Forum: HF, Funk und Felder Sendeleistung einer Fernbedienung dämpfen


von Tobias Z. (tobias09)


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Hallo Allerseits,
Ein Gerät, dessen Schaltung einen Fernbedienungs-Empfänger mit 
PCB-Antenne beinhaltet (kein Modul, sondern alles auf dem PCB des 
Geräts) soll in der Produktion getestet werden. Natürlich soll dabei 
auch die Empfindlichkeit des Empfängers getestet werden.
Die Sender sind billige China-Modelle mit OOK bei 433MHz, ebenfalls mit 
PCB-Antenne.
Der einzig gangbare Weg ist wohl, die Feldstärke eines Senders zu 
reduzieren, doch wie mache ich das gezielt, damit dieser mit einem 
Abstand von z.B. 30cm etwa so empfangen wird, wie ein normaler Sender?
Muss ich vielleicht dennoch einen grösseren Abstand als 30cm wählen, um 
nicht im sehr inhomogenen Nahfeld des Senders zu sein? Kann ich das auch 
ohne einen Spektrumanalysator realisieren?

Vielen Dank für eure Hilfe!

von Jens K. (jensky)


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Es gibt von 3M Dämpfungsmatten. Zu sehen war dies auf der Electronica 
München. Eventuell hat jemand davon ein Foto.

von Wastl (hartundweichware)


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Tobias Z. schrieb:
> doch wie mache ich das gezielt

Den Ausgang des Fernsteuer-Senders von der PCB-Antenne abtrennen
und die PCB-Antenne definiert an Masse kurzschliessen (damit
kein Übersprechen vom Sender-Ausgang stattfindet).

Päpstlicherweise könnte man noch einen 50Ohm-Widerstand von
Ausgang des Fernsteuer-Senders nach Masse legen um dem Sender
eine definierte Last zu bieten.

von Tobias Z. (tobias09)


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Wastl schrieb:
> Den Ausgang des Fernsteuer-Senders von der PCB-Antenne abtrennen
> und die PCB-Antenne definiert an Masse kurzschliessen (damit
> kein Übersprechen vom Sender-Ausgang stattfindet).
>
> Päpstlicherweise könnte man noch einen 50Ohm-Widerstand von
> Ausgang des Fernsteuer-Senders nach Masse legen um dem Sender
> eine definierte Last zu bieten.

Das klingt gut, aber dann ergibt sich ja eine zufällige Feldstärke.
Am liebsten würde ich diese aber stufenlos reduzieren können, um genau 
die Feldstärke zu erhalten, welche ein Original-Sender auf ca. 100m 
Distanz macht.
Ich schreibe "am liebsten", da ich weiss, dass dies so nicht möglich 
ist, doch was ist die beste Praxis-Lösung?

von Wastl (hartundweichware)


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Tobias Z. schrieb:
> Am liebsten würde ich

Ich würde auch am liebsten gerne dies und das.

Tobias Z. schrieb:
> um genau
> die Feldstärke zu erhalten, welche ein Original-Sender auf ca. 100m
> Distanz macht.

Tobias Z. schrieb:
> damit dieser mit einem
> Abstand von z.B. 30cm etwa so empfangen wird

Naja, 100 Meter und 30 cm ist ja kaum ein Unterschied. Mit
solchen Vorstellungen bzw. mit winzigen Unterschieden kommst
du also daher ..... mit derart verbindlichen Anforderungen
kann ich nichts anfangen.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Kannst du nicht einfach einen ganz anderen Sender nutzen, also irgendein 
Modul welches OOK unterstützt bei dem man per Software die Sendeleistung 
einstellen kann? Ggf. noch mit externem Dämpfungsglied davor?

von Harald W. (wilhelms)


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Tobias Z. schrieb:

> Ein Gerät, dessen Schaltung einen Fernbedienungs-Empfänger mit
> PCB-Antenne beinhaltet (kein Modul, sondern alles auf dem PCB des
> Geräts) soll in der Produktion getestet werden. Natürlich soll dabei
> auch die Empfindlichkeit des Empfängers getestet werden.

