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Koaxiale T-Verbindungen
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glockman



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BeitragVerfasst am: 01.06.2006, 18:58    Titel: Antworten mit Zitat

ahh .. ok ... dann ist in unserer antenne noch ein kleiner fehler drin ... ich habe nur das intakte stück koax-kabel gemessen ...ist insgesamt also min 0,5cm zu lang ... ich sach ja ... tuningfähig Winken

und die direktor-biquad habe ich mir als 4er-array vorgestellt ... das engt den abstrahlwinkel nochmal ein ... was bei mittleren entfernungen bald wichtiger ist, als der reine gewinn, um um das rauschen ausblendn zu können ...

kannst du ein solches 4er-array aus direktor-biquads mal simulieren?

aber die ergebnisse der dose sind auf jeden fall sehr interessant ... gibt es denn (im supermarkt) 100mm-dosen (also durchmesser), die länger als die waffelröllchndosen sind?
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ropf



Anmeldedatum: 25.04.2006
Beiträge: 582

BeitragVerfasst am: 02.06.2006, 00:49    Titel: Antworten mit Zitat

glockman hat Folgendes geschrieben:
kannst du ein solches 4er-array aus direktor-biquads mal simulieren?...
... gibt es denn (im supermarkt) 100mm-dosen (also durchmesser), die länger als die waffelröllchndosen sind?

1 - Bin ab morgen für eine Woche weg - danach gerne.
2 - Keine Ahnung - ich hab mit einer Wurstdose gerechnet (ca 120 mm). Wafflröllchen sind etwas länger - glaube ich. Aber ich habe irgendwo Tee in eckigen Dosen gesehen, die passen könnten - weiß bloß nicht mehr wo.

Gruß ropf

P.S: viel Spaß beim Tuning der 4x-Biquad, Theorethisch sollte sie etwas über 16dbi bringen - aber wenn wir 15 schaffen - ist das schon seeehr gut. ropf
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glockman



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BeitragVerfasst am: 06.06.2006, 11:48    Titel: Antworten mit Zitat

schaut mal hier, was ich im november gepostet habe ... vier einfach-quads übereinander mit impedanzanpassung ... sollte wohl ne 90°-sektor-antenne ergeben ... http://wlanhsh.de/forum/viewtopic.php?t=633

Zuletzt bearbeitet von glockman am 06.06.2006, 14:25, insgesamt einmal bearbeitet
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tatsaechlichB4



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BeitragVerfasst am: 06.06.2006, 14:03    Titel: Antworten mit Zitat

glockman hat Folgendes geschrieben:
schaut mal hier, was ich im november gepostet habe ... vier einfach-quads übereinander mit impedanzanpassung ... sollte wohl ne 90°-sektor-antenne ergeben ...



wo denn genau?
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glockman



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Beiträge: 2097
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BeitragVerfasst am: 06.06.2006, 14:26    Titel: Antworten mit Zitat

jaja ... ich wurde zur abwechslung auf arbeit doch mal vom surfen abgelenkt Winken ... da habsch schnell losgeschickt, ohne den link anzuhängen ...

aber die amos-antennen gefallen mir sehr gut ... müsste man glatt nachbauen ... den nachbarn der 33 sollte es gut tun. sind auf jeden fall sehr einfach zu bauen ... einfacher noch als das 4x-biquad-array
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ropf



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Beiträge: 582

BeitragVerfasst am: 06.06.2006, 15:22    Titel: Antworten mit Zitat

glockman hat Folgendes geschrieben:
schaut mal hier, was ich im november gepostet habe ... vier einfach-quads übereinander mit impedanzanpassung ...


Das Thema ist also nicht ganz neu - macht nichts. Die Idee mit den Quads ist schon ganz gut - in Prinzip könntest du auch Dipole einsetzen.

Die Amos-Antenne dürfte aber, was Aufwand und Leistung angeht, am geignetsten sein.

So einfach die aber aussieht - so schwierig ist sie aber zu berechnen - also unbedingt ein funktionierendes Design verwenden. Wichtig ist noch, die Abstandshalter an den "kalten Stellen" (Strombäuche) zu monierten.

Such dir mal aus Pe2er's Seite ein Modell aus, das dir gefällt - das geht dann in den nächsten Tagen durch den Simulator. Auch die Vierfach-Bi mit Vorsatzbrille und die Trichterdose.

