Wie Antenne messen ob sie empfängt?
Hallo,
ich bin nicht Amateuerfunker, weil die würden das wissen was ich frage.
Wenn man sich eine CB-Funk-Antenne selber bastelt. Wie könnte man messen ob die Antenne empfängt, nicht die Frequenz, sondern die Wellen. Könnte man die Funkwellen ohne Oszyloskop oder so ähnlich gesprochen messen? Oder könnte man auch mit dem Voltmeter im Milli Bereich messen?
Was sind Funkwellen? Watt oder Volt oder nur messbar als Schwingung?
Danke
Meine Überlegung dabei ich hätte nicht nur ein Kabel in je eine richtung der Listerklemme sondern zwei oder Drei Antennen wie beim WLAN oder bei DVBT2. Ich hatte an einem Gerät bei DVBT Zwei Antennen. Mein Autoradio soll das angeblich auch haben. Ich vermute die zu empfangene Frequenz bei selber basteln wird durch die Kabellänge bestimmt??
3 Antworten
Nein mit einem Voltmeter kannst du das nicht messen.
Mit einem Oziloskop, das über 27 MHZ (die meisten gehen nur bis 20 MHZ) ginge das aber.
Die Antenne sollte 5,50 Meter Lang/Hoch sein.
Das ist bei CB (27 MHz/11m) genau 1/2 Lambda.
Damit hat man optimalen Empfang/Sendeleistung
Es gibt eine Antenne da ist eine Kabellänge etwa /Zwei Meter Siebzig. Und das doppelt und in der Mitte des Kabels ist ein Stummel-Kabelstück mit der man die Stehwelle justiert. Das wären dann Deine Fünf Meter.
Aber es gibt auch die Autoantennen die sind extrem kurz.
Bei Funkwellen schwingt das Elektrische und Magnetische Feld. Ein Medium wie Luft ist nicht notwendig.
Bei Funkwellen schwingt das Elektrische und Magnetische Feld. Ein Medium wie Luft ist nicht notwendig.
Wo Du das schreibt fällt mir ein das die Logik sagt es können /keine/ Schallwellen sein, weil sie im Weltall ohne Luft funktionieren.
Und was fließt dann durchs Antennenkabel? Suppe, was zu trinken? Was ist das, wenn nicht Strom? Warum verarbeitet ein Gerät Strom, wenn man den nicht messen kann? Was liefert da Strom? Der Antennenverstärker?
Am Antennenkabel fließt eine Elektromagnetische Welle, also eine Strom und eine Spannungs bzw Elektrische Welle.
Beides ist messbar.
Der Strom im Antennenkabel wird durch das Magnetfeld der Elektromagentischen Welle induziert, die Spannung durch das Elektrische Feld der Welle. Ein Antennenverstärker ist dazu nicht notwendig, der wird nur verwendet weil die Empfangenenen Leistungen extrem gering sind.
Wenn Du eine reine Empfangsantenne bastelst, musst Du GAR NICHTS messen: Zwei Meter Fuffzich Draht angeschlossen - Thema erledigt.
Wenn Du selbst eine Antenne für den CB-Funkbetrieb basteln möchtest, dann brauchst Du erst einmal ein paar grundsätzliche Ideen für Antennen-Arten und Formen - und neben dem Bastelmaterial MINDESTENS ein sogenanntes Stehwellen-Messgerät. Mit diesem kann man messen, ob die Antenne für den CB-Funk-Bereich tauglich ist, oder nicht.
Wenn man Antennen bastelt, wäre ein Netzwerk- bzw. Antennen-Analysator. Dieser kann Dir nämlich auf einem Display graphisch anzeigen, auf welcher Frequenz Deine Antenne tatsächlich resonant ist - sprich: Für welche Frequenz sie geeignet ist.
Ich rede von solch einem Gerät (als Beispiel): https://www.box73.de/product_info.php?products_id=4383
Noch ein Tipp zum Thema Frequenzen und Wellen:
Wir reden IMMER von elektromagnetischen Wellen. Diese haben eine bestimmte WELLENLÄNGE. Diese ist wichtig für die Länge einer Antenne. Aber im CB-Funk hat man Frequenz--Angaben für jeden Kanal. Somit muss man die Frequenz zur Wellenlänge umrechnen. Das macht man über die folgende Formel:
griech. Lambda = Wellenlänge
c = Lichtgeschwindigkeit 3x10^8 Meter pro Sekunde
f = Frequenz in Herz
Der CB-Funk-Kanal 20 (27,205 MHz) entspricht somit genau einer Wellenlänge von 11,03 Meter.