Da würde ich einen Meßsender verwenden.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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Die Feldstärke nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab,
entsprechende Dämpfungsglieder schaltest du zwischen
Sender und Antenne.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Ralph B. (rberres)


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Günter L. schrieb:
> ie Feldstärke nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab,

Ist das wirklich so?

Ralph Berres

von Ralf X. (ralf0815)


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Ralph B. schrieb:
> Günter L. schrieb:
>> ie Feldstärke nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab,
>
> Ist das wirklich so?

Wenn sich die Wellen in einem homogenen Medium oder Vakuum ausbreiten, 
spricht alles dafür. :-)

von Schorsch M. (schorschm)


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Du kannst die Feldstärke, die beim Empfänger ankommt, nicht wirklich 
definieren indem du den Sender drosselst. Da spielen zuviele Faktoren 
eine Rolle, wie z.B. Reflexionen.
Du bewegst dich im Raum um dein Dut und mit jeder Bewegung schwankt die 
Feldstärke.
Alternativ kannst du aber die Empfangsleistung dämpfen.

Wenn du es jedoch ganz genau machen willst, dann koppele den Sender über 
ein Koaxkabel mit dem Empfänger, mit zwischengeschalteten 
Dämpfungsgliedern, sodass eine Kopplung nicht über die Luft, sondern 
über eine definierte Strecke verläuft.

Alles andere ist Stochern im Nebel.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Schorsch M. schrieb:
> Du kannst die Feldstärke, die beim Empfänger ankommt, nicht wirklich
> definieren indem du den Sender drosselst. Da spielen zuviele Faktoren
> eine Rolle, wie z.B. Reflexionen.
> Du bewegst dich im Raum um dein Dut und mit jeder Bewegung schwankt die
> Feldstärke.

Man kann es reproduzierbar bauen. Es wird eine Prüfaufnahme gefertigt, 
in die der Empfänger definiert eingelegt wird. In dieser Prüfaufnahme 
befindet sich ein Strahlerstab ("Antenne"), der sauber abgeschlossen ist 
und vom Meßsender gespeist wird. Als Material für die Prüfaufnahme 
bietet sich Hartgewebe an, man kann sie aber auch aus Plexidur fräsen.

Zur Inbetriebnahme / Justage braucht man ein Mustergerät mit bekannten 
Werten, die man zuvor im Freifeld ermittelt hat.

Schorsch M. schrieb:
> Wenn du es jedoch ganz genau machen willst, dann koppele den Sender über
> ein Koaxkabel mit dem Empfänger, mit zwischengeschalteten
> Dämpfungsgliedern, sodass eine Kopplung nicht über die Luft, sondern
> über eine definierte Strecke verläuft.

Das ist Blödsinn! Er will in der Serie das fertige Gerät testen, das 
geht nur über die Luft. Im Prinzip kein Hexenwerk, aber braucht ein 
bisschen HF-Erfahrung für den Aufbau.

von Schorsch M. (schorschm)


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Manfred P. schrieb:
> Das ist Blödsinn!

dito

Du hast nichtnur keine Ahnung, sondern bist auch ein Pöbler!

von Lu (oszi45)


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Schorsch M. schrieb:
> die Feldstärke, die beim Empfänger ankommt

...sagt noch wenig über die Qualität des Empfangs-Signals aus. Ein 
digitales Signal kann auch durch Reflexionen, Rauschen, Störungen am 
Tatort usw. unbrauchbar werden. Das billigste Dämpfungsexperiment ist 
ein nasser Lappen.

von Ralf X. (ralf0815)


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Lu schrieb:
> Das billigste Dämpfungsexperiment ist
> ein nasser Lappen.