Gruß ropf
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glockman



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BeitragVerfasst am: 06.06.2006, 16:47    Titel: Antworten mit Zitat

oh jeah ... ich bin mega gespannt auf die 4x biquad mit direktorbrillen ...

der YU1AW hat ja mehrere funktionierende und auch durchsimulierte modelle auf seiner seite ... die amos7 ist dabei mein favorit ... hab mal nachgerechnet ... an der 33 könnte man bei ner angenommenen montagehöhe von 25m über dem boden, nem vertikalen abstrahlwinkel vom 15°, nem gewinn von 12dB und ner neigung von 12,2° den bereich von 70m bis 300m radium vom mast aus mit 9-12dB gewinn versorgen. ne menge druck auf wenig fläche, verglichen mit nem rundstrahler, der die eigentliche fläche unter sich nur zufällig versorgt, und das nichtmal mit druck, aber unendlicher ausdehnung (physikalisch betrachtet). selbst wenn man einen 3fach antennensplitter einsetzt und 5 dB gewinn einbüßt, ergibt das immernoch 4-7dB, wo der rundstrahler vorher garkeinen druck gemacht hat.

... das gefällt mir Winken ... vlt nehmen wir uns ja doch ne 2. ausbaustufe vor Winken
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ropf



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BeitragVerfasst am: 06.06.2006, 23:57    Titel: Antworten mit Zitat

So, bin wieder da und kann mit meinem geliebten Simulator spielen. Zuerst mal die 4fach-Bi mit Vorsatzbrille. Wie gewohnt Struktur, 3D-Patterm, Vertikal- und Horizontal-Pattern.

In die Diagramme ist zum Vergleich dieselbe Antenne ohne Vorsatzbrille eingeblendet. Wie man sieht bringt der Vorsatz nicht viel mehr Gewinn - aber die Nebenkeulen sind deutlich kleiner. Auch liegt die Impedanz mit ca 75 Ohm etwas daneben, was sich aber durch Variation der Strahlerposition korrigieren läßt.

Gerechnet wurde mti einem 200x200mm Reflektor - 1,5mm Drahtdurchmesser - Abstand der Einzelelemente horizontal und vertikal jeweils 100 mm. Vielleicht läßt sich durch Feintuning noch etwas herauskitzeln, aber ingesamt bin ich der Meinung, daß das den erhöhten Aufwand nicht lohnt

Nun legt Glockmann aber mehr Wert auf die Ausblendung von Rauschen als auf absoluten Gewinn - was eine gesonderte Betrachtung erfordert. So blöd es klingt - müssen wir zunächst klären, welches Rauschen wir meinen.

1) Da wäre zunächst das physikalische Rauschen des Empfängers. Dagegen hilft nur ein starkes Eingangssignal. Zu erreichen durch größere Sendeleistung der Gegenstation oder höheren Antennengewinn. Mit zunehmendem Signal-Rauschabstand nimmt die Übertragungsrate aber nur noch wenig oder gar nicht zu. Hier gilt also das Prinzip: soviel wie nötig. Wo diese Grenze verläuft ist mir nicht bekannt.

2) Störquellen in der näheren Umgebung. Dazu gehören auch benachbarte WRTs, die jeweils in eine andere Richtung funken. Dazu müssen die Nebenkeulen der Antenne möglichst klein sein. Das läßt sich durch geeignete konstruktive Maßnahmen erreichen, verringert aber auch den möglichen Gewinn. Man sollte aber nicht erwarten, daß man einen direkt benachbarten Sender nicht mehr hört.

3) Störquellen in Richtung des Hauptsektors. Hier hilft nur eins - den Hauptstrahl so schmal wie möglich machen. Das bedeutet aber dasselbe wie einen hohen Atennengewinn. Da die Empfangsleistung nun größer wird, emfangen wir nun möglicherweise Störquellen aus größerer Entfernung. Dieser "Verlust" ist aber nicht so stark wie der "Gewinn" durch den schmaleren Strahl.

4) Reflexionen. Jeder kennt noch die Geisterbilder aus Zeiten des Analog-TV. Dagegen sind Richtantennen mit möglichst kleinen Nebenkeulen gut.

5) Die Anpassung der Antenne. Hier ein Auszug aus einer Mail von NTech
Zitat:
Das Problem der Fehlanpassung hat noch den Nachteil, dass durch den erhöhten Wellensalat das Rauschen auf der Strecke zwischen Antenne und Gerät ansteigt. Das abgegebene Signal ist nicht mehr so sauber. Das empfangene Signal ist ebenfalls stärker mit Rauschen überlagert. Insgesamt sinkt also die Qualität, sowohl in Empfangs- als auch in Senderichtung.


Zusammengefaßt: Viel Antennengewinn hilft. Eine saubere Anpassung hilft. Wenn Störer im Nahbereich eine Rolle spielen, können wir Gewinn und Nebenkeulen ausbalancieren. Dazu müssten wir bei der 4fach-Bi (ohne Vorsatz) die Abstände etwas verringern. Außerdem gibt es moch die Möglichkeit, die Kanten des Reflektors abzuwinkeln, wobei ich den Wirkungsmechanismus aber noch nicht richtig blicke.

