Antennentechnik
Antennentechnik
Antennentechnik
Wie sendet ein Satellit Daten?
Seriell auf zwei Bändern (Horizontal und Vertikal
Wie heißt das Band auf dem Satelliten das Fernsehsignal übertragen?
Ku-Band
Downloadfrequenz (10,7 -12,75GHz)
low 10,7-11,7GHz
high 11,7-12,75GHz
Wie wird die Frequenz vom Satelliten in die der 1.Sat. ZF umgewandelt?
mit hilfe von 2 Oszillatoren (Schwingkreisen) im LNB.
1 Oszillator für die hohe Frequenz (H)
1 Oszillator für die niedrigeFrequenz (L)
Welche Aufgaben hat das LNB?
- erzeugen der 1. Sat ZF (ZwischenFrequenz)
- Selektion der Bänder
- vertärken
welche Modulationsarten werden bei Satellitenübertragung genutzt?
QPSK (Quaterny Phase Shift Keying) für SD-Qualität (2Bit/Symbol)
8PSK (8 Phase Shift Keying) für HD-Qualität (3Bit/Symbol)
Wofür steht SR im Sat Messgerät?
SR = Symbolrate
Was gibt CR oder FEC im Sat Messgerät an?
Wie viele Byte Nutzinformationen enthalten im verhältnis zu den Fehlerkerrektur Bytes
(z.B.: CR|FEC 3/4 : 3 Byte Informationen/1 Byte Fehlerkorrektur)
Was sagen verformte Hüllkuerven der Transponder auf dem Spektrum aus?
schlechte oder korrodierte Stecker, Wasser in der Leitung
Was sagen verformte Hüllkuerven der Transponder auf dem Spektrum aus?
Rot: Polarisationsproblem
grün: defektes Gerät angeschlossen (oder übersteuernder Verstärker)
Wofür steht die Abkürzung LNB?
Low Noise Block
Welche Referenzantenne wird zur Beurteilung von Satellitenantennen eingesetzt?
Der isotope Strahler
Wofür steht DiSEqC?
Digittal Satelite Equipment Control
Wofür wird DiSEqC angewendet und wie funktioniert es grundlegend?
DiSEqC wird in Satelliten Empfangsanlagen in der mehrere Satelliten empfangen werden, vom Reciever dafür verwendet um den Satelliten auszuwählen, den er anfragen will (Band auswahl, weiterhin über Legacy).
DiSEqC funktioniert über ein getaktetes 22kHz Signal mit unterschiedlicher Dauer (0-Bit: 1ms Schwingungen - 0,5 ms DC; 1-Bit: 0,5ms Schwingungen - 1ms DC(max. 256 Möglichkeiten). Einschalten DiSEqC Signal: von 14V -> 18V Signal ende: 18V -> 14V
Wie funktioniert das "teilnehmergesteuerte Einkabelsystem" für Satelliten Empfang?
Jeder Reciever bekommt eine "eigene" Mittenfrequenz zugeordnet (muss im Reciever eingestellt werden) = SCR-Adresse. Auf diese Frequenz kopiert der Einkabel Multischalter den gewünschten Transponder und stellt ihm so dem Teilnehmer zur Verfügung.
Wofür steht SCR-Adresse?
Satellite Channel Router - Adress
Welche Vorrausetzungen müssen Dosen für den Einsatz in Einkabelsystem erfüllen?
Was ist zu beachten?
- Dose muss DiSEqC fähig sein
- DC-Durchlass haben
bei Wohnungsübergreifender Installation: Programmierbare Dosen verwenden!
Dosen beschriften mit:
- SCR - Adresse
- Userband
User Band an Dose einstellen, wenn programmierbar (alle für die Wohnung vorgesehene Userbänder an allen Dosen in der Wohnung)
Worauf muss bei Einkabel Systemen geachtet werden, wenn Sat-Durchgangsdosen verwendet werden?
Dosen müssen:
- DC-Durchlass
- DiSEqC fähig
letzte Dose mit 75\(\Omega\) terminieren
Was ist Unicable und Jess und worin liegt der Unterschied?
Es sind beides Teilnehmer gesteuerte Einkabel Systeme für den Satellitenfernsehempfang.
