Wie so viele, habe auch ich in der Wohnung und ausserhalb, im bebauten Gebiet mit massiven breitbandigen Störungen im KW Bereich zu kämpfen. Welche Möglichkeiten gibt es, eine extrem richtscharfe Antennenanlage zu bauen, die mit wenigen (3-4 Stk) Antennen auskommt? Wie kann man die Signale selektieren, die in bestimmten zeitlichen Abständen auf den Antennen auftreffen, passend zur gewünschten Empfangsrichtung. Stichworte: DSP, Beamforming, Time of Arrival.
Schmalbandiges Vorfilter direkt an der Antenne? Induktive Antennen (Loops) sollen auch Erfolg versprechen.
Christian M. schrieb: > Schmalbandiges Vorfilter direkt an der Antenne? Induktive Antennen > (Loops) sollen auch Erfolg versprechen. Hallo Christian, danke für die Mühe mit der Antwort. Leider geht sie inhaltlich an meiner Fragestellung vorbei. Meine Frage ist ausdrücklich: "Welche Möglichkeiten gibt es, eine extrem richtscharfe Antennenanlage zu bauen, die mit wenigen (3-4 Stk) Antennen auskommt?"
Walker schrieb: > Christian M. schrieb: > >> Schmalbandiges Vorfilter direkt an der Antenne? Induktive Antennen >> (Loops) sollen auch Erfolg versprechen. > > Hallo Christian, > danke für die Mühe mit der Antwort. Leider geht sie inhaltlich an meiner > Fragestellung vorbei. > Meine Frage ist ausdrücklich: "Welche Möglichkeiten gibt es, eine extrem > richtscharfe Antennenanlage zu bauen, die mit wenigen (3-4 Stk) Antennen > auskommt?" Das letzte Mal, als ich so freundlich auf die Diskussion zum Thema bestand, wurde mit Unfähigkeit und Undankbarkeit vorgeworfen. Mal abwarten, was hier passiert.
Ich habe mal ein paar Whip Antennen parallel geschaltet und wurde online gesteinigt! Das Konstrukt geht aber nur bis <10MHz und findet jeden Furz im Äther ;-)
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Christian M. schrieb: > Ich habe mal ein paar Whip Antennen parallel geschaltet Hallo nochmals, das geht schon ein gutes Stück in die angestrebte Richtung. Vielleicht magst du mehr schreiben. Hast du Aktivantennen verwendet? Ich frage nur aus Interesse, für die grundsätzlichen Überlegungen ist das zunächst egal. Was aber wirklich interessant wäre: Wieviele Stäbe hast du verwendet? Und wie waren die angeordnet? Ein paar ungefähre Massangaben zu Länge und Abständen wären hilfreich. Meinst du mit "bis <10Mhz" den Bereich unter 10 Mhz? Eine Antennenzeile parallel schalten geht durchaus. Das ist eine klassische Lösung. Die Keule, bzw. die Keulen im Richtdiagramm werden halt noch nicht wirklich schmal. (Aber das bringt mich auf Ideen, mehr davon später.) In einer Sim habe ich (8+1) Dipole Phasen verschoben angesteuert. Das funktioniert auch prächtig, aber auch nicht wirklich schmal. Die 3dB Punkte liegen ca 60° auseinander. Wenn man vergleicht, wie präzise ein (4+1) Adcock Array mit Watson-Watt Auswertung funktioniert, dann ist das schon ärgerlich. Messen und Empfang sind erst mal ganz unterschiedliche Aufgaben. Vielleicht kann man aber über die DSP die Messresultate in die Empfangsauswertung einfliessen lassen, so dass der Empfang eine vergleichbare Richtwirkung erhält.
Walker schrieb: > ...in der Wohnung und ausserhalb, im bebauten Gebiet... Ein Versuch... 1. Such dir einen Wohnort mit viel Platz, am besten auf dem freien Land. Das hat den Vorteil, dass du die A-Gebilde ohne Probleme unterbringen kannst und du außerdem mit deutlich weniger örtlichem Stöhrnebel kämpfst. 2. Mehrere, zusammengeschaltete Antennen (selbst nur 3-4) im KW-Bereich brauchen Platz, ohne die du scharfe Richtcharakteristiken nicht erhalten wirst. 3. Außerdem wird dir die Bandbreite bei größeren, also zusammenwirkenden A-Gebilden nicht gefallen. Beispiel Log-periodic: Sie ist im Verhältnis sehr breitbandig (= willkommen), jedoch in deinem Sinne nicht "sehr" richtscharf (Azimut-Diagramm). 4. Antennengewinn (Selektivität) steht ebenso im umgekehrten Verhältnis zur Bandbreite. Wenn du also nicht dauernd auf dem x Hektar großen Acker unterwegs sein möchtest (um Anpassungen an die Erfordernisse, z.B. f-Optimieren vorzunehmen), musst du bereit sein, so einige Kompromisse einzugehen... ;-) > ...Wie kann man die Signale selektieren... Das hängt von der Topologie des Empfangsteils ab. Ein SDR hat da andere Möglichkeiten (DSP) als ein herkömmlicher Super (Preselektor, in ebenso herkömmlicher Technik). Michael
Hmmm... Ich glaube der TO will eine mechanisch feste Antennen-Aufstellung mittels DSP(s) elektrisch verschieben. Damit kann man ohne dauernd die Antennen hin und her zu fahren ein Array bilden. Je näher die Antennen beieinander stehen, desto schwerer stelle ich mir diese Verschiebung vor. Ein paar 100m wird es schon benötigen, damit ein handelsüblicher RFSOC das sauber hin bekommt. Alternativ könnte man pro Antenne eine LO bilden und einen DSP damit beauftragen die Clocks der LOs gegeneinander zu verschieben? Sinniere nur mal so vor mich hin.