Für die Ausrichtung von Richtantennen, wie also Satantennen nicht nur 
günstig, sondern braucht keine Stromversorgung, kann ruhig mal 
runterfallen, etc.
Hier zu diesem Thread aber absolut unsinnig.

von Tobias Z. (tobias09)


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Danke vielmal für alle hilfreichen Hinweise - und nur für diese.
Richtig, das geht hier eben nur über den Äther.
Inzwischen denke ich, dass ich es wohl etwa so bewerkstelligen werde: 
Bei einem Sender werde ich die Antenne stark kürzen und mit einem 
Widerstand gegen Masse (Wert zu bestimmen) so dämpfen, dass die 
Reichweite z.B. auf 10m sinkt. Dann werde ich diesen und das 
DUT-Prüfgerät im Abstand von z.B. 8m fest fixieren. Ich denke, das 
sollte ausreichen für solch einen Produktionstest - oder spricht etwas 
dagegen?

von Ralph B. (rberres)


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Ralf X. schrieb:
> Ralph B. schrieb:
>> Günter L. schrieb:
>>> ie Feldstärke nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab,
>>
>> Ist das wirklich so?
>
> Wenn sich die Wellen in einem homogenen Medium oder Vakuum ausbreiten,
> spricht alles dafür. :-)

Die Feldstärke ist aber nicht die Empfangsleistung , sondern die 
Spannung und wird in V/m gemessen. Sie fällt linear mit der Entfernung 
ab.

Vielleicht meintest du die Felddichte. Sie wird in Watt/m² gemessen. Nur 
diese fällt mit dem Quadrat der Entfernung ab. Einfach schon deswegen, 
weil die Fläche quadratisch mit der Entfernung zum Sender zunimmt.

Ralph Berres

von Manfred P. (pruckelfred)


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Schorsch M. schrieb:
> Du hast nichtnur keine Ahnung, sondern bist auch ein Pöbler!

Gebe ich gerne zurück. Im Gegensatz zu Dir kenne ich die Serienfertigung 
von Sendern und Empfängern und wie man reproduzierbare Werte bekommt.

Tobias Z. schrieb:
> Dann werde ich diesen und das
> DUT-Prüfgerät im Abstand von z.B. 8m fest fixieren. Ich denke, das
> sollte ausreichen für solch einen Produktionstest - oder spricht etwas
> dagegen?

Das ist ein Test auf Bastlerniveau und keinesfalls reproduzierbar. Einen 
so großen Abstand kann man im Freifeld machen, draußen auf der Wiese. In 
einem Raum läuft jemand vorbei, stellt irgendwas in den Bereich ..., da 
ist für nichts zu garantieren.

von Schorsch M. (schorschm)


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Manfred P. schrieb:
> Im Gegensatz zu Dir kenne ich die Serienfertigung
> von Sendern und Empfängern und wie man reproduzierbare Werte bekommt.

Ich staune, was du alles über mich zu wissen vorgibst.

Manfred P. schrieb:
> Das ist ein Test auf Bastlerniveau und keinesfalls reproduzierbar. Einen
> so großen Abstand kann man im Freifeld machen, draußen auf der Wiese. In
> einem Raum läuft jemand vorbei, stellt irgendwas in den Bereich ..., da
> ist für nichts zu garantieren.

Nochmal erstaunlich, genau dieses habe ich sinngemäß geschrieben!

Aber lass stecken, ich ziehe es vor mit kultivierten Menschen auf 
Augenhöhe zu kommunizieren; für Leute wie dich habe ich die deutsche 
Redewendung parat:

Was kümmert es die deutsche Eiche, wenn sich eine Wildsau an ihr reibt?

von Rainer W. (rawi)


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Tobias Z. schrieb:
> Die Sender sind billige China-Modelle mit OOK bei 433MHz, ebenfalls mit
> PCB-Antenne.
> Der einzig gangbare Weg ist wohl, die Feldstärke eines Senders zu
> reduzieren, doch wie mache ich das gezielt, damit dieser mit einem
> Abstand von z.B. 30cm etwa so empfangen wird, wie ein normaler Sender?

