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Forum: HF, Funk und Felder Welche Funkfrequenz fuer max. Reichweite ?


Autor: Hugo Miller (Gast)
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Hallo,

ich bin auf dem Funkgebiet nicht sonderlich bewandert, eher auf dem 
optischen Sektor. Ich denke es gibt bei Funkwellen aehnliche Effekte wie 
in der Optik: Transmission, Reflektion, ...
Meine Frage ist welche Funkfrequenzen sind geeignet um bodennah eine 
moeglichst hohe Reichweite zu erreichen (bei gleicher Sendeleistung) ?
Desweiteren gibt es Frequenzen bei denen die Effizienz der Modulation 
hoeher als bei anderen ist (also Wirkungsgrad der Abstrahlung) ?

Vielleicht kennt sich hier ja der eine oder andere aus und kann mir bei 
diesen Fragen helfen.

Danke
 -Hugo

Autor: Stefan (Gast)
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Die "Reichweite" ist - bei sonst gleichen Bedingungen- bei kleineren 
Frequenzen größer. So könnte z.B. ein 433 MHz Sender theoretisch 
"weiter" kommen als ein Sender, der auf 868 MHz arbeitet. Auf einem 
anderen Blatt steht aber, dass der 433-MHz-Bereich dermaßen "verseucht" 
ist, dass du mit einem 868 MHz in der Praxis meist bessere Ergebnisse 
hast.

Wichtiger als die Frequenz ist aber die Wahl der Antenne, Qualität der 
Anpassung und d. Art der Modulation (ASK/FSK).

Autor: JensG (Gast)
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Um welche Frequenzbereiche geht es Dir denn im Groben? Mehr unterer 
Bereich, oder doch liebe in die 100te MHz?
Ich glaube, Langwelle ist ist diejenige, die sich am stabilsten (egal ob 
Tag oder Nacht) am Boden bis weit hinterm Horizont langschlängelt. 
Mittelwelle zumindest in der Nacht auch (am Tag nicht so gut).
Kurzwelle hat das Problem der Totzone von einigen 100 - 1000 km, wo 
erstmal fast nix empfangen werden kann (KW hat praktisch keine 
Bodenwelle, sondern planzt sich hauptsächlich über Reflektionen fort)
Weiter nach oben wird's dann immer lichtähnlicher, und kann zunehmend 
nicht mehr hinter Hindernisse "leuchten".
Auch haben höhere Frequenzen generell das Problem, daß resonante 
Antennenstrukturen immer kleiner werden (abhängig von der Wellenlänge), 
somit geringere Empfangsfläche auf Empfängerseite, und somit geringere 
Antennenspannung dort (auf der Senderseite nicht so das Problem). Läßt 
sich aber mit Richtantennen wieder ausgleichen

Autor: 2920 (Gast)
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Die Antennen sind nicht ganz so gut wie beim Licht. Es ist nicht so, 
dass Luftlinie genuegen wuerde. Bei Mikrowellen muss die Fresnellzone 
auch noch frei sein, das ist die Zone, wo die Sendeantenne doch noch 
signifikante Leistung hinblaest und die die Empfangsantenne auch sieht. 
Wenn dort etwas ist kann die von dort reflektierte & empfangende 
Leistung zu interferenzen fuehren. Ich nehme an, diese Effekte gelten 
auch weiter unten im Frequernzbereich. Entgegen dem was Stefan sagte, 
ist bei etwa gleicher Antennen groesse, die Reichweite bei hohen 
Frequenzen hoeher. Dies, da der Gewinn massiv steigt. Eine einmetrige 
Parabol bei 10GHz bringt einen Richtfaktor von ca. 6500, das sind dann 
38dB. Dies verglichen mit einer 7 Elemente Yagi bei 430MHz, die ist dann 
2m lang und bringt nur 12dB. Sind die beiden aussagen im Widerspruch ? 
Nein, sind sie nicht. Meine Aussage bezieht sich auf freie Sicht plus 
freie Fresnellzone. Bei 10Ghz sollte man ein paar duzend km mit ein paar 
mW machen, je nach Bandbreite.

