Antenne bei 2,4 GHz

[Lars Mueller]

"RA Dr.M.Michael König" wrote:

Streifen von Platinenmaterial nehme. Oder liegt es wirklich daran,
daßbei den beiden Drähten 1mm "echte" Luft zwischen Draht und Gehäuse

Ja genau das ist es. Die Antenne sollte von Luft umgeben sein, nicht von
verlustbehaftetem Dielektrikum.

sind und das Platinenmaterial direkt aufliegen würde, also zwischen
Kupferschickt (="Draht") und Gehäuse "nur" 1,5mm Epoxy? Falls ja, dann
müßte dies doch wegfallen, wenn ich dieses Konstrukt mit einem Abstand
von 1mm (oder auch 2mm) vom Gehäuse montieren.

Nur bedingt. Die Antenne baut natürlich immer ein Feld auf, sonst wäre
es keine Antenne und das Dielektrikum liegt natürlich zwangsweise im
Nahfeld der Antenne und macht dort Verluste, wenn auch in diesem Fall
etwas weniger.

Könntest du nicht den Draht, also beispielsweise etwas versilberten
Kupferdraht (nicht zu dünn), den man zur besseren Festigkeit notfalls
auch vorher noch strecken könnte, z.B. einmal in der Mitte und dann an
den Enden mit epoxidharz oder kleinen Kunststoffstückchen befestigen,
sodaß das gut aussieht, gerade ist und einen gleichmäßigen Abstand zur
Lok hat? Das Zeug wird durch das Strecken schön gerade, hart und
federnd. Dadurch daß das Epoxidharz nicht unter der gesamten Antenne
liegt, werden die Verluste deutlich geringer sein.

Eine andere Sache noch: Daß ein Dipol eine Richtwirkung hat, dürfte dir
bekannt sein? Du kannst dir dir Richtwirkung grob so vorstellen wie eine
Leuchtstoffröhre, das heißt, zur Seite strahlt er viel ab, nach vorne
und hinten praktisch gar nichts. Die Frage ist: Wo ist nun der
Empfänger? Wenn der nämlich ein paar Räume entfernt seitlich ist und die
Lok im Kreis herum fährt, kann man sich vorstellen, was passiert. Die
dreidimensionale Abstrahlung ändert sich natürlich auch noch mit dem
Abstand zur Lok.

Gruß Lars

 

[Lars Mueller]

"RA Dr.M.Michael König" wrote:

Kupferschickt (="Draht") und Gehäuse "nur" 1,5mm Epoxy? Falls ja, dann
müßte dies doch wegfallen, wenn ich dieses Konstrukt mit einem Abstand
von 1mm (oder auch 2mm) vom Gehäuse montieren.

Ups, ich lese die ganze Zeit mm und denke cm, weil mir nicht der Gedanke
kam, daß jemand eine Antenne so nah montieren muß! Mach 1-2cm draus,
sonst vergessen wir die Sache lieber! So viel Platz wird doch selbst im
engsten Tunnel sein!

Gruß Lars

 

[Oliver Bartels]

On Fri, 28 Nov 2003 15:36:52 +0100, RA Dr.M.Michael König
<nospam@drkoenig.de> wrote:
[...]

Versuche mit belieben an den Antennenausgängen angeschlossenen und
plazierten Drähten (bis zu ca. 15 cm) haben ergeben, daß durchaus
etwas abgestrahlt wird.
Ich sage es ungerne:

Mehr wird auch bei einer beliebigen *Draht*konstruktion unter den
gegebenen H0-Dimensions-Randbedingungen nicht herauskommen,
da können die Jungs hier theoretisieren soviel sie wollen.

Die Physik richtet sich nicht nach dem Format H0.

Was hier benötigt wird, um mehr Gewinn zu erhalten, ist eine
halbwegs definierte Ausrichtung zwischen Lok-Sender
und festem Empfänger.

Also z.B.:
a) Patch an der Decke aufgehangen, welches nach unten
schaut, und Patch im Zug, welches nach oben sendet.
b) Rundstrahler im Zug, der möglichst aber nicht nach unten
oder oben abstrahlt, und gleiches als Empfängerantenne.

* Eine Antenne kann nicht zaubern, sie kann nur in eine
Richtung mehr senden oder empfangen, wenn sie dafür
eine andere Richtung schlechter behandelt. *

( Unabhängig davon sollte die Antenne halbwegs richtig
angepaßt sein, sonst *reflektiert* sie die Sendeleistung
zum Sender zurück. Das hängt mit der Längenvorgabe
zusammen (lambda/4 Resonanz "3cm"), und die
dürfte, wenn es "durchaus etwas abgestrahlt" wird,
schon nicht total daneben liegen. Eine gewisse
Bandbreite hat der Lambda/4 Strahler schon. Das letzte
0,5 dB Anpassung wird hier eher nicht viel bringen, weil
offenbar *viele* dB Antennengewinn fehlen).

Das Problem ist nur, dass ein solcher Rundstrahler, der etwas
mehr Gewinn bringt, indem er als Stacked Array aufgebaut
ist, ohne Dielektrikum so ab 30-50cm Länge erst brachbar
wird. Soll heißen: Für den Empfänger könnte das noch
hinkommen, wenn es ein Modell namens "Fernmeldeturm"
in der Anlage gibt, der zudem auch einen unterirdischen
Anteil hat, für den Sender besteht *so* keine Chance.

Der Patch ist auch bekannt, bei FR4 liegt das eps_r bei
ca. 4,3, somit gibt es eine Verkürzung um sqrt(4,3)~= 2,1
die hier noch zu große Dimensionen ergibt.

Auch die ganzen "Dosenkonstrukte" (Hohlleiter) funktionieren
alle erst ab ca. 10cm Durchmesser gescheit.