Ulrich P. schrieb: > der TO will eine mechanisch feste Antennen-Aufstellung... ...ist für mich Interpretation. Das hat der Fragesteller nicht gesagt. ;-(
Walker schrieb: > Meine Frage ist ausdrücklich: "Welche Möglichkeiten gibt es, eine extrem > richtscharfe Antennenanlage zu bauen, die mit wenigen (3-4 Stk) Antennen > auskommt?" "Extreme Richtschärfe" in der HAUPTSTRAHLRICHTUNG ist gleichbedeutend mit einem sehr hohen Antennengewinn. Wenn du das mit nur 3-4 kleinen Antennen realisieren kannst wirst du reich und berühmt ;-) Einfacher dürfte es sein eine NULLSTELLE zu realisieren, die eine Richtung ausblendet.
Walker schrieb: > Welche Möglichkeiten gibt es, eine extrem richtscharfe Antennenanlage zu > bauen, die mit wenigen (3-4 Stk) Antennen auskommt? Keine. Wenn jede Menge Platz und unbegrenzte Mittel zur Verfügung stehen, kannst du auf einer Wullenwever zurückgreifen. Die Antenne ist äußerst (aber nicht extrem) richtscharf und in der Richtung elektronisch fein drehbar. Ein Antennenphaser bringt auch gute Ergebnisse, ist günstig zu realisieren, unterdrückt Störungen und benötigt neben der Haupt- nur noch eine kleine Hilfsantennen.
Wenn man ein paar Quadratkilometer Platz hätte, könnte man da ev. ein Array für KW bauen. Dann könnte man sich allerdings auch eine Privatinsel leisten und da gäbe es keine Störungen. 😀
Dass die Fragestellung mit den Klassischen Methoden nicht bei vernünftigen Aufwand lösbar ist, das ist ohnehin klar. An diesem Punkt aufhören, Überlegungen an zu stellen, wäre einfach. Die Frage, die sich stellt, ist was eine dsp aus den 3 bis 4 Signalen per diversity combining mehr rausholen kann, als die Klassiker. Ulrich P. schrieb: > Je näher die Antennen beieinander stehen, ..." Dass es ausreichend Abstände braucht, denke ich auch. Ulrich P. schrieb: > Alternativ könnte man pro Antenne eine LO bilden und einen DSP damit > beauftragen die Clocks der LOs gegeneinander zu verschieben? Das ist schon mal ein interessantes Detail. Zum Verschieben LO Phasenlage braucht es nicht mal viel DSP, eine Routine, die Trigonometrie beherrscht, reicht da fast. Naja, eine Regelschleife wäre schön, dann haben wir an dieser Stelle PLLs. Mit dem Verschieben der Phasenlage der Signale ist es aber noch nicht getan, sonst bleiben wir dort stehen, wo die klassischen Lösungen schon lange hinkommen. Dann braucht man nur den Mittelwert oder ein anderes zentrales Mass aus den phasenmässig zurecht geschobenen Signalen zu bilden. Aber in der weiter Verarbeitung vor dem zusammen Führen vermute ich die lohnenden Aufgaben für die DSP. Der Anteil, der so zu sagen im Gleichtakt daher kommt soll als Nutzsignal raus gefiltert werden. Der Rest soll ignoriert werden. Nur: wie könnte das gehen?
Nimm ein 50 Jahre altes Prinzip, verändere ein paar unwichtige Details, gib dem Ding einen neuen, schlagkräftigen und einprägsamen Namen und schon hast Du eine hochgepriesene Wunderantenne, die sich verkauft wie warme Semmeln: siehe MW!
Walker schrieb: > Dass die Fragestellung mit den Klassischen Methoden nicht bei > vernünftigen Aufwand lösbar ist, das ist ohnehin klar. An diesem Punkt > aufhören, Überlegungen an zu stellen, wäre einfach. Was sind denn "klassiche Methoden"? Man kann leicht ausrechnen, welche MAXIMALE Richtwirkung theoretisch mit 4 Antennen möglich ist wenn man alle Signale IDEAL kombiniert. Diesen best case hatten wir kommentiert, was willst du an zusätzlichem Signalgewinn herbeizaubern?
Oder erfinde die alternative Physik, dann geht es ploetzlich. Frauen versuchen es mit genderisierter Physik und mobben das physikalische Gesetz.
Robert M. schrieb: > Keine. > > Wenn jede Menge Platz und unbegrenzte Mittel zur Verfügung stehen, > kannst du auf einer Wullenwever zurückgreifen. Die WW Anlage ist bekannt. Du scheinst zu übersehen, wie diese riesige Antennenanlage genutzt wurde. Da war pro Empfänger nicht mehr als eine Hand voll Antennen gleichzeitig in Betrieb. In Kombination mit heutigen Möglichkeiten ergeben sich neue Aspekte. Aber danke für den Hinweis, im Zusammenhang mit WW und Ähnlichem sind ein Teil der Grundprinzipien recht anschaulich beschrieben. Auch ein Teil von relevanter Schaltungstechnik wird an diesem Beispiel sichtbar.
