Übertragungstechniken im Modellbau

Präsentation zum Thema: "Übertragungstechniken im Modellbau"—  Präsentation transkript:

1 Übertragungstechniken im Modellbau
Der Weg zur 2,4GHz Anlage Erich Kopecny Oktober 2009

2 Wieso 2,4GHz? (Was ist das?) 3 – 3000 Hz Niederfrequenz (Stromversorgung, ehem. U-Boot Kommunikation) 3 kHz – 30 kHz Längstwellen (U-Boot-Kommunikation, Pulsuhren) 30 – 300 kHz Langwellen (Langwellenrundfunk, Funkuhren) 0,3 – 3 MHz Mittelwellen (Mittelwellenrundfunk, militärischer Flugfunk (t.w.), LawinenVerschüttetenSuchgerät) 3 – 30 MHz Kurzwellen (Kurzwellenrundfunk, Modellbau) 30 – 300 MHz Ultrakurzwellen (Funknavigation, Flugfunk, Hörfunk, Fernsehen, Radar, Modellbau) 0,3 – 3 GHz Mikrowellen (Fernsehen, Mikrowellenherd, WLAN, Kurzstreckenfunk, Bluetooth, Modellbau) 3 – 30 GHz Zentimeterwellen (Radar, Richtfunk, Satellitenfernsehen, WLAN) 30 – 300 GHz Millimeterwellen (Radar, Richtfunk) 0,3 – 385 THz Infrarot (Lichtwellenleiter, Lichtschranken, Fernsteuerungen) 385 – 750 THz Sichtbares Licht (Beleuchtung, Lichtwellenleiter) 750 THz – 300 PHz Ultraviolett Strahlung (Bräunungslampen) 300 PHz - >30EHz Röntgen und Gammastrahlung Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

3 Wieviel ist das? 1 Hz = 1 Schwingung pro Sekunde
1kHz = Schwingungen pro Sekunde 1MHz = Schwingungen pro Sekunde 1GHz = Schwingungen pro Sekunde 1PHz = Schwingungen pro Sekunde 1EHz = Schwingungen pro Sekunde K Kilo Tausend M Mega Million G Giga Milliarde T Tera Billion P Peta Billiarde E Exa Trillion Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

4 Und was sind dann Kanäle?
Kanäle sind die Feinunterteilung der Frequenzen! Bei 35 MHz sind es 10kHz Abstände. Also z.B.: Kanal 65 = Hz Kanal 66 = Hz Wellenlänge ungefähr 8,6m Kanal 67 = Hz usw. Anzahl der möglichen Kanäle = 36 Bei 2,4 GHz sind es 1MHz Abstände. Also z.B.: Kanal X = Hz Kanal X+1 = Hz Wellenlänge ungefähr 12,5cm Kanal X+2 = Hz usw. Anzahl der möglichen Kanäle = 80 ( – 2.483,5 MHz) Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

5 Und nun zu den Verfahren?
Zwei Grundvarianten der „Frequenzspreizung“ sind derzeit gebräuchlich DSSS – Direct Sequence Spread Spectrum: Feste Frequenz – breitbandig (Schrotflinte),Spreizcode – 10mW Sendeleistung – kurze Reaktionszeiten – schnelle Synchronisation FHSS – Frequency Hopping Spread Spectrum : Springt über viele Kanäle – schmalbandig (Präzisionsgewehr) – 100mW Sendeleistung. Verweilzeit je Kanal z.B.: 2 msek. Signal, 8 msek. Pause. Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

6 Schlagwörter kurz erklärt !
Diversity: (Mannigfaltigkeit) Zwei Antennen am Empfänger. Die mit dem besserem Empfangsergebnis wird dem Empfängereingang aufgeschaltet. Im Modellbau wird die 90°-Anordnung der Antennen bevorzugt (Polarisationsdiversität). (Voll)Duplex (Telemetrie) : (FDX) oder DX Datentransfer in beide Richtungen gleichzeitig ist möglich. Zum Modell für die Steuerung. Vom Modell Rückmeldungen wie Empfangsqualtität, Höhe, Temperatur, Akkuspannung, Geschwindigkeit usw. Achtung, höherer Strombedarf! Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