Ich sage es ganz deutlich, und das beruht auf langer
Erfahrung: Es ist völlig schnurz, wie besagter Draht
oder Dipol aufgebaut ist, bei 2,4 GHz wird es bei den
gewünschten H0 Dimensionen keinen Antennengewinn geben,
der am Ende vom Tag die 2dB wesentlich überschreitet, egal
wie man es dreht oder wendet.

Und auch mit FR4 wird es eher schlimmer, weil das Material
üble Verluste im GHz-Bereich verursacht und das, was man
als Patch darauf designen kann, halt ca. 3,5 cm Mindestgröße
braucht, egal wie man es dreht und wendet. Die Physik ist
halt die Physik ist halt ...

Ganz allgemein: Will man Antennengewinn haben, so
braucht es eine gewisse Antennengröße im Verhältnis
zur Wellenlänge in irgendeiner Richtung. Weil, um es
ganz einfach zu sagen, wie soll sonst so ein Konstrukt
die Richtung der Wellen messen können, wenn es
selber keinen Platz für einen Massstab hat.

Was man in dem Fall machen kann: Es gibt Materialien,
welche die Wellenlänge deutlich verkürzen, weil sie
eine hohe Dielektrizitätskonstante haben. Das Material
macht es "dem Licht" quasi schwerer, sich schnell
auszubreiten, die Lichtgeschwindigkeit im Material
sinkt und damit kann der Masstab kleiner werden.
ABER: Auch in dieses Material muss die Welle eintreten,
dafür braucht es wieder Platz.

Gleichzeitig muss man aufpassen, dass das Material
beim "Bremsen" der Welle nicht hohe Verluste erzeugt, die
dann alle Bemühungen wieder zunichte machen.

Derartige Materialien, die das können, und die eine
Dielektrizitätszahl um die 10 (somit sqrt(10)~=3,1, also
eine Längenverkürzung um den Faktor 3,1) schaffen,
sind im wesentlichen exotische Keramiken.

Deren Verarbeitung macht aber für den Hobbyisten
wenig Spass.

Glücklicherweise gibt es aber Leute, die fertig solche
Antennen verkaufen, z.B. Würth, z.B. EMTAC.

*Lösungsvorschläge*:
- Ich habe gerade mal spasseshalber eine Keramikantenne
aus dem Würth Kit an den NWA gehalten.
Die Resonanzfrequenz ist ohne Leiterkarte zu hoch, sie
läßt sich aber über ein ML-Keramik-L auf 2,4 GHz ziehen.
Die Länge ist 1,2cm, Breite ca. 3mm in beide Richtungen,
der "Gewinn" dafür nur ca 0dB (also Rundstrahler ;-), aber:
Durch die geringe Länge läßt sich das Teil deutlich über
der Lok plazieren, was hier den geringen Gewinn mehr
als wett machen könnte.

- Man könnte ein Keramik-Patch a'la EMTAC in einem
Wagen unterbringen, allerdings muß man selbst für 3..4dB
Gewinn schon mit >20mm Kantenlänge rechnen.

Wenn es interessiert, kann ich das Würth ML Muster
mitsamt angelötetem L in einen Umschlag stecken, dann
könnt' Ihr damit rumspielen. Den Vorteil sehe ich darin, dass
sich die Antenne auf dem Dach der Lok anbringen
läßt und damit wirklich in alle Richtungen strahlt.

Viele Grüße
Oliver Bartels

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Oliver Bartels]

On Wed, 26 Nov 2003 15:27:23 +0100, Martin Lenz
<m.lenz@kreuzgruber.com> wrote:

Oliver Bartels schrieb:
Du bist nicht zufällig im Management irgendwo tätig, oder ;-/
Willst mich beleidigen? ;-/
Nö, ich seh' schon, mein Qualitätsappell hat gefruchtet ;-)

Außerdem wende ich für echte_Beleidigungen (tm) von Entwicklern und
Ingenieuren ausschließlich folgende wohldefinierte_Schimpfworte (tm)
in nach Schärfe aufsteigender Reihe(r)nfolge an:
"Konzernbeamter" - "Konzernbeamtenmanager" -
"Troll-Collect-Produktmanager" ...

Nein bin selbst Entwickler und habe auch
schon einiges mit 2,4GHz gemacht. Was anderes als FR4 habe ich
allerdings zuletzt bei der Diplomarbeit verbauen dürfen.
Örgs ...

Da war eher mal die Frage eines Kunden, wie man 2,4GHz RFID Tags auf FR2
bauen kann - klassische
einseitig-beschichtetes-gestanztes-Hartpapier-China-Technologie.
Weia ...

Ich meinte, wenn Dr.König eine kleine billige Antenne braucht und mit
der verringerten Reichweite leben kann, dann wäre es eine Möglichkeit.
Modellbahnanlagen sind ja normal nur wenige Meter groß. Klar wäre mir
lieber, er würde uns einen Auftrag geben, eine Antenne auf Teflon o.ä.
zu entwickeln - aber ich hab das dumpfe Gefühl, das er das nicht
bezahlen will.
Ich habe ihm gerade einen Vorschlag mit einer Würth ML Keramikantenne

gemacht.
Ohne solche Materialien sehe die Chance ziemlich gering, eine
gescheite Lösung zu bekommen, weil 3cm nunmal 3cm und daher
3cm sind, und die werden auch nicht durch Diskussionen zu 1,5cm,
die er bräuchte, um auf eine strategisch gute Einbauposition,
nämlich auf das Zugdach zu kommen.