Simulant schrieb: > Man kann leicht ausrechnen, welche MAXIMALE Richtwirkung theoretisch mit > 4 Antennen möglich ist wenn man alle Signale IDEAL kombiniert. Diesen > best case hatten wir kommentiert, was willst du an zusätzlichem > Signalgewinn herbeizaubern? Danke für die Rückfrage. Es geht nicht um Zaubern, sondern um Recherche und hoffentlich mögliche technische Lösungen, die mir eben nicht bekannt sind. Es geht um das Folgende: Walker schrieb: > Die Frage, die sich stellt, ist was eine dsp aus den 3 bis 4 Signalen > per diversity combining mehr rausholen kann, als die Klassiker. > Mit dem Verschieben der Phasenlage der Signale ist es aber noch nicht > getan, sonst bleiben wir dort stehen, wo die klassischen Lösungen schon > lange hinkommen. Dann braucht man nur den Mittelwert oder ein anderes > zentrales Mass aus den phasenmässig zurecht geschobenen Signalen zu > bilden. Aber in der weiter Verarbeitung vor dem zusammen Führen vermute > ich die lohnenden Aufgaben für die DSP. Der Anteil, der so zu sagen im > Gleichtakt daher kommt soll als Nutzsignal raus gefiltert werden. Der > Rest soll ignoriert werden. Nur: wie könnte das gehen? Genauer kann ich zur Zeit die für mich offenen Fragen und meine Vermutungen, wo Teillösungen zu finden sind, nicht formulieren.
Walker schrieb: > Welche Möglichkeiten gibt es, eine extrem richtscharfe Antennenanlage zu > bauen, die mit wenigen (3-4 Stk) Antennen auskommt? Was soll eine Richtantenne gegen Störnebel helfen? Den lokalen Störnebel holst du dir trotzdem über Nebenzipfel der Antenne rein. Einzig das Antennenkabel, dass zur Antenne führt, kann helfen, um die Antenne dort hinzustellen, wo der Abstand zum Störnebel größer ist.
Wenn man so allgemeine Ideen in den Raum stellt, dann kommen immer viele, die sagen das das nicht geht und viele die sagen, dass nadere da schon alles probiert haben. Nur wenige springen auf die Idee auf und denken mal ein paar Zentimeter über den Tellerrand hinaus. Die NASA hat SpaceX auch gesagt, dass das alte Shuttle-Triebwerk das beste und leistungsstärkste ist und man da nichts Neues erfinden muss. Und trotzdem fliegen die Raptoren völlig ohne alternative Physik. Das Schild an der Tür vom Musterbau einer großen Firma liest sich: "Jeder hat gesagt, das geht nicht. Dann kam einer der wusste das nicht, der hats gemacht!" Und ich finde es auch gut täglich was neues zu lernen. Dass ich mir was ausgedacht habe, das andere schon lange benutzen ist keineswegs frustrierend. Um so schöner, dass ich jetzt den Namen zu "meiner" Idee kenne. ----------- Back to topic: Antennentechnisch ist es wirklich ein mechanisch riesiger Aufwand. Man kann zunächst die Antennen selbst optimal anpassen, wie z.B. StepIR oder Optibeam das machen. Dann schon recht früh filtern. Aber selbst wenn man nur 2 Beams stacken will, müsste man ja bereits einen davon um den anderen herum fahren lassen und das auch noch im zur Wellenlänge passenden Radius... Alternativ kann man natürlich an die Ränder eines größeren Feldes je einen Tower stellen und darauf drehbare und mechanisch verlängerbare Beams bauen. So kombiniert man sicherlich ein Optimum an mechanischer "Vorselektion" und verschafft einem DSP System genug Laufzeit um eine Phasenschiebung hin zu bekommen. Geht es eigentlich um eine allgemeine Lösung oder speziell um eine besondere Übertragunsgart? Auch in der nachgeschalteten Signalaufbereitung ist ja noch einiges möglich. Wenn man weiß wonach man sucht, kann man per DSP sehr gut nach Phonemen, Pulsen oder ähnlichem filtern.
Walker schrieb: > Aber in der weiter Verarbeitung vor dem zusammen Führen vermute >> ich die lohnenden Aufgaben für die DSP. Der Anteil, der so zu sagen im >> Gleichtakt daher kommt soll als Nutzsignal raus gefiltert werden. Der >> Rest soll ignoriert werden. Nur: wie könnte das gehen? > > Genauer kann ich zur Zeit die für mich offenen Fragen und meine > Vermutungen, wo Teillösungen zu finden sind, nicht formulieren. Das ist aber nur eine Umschreibung des bekannten phased array. Dein "Gleichtaktsignal" ist damit bei 4 Antennen theoretisch um 6dB besser als bei der Einzelantenne, extrem scharf gebündelt ist das nicht. Ich durfte gerade bei einem Projekt mitarbeiten, wo es Arrays mit 64, 128 oder 256 Antennen geht bei 28 GHz. Richtwirkung und Gewinn entsprechen im best case (alle Antennen gleichphasig) dem, was man "konventionell" berechnet. Die nachfolgenden DSP ersetzen keinen Hardwareaufwand bei den Antennen.
simulant schrieb:
> Die nachfolgenden DSP ersetzen keinen Hardwareaufwand bei den Antennen.
Die Physik lässt sich nicht durch Software überlisten.
Wenn man mit einer Gruppe aus 4 Antennen und einem DSP arbeitet, erreicht man nur, dass man ein Nutzsignal und 4 unterschiedliche Stoersignale hat. Da die Stoersignale nicht miteinander korrelieren, hat man genau nichts gewonnen. Der einzige Rat der bleibt: Zieh dein QTH aufs Land und verzichte darauf, alles mit Solarpanelen zuzupflastern.