Bei dem Modell habe ich jetzt Surface-Patches als Reflektor werwendet und in verschiedenen Varianten gegengerechnet. Bei einfachen Formen wie einer Platte funktioniert das gut hinsichtlich der Hauptdaten. Das Geschnuddel auf der Rückseite ist allerdings nur größenordnungsmäßig aussagefähig.

Bei komplizierteren Formen wie zB einer Dose funktioniert diese Modellierung leider (bei mir) nicht. @mo_wi: ich arbeite dran.

Gruß ropf
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glockman



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BeitragVerfasst am: 07.06.2006, 09:17    Titel: Antworten mit Zitat

in welchem abstand hast du die hauptbrille zum reflektor platziert? ... YU1AW gibt 27,2mm im pdf-dokoment an ...

http://www.yu1aw.ba-karlsruhe.de/Fid_za_ofset_parab_ant_2G4.pdf
auf seite 9

im selben dokument auf seite 6 ist zu sehen, dass die biquad mit direktorbrille deutlich mehr nach vorne drückt und die keulen, die "nach hinten losgehen", deutlich kleiner sind ... also müsste sich das vergleichbar auf das 4x-array anwenden lassen ...
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tatsaechlichB4



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BeitragVerfasst am: 07.06.2006, 18:22    Titel: Antworten mit Zitat

@ali:




http://pe2er.nl/omniusb/index.htm

reiner Doing
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ropf



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BeitragVerfasst am: 07.06.2006, 22:52    Titel: Antworten mit Zitat

glockman hat Folgendes geschrieben:
in welchem abstand hast du die hauptbrille zum reflektor platziert? ... YU1AW gibt 27,2mm im pdf-dokoment an ...
27,2mm, die Vorsatzbrille 60,1mm zum Reflektor

Die Nebenkeulen sind auch deutlich kleiner. Die Abstimmung mü0te meiner Meinung nach so erfolgen: Hauptbrille Richtung Reflektor -> kleinere Impedanz u. umgekehrt. Vorsatzbrille bleibt an ihrem Platz. Die Resonanz haut schon einigermaßen hin.

Das sich eine Antenne im Array etwas abweichend verhält ist normal.
Gruß ropf
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glockman



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BeitragVerfasst am: 08.06.2006, 09:11    Titel: Antworten mit Zitat

dann machen die Direktorbrillen im array also keinen sinn ? ... wie siehts aus, wenn du den abstand der quads untereinander vergrößerst? ... die direktorbrillen verkleinern evtl die nebenkeulen ... dann müsste er erhoffte mehrgewinn rauskommen ?!
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ropf



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BeitragVerfasst am: 09.06.2006, 01:36    Titel: Antworten mit Zitat

glockman hat Folgendes geschrieben:
dann machen die Direktorbrillen im array also keinen sinn ?
Meiner Meinung nach nicht.
Zitat:
... wie siehts aus, wenn du den abstand der quads untereinander vergrößerst? ...

Grob gesagt: Mehr Abstand -> mehr Gewinn - mehr Nebenkeulen

Hier haben die Biquads vertikal 110mm, horizomtal 100mm Abstand. Davon bin ich ausgegangen und hab hinundher variiert. Bei jewils 100mm horizontal u. vertikal sah das Strahlungsdiagramm für mich am homogensten aus, so daß ich das für den Post ausgewählt habe.
Zitat:
die direktorbrillen verkleinern evtl die nebenkeulen ... dann müsste er erhoffte mehrgewinn rauskommen ?!

Natürlich ist es generell eine gute Idee, kleine Nebenkeulen zu haben - und wenn lokale Störer eine Rolle spielen auch sehr wichtig. Mehr Gewinnzuwachs erreicht man allerdings durch schärfere Bündelung des Hauptstrahls und das wiederum indem man die Antenne in der Fäche ODER in der Länge ausdehnt. Beide Varianten sind theoretisch gut durchleuchtet - dh. ich kann Veränderungen gezielt machen. Für Kombinationen geht das (zumindest bei mir) nicht so einfach. Man kann natürlich mit Trial-and-Error arbeiten - aber das ist eine SEHR zeitaufwändige Sache.

Bei Flächenantennen hängt der Gewinn direkt von ihrer Größe ab - das gilt für Sat-Schüsseln wie für Patchantennen. Sobald die größer als eine habe Wellenlänge wird treten GENERELL Nebenkeulen auf. Der Gewinn wird MAXIMAL, wenn die Leistung GLEICHFÖRMIG über die Fläche verteilt wird. Die Nebenkeulen werden MINIMAL, wenn die Leistung SANFT zu den Rändern hin abfällt.

