Beispiel mal durchgerechnet: F= (4*π*133000*6000000000/)/300000000 =1,11*10^15 10log(1,11*10^15) = 150,45 db Freiraumdämpfung = 150 db 6Ghz = 50mm Wellenlänge würde ich dann die 2x50 (A. gewinn) = 100db Antenne - Freiraumdämpfung 100-150 = -50 db Dämpfreserve 15 -50 db + 15 = 35db 35dBm = 316 nW. Damit würde ich die 100nW überschreiten. Das Beispiel auf Wiki wurde ohne A. gewinn gerechnet https://de.wikipedia.org/wiki/Freiraumd%C3%A4mpfung "Mit dem Transceiver eines Kfz-Schlüssel mit f=2,4 GHz (entsprechend der Wellenlänge lambda =125, und einer Leistung von etwa 4 mW (entsprechend 6 dBm) soll eine Entfernung von 5 m erreicht werden. Das Freiraumdämpfungsmaß beträgt ca. 54 dB. Antennengewinne sollen wegen der beiderseits angestrebten Rundstrahlcharakteristik nicht angesetzt werden. Damit beträgt der Empfangspegel −48 dBm entsprechend 13 nW." Macht ist meine Rechnung schlüssig oder sollte man sich nochmal in den Antennengewinn einlesen?
Fpgakuechle K. schrieb: > Also zwischen Westberlin und Berlin wurde locker ein Mehrfaches (ca. 150 > km) überbrückt: In meiner Erinnerung ist Berlin denn doch geringfügig kleiner ... SCNR
Bernd K. schrieb: > würde ich dann die 2x50 (A. gewinn) = 100db Denk daran, dass die zulässige Sendeleistung i.d.R. als EIRP festgelegt ist, da kommt kein Antennengewinn mehr drauf. Bernd K. schrieb: > ist meine Rechnung schlüssig oder sollte man sich nochmal in den > Antennengewinn einlesen? Letzteres, Deine Rechnung ergibt wenig Sinn. Da werden irgendwelche Zahlen verrührt, aber zwei wesentliche Faktoren (zulässige Sendeleistung, Empfindlichkeit des Empfängers) fehlen komplett.
Percy N. schrieb: > Fpgakuechle K. schrieb: >> Also zwischen Westberlin und Berlin wurde locker ein Mehrfaches (ca. 150 >> km) überbrückt: > > In meiner Erinnerung ist Berlin denn doch geringfügig kleiner ... Typo, es ist wie Verbindung zwischen Westberlin und der BRD gemeint. Das sollte damals die längste Richtfunkverbindungen (?) (Sichtlinie) gewesen sein. Irgendwo hatte ich noch was von ner Verbindung im Süden der Halbinsel Baja California über den Golf von Kalifornien gelsen, finde jetzt aber nichts mehr dazu. Weitere Strecken (800 km) werden mit Troposphärenscatter überbrückt, der arbeitet auch im einstelligen GHz-Bereich: https://de.wikipedia.org/wiki/Troposcatter aber eben nicht auf direkter Sichtline. Damit funkte dann das 'andere' Berlin in die Gegenrichtung: https://de.wikipedia.org/wiki/Troposph%C3%A4ren-Nachrichtensystem_Bars
Bernd K. schrieb: > Gehen wir davon aus ich nutze auf beiden Seiten Antennen mit 50 dBi > gewinn (nur Hypothetisch) Ich will 110 nW nicht unterschreiten und > möchte eine Dämpfreserve von 15 dB. Ich finde nur Rechner für 2,45GHz > aber nicht für die 6 GHz oder ist das irrelevant und es gibt eine > einfache Formel ? Die Dämpfung an sich ist zwar für alle f gleich, aber da die Empfangsantenne naturgemäß bei höherer f/kleinerer lambda kleiner ist (bei gleicher Technologie), geht auch die f bzw. lambda mit in die Rechnung ein. Das ganze nennt sich dann Freiraumdämpfung, und läßt sich auf Wikipedia inkl. Formel nachlesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Freiraumd%C3%A4mpfung
> Letzteres, Deine Rechnung ergibt wenig Sinn. Da werden irgendwelche > Zahlen verrührt, aber zwei wesentliche Faktoren (zulässige > Sendeleistung, Empfindlichkeit des Empfängers) fehlen komplett. Ich habe mich die letzten Tage nochmal eingelesen, den Kopf zerbrochen und diese Formel gefunden und umgestellt: P_Empfang = P_Sender + Gewinn_Sendeantenne - Dämpfung + Gewinn_Empfangsantenne Umgestellt nach P Sender P_Sender= P_Empfang - (Gewinn_Sendeantenne - Dämpfung + Gewinn_Empfangsantenne) Pempfang= 110 nw = 39,5 dbm Psender = -39,5-(50-15+50) = -124,5 dbm -124,5 dbm = 2,5 GW Ist doch eine relative große Leistung meines Erachtens oder ist diese Rechnung auch inkorrekt ?
Bernd K. schrieb: > Pempfang= 110 nw = 39,5 dbm Wie kommst Du immer auf diese 110 nW? Das sind jedenfalls -39.6 dBm, mit negativem Vorzeichen. Bernd K. schrieb: > Psender = -39,5-(50-15+50) = -124,5 dbm > > -124,5 dbm = 2,5 GW Das passt doch schon wieder vorne und hinten nicht. Du willst am Empfänger -39.6 dBm sehen. Mit 15 dB Reserve sind es -24.6 dBm. Dazu addierst Du die unvermeidlichen 151 dB Freiraumdämpfung, dann bist Du bei 126.4 dBm. Nach Abzug der (sehr optimistischen) 50 dB Gewinn der Empfangsantenne brauchst Du also 76.4 dBm (rund 43.7 kW) EIRP. Wenn die Sendeantenne ebenfalls 50 dB Gewinn hat, reichen 26.4 dBm (rund 437 mW) Sendeleistung. Das ist zwar überschaubar, ändert aber nichts daran, dass die Genehmigung sich i.d.R. auf die EIRP bezieht. Mit einer Allgemeinzuteilung kommst Du da nicht weiter. Und das alles kommt noch mit dem Haken, dass keinerlei Verluste durch Antennenkabel, Steckverbindungen oder schlechtes Wetter eingerechnet sind.
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