Wenn Du mehr zum Thema Funkwellen, Frequenzen etc. wissen willst, empfehle ich Dir folgende Website: http://hobbyfunk.de
Und hier findest Du eine sehr einfach gehaltene Bauanleitung für eine Dipol-Antenne. Wenn Du im CB-Funk alle 80 Kanäle nutzen kannst oder darfst, nimmst Du als mittlere Frequenz bitte 27,005 MHz. Wenn Du nur die Kanäle 1-40 nutzen kannst/darfst, nimmst Du als mittlere Frequenz 27,205 MHz.
https://www.bravo37.de/bau-eines-einfachen-dipols-fuer-kurzwelle/
Das klingt für mich zu kompliziert. Aber ein Stehwellenmeßgerät habe ich.
Wenn ich nur ein draht nehme, dann wüßte ich nicht wie ich dann die Stehwelle verändern könnte. Ich hatte eine Bastelantenne auf Youtube entdeckt die hat 2 Kabel und ein kurzes Drittes wo man die Stehwelle beeinflussen kann mit kürzen vom kurzen Draht. Sowas würde ich verstehen. Ich würde mir eine Antenne kaufen, aber im Internet bestelle ich nichts.
Im Endeffekt ist JEDE Antenne nur eine Abwandlung der Grundform "DIPOL". Ein Dipol besteht - wie der Name schon hinweist - aus ZWEI Elementen.
Ein Element ist der "Strahler" - auch bei einer Empfangsantenne, welche nichts ausstrahlt. Dieser Strahler ist das, was wir immer sehen. Das Teil einer Antenne quasi, welches in die Luft steht.
Das zweite Element kann auch ein Strahler sein - kann aber tatsächlich auch ein Erdungsstab in den Boden sein.
Beide Elemente stehen nicht elektrisch leitend miteinander in Kontakt - es sei denn, durch eine Spule und/oder Kondensator.==> Anderes Kapitel.
Das Stehwellenverhältnis ist nun bei einem Sender gerade das Verhältnis aus der Leistung, welche man in Kabel und Antenne hineinstopft, und welches durch eine schlechte Antenne/Kabel wieder zurück zum Funkgerät kommt.
Das spielt bei einer Empfangsantenne KEINE ROLLE. Das heisst, das Stehwellenmessgerät hilft Dir hier nicht weiter.
Eine echte Messung, ob eine Antenne empfängt oder nicht, gelingt nur mit einem Empfänger. Wenn es sich dabei um ein teures Gerät handelt, kann es Signale in dB oder MikroVolt pro Meter anzeigen. Damit kann man dann optisch bzw. elektronisch etwas aussagen über die Qualität der Antenne.
Wenn man nur ein Funkgerät hat, dann nimmt man den Rauschpegel als Hilfsmittel: Je stärker es rauscht und je lauter die Signale sind, desto besser passt die Antenne zum zu empfangenden Frequenzbereich.
Beide Messgeräte sind da eher ungeeignet.
Idr verwendet man dafür einen sogenannten VNA, also einen Vector Network Analyzer, dieser misst dir direkt die wesentlichen Antnennenparameter wie zB die Fußpunktimpedanz und den Returnloss bei einem 50 Ohm Anschluss.
Da du idR durch dein Funkgerät auf eine bestimmte Impedanz zB 50 Ohm festgelegt bist versuchst du nun die Antenne so zu gestallten, dass diese einen Maximalen Returnloss hat.
Was sind Funkwellen? Watt oder Volt oder nur messbar als Schwingung?
Funkwellen sind elektromagnetische Wellen. Dadurch dass sie eine Energie oder Leistung transportieren, kann man ihnen natürlich eine Leistung in Watt zuweisen. Dadurch, dass sie ein Elektrisches Feld beeinhalten kann man einem Raumgebiet auch eine Spannung in Volt zuweisen.
Volt und Watt sind ja am Ende nur Messgrößen.
Was soll nur messbar als Schwingung bedeuten? Die Leistung und die Spannung kann ja auch schwingen.
Meine Überlegung dabei ich hätte nicht nur ein Kabel in je eine richtung der Listerklemme sondern zwei oder Drei Antennen wie beim WLAN oder bei DVBT2.
