Grundlagen Antennen und Blitzschutztechnik DiplIng Bernd Selgrath Presales
Grundlagen Antennen- und Blitzschutztechnik Dipl-Ing. Bernd Selgrath Presales Funkwerk Enterprise Communications Gmb. H 1
Inhalte § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 2
Frequenz Die Frequenz ist die Anzahl Schwingungen pro Zeiteinheit § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 3
Wellenlänge § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 4
Wellenlänge § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 5
Reflexionen § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 6
Was ist eine Antenne § Übertragungselement zwischen leitungsgebundener und freier Ausbreitung elektromagnetischer Wellen § allgemeine Funkübertragung § Die Sendeantenne strahlt elektromagnetische Energie ab § Blitzschutztechnik § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Die Empfangsantenne nimmt davon an einem weit entfernten Ort einen sehr kleinen Teil auf 7
Nahfeld und Fernfeld der Antenne § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten Fernfeld § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 377 Ω 50 Ω 8
Nahfeld und Fernfeld der Antenne § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik mit l = Antennenhöhe λ = Wellenlänge 9
Nahfeld und Fernfeld der Antenne Zum Beispiel: λ = 12, 5 cm 8, 5 d. Bi Planarantenne: l = 10, 1 cm Nahfeld = 16, 5 cm § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 10
Nahfeld und Fernfeld der Antenne Zum Beispiel: λ = 12, 5 cm Airtraxx R 12: l = 82 cm Nahfeld = 1075 cm = 10, 75 m § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 11
Frequenzbereich GSM-1800 UMTS (1710 -1880) (1900 -2170) § verschiedene Antennenvarianten DECT GSM-900 WLL (18801900) (870 -960) TETRA § allgemeine Funkübertragung § Antennenparameter 2600 Hiper. LAN WLL ISM 802. 11. a: 3500 802. 11. b 802. 11. h 8902. 11. g ISM § Blitzschutztechnik 5800 5 GHz 2400 800 120 0 160 0 200 0 240 0 280 0 320 0 360 0 500 0 F (MHz) 12
Welche Antenne ? § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 13
Antennenkennwerte § Bauform § Öffnungswinkel § allgemeine Funkübertragung § Gewinn § verschiedene Antennenvarianten § Downtilt § Antennenparameter § Polarisation § VSWR § Isolation § Blitzschutztechnik 14
Gewinn (Gain) § allgemeine Funkübertragung Der Weg zum Rundstrahler Isotroper Kugelstrahler 0 d. Bi r zu e g e nn W nte r a De icht R Rundstrahler- Charakteristik mit z. B. 2, 15 d. Bi § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 15
Polarisation Circular Linear § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 16
Dual polarisierte Antennen, welche Bauwei § allgemeine Funkübertragung l 0° / 90° Fall § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter l +/-45° Fall § Blitzschutztechnik 17
Gegenüberstellung der Polarisationsebenen § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 18
3 D Strahlungsdiagramm § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 19
Strahlungsdiagramme horizontal vertical § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 20
Halbwertsbreite (Öffnungswinkel) § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 21
Halbwertsbreite (Öffnungswinkel) § allgemeine Funkübertragung Zur Erinnerung: -3 d. B Halbierung der Leistung daher wird die § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 3 d. B Beamwidth auch „Halbwertsbreite“ genannt. 22
Weitere Antennen - Standardeigenschaften • Verbinder • Leistungsaufnahme § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter • Vor-/ Rückverhältnis § Blitzschutztechnik • Impedanz. . 23
Mechanische Anforderungen an Antennen - Gewicht - Farbe § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter - Windlast § Blitzschutztechnik - Wasserfestigkeit 24
Umwelteigenschaften • Eis und Schnee§ allgemeine Funkübertragung • Salznebel • Luftfeuchte • Vibration § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik • UV • Lebensdauer • Blitzschutz 25
Antennenmeßplatz § allgemeine Funkübertragung · Antennendiagramme · Kreuzpolarisation · Gewinn § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik · VSWR 26
Struktur einer Planarantenne § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 27
Freifelddämpfung § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik Verdoppelung der Übertragungsstrecke verursacht eine zusätzliche Dämfung von 6 d. B 28
Verluste über die Luft § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 29
Dämpfung von Baustoffen § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 30
Reichweite Größtmögliche Entfernung zwischen Sender und Empfänger Abhängig von : - Sendeleistung - Empfängerempfindlichkeit - Wellenlänge - Antennenhöhe § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik - Ausbreitungsverhältnissen 31
Dämpfungsbilanz Luftschnittstelle „Dynamik“ 104 d. B Gerichtete Antenne Jumperkabel 8 d. Bi -2 d. B Empfangsempfindlichkeit bei 11 Mbit / sec: - 84 d. Bm § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik Speisekabel -4 d. B Jumpekabel -2 d. B Basisstation 20 d. Bm / 100 m. W 32
Blitzschutz - Was ist hierbei zu beachten? § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 33
Welcher Blitzschutz. Typ wird wann eingesetzt? § allgemeine Funkübertragung § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 34
Kapsel- Blitzschutz § allgemeine Vorteil: Funkübertragung + breitbandig (DC- 2, 5 GHz), § verschiedene + DC speisefähig Antennenvarianten § Antennenparameter Nachteil: - nicht ganz servicefrei § Blitzschutztechnik 35
Kapsel- Typen § allgemeine Funkübertragung 73 Z-0 -0 -47 (leicht radioaktiv, Zündverhalten sehr schnell) 73 Z-0 -0 -447 (nicht radioaktiv, Zündverhalten etwas langsamer) § verschiedene Antennenvarianten § Antennenparameter § Blitzschutztechnik 36
/ 4 - Blitzschutz: 2 2' 1' 2 § allgemeine Funkübertragung 1 § verschiedene Antennenvarianten 1' § Antennenparameter § Blitzschutztechnik Vorteil: + servicefrei, + sehr gutes PIM- Verhalten Nachteil: - schmalbandig - nicht DC -speisefähig 37
Jetzt hammas 38
- Slides: 38