Unicable:
- Anzahl d. Satelliten: 2
- Anzahl Reciever: 8
- Bandbreitenabstände zwischen User-Bändern: 102MHz
Jess:
- Anzahl d. Satelliten: 64
- Anzahl Reciever: 32
- Bandbreitenabstände zwischen User-Bändern: 116MHz
Was ist bezogen auf den Reflektor bei Einkabellösungen zu beachten?
Es muss ein größerer Reflektor verwendet werden, da die Transponder vom Eingang zum Ausgang der Unicable Matrix eine erhebliche Einbuße der Signalgüte erfahren (MER wird deutlich kleiner). => MER soll so hoch wie möglich sein => größerer Reflektor
Wie wird eine Sat Anlage aufgebaut und ausgerichtet (am Beispiel von Astra1 19,2°Ost?
(Schritt für Schritt)
- Mast lotrecht!
- Elevation (ca 30°)
- Azimut (19,2° Ost => in Deu: Süden -> ~10° nach Osten)
- Polarisation (Korrektur BER -> Handbuch des LNB)
- Messgerät anschließen
- Ausgewählten Transponder einstellen
- Im Analyser aus max. Ausformung bringen
- Transponder anwählen (Überprüfen ob Kanäle richtig sind (richtiger Satellit))
- Azimut und Elevation über Messwerte nachstellen (MER und Pegel auf maximum bringen)
Spektrum für die Übertragung von Rundfunk- und Kommunikationsangeboten
Wellenlänge: 10-2m - 104m
Frequenz: 1010 Hz - 104Hz
Rundfunk Sendearten
UHF Ultra High Frequency
VHF Very High Frequency
UKW Ultra Kurz Welle
Kurzwelle
Mittelwelle
Langwelle
Was ist ein Dipol?
die Antenne
Woraus ergibt sich die Länge des Dipols?
\(\frac{\lambda}{2}\) (die Hälfte der Wellenlänge)
Wie groß ist der Fußpunktwiderstand eines gestreckten Dipol?
\(Z = 75\Omega\)
Wie groß ist der Fußpunktwiderstand eines Faltdipol?
\(Z = 300\Omega\)
Wie breitet sich die elektromagnetische Welle aus?
Die elektromagnetische Welle breitet sich durch einen Wechsel vom Elektrischen Feld \((E)\) ins magnetische Feld \((H)\) und umgekehrt aus
Wie funktioniert eine Antenne grundlegend?
Eine Antenne ist ein frei im Raum befindlicher Leiter in dem ein Strom hineinfließt. Wegen der induktiven Wirkung des Leiters sind Strom und Spannung um 90° phasenverschoben und bilden längs des Leiters elektromagnetische Wellen. Wird diese Energie einer Antenne zugeführt die mechanisch an die Wellenlänge angepasst ist, so lösen sich die Wellen von der Antenne ab und entfernen sich mit Lichtgeschwindigkeit in den Raum
Wie berechnet sich die Wellenlänge?
\(\lambda [m] = \frac{c\text{(}3\times10^8\text{m/sek)} }{f}\) c = Lichtgeschwingdigkeit
Wie kann die Antennenlänge reduziert werden (mechanisch)?
Die Dipollänge kann durch mechanische Anpassung halbiert werden (\(\frac{\lambda}{4}\)).
dadruch reduziert sich der Antennegewinn)
Welche Modulationsarten gib es?
AM: Amplituden modulation
FM: Frequenzmodulation
PM: Phasenmodulation
Wodurch zeichnet sich ein Kanal aus?
Die Mittenfrequenz
Was ist der unterschied zwischen analog und digital Funk?
Analog: 1 Sender pro Kanal
Digital: mehrere Sender pro Kanal
Was ist CB Funk?
Citizen Band (analoger Funk)
wie hängt der Öffnungswinkel mit dem Gewinn zusammen?
Je größer der Öffnungswinkel desto kleiner der Gewinn
Je kleiner der Öffnungswinkel je größer der Gewinn
Wie muss das Verhältnis von Lastwiderstand und Innenwiderstand bei Leistungsanpassung sein?
3 Beispiele?
Innenwiderstand = Lastwiderstand
Beispiele:
PV-Anlage (zur Ausnutzung der maximalen Ausgangsleistung)
Anpassung von z.B. Koax Leitung an den Wellenwiderstand
Antennenanpassung
Wie muss das Verhältnis von Lastwiderstand und Innenwiderstand bei Stromanpassung sein?