... schrieb: > Der einzige Rat der bleibt: Zieh dein QTH aufs Land und verzichte > darauf, alles mit Solarpanelen zuzupflastern. Ersteres macht nicht immer einen Vorteil, denn ich höre auf meinem 2. QTH jedes Gewitter über ganz Österreich und Umgebung schon Stunden bevor es nicht einmal so nah heran kommt, dass ich die Stecker ziehen müsste. Zweites ist Unsinn, unsere Solaranlage auf dem Dach stört Null Komma Garnix. Etwas Sorgfalt bei der Auswahl der Komponenten und Aufbauposition und schon ist Ruhe. Muss man wegen ungünstiger Positionen auf Balancer oder sowas zurück greifen, kann man so eine Anlage auch mal vorübergehend abschalten. Eine Stunde weniger Ertrag für ein paar richtig gute QSO tagsüber auf 10m mit Japan, China, Paraguay oder einigen seltenen Inseln, da freut man sich über die Logs aber Energietechnisch fällt es in der Jahresbilanz nicht auf. Die klassischen DX Bänder gehen meist erst Abends auf, da ist die Anlage eh aus. Warum sollten 4 Antennen eigentlich nur das Störsignal vergrößern und warum sollten es unterschiedliche nicht korrelierbare Störungen sein? Das Feld wäre bei meinem Beispiel eher was mit 10ha. Die Antennen hätten schon einen Bezug zueinander. Man könnte sie auch um einen Sternpunkt anordnen, sodass sie mathematisch, mechanisch und auch elektrisch einen greifbaren Bezug zueinander haben würden. Gut, der BND hat auch einen Ring aus Verticals gebaut, die stationär angeordnet sind und dabei viel Materialaufwand betrieben. Zur Zeit der Erbauung gab es schon Beams, auch Rotoren. Ich bin aber davon ausgegangen, dass die Antennenform einen WW Kreis sehr breitbanding funktionieren musste, eine Amateurfunk-Lösung aber auf wenige Bänder beschränkt ist. Der WW Kreis konnte sicher auch unter mehreren Empfängern aufgeteilt werden, das war aber vom TO nicht gefordert worden.
> warum sollten es unterschiedliche nicht korrelierbare Störungen sein? Weil das im staedtischen Umfeld ganz einfach so ist. Jede Antenne bringt anderen "Matsch". > unsere Solaranlage auf dem Dach stört Null Komma Garnix Es gibt Ausnahmen. Ich habe auch ein ziemlich altes SNT von Siemens, das nur einen gaaaanz kleines Zucken am S-Meter gibt. Aktuelle Produkte scheren sich heute ueberwiegen einen Dr.ck darum. > jedes Gewitter macht bei mir mit seinen Spruehentladungen schon vorher Krach. Wenn die Frequenz der Spruehentladung dann bei > 1 kHz liegt, wird es Zeit die Antenne zu erden.
Ulrich P. schrieb: > Dass ich mir was > ausgedacht habe, das andere schon lange benutzen ist keineswegs > frustrierend. Um so schöner, dass ich jetzt den Namen zu "meiner" Idee > kenne. Dieses nicht Kennen der fachlich richtigen Bezeichnungen finde ich grad so mühsam. Mir ist auch lieber, ich habe etwas entdeckt, wofür es schon ausgearbeitete Realisierungen gibt, als dass ich etwas vollkommen neues erfinde. Aaaber, mit dem kennen der Bezeichnungen ist es nicht immer getan. Jetzt weiss ich, dass es unter Anderem um etwas geht, das die schöne und plakative Bezeichnung "DIVERSITY COMBINING" trägt. Nur habe ich noch kein Dokument dazu gesehen, wo ausreichend Text zwischen den Formeln steht, so dass ich genug verstehe. :( Ulrich P. schrieb: > Geht es eigentlich um eine allgemeine Lösung oder speziell um eine > besondere Übertragunsgart? Zunächst einmal suche ich nach einer allgemeinen Lösung. Von speziellen Randbedingungen wird man so wie so früh genug abhängig. Ulrich P. schrieb: > Wenn man weiß wonach man > sucht, kann man per DSP sehr gut ... ... alles Mögliche finden. Genau in diese Richtung gehen meine Überlegungen. Wahrscheinlich fehlen mir noch einige dsp Kenntnisse, um es genauer zu fassen.
> "DIVERSITY COMBINING"
ist ein ganzes Sammelsurium aus Methoden den Empfang zu verbessern.
Die zwei Extreme:
Simpel:
Man nimmt 2 Antennen und schaltet jeweils auf die, die den besseren
Empfang hat.
Komples:
Man "errechnet" aus einer Vielzahl von Antennen durch Korrelation
und artverwandte Methoden das Nutzsignal.
Der DSP und Kenntnisse dazu, braucht es erst zum Schluss.
Vorher gibt es viel und reichlich Mathematik.
Wer spielerisch veranlagt ist, kann das vorab z.B. mit Matlab
bis zum Exzess treiben.
... schrieb: > ist ein ganzes Sammelsurium aus Methoden den Empfang zu verbessern. Genau. So weit bin ich schon gekommen. ... schrieb: > Simpel: > Man nimmt 2 Antennen und schaltet jeweils auf die, die den besseren > Empfang hat. Es können auch mehrere sein. Switched combining und selection combining werden beschrieben. Auch das hab ich bereits entdeckct. Es ist zwar einfach aber noch nicht wirklich viel versprechend. Maximal-ratio combining könnte mehr bringen. Da verstehe ich schon nur mehr ungefähr, worum es geht, aber mir fehlt noch eine umfassendere und verständliche Einführung. ... schrieb: > Man "errechnet" aus einer Vielzahl von Antennen durch Korrelation > und artverwandte Methoden das Nutzsignal. Hier ist der Punkt erreicht, den ich wirklich für zielführend halte. Korrelation sagt mir etwas und ich habe auch mit Methoden der multivariaten Korrelation bzw. Regression gearbeitet. Und dennoch habe ich noch keinen Zugang zu diesen "Korrelations- und artverwandten Methoden" des Diversity Combinings gefunden. Hier bin ich grad fortlaufend am Recherchieren nach einerseits leicht verständlichen aber auch umfassenden Einführungsliteratur. Hast du vielleicht Literaturhinweise zur Einführung in MRC und zu Korrelativen Methoden im diversity combining?