Dann gibt es noch die Kunden, die jetzt ein 434MHz Funkmodul um 15EUR
einsetzen und eigentlich lieber nur 10EUR bezahlen wollen und anfragen
ob wir ihnen da was entwickeln könnten - bei 1000Stück Gesamtabnahme :-(
Mittlerweile lehnen z.B. auch die Halbleiterhersteller solche Anfragen

rigoros ab, ich habe von zwei VB's in letzter Zeit einige nette
Stories gehört.

Auch wenn die Chinesen (und die Automotivler, die offenbar eine
ähnliche Religion haben ;-| kein "Nein" kennen, die Elektronik-
Leute kennen es sehr wohl. Und ohne dieses "Nein" werden
sie langfristig nicht überleben. Alle.

Man kann das Preis-"Nein" nett sagen, aber es bleibt ein "Nein".
Anders lernen die Herrschaften das nicht.

So viel hätte ich erstmal nicht vermutet, allerdings ich habe das
Link-Budget für Video noch nie durchgerechnet. Ein FM-Demodulator für
Daten müß doch mit <10dB SNR auskommen.
Video ist halt breitbandig, das kann man drehen und wenden

wie man will. Je mehr Bandbreite, desto kritischer.
Sieht man übrigens auch am WLAN: Die Reichweiten sind
bei 55MBit deutlich kleiner als bei 11MBit und die sind wieder
kleiner als bei 1MBit, wenngleich letzteres bedingt durch den
Aufbau der 802.11b Modulation nicht gut runterskaliert.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Frank Müller]

"Oliver Bartels" <spamtrap@bartels.de> schrieb

Was hier benötigt wird, um mehr Gewinn zu erhalten, ist eine
halbwegs definierte Ausrichtung zwischen Lok-Sender
und festem Empfänger.

Er will doch gar nicht mehr Gewinn, er will doch nur das
es funktioniert.
Ein Dipol abgestimmt auf die Frequenz ist kürzer als ein
H0-Waggon. Wenn die Leistung nicht ausrecht um es außerhalb
der Anlage zu empfangen baut man den Empfänger mit einen
Rundstrahler in die Mitte der Anlage, getarnt als Baum,
Berg, Haus, oder auch Funkturm, ist alles kein Problem,
so lange die Dimension der Anlage nicht zu groß ist.

Selbst einen 2,4 GHz Rundstrahler, kann man da auf einen
Anhänger bauen, H0 ist doch nicht Z.

Frank

 

[Oliver Bartels]

On Sat, 29 Nov 2003 13:31:48 +0000 (UTC), Holger Petersen
<hp@kbbs.org> wrote:

Oliver Bartels <spamtrap@bartels.de> writes:
Ganz allgemein: Will man Antennengewinn haben, so
braucht es eine gewisse Antennengröße im Verhältnis
zur Wellenlänge in irgendeiner Richtung.
[...]
Man kann aber jenen Draht auch einige Kilometer auf ei-
nigen kleinen 'Masten' in die gewünschte Senderichtung
aufspannen, und hat dann eine (angeblich) brauchbare
Antenne.
Das ist allseits bekannt ...

Man kann sogar nur ein Stück von dem Draht hernehmen
und das geeignet anpassen, oder auch aus Wasserrohren
eine magnetische Antenne bauen. Solange wie keine
Richtwirkung gefordert ist, kann eine Antenne beliebig
klein sein, die Impedanz wird dann halt nur immer
extremer.

Das ändert aber nichts daran, dass das Objekt der
Begierde eben keine nennenswerte Richtwirkung und
somit keinen nennenswerten Antennengewinn haben
wird, wenn man nicht irgendwo in die Größenordnung der
Wellenlänge kommt.

Weil die Anpassung bei 2,4GHz aber schnell schmal-
bandig und verlustbehaftet wird, macht man das dort
lieber mit geeigneten Materialien mit hohem eps_r.

Ciao Oliver

P.s.: ... aber vermutlich kann man sich hier diesbezüglich
den Mund fusselig reden, Physik ist halt einfach nicht
hip und in. Funktionieren muss der Kram ja heutzutage
auch nicht mehr, man muss nur drüber diskutieren können.
Siehe Mautsystem :-(
Wenn also Interesse gemeldet wird, dann tüte ich das
Keramikteil ein, und sonst ist die Debatte für mich
beendet.

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Holger Petersen]

Oliver Bartels <spamtrap@bartels.de> writes:

Ganz allgemein: Will man Antennengewinn haben, so
braucht es eine gewisse Antennengröße im Verhältnis
zur Wellenlänge in irgendeiner Richtung.

Zwar ein anderer Frequenzbereich, aber ev. interessant:

Man kann einen Draht als (50 Ohm) Widerstand induktions-
und/oder kapazitäts-arm aufwickeln und hat dann eine gu-
te "Dummy-Load".

Man kann aber jenen Draht auch einige Kilometer auf ei-
nigen kleinen 'Masten' in die gewünschte Senderichtung
aufspannen, und hat dann eine (angeblich) brauchbare
Antenne.

Siehe "http://www.dl0bn.de/archiv/1987/drs4287.htm"
1800 Meter Langdraht

 

[Oliver Bartels]

On Sat, 29 Nov 2003 14:56:26 +0100, Frank Müller <DW2FM@hotmail.com>
wrote:

Er will doch gar nicht mehr Gewinn, er will doch nur das
es funktioniert.
[ ] Du hast bist zum Ende gelesen.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[RA Dr.M.Michael König]

Am Fri, 28 Nov 2003 12:34:28 +0100, meinte Frank Müller
<DW2FM@hotmail.com>:

Dann hänge einen Anhänger dran mit Kunststoffdach, oder
bastle auf einen Niederbordwagen eine Antenne als
"Beladung" drauf.

Nee, das scheidet aus. Abgesehen von dem Erfordernis der
Kabelverbindung zum Wagen soll alles in der Lok sein.