Genauer gesagt: Das Strahlungsdiagramm ist die Fouriertransformierte der Leistungsverteilung!

Die Biquads als Strahler haben für uns den Vorteil, daß sie die Leistung schon recht wirksam in die Breite ziehen, wir also mit wenig Elementen auskommen, was eine RELATIV einfache Zusammenschaltung mit Koax ermöglicht. Bei mehr als 2 Elementen pro Richrung wird sowieso alles sehr viel komlizierter.

Die Antenne mit 4 Biquads bringt in der Dimensionierung nach dem obigen Link (den ich für die beste Bauanleitung in dieser Richtung halte) etwas über 16 dbi. Wieviel davon ankommt, hängt in erster Linie von den Koax-Verbindungen ab.

Es gibt noch die Idee, die Ränder des Reflektors abzukanten, so daß sich eine Art Rahmen ergibt. Der Sinn ist - das aus Sicht des Biquadelementes - dieses im Rahmen sein Spiegelbild sieht. Das wirkt als wäre das Array größer als es tatsächlich ist - wodurch sich noch ein paar Verbesserungen ergeben könnten. Daran arbeite ich zur Zeit - gibt aber noch nichts zum Vorzeigen.

Gruß ropf
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ropf



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BeitragVerfasst am: 13.06.2006, 23:59    Titel: Antworten mit Zitat

Das mit dem Rahmen um den Reflektor funktioniert nicht.

Es funktioniert mit einer Einzelantenne, aber nicht im Array. Grundidee war glockmans Vorschlag, mehrere Dosen zusammenzuschalten. Stellt euch eine eckige Dose vor - die funktioniert als Einzelantenne.

Für ein Strahlerelement sieht die Dosenwand wie ein Spiegel aus. Wenn ich zwei dieser eckigen Dosen nebeneinanderpacke, kann ich im Prinzip die Wand dazwischen wegnehmen. Das Nachbar-Element sieht für einen Strahler genauso aus, wie sein eigenes Spiegelbild in einer Dosenwand.

Wenn ich dieses Gedankenexperiment weiterführe - 4 oder mehr Dosen zusammenpacke und die Zwischenwände wegnehme - bleibt ein Reflektor mit Rahmen stehen. Davor sind die Strahlerelemente - Biquads oder Dipole oder wasauchimmer.

Bei der Einzeldose tritt am Ausgang eine über die ganze Fläche gleichmäßig verteilte Feldstärke auf. Je größer die Fläche um so mehr Gewinn. Durch das "Dosenpack ohne Zwischenwände" wollte ich den Gewinn erhöhen. Leider klappt das nicht und ich weiß auch noch nicht - wo der Denkfehler ist.

Da wir schon bei Dosen sind - auf mo_wi's Vorschlag habe ich mal eine mit Trichter davor durchgerechnet. 3,5 db Zuwachs - nicht schlecht für ein Stück Blech! Hier die Bilder:




Das 3d-Strahlungsdiagramm ist berechnet mit einem Dipol 40mm vor der Rückwand. In den Vertikal-Plot habe ich zum Vergleich die asymetrische Variante (Speisung durcheinen L/4-Stab von unten) und die einfache Dose eingeblendet. Die Trichtervariante macht deutlich mehr Druck nach vorne und schielt weniger.

Außerdem ist da noch die elektische Feldstärtke in LINEARER Abbildung. Man sieht, daß in der üblichen LOGARITHMISCHEN (db-) Darstellung die Nebenkeulen überbetont werden. Das Bild für den Horizontal-Plot habe ich leider verbummelt - aber wer selbst experimentieren möchte, findet hier das nec-File: http://people.freenet.de/ropf/Antennen/Trichterdose/Trichter-Dose-asym.nec

Hier noch das E-Feld im Innern einer leeren Trichterdose bei Einfall einer vertikal polarisierten Welle von vorne.



Der Trichter erledigt seine Aufgabe - die Feldstärke phasenrichtig auf eine größere Fläche aufzuziehen - offenbar sehr effizient. Theoretisch kann man ihn noch größer machen - optimal soll ein Exponentialverlauf sein. Experimente in dieser Richtung sind aber SEHR rechenaufwändig wegen der vielen Gittersegmente. Wer also noch einen schnellen Athlon übrig hat ...

Gruß ropf
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glockman



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BeitragVerfasst am: 14.06.2006, 10:04    Titel: Antworten mit Zitat

mit trichter müsste sich doch die abgedeckte fläche der dose der 4xbiquad nähern ... was wieder einmal beweist, dass bei antennen kaum etwas durch fläche zu ersetzen ist ...
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