Autor: Wolfgang-G (Gast)
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>Ich glaube, Langwelle ist ist diejenige, die sich am stabilsten (egal ob
>Tag oder Nacht) am Boden bis weit hinterm Horizont langschlängelt.
so kenne ich es auch.
deshalb sendet wohl auch der Funkuhrensender DCF77 mit 77,5kHz

Autor: Hugo Miller (Gast)
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Vielleicht war die Frage etwas zu umfassend formuliert.

Es geht um eine Funkuebertragung zw. einer mobilen Einheit (Handsender) 
und einem stationaeren Empfaenger.

Welche Frequenz waere zu waehlen um bei gleicher Sendeleistung eine 
moeglichst hohe Entfernung zu ueberwinden:

<=1 Mhz, 10Mhz, 40Mhz, +/-100MHz, 433Mhz, 868Mhz, +/-1.2GHz, 2.4Ghz

Randbedingung:
a) Kein direkter Sichtkontakt, Baeume, Straeucher, evtl. Betonwaende in 
der Uebertragungsstrecke.
b) direkter Sichtkontakt

Danke
-Hugo

Autor: JensG (Gast)
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Da es eine mobilen Einheit (Handsender) geht, denke ich, du willst keine 
Richtantenne haben, sondern nur einfach eine Stabantenne ohne größere 
Richtiwrkung.
Wenn die Stabantenne dir nicht zu groß ist, tendiere ich zu um die 
50-200MHz (Viertelwellen-Antenne 1,50m bis 37cm)
Die gehen noch etwas hinter den Horizont, haben weniger Probleme mit 
Hinternissen. Übertragungsdämpfung in der Luft ist geringer als bei 
hohen Frequenzen.
Niedriger würde ich nicht gehen, weil dazu resonante Antennen zu größ 
werden,  oder wenn man gekürzte Antennen nimmt, haben die keinen 
Wirkungsgrad mehr.

@ 2920 (Gast)
12dB bei 433MHz und 38dB bei 10GHz kannst du einfach nicht so ohne 
weiteres vergleichen, denn es hängt davon ab, ob Sender- oder 
Empfängerseite. Denn diesen dB-Unterschied siehst du nicht in Form von 
Signalspannung an den Antennenanschlüssen, wenn es die Empfangsantenne 
ist. Das ist deswegen so, weil das empfangende Element, was letztendlich 
die Energie in Strom umsetzt, bei gleicher Bauform um mehr als 20 mal 
kleiner ist bei 10GHz, und somit weit weniger Energie umsetzt. Da 
gleicht sich also der höhere Gewinn mit dem niedrigen Wirkungsgrad wohl 
etwas aus. Deswegen gilt deine Rechnung nicht einfach so.
Es wird erst dann ungefähr was damit, wenn auch die Sendeseite 
Richtantennen benutzt - da hängt es nicht von der Größe des aktiven 
Elements ab, sondern eigentlich nur vom Gewinn/Richtwirkung. Und da 
machst Du Pluspunkte mit höherer Frequenz bei gleicher 
Antennenausdehnung.

Autor: 2920 (Gast)
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JensG,
ja klar. Ich ging von Richtantennen auf beiden Seiten aus. Fuer maximale 
Reichweite eben.

Autor: Clemens Helfmeier (sum)
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Antennen sind ein weites gebite. Grundsätzlich sind Größen dann auf die 
verwendete Wellenlänge bezogen, die besagt 10Ghz Antenne wäre also blos 
ein paar Millimeter Groß, die Mhz-Antenne hingegen viele Zentimeter. Die 
Richtwirkung von Antennen ist immer gleich, egal ob sie empfangen oder 
Senden. Ich denke es ist viel entscheidender, welche Frequenzen man 
verwenden darf (u.U. auch als AFU), dann bleiben einem normalsterblichen 
Nichtskönner blos noch 27Mhz, 433Mhz (nicht vollständige Liste, wer 
weiss mehr?). Prinzipiell ist der Punkt der Antennengröße von Bedeutung, 
die Anpassung einer kurzen Antenne ist wegen dem ungünstigen 
Leitungswiderstand i.A. schwieriger als das Anpassen einer Lambda-Halbe 
oder Lambda-Viertel Antenne.