In einen Metallgehäuse funktioniert keine Antenne.

Das weiß ich - daher kommt sie ja auch aufs Dach und da eine
Möglichkeit ist, sie mit Kabel durch eine entsprechenden Öffnung zu
ziehen (denn gelegentlich muß das Gehäuse ja auch abgenommen werden)
möchte ich die mechanisch fragile Konstruktion zweier Drahstückchen
durch ein "Imitats" aus einem schmalen Streifen Platine, das mit dem
Antennenkabel fest verbunden problemlos durch eine Öffnung im Dach
gezerrt werden kann, ersetzen.

Bei einer Wellenlänge von 12,5cm und einen Drahtdurchmesser
von 1mm liegt der Verkürzungsfaktor bei rund 0,89.

Wie lautet die Formel bzw. wie beeinflußt die Dicke des Drahts den
Verkürzungsfaktor?

Die Antenne würde dann gesamt Lambda/2* 0,89 lang werden,

Also beide Stückchen, je Draht also Lamdba/4?

wie lang nun die beiden Dipolseiten werden müssen hängt davon
ab wie du die in der Mitte zusammen baust um sie noch
ordentlich anzuschließen.

Das ist halt bei einer solchen Antennen aus Drahstücken mechanisch
problematisch. Ein Streifen Platine ist da praktrischer.

|-------------- 55,6 mm --------------|

-----------------| |----------------- Strahler aus 1mm
50 Ohm Kupferdraht
Koaxkabel

Ja, und genau das würde ich gerne nach Möglichkeit durch einen
Streifen Platine von einigen mm Breite ersetzen, dess Kupferschicht in
der Mitte unterbrochen ist, so daß genau dort das Antennenkabel bequem
angeflötet und auf eine Seite des Dipols gelegt werden kann -
Schrumpfschlauch drpber und fertig ist ein kompaktes "Anhängsel", das
ohne Gefahr der Beschädigung beliebig gelegt werden kann.

Das ändert den Einganswiderstand, bei 180° hätte der
rund 73 Ohm bei 135° liegt er etwa bei 50 Ohm.

Ach so. D.h. ich müßte herausfinden, welche Art von Antennenkabel das,
weil sich daraus ja wohl die erforderliche Abschlußimpedanz erkennen
läßt.

Ich würde das irgendwie in der Mitte an einen guten
Isolator befestigen und die Dipolhälften frei stehen
lassen.

Das ist mechanisch mit dem Gehäuse sehr schwierig. Ich habe mal unter
Verwendung von zwei Präzisions-IC-Kontakten auf einer Art Träger, der
in der Lok bis zum Dach reicht, eine Doppelbuchse montiert, die durch
eine entsprechend Öffnung im Dach paßt, so daß ich den Dipol aus zwei
entsprechend um 180° entgegengesetzt gebogenen Drahtstücken (natürlich
nicht mit 1mm Durchmesser) einsteclen kann. Aber das ist natürlich
HF-technisch eine Straftat und mechanisch nicht sehr befriedigen.
Ich nehme an, daß der Verkürzungsfaktor auch durch den Abstand
beeinflußt wird, mit dem der Dipol (also die beiden Drahtstücke) über
dem Gehäuse "schwebt" - andernfalls verstehe ich nämlich nicht, warum
es einen Unterschied darstellt, ob ich zwei Drahtsücke oder einen
mittig unterbrochenen Platinenstreifen nehme.

Beste Grüße

Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
D-65843 Sulzbach/Ts. * Antoniter-Weg 11
D-65929 Frankfurt a.M. * Dalbergstraße 4
nospam@drkoenig.de [ersetze "nospam" durch "info"] * www.drkoenig.de

 

[RA Dr.M.Michael König]

Am Fri, 28 Nov 2003 11:20:53 +0100, meinte "Wolfgang Berger"
<wberger@gmx.de>:

dran löten, Länge je Lambda/4*Verkürzungsfaktor, wenn
Wonach bemiß sich der? Die 3,1cm werden also zu wieviel?
IMHO sollte der Verküzungsfaktor für FR4 ohne Lötstopplack ca. 0,6 sein.

Sind diese 0,6 unabhängig davon, mit welchem Abstand die Platine auf
dem Gehäuse befestigt ist?

Beste Grüße

Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
D-65843 Sulzbach/Ts. * Antoniter-Weg 11
D-65929 Frankfurt a.M. * Dalbergstraße 4
nospam@drkoenig.de [ersetze "nospam" durch "info"] * www.drkoenig.de

 

[RA Dr.M.Michael König]

Am Fri, 28 Nov 2003 20:01:57 +0100, meinte Lars Mueller
<lm@despammed.com>:

Ja genau das ist es. Die Antenne sollte von Luft umgeben sein, nicht von
verlustbehaftetem Dielektrikum.

Ach, jetzt fällt der Groschen. Das Platinenmaterial wirk also ähnlich
wie ein HF-"Kurzschluß"?

es keine Antenne und das Dielektrikum liegt natürlich zwangsweise im
Nahfeld der Antenne und macht dort Verluste, wenn auch in diesem Fall

Ich kann die Antennen aber nicht unisoliert verwenden wegen echter
Kurzschlußgefahr. Wirkst sich dann eine Isolierung (Schrumpfschlauch)
nicht auch schädlich aus? Bei einigen Links ist von HF-durchlässiger
Isolierung die Rede ...