3 Beispiele?
Innenwiderstand >> Lastwiderstand
Akkuladegeräte
LED-Treiber
Klingeltrafo
Wie muss das Verhältnis von Lastwiderstand und Innenwiderstand bei Spannungsanpassung sein?
Innenwiderstand << Lastwiderstand
Geräte am Energieversorgungsnetz
Elektronikgeräte mit eigener Spannungsquelle
HiFi-Anlagen
Was für Wellenarten gibt es?
Raumwellen
reflektierte Raumwellen
Bodenwellen
Was ist die Besonderheit der Ionosphäre?
Die Ionosphäre hat ein Hochpassverhalten
-
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Cartes-fiches
Spektrum für die Übertragung von Rundfunk- und Kommunikationsangeboten
Wellenlänge: 10-2m - 104m
Frequenz: 1010 Hz - 104Hz
Rundfunk Sendearten
UHF Ultra High Frequency
VHF Very High Frequency
UKW Ultra Kurz Welle
Kurzwelle
Mittelwelle
Langwelle
Was ist ein Dipol?
die Antenne
Woraus ergibt sich die Länge des Dipols?
\(\frac{\lambda}{2}\) (die Hälfte der Wellenlänge)
Wie groß ist der Fußpunktwiderstand eines gestreckten Dipol?
\(Z = 75\Omega\)
Wie groß ist der Fußpunktwiderstand eines Faltdipol?
\(Z = 300\Omega\)
Wie breitet sich die elektromagnetische Welle aus?
Die elektromagnetische Welle breitet sich durch einen Wechsel vom Elektrischen Feld \((E)\) ins magnetische Feld \((H)\) und umgekehrt aus
Wie funktioniert eine Antenne grundlegend?
Eine Antenne ist ein frei im Raum befindlicher Leiter in dem ein Strom hineinfließt. Wegen der induktiven Wirkung des Leiters sind Strom und Spannung um 90° phasenverschoben und bilden längs des Leiters elektromagnetische Wellen. Wird diese Energie einer Antenne zugeführt die mechanisch an die Wellenlänge angepasst ist, so lösen sich die Wellen von der Antenne ab und entfernen sich mit Lichtgeschwindigkeit in den Raum
Wie berechnet sich die Wellenlänge?
\(\lambda [m] = \frac{c\text{(}3\times10^8\text{m/sek)} }{f}\) c = Lichtgeschwingdigkeit
Wie kann die Antennenlänge reduziert werden (mechanisch)?
Die Dipollänge kann durch mechanische Anpassung halbiert werden (\(\frac{\lambda}{4}\)).
dadruch reduziert sich der Antennegewinn)
Welche Modulationsarten gib es?
AM: Amplituden modulation
FM: Frequenzmodulation
PM: Phasenmodulation
Wodurch zeichnet sich ein Kanal aus?
Die Mittenfrequenz
Was ist der unterschied zwischen analog und digital Funk?
Analog: 1 Sender pro Kanal
Digital: mehrere Sender pro Kanal
Was ist CB Funk?
Citizen Band (analoger Funk)
wie hängt der Öffnungswinkel mit dem Gewinn zusammen?
Je größer der Öffnungswinkel desto kleiner der Gewinn
Je kleiner der Öffnungswinkel je größer der Gewinn
Wie muss das Verhältnis von Lastwiderstand und Innenwiderstand bei Leistungsanpassung sein?
3 Beispiele?
Innenwiderstand = Lastwiderstand
Beispiele:
PV-Anlage (zur Ausnutzung der maximalen Ausgangsleistung)
Anpassung von z.B. Koax Leitung an den Wellenwiderstand
Antennenanpassung
Wie muss das Verhältnis von Lastwiderstand und Innenwiderstand bei Stromanpassung sein?
3 Beispiele?
Innenwiderstand >> Lastwiderstand
Akkuladegeräte
LED-Treiber
Klingeltrafo
Wie muss das Verhältnis von Lastwiderstand und Innenwiderstand bei Spannungsanpassung sein?
Innenwiderstand << Lastwiderstand
Geräte am Energieversorgungsnetz
Elektronikgeräte mit eigener Spannungsquelle
HiFi-Anlagen
Was für Wellenarten gibt es?