Ein guter Einstieg koennte die Theorie der "Phased Array Antenna" sein.
... schrieb: > Ein guter Einstieg koennte die Theorie der "Phased Array Antenna" > sein. Von welchem Einstieg schreibst du jetzt? Das ist nicht, was ich suche. Über die klassischen phased arrays im Allgemeinen finde ich mehr als genug. Nebenbei bemerkt, ergab diese Angabe keinen Treffer mit übereinstimmendem Titel und übereinstimmender Thematik. Sollte das jetzt ein Buchtitel, ein pdf Dokument oder eine Website sei? Vom Folgenden war die Rede: Walker schrieb: > ... "Korrelations- und artverwandten Methoden" > des Diversity Combinings ... Hier bin ich grad > fortlaufend am Recherchieren nach einerseits leicht verständlichen aber > auch umfassenden Einführungsliteratur.
Irgendwo sah ich mal ne 8 Antennenanordnung mit passender Ausswerteschaltung im Umfeld Amateurfunk. Vielleicht waren es auch nur 4 Antennen. War online
> Da die Stoersignale nicht miteinander korrelieren, hat man genau > nichts gewonnen. Ganz im Gegenteil. Genau aus diesem Grund hat man gewonnen, dass das SNR bei 4 Antennen um sqrt(n), also um das 2 fache zu genommen hat. (siehe auch zentraler Grenzwertsatz) Die Leistung des Nutzsignals beträgt zu dem das Vierfache. Und das Ganze ist jetzt erst unter dem Gesichtspunkt Equal Gain Combining betrachtet worden, was halt ein sehr klassischer Ansatz ist, der TOA und den Modulationsinhalt noch nicht mit berücksichtigt.
Extreme Richtwirkung bedeutet extreme Abmessung. Bei einem Antennenfeld von vielleicht 10 mal die Wellenlaenge sieht man langsam die Richtwirkung. Kleiner ist eher Spielerei.
Pandur S. schrieb: > Bei einem Antennenfeld > von vielleicht 10 mal die Wellenlaenge sieht man langsam die > Richtwirkung. Kleiner ist eher Spielerei. Schon bei 2 Vertikal-Antennen beliebig geringen Abstands in Differenzschaltung wird aus dem Kreis eine 8. Ist doch wohl bedeutend mehr als nur Spielerei.
eric schrieb: > Schon bei 2 Vertikal-Antennen beliebig geringen Abstands in > Differenzschaltung wird aus dem Kreis eine 8. Dann nehmen wir mal den sehr geringen Abstand: Die beiden Antennen haben in der Ebene rundum nahezu identische Feldstärke, du würdest also in der Querrichtung ALLES auslöschen und in den anderen Richtungen FAST ALLES.
... schrieb: > Da die Stoersignale nicht miteinander korrelieren, hat man genau > nichts gewonnen. Da die Störsignale unkorreliert sind, verbessert sich der Störabstand bei vier Antennen um 3dB
Simulant schrieb: > eric schrieb: > >> Schon bei 2 Vertikal-Antennen beliebig geringen Abstands in >> Differenzschaltung wird aus dem Kreis eine 8. > > Dann nehmen wir mal den sehr geringen Abstand: Die beiden Antennen haben > in der Ebene rundum nahezu identische Feldstärke, du würdest also in der > Querrichtung ALLES auslöschen und in den anderen Richtungen FAST ALLES. Ja und? Das ist genau die besagte 8. Der Abstand beeinflusst nur die Intensität, nicht das Richtdiagramm.
eric schrieb: > Der Abstand beeinflusst nur die Intensität Klar, aber Richtwirkung bei nahezu vollständiger Auslöschung des Nutzsignals ist wenig praxisrelevant.
> Da die Störsignale unkorreliert sind, verbessert sich der Störabstand > bei vier Antennen um 3dB Ja wenn die Wellen im Gleichschritt marschieren wuerden. Schon wenn die Grundwelle etwas "weiter" muss, ist es damit vorbei. Und bei in den Atmosphaere reflektierten Signalen erst recht. @TO: Selbstverstaendlich findet man auch ueber den klassischen Aufbau von "Phased Array Antennas" hinausgehende Informationen auch wenn man nur nach "phased array" sucht. Wo und wie die Signale verarbeitet werden, tut dem Prinzip ja keinen Abbruch.