Könntest du nicht den Draht, also beispielsweise etwas versilberten
Kupferdraht (nicht zu dünn),

Also auch eine Mindestdicke? Wieviel? Je dicker destso besser?

den man zur besseren Festigkeit notfalls auch vorher noch strecken könnte,

Strecken? wie macht man das als Bastler?

z.B. einmal in der Mitte und dann an

Ist der Abstand zwischen beiden Drahstücke, also an der
Verbindungsstelle zum Kabel, kritisch?

den Enden mit epoxidharz oder kleinen Kunststoffstückchen befestigen,

Das geht leider nicht. Entweder muß ich den Dipol steckbar ausführen
(siehe Beschreibung in anderem posting) oder in einem Stück fest an an
dem Antennenkabel, damit sie durch eine Öffnung im Gehäuse
gezogen/geschoben werden kann.

sodaß das gut aussieht, gerade ist und einen gleichmäßigen Abstand zur
Lok hat? Das Zeug wird durch das Strecken schön gerade, hart und

Wie an anderer Stelle beschrieben habe ich eine Variante gebaut, bei
der die Antenne in zwei diese IC-Präzisionssteckkontakte, die in eine
entsprechenden Öffnung des Daches passen, gesteckt wird. Seitlich
betrachtet sieht dieser Dipol so aus:

__________ __________
||

Ich weiß, daß dies HF-technisch kriminell ist, obwohl darauf geachtet
habe, das Antennenkabel sehr knapp an die "Buchsen" anzulöten. aber
Pkatz für "richtige" HF-Steckverbinder ist das nicht. Wäre es
akzeptabel, die beiden Dipolstücke auf ein solches Paar Kontakte zu
löten?

Eine andere Sache noch: Daß ein Dipol eine Richtwirkung hat, dürfte dir
bekannt sein?

Nein, wie so vieles im HF-Bereich nicht.

Du kannst dir dir Richtwirkung grob so vorstellen wie eine
Leuchtstoffröhre, das heißt, zur Seite strahlt er viel ab, nach vorne
und hinten praktisch gar nichts. Die Frage ist: Wo ist nun der
Empfänger? Wenn der nämlich ein paar Räume entfernt seitlich ist und die

Ein paar Räume nicht, aber steht zweifellos irgendwann seitlich zur
Lok (bzw, vice versa). Ich nehme an, da ich nicht einfach einen
zweiten Dipol 90° versetzt draufsetzen kann .... ;-)

Lok im Kreis herum fährt, kann man sich vorstellen, was passiert. Die

Ja, eben. Ein Rundumstrahler wäre natürlich besser. Wenn das gehen
würde ...

Was sind das für Antennen, bei denen ein Stück Draht zum fast-Kreis
gebogen beide Anschlüsse verbindet? Ein Bekannter hat einen dieser
Sende zerstört, indem er versehentlich den Antennenausgang mit Masse
(des Senders) verbunden hat. Oder wirgt eine solche Drahtverbindung
(ähnlich auch bei der CD-Spindel-LAN-Antenne) nicht wie ein
Kurzschluß?

Beste Grüße

Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
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D-65929 Frankfurt a.M. * Dalbergstraße 4
nospam@drkoenig.de [ersetze "nospam" durch "info"] * www.drkoenig.de

 

[RA Dr.M.Michael König]

Am Fri, 28 Nov 2003 21:04:07 +0100, meinte Lars Mueller
<lm@despammed.com>:

Ups, ich lese die ganze Zeit mm und denke cm, weil mir nicht der Gedanke
kam, daß jemand eine Antenne so nah montieren muß! Mach 1-2cm draus,

Tja ... unmöglich.

sonst vergessen wir die Sache lieber! So viel Platz wird doch selbst im
engsten Tunnel sein!

Das Gehäuse ist schon recht hoch ..... Aber ich werde es beherzigen -
so hoch wie möglich.
Zur Info: Auch hier gibt es Normen (wie bei der großen Bahn) - und das
sog. Lichtraumprofil beschreibt, wo Schluß ist. Auch wenn man sich im
privaten Bereich nicht unbedingt daran hält sondern aus Platzgründen
meist _weniger_ Raum läßt - günstigstenfalls habe ich aber nur ca. 5mm
Platz.

Beste Grüße

Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
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[RA Dr.M.Michael König]

Am Fri, 28 Nov 2003 16:20:21 +0100, meinte Georg Seegerer
<nospam@nospam.nospam>:

Muss der Dipol so fürchterlich nah am Metallgehäuse sein?

Etwas Luft ist schon, aber 2cm sind es nicht. Wie im anderen posting
geschrieben sind es nur ca. 5mm, die das Lichtraumprofil zuläßt.

Zieht die Lok Waggons die aus Plasik sind? Könnte man den
Dipol nicht auf einen solchen Waggon nach hinten legen?

Nein. Alles soll und muß kompakt in eine Lok, in ein Fahrzeug.

Wenn der Dipol unbedingt auf eine Platine soll, dann macht

Nicht unbedingt, aber dies schien mir von der mechanischen
Konstruktion und vom handling er am besten.

es sich gut das Platinenmateial nicht flächig auzuführen
und zwei "Drähte" zu ätzen,

Das hatte ich auch nicht vor.

sondern einen dünnen Streifen
platine mit der passenden Länge (also ca. Lamda/2) zu
sägen und in der mitte das Kupfer aufzutrennen. Da ist

Genau das war ja mein Gedanke - wie auch geschrieben: Ein 2 - 3mm
breite Stück CU-kaschiertes Epoxy. Aber da dies die Sache noch mehr
verschlechtert, nehme ich davon Abstand.

Und der viel zitierte Verkürzungsfaktor hängt stark von
der näheren Umgebung des Diplos ab. Metall beeinflusst ihn
stark, Platik eher weniger (je nach Epsilon_r des Materials).
Praktisch wohl so 0,8..0,9 das muss man aber ausprobieren.

trial&error ist bei so etwas wegen der dauernden Bewegung des Sedners
doch nicht möglich.

man die beim Ausprobieren nicht messen kann. Ein bisschen
wird es aber Abstrahlen.