Hier musst du allerdings beachten, dass die WLAN Router die Antennen nicht einfach zusammenschalten sondern für Beamforming nutzen. Hinter jedem Antennenanschluss ist hier eine unabhängige Elektronik und die Antennen können auch unterschiedlich angesteuert werden. Einfach nur mehrere Antennen Parallel hängen geht zwar, aber das erzeugt eine starre Richtcharakteristik welche Frequenzabhängig ist. Ob du das willst oder nicht ist eine andere Frage.
Mein Autoradio soll das angeblich auch haben.
Idr hat das Radio eine, allerdings haben moderne Autos da auch oft GSM und GPS verbaut. Es handelt sich hierbei um Multibandantennen, die sind wieder etwas eigenes.
Ich vermute die zu empfangene Frequenz bei selber basteln wird durch die Kabellänge bestimmt??
Jein. Die Komplette Antennenstruktur spielt eine Rolle. Wenn du allerdings nur einen Draht verwendest dann wird die Frequenz durch die Drahtlänge sowie durch die Nähe von anderen Metallen zB einer Groundplane bestimmt. Dipole sind dabei meist Lambda/2 lang und Monopole Lambda/4 über der Groundplane.
Die Anordnung von Antenne zu Groundplane beeinflusst zudem die Fußpunktimpedanz, diese musst du nun entweder durch die bauart nahe an 50 Ohm bringen (siehe 45° Radials bei Monopolantennen) oder durch ein Anpassungsnetzwerk die Impedanz transformieren.
Tolle Antwort - ich habe nur nix verstanden :-)) Ich schrieb doch das ich k e i n Funkamateuer bin :-))
Ich meinte mit wellen messen wie Schallwellen die Sichtbar werden.Wenn man mit einem extrem dünnen Kunststoffbecher durch eine sehr laute Halle läuft, dann sieht man die flüssigkeit wie Tee/Kaffe oder Saft schwingen, wie ein stein den man ins ruhige Wasser wirft.
Und wenn man eine Antenne nicht mit dem Voltmeter messen kann. Warum sind es dann Elekto-Magnetische-Wellen?
Wenn man im CB-Funk mit Vier Watt funkt. Wieviel empfangt man dann wenn man nicht sendet? Ich vermutete das man das messen könnte.
Tolle Antwort - ich habe nur nix verstanden :-)) Ich schrieb doch das ich k e i n Funkamateuer bin :-))
Ich weiß, das Problem ist nur, dass der Bau von Antennen nun mal nicht gerade einfach ist und gewisses Verständnis der Materie vorraussetzt.
Ich meinte mit wellen messen wie Schallwellen die Sichtbar werden.
Naja da Licht eine Elektromagnetische Welle ist siehst du die direkt. Auch Wechselwirkungen mit anderer Materie kann man sichtbar machen. Aber sie machen sich eben nicht wie Wellen auf Wasser oder so bemerkbar.
Und wenn man eine Antenne nicht mit dem Voltmeter messen kann. Warum sind es dann Elekto-Magnetische-Wellen?
Du kannst sie nicht mit dem Voltmeter messen, weil das zum einen eine zu geringe Sensitivität als auch viel zu langsam dafür ist.
Mit einem idealen Voltmeter kannst du sie messen, mit einem gekauften aber nicht weil die nicht dafür gemacht sind.
Wenn man im CB-Funk mit Vier Watt funkt. Wieviel empfangt man dann wenn man nicht sendet? Ich vermutete das man das messen könnte.
Natürlich kann man das messen. Einen Spektrumanalyzer anhängen und messen.
Wie viel man Empfängt hängt von der Antenne und vom der Sensitivität des Eingangs ab den man verwendet.
Allerdings ist es egal mit wie viel Leistung man vorher funkt, es ist sogar egal ob man überhaupt funkt, das hat nichts damit zu tun was man empfängt, es sei dann man will gezielt Reflexionen messen.
Bei Schallwellen hätte ich mir gedacht es könnte sein wie wenn Elefanten flüstern - Infraschall. Deshalb fragte ich nach Schall.
Wellen langsam? Aber Amateuerfunker warten doch nicht wenn die Raumstation um die Erde fliegt oder die NASA mit ihnen spticht. Nur bei sehr weit entfernten Objekten dauert es länger.
Bei Deinen zu langsam um sie messen zu können, da verstand ich Dich nicht.
Mein Voltmeter zeigt Millivolt an. 0,000 Volt. Und 0,001 wäre nicht messbar? Ich verstehe das mit den Strom und doch /kein/ Strom noch absolut nicht.