7 Was ändert sich eigentlich?
Ein Modellflugsender besteht aus 3 Bereichen: Die Bedienebene: Knüppel, Schalter, Geber, Anzeiger, akustische Melder, ..... Hardware und Software! Steuerebene: Umsetzung und Aufbereitung der Signale von/zu der Bedienebene. Signalmischungen, Begrenzungen, Flugphasenauswahl, Kurvenbildungen, Überwachungen, Uhrenfunktionen, Sendemodul: (z.B.: 35MHz oder 2,4GHZ) Hier erfolgt die Übertragung des in der Steuerebene aufbereitenden Signals. Direktional oder Bidirektional (Duplex). DSSS, FHSS oder Mischform. Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

8 Anlagenvergleich FHSS DSSS Max. Kanäle Empf. Antennen Sender
Übertragung Bemerkung Futaba (Fasst) X 100mW 12 Prop 2 Schalt 2 x 15 cm 1x Diversity + Fehlerkorr. 100 Wechsel/sek. 36 User möglich Graupner (IFS) (Weatronic) X (V3) X (V1+V2) 10mW 16 Prop 8 Schalt 10 Kan. 1 x fixer Aufbau (Empf.red.V3) Red.2x15cm Red. HF Modul 2xFlächenant. Multi Diversity (Halbdupl./ Vollduplex) Frequency Agility 16Bit Auflös./ 3 Varianten 100/sek.-SD Karte! Horizon Spektrum (DSM2) 2 Kanäle! 9 Prop 2 x fix 90° + Satelliten Voll Duplex Diversity LBT - Listen before talk ACT (S3D) 4mW (theor. 16) (Empf.) 2x (HF) Alle Systeme redundant Jeti 18 Prop 2 x 40(20) cm 5MHz Spreizung, intelligente Kanalwahl Jamara (WFT09) X (Sys.1) X (Sys. 2) 8 Prop 2 x 96 Wechsel/sek. bei FH+LBT Multiplex (M-Link) 2 x 10 cm (variabel) Duplex 47 Wechsel/sek. Hitec (Aurora) 9 Kanäle Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

9 ~ Preise – Beispiel Umbau MC24
Sendermodul Telemetrie Senderseitig Umschalter Empfänger Bemerkung Futaba (Fasst) 169,- 25,- 86,- (7 Kanal) Empf. t.w. hoher Stromverbr. Graupner (IFS) 149,- Zukunft ?? 65,- (6 Kanal) Spektrum (DSM2) Inkl. (9 Kanal) Inkl. Senderrück-platte ACT (S3D) 259,- Palm 89,- 8 DSL TX Zukunft ab Herbst 2009 Jeti TUxS + Schallgeber 160,- Jeti Box 35,- J.Duplex R6A40 75,- Ja Jamara (WTF09) Multiplex (M-Link) Hitec (Aurora) Spectra 24 70,- HITEC Optima 6 57,- Ja? Lieferzeit 6 Ka. offen Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

10 Quellen und interessante Links zu diesem Thema
„2,4GHz und die Geheimnisse einer neuen Technologie“ (im Prop) In Wikipedia – Stichwörter „Frequenzspreizung“, „Direct Sequence Spread Spectrum“, „Frequency Hopping Sread Spectrum“ Sonderheft 2,4GHz Technik im Modellbau ISSN E4932 / Juni 2008 Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny

11 Glück Ab Gut Land Vorbehaltlich von Druckfehlern und Irrtümern. Haftung jeglicher Art wird ausgeschlossen. Übertragungstechniken im Modellbau - Der Weg zur 2,4GHz Anlage von Erich Kopecny