"Ein bischen" strahlt auch schon ein beliebiges Strück Draht ab.

Kann der Empfänger nicht direkt neben die Modellbahn?

Doch natürlich. Allerdings ist "neben" relativ, da das ganze doch eine
gwisse Länge und Breite besitzt.

Beste Grüße

Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
D-65843 Sulzbach/Ts. * Antoniter-Weg 11
D-65929 Frankfurt a.M. * Dalbergstraße 4
nospam@drkoenig.de [ersetze "nospam" durch "info"] * www.drkoenig.de

 

[RA Dr.M.Michael König]

Am Sat, 29 Nov 2003 11:54:42 +0100, meinte Oliver Bartels
<spamtrap@bartels.de>:

Die Physik richtet sich nicht nach dem Format H0.

Dennoch muß es doch schlechere und bessere Lösungen geben.

a) Patch an der Decke aufgehangen, welches nach unten

Geht nicht.

b) Rundstrahler im Zug, der möglichst aber nicht nach unten
oder oben abstrahlt, und gleiches als Empfängerantenne.

Dürfte wohl eher gehen - wenn ein solcher Rundstrahle auf die Lok
paßt.

Bandbreite hat der Lambda/4 Strahler schon. Das letzte
0,5 dB Anpassung wird hier eher nicht viel bringen, weil
offenbar *viele* dB Antennengewinn fehlen).

Und dürfte bei den doch eher kurzen Entfernungen nicht so sehr stören.

Das Problem ist nur, dass ein solcher Rundstrahler, der etwas
mehr Gewinn bringt, indem er als Stacked Array aufgebaut
ist, ohne Dielektrikum so ab 30-50cm Länge erst brachbar

Ich habe es befürchtet ...

wird. Soll heißen: Für den Empfänger könnte das noch
hinkommen, wenn es ein Modell namens "Fernmeldeturm"

Der Empfänger ist vorgeben - der im Funkset enthaltene Empfänger. Und
steht natürlich außerhalb.

Der Patch ist auch bekannt, bei FR4 liegt das eps_r bei
ca. 4,3, somit gibt es eine Verkürzung um sqrt(4,3)~= 2,1
die hier noch zu große Dimensionen ergibt.

2,1 was? Zentimeter? In die Breite oder in die Höhe?

gewünschten H0 Dimensionen keinen Antennengewinn geben,
der am Ende vom Tag die 2dB wesentlich überschreitet, egal

Das sagt mir leider nichts, aber wenn es eine Konstruktion gibt, die
eine größtmögliche und gleichmäßige Abstahlung ermöglichst, dann wäre
dies schon ein großer Fortschritt. Denn wie gesagt, der Empfänger ist
nicht weit weg.

Und auch mit FR4 wird es eher schlimmer, weil das Material
üble Verluste im GHz-Bereich verursacht und das, was man

Ok, ok., die Antenne auf Platine ist gestrichen war ja auch eine
laienhafte Idee, deswegen habe ich ja gefragt.

Derartige Materialien, die das können, und die eine
Dielektrizitätszahl um die 10 (somit sqrt(10)~=3,1, also
eine Längenverkürzung um den Faktor 3,1) schaffen,
sind im wesentlichen exotische Keramiken.

Die dann als Antenne fungieren?

Glücklicherweise gibt es aber Leute, die fertig solche
Antennen verkaufen, z.B. Würth, z.B. EMTAC.

Der Pferdefuß kommt sicher noch .... was kosten diese Exotendinger?

Die Resonanzfrequenz ist ohne Leiterkarte zu hoch, sie
läßt sich aber über ein ML-Keramik-L auf 2,4 GHz ziehen.

Was heißt das ins Bastlerdeutsch übersetzt?

Die Länge ist 1,2cm, Breite ca. 3mm in beide Richtungen,

Ein Streifen Keramik von 12 x 3mm?

Durch die geringe Länge läßt sich das Teil deutlich über
der Lok plazieren, was hier den geringen Gewinn mehr

Nicht mehr 5mm.

- Man könnte ein Keramik-Patch a'la EMTAC in einem
Wagen unterbringen, allerdings muß man selbst für 3..4dB

Nix Wagen.

Wenn es interessiert, kann ich das Würth ML Muster
mitsamt angelötetem L in einen Umschlag stecken, dann
könnt' Ihr damit rumspielen. Den Vorteil sehe ich darin, dass
sich die Antenne auf dem Dach der Lok anbringen
läßt und damit wirklich in alle Richtungen strahlt.

Das klingt nach einer brauchbaren Lösung. Könnten Sie das gerade mal
einscannen oder fotografieren und mri zumailen, damit ich eine
Vorstellung davon, der Befestiung und dem Antennenanschluß erhalte?

Beste Grüße

Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
D-65843 Sulzbach/Ts. * Antoniter-Weg 11
D-65929 Frankfurt a.M. * Dalbergstraße 4
nospam@drkoenig.de [ersetze "nospam" durch "info"] * www.drkoenig.de

 

[Oliver Bartels]

On Sun, 30 Nov 2003 09:45:08 +0100, RA Dr.M.Michael König
<nospam@drkoenig.de> wrote:

2,1 was? Zentimeter? In die Breite oder in die Höhe?
Länge, also die Kanten, wo nicht eingespeist wird.

Steht das Teil, dann ist die Länge die Höhe.

Derartige Materialien, die das können, und die eine
Dielektrizitätszahl um die 10 (somit sqrt(10)~=3,1, also
eine Längenverkürzung um den Faktor 3,1) schaffen,
sind im wesentlichen exotische Keramiken.
Die dann als Antenne fungieren?
Die um die Antenne herumliegen und durch ihr

hohes epsilon_r die erforderliche Länge drastisch
reduzieren.