Bei Schallwellen hätte ich mir gedacht es könnte sein wie wenn Elefanten flüstern - Infraschall.
Ich habe keine Ahnung ob Elefanten flüstern können und ob diese überhaupt in der Lage sind Infraschall zu erzeugen, aber nein Schall hat überhaupt nichts mit Elektromagentischen Wellen zu tun.
Wellen langsam?
Das habe ich nicht geschrieben. Ich habe geschrieben dass Voltmeter viel zu langsam sind um die Wellen zu messen. Die Elektrische Frequenz ist da meist im oberen Kiloherz bis Gigaherz Bereich, da kommt kein Voltmeter mehr mit.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit Elektromagnetischer Wellen ist im Vakuum und Luft die Lichtgeschwindigkeit.
Mein Voltmeter zeigt Millivolt an. 0,000 Volt. Und 0,001 wäre nicht messbar?
Millivolt sind viel zu wenig. Für gewöhnlich hast du da Spannungen im Nanovolt Bereich, also 0.000000001V das kann dein Voltmeter nicht messen.
Mit zu langsam ist gemeint, dass dein Voltmeter nur Wellen bis zu einer gewissen Frequenz messen kann. Einige gehen hier bis in den unteren kHz Bereich. Typische Radiosender sind aber bei 80MHz, also 80000kHz, dein Multimeter müsste also 80000 mal schneller messen können als es kann, daher ist es dafür nicht zu verwenden.
Ich verstehe das mit den Strom und doch /kein/ Strom noch absolut nicht.
Was verstehst du da nicht und was meinst du genau?
Was soll Strom und doch kein Strom denn bedeuten?
Ich habe keine Ahnung ob Elefanten flüstern können und ob diese überhaupt in der Lage sind Infraschall zu erzeugen, aber nein Schall hat überhaupt nichts mit Elektromagentischen Wellen zu tun.
Nein. Aber wäre es Schall könnte man sie nicht Elektrisch messen.
Ja Elefanten können Töne erzeugen die der Mensch nicht hören kann.
Wellen langsam?
Das habe ich nicht geschrieben. Ich habe geschrieben dass Voltmeter viel zu langsam sind um die Wellen zu messen. Die Elektrische Frequenz ist da meist im oberen Kiloherz bis Gigaherz Bereich, da kommt kein Voltmeter mehr mit.
Strom hat eine Geschwindigkeit? Aber Strom in der Telefonleitung nicht?
Wie meinst Du das ein Voltmeter ist zu langsam? zu langsam in der Auswertung/ bei der Berechnung/ Umsetzung des Messwertes?
Millivolt sind viel zu wenig. Für gewöhnlich hast du da Spannungen im Nanovolt Bereich, also 0.000000001V das kann dein Voltmeter nicht messen.
Mit zu langsam ist gemeint, dass dein Voltmeter nur Wellen bis zu einer gewissen Frequenz messen kann. Einige gehen hier bis in den unteren kHz Bereich. Typische Radiosender sind aber bei 80MHz, also 80000kHz, dein Multimeter müsste also 80000 mal schneller messen können als es kann, daher ist es dafür nicht zu verwenden.
Aha. Das kann ich jetzt verstehen. Mit Stromfrequenzen hat man damals DSL und Telefon trennen können und nutze nur ein einziges Kabel.
Was verstehst du da nicht und was meinst du genau?
Was soll Strom und doch kein Strom denn bedeuten?
Das ist halt so wenn sich ein Laie nicht richtig ausdrücken kann :-)))
Ich verstand nicht das es Strom gibt, aber ein Voltmeter es nicht messen kann. Vor Deiner Erklärung wußte ich nicht das man so extrem tiefe Spannungen messen könnte. Ich dachte selbst im Computer Chip würden Milli-Werte fließen.
Jetzt habe ich verstanden den Strom kann man messen, er ist da. Nur eben ein Voltmeter kann es nicht.
Vielleicht ein Messgerät für Gehirnströme :-)))
Strom hat eine Geschwindigkeit? Aber Strom in der Telefonleitung nicht?
Strom hat eine Geschwindigkeit und er hat auch auf einer Telefonleitung eine Geschwindigkeit. Auf der Leitung ist er aber quasi langsamer bzw die Elektromagnetische Welle auf der Leitung ist langsamer.
Wie meinst Du das ein Voltmeter ist zu langsam? zu langsam in der Auswertung/ bei der Berechnung/ Umsetzung des Messwertes?