Clemens

Autor: Hugo Miller (Gast)
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Danke fuer die verschiedenen Meinungen.

Konkret habe ich nun zwei Angebote vorliegen. Es geht um einen 
Videosender:

1.2 GHz, 100mW (wird allerdings bald aus dem Sortiment genommen)
2.4 GHz, 100mW

Die Antenne bei 1.2GHz ist natuerlich etwas laenger. Welchen Sender 
waehle ich fuer hoehere Uebertragungsreichweite wenn kein direkter 
Sichtkontakt besteht ?
Als Empfaengerantenne kommt entweder eine Stab- oder eine Patch-Antenne 
zum Einsatz.

-Hugo

Autor: JensG (Gast)
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also wenn kein direkter Sichtkontakt, dann immer die niedrigere Frequenz 
nehmen - also 1,2GHz (auch wenn der Unterschied zu 2,4GHz nicht mehr so 
extrem sein dürfte, weil diese Frequenzbereiche ohnehin schon sehr 
lichtähnlich sind)

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Seit wann sind denn 100mW in dem Bereich erlaubt?

Ist 1,2GHz in DE eigentlich auch freigegeben? Ich dachte nur 2,4 GHz 
wären freigegeben...

Autor: Hugo Miller (Gast)
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Betrachten wir bitte die Frage global und nicht an Deutschland gebunden.

Gibt es ueberhaupt einen Unterschied zw. 1.2GHz und 2.4GHz in Bezug auf 
die Reichweite oder ist der Unterschied nur marginal ?

-Hugo

Autor: ;-)) (Gast)
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eher marginal,

da eine Frequenverdoppelung noch lange keinen unterschied in der 
größenklsee ausmacht.

tendenziell jedoch wird das verhalten mit zunehmender frquenz dem 
optischen ähnlicher, während niedere Frequenzen(große wellenlängen) 
leichter Hindernisse umgehen.

siehe Wellenausbreitung an Hindernissen 
http://de.wikipedia.org/wiki/Beugung_%28Physik%29

Autor: Holger Braun (braun1000)
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Was ist denn erlaubt? Ich möchte einen Empfänger für mein Garagentor 
anschließen. Die Fernbedienung und der Empfänger haben eine Frequenz von 
390 MHz (aus den USA). Funktionieren würde es vermutlich. Ist die 
Frequenz denn hier erlaubt? Was würde passieren, wenn ich mein 
Garagentor damit öffne? Stört es irgendwas?

Autor: Gast (Gast)
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Wie weit ich auf welcher Frequenz komme ist von sehr viele Faktoren 
Abhängig.
Was nützt einem die beste Technik, wenn die aktuell nutzbaren 
Frequenzbereiche nicht verfügbar sind?

Nicht umsonst wird mehrmals am Tag die MUF (Maximum Usable Frequency), 
LUF, FOT etc gemessen um die besten Frequenzbereiche auszuwählen.

Bedenke im GHZ-Bereich auch Regen, Nebel, Schneefall, Aurora....

Weiteres läßt sich unter dem Begriff "Funkwetter" finden.

Ein Einstig wäre z.B.
http://www.fading.de/funkwetter.php

Softwaredemo von Rohde & Schwarz zur Ausbreitungsvorhersage:

http://www.rohde-schwarz.com/www/dev_center.nsf/fr...

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Die Reichweite ist von der Antennengröße abhängig, je kürzer die 
Wellenlänge desto kleiner wird ein Dipol, wenn man etwa gleich große 
Antennen vergleicht, dann hat die höherfrequente eben eine stärkere 
Bündelung.
Für Erde-Mond-Erde Funkverbindungen, also geradlinige Ausbreitung, 
sozusagen Sichtverbindung, weiß man, dass auf höheren Frequenzen 
geringere Antennengrößen nötig sind. Wenn auf 144 MHz noch eine 10m 
Schüssel gebraucht wird, reicht auf 1296 MHz eine 2m-Schüssel.

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