Raumwellen
reflektierte Raumwellen
Bodenwellen
Was ist die Besonderheit der Ionosphäre?
Die Ionosphäre hat ein Hochpassverhalten
Was ist DCF 77?
Deutschland C Band Frankfurt 77,5 kHz
Er versorgt die meisten funkgesteuerten Uhren im westlichen Europa mit der in Deutschland geltenden gesetzlichen (Uhr-)Zeit.
Wie wird eine Antenne elektrisch verkürzt?
Spule auf Ferrit Kern.
senkt den Gewinn der Antenne
Leistungsverstäkung (v)
\(v = lg\frac{P_2}{P_1}\) in Bel
Verstärkungsmaß in dB
\(v = 10\times lg\frac{P_2}{P_1}\)
Leistungsdämpfung (a)
\(v = lg\frac{P_1}{P_2}\) in Bel
\(v = 10\times lg\frac{P_1}{P_2}\) in dB
\(v_U = 20\times lg\frac{U_2}{U_1}\) in dB
Spannungsdämpfung (a)
\(a_U = 20\times lg\frac{U_1}{U_2}\) in dB
Spannungspegel (n)
\(n = 20\times lg\frac{U}{U_0}\) oder \(n = 20\times lg\frac{U}{1\mu V}\) \([dB\mu V]\)
\(U_0\) = Antenne ohne Erregung (=\(1\mu V\) )
Welche Dämpfung/Verstärkung in dB sind einem Leistungsverstärkungsfaktor von 2 bzw. einem -dämpfungsfaktor von 0,5 zuzuordnen?
3dB
Welche Dämpfung/Verstärkung in dB sind einem Spannungsverstärkungsfaktor von 2 bzw. einem -dämpfungsfaktor von 0,5 zuzuordnen?
6dB
Was gibt den Anschlusspegel an einer Anschlussdose vor?
Die Norm EN 60728-1
Wie definiert sich die Bandbreite?
In welcher Einheit wird sie angegeben?
Der Bereich zwischen unterer und oberer Grenzfrequenz
\([MHz]\)
Was sind Kanäle, Transponder und Blöcke?
Alles das gleiche.
Kanal: bei DVB-C
Transponder: bei DVB-S
Block: bei DAB+
Wovon ist die Übertragungs-/Datenrate abhängig?
Einheit?
Von Bandbreite (Anzahl Signale gleichzeitig) und
Modulationsart (wie sind die Daten auf das Trägersignal moduliert)
Fehlerkorrektur (je mehr Fehler, desto weniger richtige Daten kommen an)
Was versteht man unter Modulation?
Der hochfrequente Träger wird durch das Nutzsignal in seiner Form verändert
Wie funktioniert Amplituden Modulation (AM)?
Die Amplitude der Trägerfrequenz wird im Takt der Informationsspannung verändert
Wie funktioniert Frequenzmodulation (FM)?
Die hochfrequente Trägerschwingung wird durch das die niederfrequente Signalschwingung verändert.
Die Abweichungen der modulierten Schwingung von der zugrundeliegenden Trägerfrequenz werden als Frequenzhub bezeichnet und enthalten die Informationen
Was versteht man unter Digitaler Modulation?
QAM
64 QAM (6Bit/Symbol)
256 QAM (8Bit/Symbol) Standard bei Cable TV (CATV)
Quadrature Amplitude ModulationS
Es werden Bitfolgen mithilfe von Phasenlage und Amplitudenhöhe in einer Matrix codiert.
Was ist MER?
Die Modulations Fehler Rate \([dB]\) (Modulation Error Rate)
Signalqualität
rechnerische Auswertung des Konstellationsdiagrammes
Welche Störeinflüsse beinflussen die MER?
- Rauschen (von Verstärker o. Grundrauschen)
- NF-Brummen (z.B. durch vagabundierende Ströme (vom z.b. Potetialausgleichsleiter)
- Stehwellen (Fehlanpassung (keine 75\(\Omega\)) oder Kabelverlegefehler (offenes Ende))
- übersteuerte Verstärker
Welche größen sind bei der DVB-C Messung zu beachten?
Pegel \([dB\mu V]\)
MER \([dB]\)