Simulant schrieb: > eric schrieb: > >> Der Abstand beeinflusst nur die Intensität > > Klar, aber Richtwirkung bei nahezu vollständiger Auslöschung des > Nutzsignals ist wenig praxisrelevant. Richtig, aber davon war auch gar nicht die Rede.
eric schrieb: > Der Abstand beeinflusst nur die Intensität, nicht das Richtdiagramm. Der Abstand bestimmt die Form des Richtdiagramms. Beispielsweise bei 2 // vertikalen Dipolen: Nur in einem schmalen bereich hat man das achtförmige Strahlungsdiagramm bei gegenphasiger Speisung. Nur in einem schmalen Bereich hat man sowohl bei gegenphasiger Speisung, als auch bei gleichphasiger Speisung das achtförmige Diagramm. Wenn der Abstand vergrössert wird, spaltet sich das Strahlungsdiagramm auf und es entstehen immer mehr Nebenkeulen, die meist gleich gross sind, wie die Hauptkeule. Pandur S. schrieb: > Extreme Richtwirkung bedeutet extreme Abmessung. Bei einem Antennenfeld > von vielleicht 10 mal die Wellenlaenge sieht man langsam die > Richtwirkung. Kleiner ist eher Spielerei. Ganz im Gegenteil, bei 10 WL Abstand hast du unzählige schmale ca gleich breite und gleich lang Keulen, die ziemlich gleichmässig über den Vollkreis verteilt sind. ---- Das alles kommt halt immer noch nicht über die allseits bekannte klassischen Richtantennen- und Gruppenantennen Technik hinaus. Ich bin immer noch neugierig, ob jemand Ideen kennt und auch die entsprechenden Quellen konkret benennen kann, wo mittels DSP unter Ausnutzung der Ankunftszeit des Modulationsinhaltes, die Richtwirkung verbessert wird. Der Gain wird dadurch nicht grösser, aber möglicherweise das SNR.
Walker schrieb: > Der Abstand bestimmt die Form des Richtdiagramms. Parameter nachträglich zu ändern, um recht zu behalten, kennzeichnet mangelnde Professionalität und ist typische Strategie in Amateur-Diskussionsforen.
Walker schrieb: > Das alles kommt halt immer noch nicht über die allseits bekannte > klassischen Richtantennen- und Gruppenantennen Technik hinaus. > > Ich bin immer noch neugierig, ob jemand Ideen kennt und auch die > entsprechenden Quellen konkret benennen kann, wo mittels DSP unter > Ausnutzung der Ankunftszeit des Modulationsinhaltes, die Richtwirkung > verbessert wird. Du übersiehst was. Die "Ausnutzung der Ankunftszeit des Modulationsinhaltes" ist nichts anderes als Überlagerung mit passender Phasenverschiebung, nur auf die ZF-Seite bzw. Signalverarbeitung verlagert. Wie oben schon jemand schrieb ändert das nichts an der Funktionsweise und dem möglichen Signalgewinn. Schau mal hier bei "digital beamforming", da entsteht die Richtwirkung alleine in der Signalverarbeitung: https://www.avnet.com/wps/portal/abacus/solutions/markets/communications/5g-solutions/5g-beamforming/ > Der Gain wird dadurch nicht grösser, aber möglicherweise das SNR. Richtwirkung und Gain hängen zusammen, egal ob man die Überlagerung klassisch auf HF-Seite realsiert oder in der Signalverarbeitung. Im Ergebnis hat man immer ein phased array.
Simulant schrieb: > Du übersiehst was. Nein, du fasst das, was ich geschrieben habe anders auf, als ich es gemeint habe. Simulant schrieb: > Die "Ausnutzung der Ankunftszeit des > Modulationsinhaltes" ist nichts anderes als Überlagerung mit passender > Phasenverschiebung, nur auf die ZF-Seite bzw. Signalverarbeitung > verlagert. Ich hab nicht geschrieben, dass sich die dsp auf das Verwerten der Ankunftszeit und auf das Phasen Schieben beschränken soll. Im Grunde sind wir in diesem Punkt höchstwahrscheinlich der selben Meinung: Das würde der Technik nichts wesentlich Neues hinzu fügen. Es ist genau das, was ich mit klassischen Konzepten meine. Dabei wird mit neuen Methoden das alte Konzept oder ein nur leicht verändertes Konzept umgesetzt. Das hat zwar gewisse Vorteile, ist aber noch überhaupt nicht das, wonach ich suche. Diese Techniken kenne ich, auch dein Link bringt keine Neue Information. Simulant schrieb: > Richtwirkung und Gain hängen zusammen, egal ob man die Überlagerung > klassisch auf HF-Seite realsiert oder in der Signalverarbeitung. Was bringt dir das, wenn du diese Binsenweisheit, die niemand in Frage gestellt hat, wiederholst? Simulant schrieb: > Ergebnis hat man immer ein phased array. Genau. Du hast nichts wesentlich Neues dem Konzept eines PhA hinzugefügt. So lange man das ausschliesst, bleibt es auch dabei. Natürlich ist es oft schwierig, aus den eingefahrenen Bahnen des Denkens aus zu steigen. Wer daran keine Freude hat, soll es auch besser unterlassen. ------------------------------------ Ich halte es für sinnvoll, nach Möglichkeiten zu suchen, in der dsp nicht nur das Ausrichten der Richtwirkung zu betreiben, sondern die Inhaltliche, räumliche und zeitliche Struktur zugleich aus zu werten und und zur Unterdrückung von Rauschen und Störungen zu nutzen. Wie gesagt, geht es ums SNR.
Walker schrieb: > Simulant schrieb: >> Ergebnis hat man immer ein phased array. > > Genau. Du hast nichts wesentlich Neues dem Konzept eines PhA > hinzugefügt. So lange man das ausschliesst, bleibt es auch dabei. Wir drehen uns im Kreis. Egal wie du es nennst, man kann die Korrelation der Nutzsignale verwerten und erzielt damit einen Gewinn an SNR den wir bereits kennen (s. phased array mit perfekter Addition der Nutzsignale). Besser wird's einfach nicht, das gibt die Theorie nicht her. > Natürlich ist es oft schwierig, aus den eingefahrenen Bahnen des > Denkens aus zu steigen. Die eingefahrenen Bahnen sind halt die Grundlagen, die man mal gelernt hat in HF-Technik und Signaltheorie. Du vermutest im DSP einen Zauber, der das noch weiter steigern kann, über das theoretische Maximum hinaus.