Die Resonanzfrequenz ist ohne Leiterkarte zu hoch, sie
läßt sich aber über ein ML-Keramik-L auf 2,4 GHz ziehen.
Was heißt das ins Bastlerdeutsch übersetzt?
Da muss noch eine "Spule" rein, aber halt Multilayer

Keramik und für 2,4GHz tauglich.
=> AVX Accu-L von Farnell geht, Unrat geht nicht ...

Ein Streifen Keramik von 12 x 3mm?
Ja.

Nicht mehr 5mm.
Es braucht halt 12mm nach oben Platz, das ist

schon gegenüber 3cm drastisch verkürzt.

Beste Position ist das Lokdach, zweitbeste der
"Dampfkessel", aber dann bitte möglichst weit vorne,
damit das Führerhaus nicht so stört.

Das klingt nach einer brauchbaren Lösung. Könnten Sie das gerade mal
einscannen oder fotografieren und mri zumailen, damit ich eine
Vorstellung davon, der Befestiung und dem Antennenanschluß erhalte?
Email ist unterwegs.

Ich hab' das Teil gerade mal an unserem 54G WLAN ausprobiert,
da läuft es ganz nett. Die Metallumgebung kann die Antenne noch
etwas verstimmen, man sieht das sehr schön am Netzwerkanalysator,
ergo sollte man die Montage-Randbedingungen vorher festlegen.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Frank Müller]

"RA Dr.M.Michael König" <nospam@drkoenig.de> schrieb

Dann hänge einen Anhänger dran mit Kunststoffdach, oder
bastle auf einen Niederbordwagen eine Antenne als
"Beladung" drauf.

Nee, das scheidet aus. Abgesehen von dem Erfordernis der
Kabelverbindung zum Wagen soll alles in der Lok sein.

Wenn man die Kabelverbindung gleich als Kupplung nutzt
geht das sicher auch.

Bei einer Wellenlänge von 12,5cm und einen Drahtdurchmesser
von 1mm liegt der Verkürzungsfaktor bei rund 0,89.

Wie lautet die Formel bzw. wie beeinflußt die Dicke des Drahts den
Verkürzungsfaktor?

Grade bei so kurzwelligen Frequenzen gibt es keine Formel,
ich habe da nur ein Diagramm im Antennebuch, an den man
das ablesen kann.
Wenn dich das so sehr interessiert, dann besorge dir das
Antennenbuch von Rothammel, da ist das eigentlich sehr
verständlich beschreiben.

Die Antenne würde dann gesamt Lambda/2* 0,89 lang werden,

Also beide Stückchen, je Draht also Lamdba/4?

Naja das Stück in der Mitte, wo es angeklemmt ist wird ja
sicher keinen Abstand von 0mm haben...
Entscheidend ist hier der Abstand über alles, denn der
strahlt es ab und der muß Lambda/2*Verkürzungsfaktor sein.

wie lang nun die beiden Dipolseiten werden müssen hängt davon
ab wie du die in der Mitte zusammen baust um sie noch
ordentlich anzuschließen.

Das ist halt bei einer solchen Antennen aus Drahstücken mechanisch
problematisch. Ein Streifen Platine ist da praktrischer.

Das hängt von deinen Fähigkeiten ab, dir was passendes
auszudenken. Am einfachsten ist es sicher direkt die
beiden Seiten anlöten, und dann die Drähte irgendwie
zu stabilisieren.

|-------------- 55,6 mm --------------|

-----------------| |----------------- Strahler aus 1mm
50 Ohm Kupferdraht
Koaxkabel

Ja, und genau das würde ich gerne nach Möglichkeit durch einen
Streifen Platine von einigen mm Breite ersetzen, dess Kupferschicht in
der Mitte unterbrochen ist, so daß genau dort das Antennenkabel bequem
angeflötet und auf eine Seite des Dipols gelegt werden kann -
Schrumpfschlauch drpber und fertig ist ein kompaktes "Anhängsel", das
ohne Gefahr der Beschädigung beliebig gelegt werden kann.

Probiere es doch einfach aus, der Aufwand dafür dürfte
sich in Grenzen halten...

Das ändert den Einganswiderstand, bei 180° hätte der
rund 73 Ohm bei 135° liegt er etwa bei 50 Ohm.

Ach so. D.h. ich müßte herausfinden, welche Art von Antennenkabel das,
weil sich daraus ja wohl die erforderliche Abschlußimpedanz erkennen
läßt.

Der Sender hat eine Ausgangsimpedanz, die liegt bei den
meisten bei 50 Ohm. Die 73 Ohm die ich da geschrieben habe
ist ein theoretischer Wert für einen Halbwellendipol, bei
dem Aufbau mit 1mm Kupferdraht dürfte der Einganswiderstand
der Antenne bei rund 56 Ohm liegen, auch dafür gibt es im
oben angesprochenen Antennebuch ein Diagramm, eine Formel
habe ich dafür nicht. Der Einganswiderstand hängt dabei
auch vom Schlankheitsgrad ab, ähnlich wie auch der
Verkürzungsfaktor.

Ich würde das irgendwie in der Mitte an einen guten
Isolator befestigen und die Dipolhälften frei stehen
lassen.

Das ist mechanisch mit dem Gehäuse sehr schwierig. Ich habe mal unter
Verwendung von zwei Präzisions-IC-Kontakten auf einer Art Träger, der
in der Lok bis zum Dach reicht, eine Doppelbuchse montiert, die durch
eine entsprechend Öffnung im Dach paßt, so daß ich den Dipol aus zwei
entsprechend um 180° entgegengesetzt gebogenen Drahtstücken (natürlich
nicht mit 1mm Durchmesser) einsteclen kann. Aber das ist natürlich
HF-technisch eine Straftat und mechanisch nicht sehr befriedigen.