Zulangsam in der Messung. Für das Voltmeter muss für eine gewisse Zeit eine mehr oder weniger konstante Spannung anliegen und diese Zeit ist zu lange. Das Voltmeter braucht also für die Messung zu lange.
Ich verstand nicht das es Strom gibt, aber ein Voltmeter es nicht messen kann.
Strom und Spannung ist etwas anderes. Ein Voltmeter misst die Spannung, den Strom misst du mit einem Amperemeter.
Ich dachte selbst im Computer Chip würden Milli-Werte fließen.
Im Computer Chip fließen pro Gatter Werte im mA Bereich und die Spannungen sind im Bereich 1.2 bis 3.3V je nach Chip.
Der gesamte Chip kann dabei auch sehr viel Strom brauchen. Moderne CPUs ziehen gerne mal 30A und mehr.
Vielleicht ein Messgerät für Gehirnströme :-)))
Ebenfalls viel zu langsam.
Ein Spectrumanalyzer kann das oder ein sehr sehr teures Oszilloskop unter Umständen auch noch, die gehen aber nur bis in den GHz Bereich.
Mein Auto ist ein Japaner. Man sieht die Antenne nicht. Im Handbuch steht es würde Zwei Radio Antennen haben.
Beim DVBT konnte man sagen, zwei mal empfangen oder das Gerät würde sich selbst die stärkste Welle aussuchen und selbst entscheiden.
Mich hätte da interessiert wären zb Fünf Kabel in der Kabellänge eine Antenne oder würde sich da gedacht die Antenne verlängern und man empfängt eine andere frequenz? Meine Überlegung war ob ich mit zum Beispiel Zehn gleich langen Kabel die Empfangsfläche vergrößern könnte?
Mein Auto ist ein Japaner. Man sieht die Antenne nicht. Im Handbuch steht es würde Zwei Radio Antennen haben.
Mag sein aber das ist weitaus komplexer.
Ebenso die Antennenanordnung bei DVBT und WLAN ist nicht einfach nur ein haufen Antennen.
Mich hätte da interessiert wären zb Fünf Kabel in der Kabellänge eine Antenne oder würde sich da gedacht die Antenne verlängern und man empfängt eine andere frequenz?
Kommt drauf an wie du die Kabel anordnest und verbindest. Im Grunde ist alles eine Antenne die Frage ist nur für welchen Frequenzbereich die Antenne funkionieren soll, für welches Gerät sie funktionieren soll und ob sie eine Vorzugsrichtung haben soll.
Meine Überlegung war ob ich mit zum Beispiel Zehn gleich langen Kabel die Empfangsfläche vergrößern könnte?
Es gibt zwar Flächenantennen aber die haben eine andere Impedanz, Resonanz und die haben eine Richtwirkung.
Die wirksame Antennenfläche zu vergrößeren bedeutet immer die Richtwirkung zu erhöhen und das willst du nur machen wenn du weißt in welcher Richtung sich der Sender befindet.
Der letzte Absatz ist interessant.
Ich fragte mich wenn ich bei DVBT 2 Antennen habe und beide empfangen das gleiche. Was wäre dann wenn ich eine Antenne bastel, sie etwa Fünfmal kopiere und sie dann wie ein Blumenstraß verbinde? Empfängt man dann eine andere Frequenz oder ein eventuell stärkeres Signal?
Mit Sicherheit wird die Antenne auf eine andere Frequenz abgestimmt sein. Je nach Fußpunktimpedanz kanns aber sein, dass du gar nichts mehr Empfängst, denn die Impedanz der Antenne muss zum DVBT Empfänger passen.
Sollte alles passen und auch die Frequenz noch im richtigen Bereich liegen (was unwahrscheinlich ist) wird die Antenne vermutlich eine Vorzugsrichtung erhalten. Das Signal wird also Stärker wenn die Antenne richtung Sender schaut, aber schwächer wenn das nicht der Fall ist.
Für DVBT verwendet man dafür aber meist die sogenannte Yagi Uda Antenne:
https://de.wikipedia.org/wiki/Yagi-Uda-Antenne#/media/Datei:Yagifaltdipolp.jpg
Die wird Richtung DVBT Sender montiert und dann ist das Signal stärker. Wird sie falsch montiert ist das Signal viel viel schwächer.
Und was sind Funkwellen? Nicht Elektrische Wellen ähnlich wie die Schallwelle? Was schwingt bei Schallwellen nur Luft?