PCB-Antenne vom Sender abklemmen, Signal über Dämpfungsglied und Antenne 
im HF-Meßraum zum Prüfling schicken.

von Mobile (mobileteser)


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Da gab es mal von R&S geschirmte HF Boxen, wo man Handys nur über die 
Luftschnittstelle testen konnte. Sowas in dieser Art würde ich auch hier 
machen.
Ich gehe mal davon aus, dass im gewünschten Frequenzbereich nur geringe 
Störungen sind. Am einfachsten einen Sender mit reduzierter 
Sendeleistung, entsprechend der 100m nehmen, eine Testbox bauen und ihn 
fix positionieren. Darüber eine Aufnahme, wo der Empfänger eingelegt 
wird. Muss positionsstabil sein. Dann prüfen ob der Empfänger schaltet.
Alles mit Schirmung wird teuer und aufwändig, nochmals eine Klasse mehr, 
wenn ein Messsender verwendet wird, der auch das Protokoll können muss. 
Dafür könnte man mit ihm eine automatische Empfindlichkeitsauswertung 
bauen.
Wichtig ist immer, dass die Position zwischen Sendeantenne und Empfänger 
exakt definiert und eingehalten wird.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Mobile schrieb:
> Ich gehe mal davon aus, dass im gewünschten Frequenzbereich nur geringe
> Störungen sind.

Bei 433 MHz?
Haha - da kräht alles mögliche rum. Entweder man hat eine geschirmte 
Kammer oder muss in eine HF-mäßigen Wüste sitzen.

Tobias Z. schrieb:
> Die Sender sind billige China-Modelle mit OOK bei 433MHz

: Bearbeitet durch User
von Uwe (neuexxer)


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> Sendeleistung einer Fernbedienung dämpfen

Tu das Ding in eine Mikrowelle (mit Klappe zu!), Problem gelöst!

SCNR

von Uwe (neuexxer)


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> Die Feldstärke ist aber nicht die Empfangsleistung , sondern die
> Spannung und wird in V/m gemessen. Sie fällt linear mit der
> Entfernung ab.

"Linear" ist (im hier betrachteten freien Raum) unzutreffend.

(Der Einfachheit halber) abgeschrieben aus meinem Physikbuch
(Höfling 1973):

E = Q/4/Pi/ε0/r²    (=> r-Quadrat)

mit:
E =  Feldstärke
Q =  Ladung
ε0= elektrische Feldkonstante (in Luft reicht die)
r = Abstand

von Lu (oszi45)


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Eine Messung der analogen Feldstärke garantiert noch nicht, dass jedes 
digitale Signal ungestört beim Empfänger verarbeitet werden kann. Auch 
Reflexionen können z.B. die Auswertung stören.

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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Mobile schrieb:
> Da gab es mal von R&S geschirmte HF Boxen, wo man Handys nur über die
> Luftschnittstelle testen konnte.

Gibt es, wenn nicht von R&S, auch von anderen Herstellern. Die Boxen 
sind dabei gar nicht Handy-spezifisch sondern kleine Absorberkammern. 
Damit bekommt man eine halbwegs definierte Ausgangssituation.

Manfred P. hat im Prinzip schon beschrieben wie man den Aufbau innerhalb 
so einer Kiste machen kann. Hier ist ein Bild wie sich der Hersteller 
einer solchen Box einen Messaufbau vorstellt 
https://micronix-jp.com/eng/image/technology/Sielding_box_Application-01.gif

Ebenso hat Manfred völlig recht dass man den Aufbau anhand gemessener 
Werte mit Original-Sendern und -Empfängern im Freifeld kalibrieren muss.

Hauptproblem ist aber dass der Fragesteller nicht so genau zu wissen 
scheint was er will. Da soll die Empfindlichkeit eines Empfängers 
getestet werden aber er redet von einem Spektrumanalysator. Den würde 
man bei der Messung am Sender verwenden. Während das richtige Gerät erst 
mal ein Messsender wäre. Ein Sender der definiert und reproduzierbar 
arbeitet, statt einem wild zurecht gehackten Original-Sender. Ein Sender 
dessen Signal man definiert und reproduzierbar auf die Antenne in der 
Box legen kann.

: Bearbeitet durch User
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