Simulant schrieb: > Wir drehen uns im Kreis. Man dreht sich im Kreis, so lange man nichts Neues hinzufügst. Simulant schrieb: > Du vermutest im DSP einen Zauber, Meinst du Gedanken lesen zu können? Du phantasierst dir etwas über eine Person zusammen, die du nicht kennst. Damit hast du dich von den Tatsachen entfernt: Nein, ich vermute keinen Zauber. Simulant schrieb: > ... der das noch weiter steigern kann, über das theoretische Maximum hinaus. Bekanntlich hat jedes Verfahren seine eigenen theoretischen Maxima. Das theoretische Maximum des Antennengewinns unter bestimmten Rahmenbedingungen ist etwas vollkommen Anderes, als das theoretische Maximum des SNR einer nachfolgenden Filterung, die Struktur von Signal und Nachrichteninhalt anders auswertet und anders nutzt. Neue Verfahren, das SNR zu verbessern, werden ihre theoretischen Maxima haben. Die können wir heute nicht kennen. Sie werden sich heraus stellen, wenn sich zeigt, dass diese Verfahren möglich sind. Ob sie möglich sind, wissen wir auch nicht. Auf der Basis, dass sich die dsp nur um das HF Signal (bzw. ZF) kümmert, sehe ich so wie du keine Möglichkeit. Dich will ich nicht von irgendetwas überzeugen. Dich will ich auch nicht dazu bringen über Innovationen nach zu denken, die du dir nicht vorstellen kannst. Die Diskussion mit dir zeigt mir aber zweierlei auf, das mich interessiert. 1. Die Begrenztheit der klassischen Methoden des Richtempfangs (Egal ob DSP, Phasenschieber oder Drehgestell). Diese Begrenzungen kenne ich zwar sehr gut, aber du gibst eine recht elaborierte Darstellung davon. 2. Die Vielfalt der Möglichkeiten, meine Fragestellung zu missverstehen. Dadurch lerne ich vielleicht, mich besser aus zu drücken und Fragestellungen zu präzisieren. Möglich, dass ich mich nie so gut ausdrücken kann, dass du meine Suche so verstehst, wie ich sie meine, aber wenn ich auch nur etwas an Verständlichkeit (auch für mich selbst) dazu gewinnen kann, ist es ein Gewinn. ----------------------------------------- Ich versuche also, meine offene Frage nochmals ein Stück zu präzisieren: Welche Möglichkeiten könnte es geben, aus dem HF Signal UND aus dem NACHRICHTENINHALT die Inhaltliche, räumliche und zeitliche Struktur zugleich zu extrahieren und in einer Art Filter zur Unterdrückung von Rauschen und Störungen zu nutzen. Ich betone nochmals, geht es ums SNR und Filterung.
Walker schrieb: > Welche Möglichkeiten könnte es geben, aus dem HF Signal UND aus dem > NACHRICHTENINHALT die Inhaltliche, räumliche und zeitliche Struktur > zugleich zu extrahieren und in einer Art Filter zur Unterdrückung von > Rauschen und Störungen zu nutzen. Genaugenommen mußt Du zum Empfang einen Tetraeder aus den Antennen aufbeauen. Brauchst also mindestens 4 schnelle ADC. Dann musst Du die Störquellen orten und deren Signale abziehen.
Schau doch einfach mal in die wissenschaftlichen Veröffentlichungen bzw. aus dem freigegebenen Militärbereich. Da wirst du mit Informationen und Ideen zugeschüttet. Das Thema ist doch sicherlich seit 30 Jahren erledigt. Was machbar ist, wurde untersucht und ausprobiert. 95% davon natürlich Unsinn und Fehlschläge (Gerne Abgreifen von Geldern). Ich erinnere mich an ein Militärpaper, in dem ein Helikopter eine tonnenschwere Ferritantenne an Bord hatte...
> tonnenschwere Ferritantenne
Die stabilisiert die Fluglage!
Um ein SNR zu maximieren darf man eben nicht nur die Empfangsseite
betrachten. Die groessten Fortschritte wurden dort erzielt, wo
auch das Modulationsverfahren einbezogen wurde.
Der optimale Demodulator fuer FM z.B. ist eine PLL. Das ist m.W.
auch theoretisch abgesichert. Man koennte also mit einem Schrank
voll DSPs dieses Optimum nicht uebertreffen.
... schrieb: >> tonnenschwere Ferritantenne > > Die stabilisiert die Fluglage! Wenn sie unten angespitzt ist, brauch man nur noch die Klappe öffnen und ersticht direkt das gesuchte U-Boot.
Walker schrieb: > Ich versuche also, meine offene Frage nochmals ein Stück zu präzisieren: > > Welche Möglichkeiten könnte es geben, aus dem HF Signal UND aus dem > NACHRICHTENINHALT die Inhaltliche, räumliche und zeitliche Struktur > zugleich zu extrahieren und in einer Art Filter zur Unterdrückung von > Rauschen und Störungen zu nutzen. Ich betone nochmals, geht es ums SNR > und Filterung. Hmmm... Mit einer ordentlichen Portion Rechenleistung kann man damit einige spannende Dinge machen. So kann man nicht nur sehr genau sehen, wo Sender stehen, sondern durch mathematische Verknüpfung auch erkennen, wo Signale sein sollten es aber nicht sind. Und auf diese Art kann man eben Dinge sichtbar machen, die nicht gesehen werden wollen. Sowas nennt sich dann Passiv-Radar. Aber da sind wir dann an dem Punkt, warum es darüber so wenig Dokumentation gibt, bzw. plötzlich alles bei 30 Jahre alten Theorien stehen geblieben ist. Da rückt eben keiner etwas heraus, aus naheliegenden Gründen.
