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1 Grundlagen Antennen- und Blitzschutztechnik Dipl-Ing. Bernd Selgrath Presales Funkwerk Enterprise Communications GmbH.

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Präsentation zum Thema: "1 Grundlagen Antennen- und Blitzschutztechnik Dipl-Ing. Bernd Selgrath Presales Funkwerk Enterprise Communications GmbH."—  Präsentation transkript:

1 1 Grundlagen Antennen- und Blitzschutztechnik Dipl-Ing. Bernd Selgrath Presales Funkwerk Enterprise Communications GmbH

2 2 Inhalte allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

3 3 Frequenz Die Frequenz ist die Anzahl Schwingungen pro Zeiteinheit allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

4 4 Wellenlänge allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

5 5 Wellenlänge allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

6 6 Reflexionen allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

7 7 Was ist eine Antenne Übertragungselement zwischen leitungsgebundener und freier Ausbreitung elektromagnetischer Wellen Die Sendeantenne strahlt elektromagnetische Energie ab Die Empfangsantenne nimmt davon an einem weit entfernten Ort einen sehr kleinen Teil auf allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

8 8 Nahfeld und Fernfeld der Antenne 50 Ω 377 Ω Fernfeld allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

9 9 mit l = Antennenhöhe λ = Wellenlänge Nahfeld und Fernfeld der Antenne allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

10 10 Zum Beispiel: λ = 12,5 cm 8,5 dBi Planarantenne: l = 10,1 cm Nahfeld = 16,5 cm Nahfeld und Fernfeld der Antenne allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

11 11 Zum Beispiel: λ = 12,5 cm Airtraxx R12: l = 82 cm Nahfeld = 1075 cm = 10,75 m Nahfeld und Fernfeld der Antenne allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

12 F (MHz) TETRA GSM-900 ( ) GSM-1800 ( ) UMTS ( ) ISM b g 2400 DECT ( ) WLL 3500 ISM 5800 HiperLAN a: h 5 GHz WLL 2600 Frequenzbereich allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

13 13 Welche Antenne ? allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

14 14 Antennenkennwerte Bauform Öffnungswinkel Gewinn Downtilt Polarisation VSWR Isolation allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

15 15 Gewinn (Gain) Isotroper Kugelstrahler 0 dBi Der Weg zum Rundstrahler Der Weg zur Richtantenne Rundstrahler- Charakteristik mit z.B. 2,15 dBi allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

16 16 Circular Linear Polarisation allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

17 17 0° / 90° Fall +/-45° Fall Dual polarisierte Antennen, welche Bauweise ? allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

18 18 Gegenüberstellung der Polarisationsebenen allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

19 19 3D Strahlungsdiagramm allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

20 20 horizontal vertical Strahlungsdiagramme allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

21 21 Halbwertsbreite (Öffnungswinkel) allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

22 22 Halbwertsbreite (Öffnungswinkel) Zur Erinnerung: - 3dB Halbierung der Leistung daher wird die 3 dB Beamwidth auch Halbwertsbreite genannt. allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

23 23 Verbinder Leistungsaufnahme Vor-/ Rückverhältnis Impedanz.... Weitere Antennen - Standardeigenschaften allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

24 24 Mechanische Anforderungen an Antennen - Gewicht - Farbe - Windlast - Wasserfestigkeit allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

25 25 Eis und Schnee Salznebel Luftfeuchte Vibration UV Lebensdauer Blitzschutz Umwelteigenschaften allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

26 26 Antennendiagramme Kreuzpolarisation Gewinn VSWR Antennenmeßplatz allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

27 27 Struktur einer Planarantenne allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

28 28 Freifelddämpfung Verdoppelung der Übertragungsstrecke verursacht eine zusätzliche Dämfung von 6 dB allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

29 29 Verluste über die Luft allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

30 30 Dämpfung von Baustoffen allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

31 31 Reichweite Größtmögliche Entfernung zwischen Sender und Empfänger Abhängig von :- Sendeleistung - Empfängerempfindlichkeit - Wellenlänge - Antennenhöhe - Ausbreitungsverhältnissen allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

32 32 Dämpfungsbilanz Antenne Gerichtete 8 dBi Jumpekabel-2 dB Jumperkabel-2 dB Speisekabel-4 dB Luftschnittstelle Empfangsempfindlichkeit bei 11 Mbit / sec: - 84 dBm Basisstation20 dBm / 100 mW Dynamik 104 dB allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

33 33 Blitzschutz - Was ist hierbei zu beachten? allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

34 34 Welcher Blitzschutz- Typ wird wann eingesetzt? allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

35 35 Kapsel- Blitzschutz Vorteil: + breitbandig (DC- 2,5 GHz), + DC speisefähig Nachteil: - nicht ganz servicefrei allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

36 36 Kapsel- Typen 73 Z (leicht radioaktiv, Zündverhalten sehr schnell) 73 Z (nicht radioaktiv, Zündverhalten etwas langsamer) allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

37 37 / 4 - Blitzschutz: 2' 1 2 1' 1 2' 2 1' Vorteil: + servicefrei, + sehr gutes PIM- Verhalten Nachteil: - schmalbandig - nicht DC -speisefähig allgemeine Funkübertragung verschiedene Antennenvarianten Antennenparameter Blitzschutztechnik

38 38 Jetzt hammas


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