Wenn die Buchsen ordentlich Kontakt geben dürfte auch
das gehen. Optimal ist es natürlich nicht. Ich würde
bei so einen "fahrenden Objekt", was sicher auch gewissen
Vibrationen ausgesetzt ist, an der Stelle nicht unbedingt
Steckkontakte einsetzen.

Ich nehme an, daß der Verkürzungsfaktor auch durch den Abstand
beeinflußt wird, mit dem der Dipol (also die beiden Drahtstücke) über
dem Gehäuse "schwebt" - andernfalls verstehe ich nämlich nicht, warum
es einen Unterschied darstellt, ob ich zwei Drahtsücke oder einen
mittig unterbrochenen Platinenstreifen nehme.

Der Verkürzungsfaktor wird vom Schlankheitsgrad bestimmt,
und der beschreibt das Verhältnis von Länge zum Durchmesser
der Antenne um so dicker der Draht ist um so kleiner ist der
Verkürzungsfaktor, um so größer die Bandbreite und um so
niedriger auch der Einganswiderstand. Es hängt hier also
alles ein bißchen zusammen...
Der Abstand in der Mitte wird immer als relativ unkritisch
angegeben, der sollte etwa zwischen 1 bis 3 mal dem
Drahtdurchmesser betragen, also bei 1 mm Draht wäre ein
Abstand von 1 bis 3 mm möglich.

Frank

 

[Horst-D. Winzler]

Thomas Rehm wrote:

Daniel Schramm wrote:

Bei kleinen Antennen fällt mir wieder das Stichwort fraktale Antennen
ein.
Einfach eine Statndard-Antennenform geschickt auf kleinem Raum
gefaltet.

Das ist ein alter Hut und in den verschiedensten Formen unter dem
Stichwort "verkürzte Antenne" bekannt.


Ein auf anhieb ergoogleter Link zu dem Thema:
http://www.qsl.net/kb7qhc/antenna/fractal/

Ist nur interessant und pseudowissenschaftlich aufgemacht. Ist aber -
wie gesagt - nichts neues. Das "fraktale" an der Fraktal-Antenne
bringt jedenfalls keinerlei Vorteile gegenüber anderweitig gefalteten
oder gerollten ("Spulenantenne") Formen.

Zu fractal habe ich noch einige links:

http://fractenna.com/

http://www-tsc.upc.es/eef/research_lines/antennas/fractals/fractal_antennas.htlm

Zumindest sind sie breitbandig und ein separates anpassglied ist wohl
nicht notwendig. Was ja nicht unvorteilhaftig ist ;-)

--
mfg horst-dieter

antworten bitte in die rubrik.
anschreiben auf diese adresse gehen wg. spam ins nirvana/dev0.sorry

 

[Thomas Rehm]

Horst-D. Winzler wrote:

[fraktale Antennen]
http://fractenna.com/
Bei diesem Link werden Patchantennen beschrieben. Das ist ein
Spezialgebiet von Oliver Bartels.

Der zweite Link ist nicht erreichbar.

Der ursprünglich genannte Link beschreibt eine Drahtantenne kleiner
1/4 Lambda Ausdehnung, die "fraktal" ausgeführt ist - darauf bezog
sich mein Hinweis, dass das "fraktale" an dieser Antenne nichts
bringt.

Thomas.

 

[Thomas Rehm]

RA Dr.M.Michael König wrote:

In einen Metallgehäuse funktioniert keine Antenne.
Das weiß ich - daher kommt sie ja auch aufs Dach

Alternativ zu einem Dipol, der viel zu dicht über einer Metallfläche
liegt, gibt es die Möglichkeit, einen Schlitz in der Metallfläche von
ca. 1/2 Lambda Länge als Antenne zu benutzen. Besteht das Material
allerdings aus Druckguss-Alu o.ä., dürfte der Wirkungsgrad nicht
gerade gut sein - sicher aber besser als ein Dipol ganz dicht über
solchem Material.

Da so eine Modellbahn die aus HF-technischer Sicht sehr unangenehme
Angewohnheit hat, ständig Kurven zu fahren, kommt es - zusammen mit
unvermeidbaren Reflektionen im Raum, wo diese aufgestellt ist - zu
Fading- und Auslöschungseffekten. Bei höherer Sendeleistung oder
besserem Systemwirkungsgrad werden diese nicht völlig verschwinden
sondern nur seltener und kürzer auftreten.
Die beste Lösung hierfür wäre ein Diversity-Empfängersystem, bestehend
aus zwei völlig unabhängigen Empfängern und Antennen.
Der Empfänger mit dem besten Empfangssignal wird dann auf den Monitor
durchgeschaltet. Da zur Signalbewertung nicht unbedingt die Amplitude
geeignet ist, empfiehlt sich die in der Funktechnik als "FM-Squelch"
bekannte Schaltung, welche (vor dem Video-Basisbandfilter im Empfänger)
das Rauschen, welches sich frequenzmäßig oberhalb des Videosignals
befindet, als Indikator auswertet.

Das als Anregung, vielleicht auch an einem anderen Punkt des Problems
anzusetzen.

Thomas.

 

[Horst-D. Winzler]

Thomas Rehm wrote:

Horst-D. Winzler wrote:

[fraktale Antennen]
http://fractenna.com/
Bei diesem Link werden Patchantennen beschrieben. Das ist ein
Spezialgebiet von Oliver Bartels.

Der zweite Link ist nicht erreichbar.

Versuchs mal so: www-tsc.upc-es/eef/ dann weiterklicken ;-)

--
mfg horst-dieter

antworten bitte in die rubrik.
anschreiben auf diese adresse gehen wg. spam ins nirvana/dev0.sorry