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Ulrich P. schrieb: > Hmmm... Mit einer ordentlichen Portion Rechenleistung kann man damit > einige spannende Dinge machen. So kann man nicht nur sehr genau sehen, > wo Sender stehen, sondern durch mathematische Verknüpfung auch erkennen, > wo Signale sein sollten es aber nicht sind. Und auf diese Art kann man > eben Dinge sichtbar machen, die nicht gesehen werden wollen. Sowas nennt > sich dann Passiv-Radar. Aber da sind wir dann an dem Punkt, warum es > darüber so wenig Dokumentation gibt, bzw. plötzlich alles bei 30 Jahre > alten Theorien stehen geblieben ist. Da rückt eben keiner etwas heraus, > aus naheliegenden Gründen. Servus Ja, Die Recherche ergibt ein eigenartiges Bild. Man kann erkennen, dass viel geforscht wird, aber die Berichte sind vollkommen abstrakt und und auf die Mathematik beschränkt. Anwendungen werden nicht beschrieben. Gerad dass hier und da die Mobiltelefon Basisstationen am Rande erwähnt werden. Wattson-Watt hat mit seinem Huffduff schon mehr Präzision verwirklicht, als mit dem Schwenken von Richtcharakteristiken möglich war. Und auf den alten Wullenwever Anlagen wurde nochmals mehr Präzision raus geholt, durch ein damals noch recht einfaches in Beziehung setzen der Antennensignale. Wullenwever war nicht wegen seiner Grösse so präzise, sondern wegen der damals neuen Signalverarbeitung, die heute fast primitiv anmutet, aber einfach elegant realisiert wurde. Darum habe ich begonnen, ganz einfache Verarbeitungsschritte zu testen. Dabei sind schon recht überraschende Ergebnisse raus gekommen. Ob sie irgenwie relevant sind, kann ich aber noch nicht sagen. Da muss ich noch näher hin sehen. Ja übrigens: Sekundär Radar wird mit Kraken sdr gezeigt. Das Ding scheint nicht uninteressant zu sein.
> wo Signale sein sollten es aber nicht sind Man kann heute praktische jede Information unbemerkt uebertragen. Solange es nicht gerade ein Videostream ist. Dazu muss man nur hinreicheind viele (digital modulierte) Traeger benutzen. Man kann sich sogar den Luxus leisten, einmal benutzte Traeger nicht wiederzuverwenden. Wenn man die Aussendung dann noch ueber mehrere Standorte splittet, nuetzen den Nachrichtendiensten auch die kompletten Aufzeichnungen des HF-Spektrums nicht mehr viel. Da ist eine Nadel im Heuhaufen nun wirklich leichter zu finden... > Und auf diese Art kann man > eben Dinge sichtbar machen, die nicht gesehen werden wollen. Sowas nennt > sich dann Passiv-Radar. Ein Passivradar nutzt die zeitbestimmt determinierten Signale von digitalen Transmissionen und die Reflektion am Zielobjekt zur Ortsbestimmung. Sehr einfach und sehr effektiv! Aber nicht deren Fehlen :).
... schrieb: > Ein Passivradar nutzt die zeitbestimmt determinierten Signale > von digitalen Transmissionen und die Reflektion am Zielobjekt > zur Ortsbestimmung. Sehr einfach und sehr effektiv! Korrekt nur nicht so einfach vorstellbar für den Laien. Hast Du das jetzt schnell gegoogelt oder sitzt du im Gebäude 26 gegenüber? ... schrieb: > Man kann heute praktische jede Information unbemerkt uebertragen. > Solange es nicht gerade ein Videostream ist. > Dazu muss man nur hinreicheind viele (digital modulierte) Traeger > benutzen. Seid man Frequenzen sehr schnell wechseln kann, ist das wirklich kein Thema mehr. Frequency-Multiplexing mit einer pseudo-zufälligen Änderung, die nur Sender und Empfänger bekannt ist, dazu ein Interleave in der Information und FEC und schon sieht man im Grunde nur eine Anhebung des Rauschens und selbst wenn man die Spikes identifizieren kann, ist die zeitliche Information unnütz da die Informationsabfolge nicht mit der Zeitabfolge korreliert.
> Korrekt nur nicht so einfach vorstellbar für den Laien. Hast Du das > jetzt schnell gegoogelt oder sitzt du im Gebäude 26 gegenüber? Der Laie kann mit Begriffen wie Korrelation und Kreuzkorrelation ja auch nichts anfangen. Auch der Aufbau und die Zusammensetzung eines digital modulierten Signals sind mir in den Grundzuegen bekannt. Ich muss dazu nichts "googlen". Es gab vor einigen Jahren mal einen sehr kurzen Bericht im TV darueber, in dem auch nur die Verwendung von DVB-Signalen ohne weitere Einzelheiten erwaehnt wurde. Den Rest kann man sich dann selber denken. Ein Gebaeude 26 kenne ich nur in Muenchen Unterschleissheim. Und ob ich in dem mal gesessen habe, weiss ich gar nicht mehr. Es ist mir zumindest der Nummer nach aber noch in Erinnerung.
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