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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Flashcards
Wie ist eine Antenne zu erden wenn Blitzschutz am Gebäude vorhanden ist?
Gar nicht.
Sie ist in das Blitzschutzkonzept einzubeziehen, darf aber keine leitenden Verbindung zu diesem bekommen (evtl. Fangstange mit isolierten Haltern an Mast anbringen)
Welche Materialien in welchem Querschnitt sind als Erdungsleiter zu verwenden?
Was ist dabei noch zu beachten?
Leiter muss aus Massivdraht bestehen
- 16mm² Kupfer isoliert oder blank (H07V-U 16mm² o. NYY-J 1x16mm²)
- 25mm² Alu. isoliert
- 50mm² Stahl verzinkt
Erdungleiter müssen auf kürzestem Weg, gradlinig und senkrecht mit Erde verbunden werden
Was für ein Leiter gilt als geeignet als Potentialausgleichsleiter?
massiv oder flexibel
Mindestquerschnitt:
- geschützte Verlegung: 2,5mm² Cu (NYM-J, vollständig in Rohr)
- ungeschützte Verlegung: 4mm²
Bei Verwendung eines Überspannungsschutzgerätes (SPD) wird häufig 4mm² gefordert.
Praxis: 4mm²
Was muss biem Potentialausgleich beachtet werden?
Potentialausgleich muss immer ein offenes Ende haben, da sonst bei Blitzschlag die wirksame Masche einen Stromfluss zur Folge hat!
Wie muss eine Erdungsanlage für eine Antenne ausgeführt sein?
Verbindung mit Erdungsanlage des Gebäudes (wenn vorhanden)
ODER:
- min. 2 horizontale Erder min. 2,5m lang, Winkel >60°, min 0,5m tief (Frostsicher) min. 1m Abstand zu Fundament
- ein vertikaler/schräger Erder, min. 2,5m lang ODER zwei senkrechte Erder mind 1,5m lang, Abstand von 3m zueinander, min. 1m Abstand zu Fundament
Banderder in 30x3,5mm Edelstahl WerkstNr: 1.4404
Staberder in ø16mm Edelstahl WerkstNr: 1.4404
Abweichung von DIN 18014! Darf nur für Antenne verwendet werden!
Worauf muss beim verlegen von Erdungsleitern in der nähe von anderen Leitungen geachtet werden?
auf den Trennungsabstand!
min 0,5m bei Erdungsleitern von Antennenanlage
Was für Vorgaben gibt es für den Antennenmast im hinblick auf Windlasten?
- max. Belastung a.d. oberen Mastschelle: 1650Nm
- max. freie Einspannlänge: 6m (oberhalb der oberen Schelle)
- mind. Schellenabstand: 1/6 der gesamten Mastlänge (1,2m bei 6m freier länge)
- min 2mm Rohrwandstärke (CE Kennzeichung)
welche Staudrücke werden in den Katalogen angegeben und wo gelten sie und wo nicht?
800 N/m² für Antennenstandort < 20m Höhe (Fusspunkt Mast)
bei Standort >20m Höhe muss das mit 800N/m² errechnete Biegemoment mit 1,375 multipliziert werden
An der See und in den Bergen gilt nicht 800 N/m²! (=>gesondert informieren)
Welche Netzebenen gibt es im BK-Netz und von wo bis wo gehen sie?
- Netzebene: Studio - Sender (POC - Play Out Center)
- Netzebene: Sender - Kopfstation (Backbone - als reale Ringleitung realisiert)
- Netzebene: Kopfstation - Hausübergabepunkt
- Netzebene: Hausübergabepunkt - Antennesteckdose
- Netzebene: Antennensteckdose - Empfangsgerät (Nur in dieser Ebene darf gearbeitet werden)
Für alle Ebenen unterhalb der Netzebene 5 benötigt man Zertifizierung von Dibkom.
Wofür steht DVB?
Digital Video Broadcast
Welche Grenzwerte gelten für den Nutzpegel an Antennensteckdosen nach EN 60728-1?
- UKW min. 50dBuV - max. 70dBuV
- DVB-C(256QAM) min. 54dBuV - max. 74dBuV
- DVB-S2 min. 47dBuV - max. 77dBuV
- DVB-T2(64QAM) min. 39dBuV - max. 74dBuV
- DAB min. 28dBuV - max. 94dBuV
Welche Grenzwerte gelten für den Nutzpegel an Antennensteckdosen für UKW nach EN 60728-1?
Min. \(50dB\mu V\)
max.: \(70dB\mu V\)
Welche Grenzwerte gelten für den Nutzpegel an Antennensteckdosen für DVB-C (256QAM) nach EN 60728-1?
min.: \(54dB\mu V\)
max.: \(74dB\mu V\)
Welche Grenzwerte gelten für den Nutzpegel an Antennensteckdosen für DVB-S2 nach EN 60728-1?
min.: \(47dB\mu V\)
max.: \(77dB\mu V\)
Welche Grenzwerte gelten für den Nutzpegel an Antennensteckdosen für DVB-T2 (64QAM) nach EN 60728-1?
min.: \(39dB\mu V\)
max.: \(74dB\mu V\)
Welche Grenzwerte gelten für den Nutzpegel an Antennensteckdosen für DAB nach EN 60728-1?
min.: \(28dB\mu V\)
max.: \(94dB\mu V\)
Wie entstehen Bit Worte (Symbole) bei der digitalen Modulierung?
Durch die Codierung von Bit Werten in Feldern im Konstellationsdiagrammen.
Die Felder werden durch die Phasenlage und die Höhe der Ampulitude bestimmt
4 Felder in Konstellationsdiagramm = 2 Bit / Symbol (QPSK)
8 Felder in Konstellationsdiagramm = 3 Bit / Symbol (8PSK)
16 Felder in Konstellationsdiagramm = 4 Bit / Symbol (16QAM)
64 Felder in Konstellationsdiagramm = 6 Bit / Symbol (64QAM)
256 Felder in Konstellationsdiagramm = 8 BIt / Symbol (256QAM)
Wodurch macht sich ein zu hoher Pegel am Teilnehmer Anschluss bemerkbar?
Durch Ton rauschen
Wie errechnet sich die Einspannlänge eines Antennenmastes anhand der Nutzlänge?
\(\frac{\text{Nutzlänge}}{5}\)
Ergibt sich aus: 1/6 muss eingespannt sein => 5/6 gucken aus dem Dach (Nutzlänge)
Was ist Überspannungsschutz für eine Maßnahme?
Eine EMV Maßnahme
Wo liegt der QEF Wert bei DVB-C 64/256QAM und was bedeutet er?
Er liegt bei:\(2.0e^{-4}\)
QEF: Quasi Error Free -> bis zu diesem BER-Wert schafft es die Fehlerkorrektur das Signal auf 100% zu verbessern
BER = Bit Error Rate
Welches Problem ist bei der Verwendung eines Dachsparrenhalters besonders zu beachten?
Das sowohl die Unterspannbahn (Folie außerhalb der Dämmung) als auch die Dampfsperre (innere Luftdichteschicht) beim durchführen der Leitungen wieder abgedichet werden müssen!
(Außen Leitungen in Schlaufe von unten an Überlappung führen und dort durch die Unterspannbahn bringen, bei Dampfsperre dafür zugelassene Durchführungen nutzen. - Wenn möglich (nach Absprache mit Kunde auf Durchdringung von Folien am Dach verzichten und Leitungen weiter unten einführen))
Was ist ein Footprint bezogen auf Satelitentechnik?
Als Footprint eines Satteliten wird die Fläche auf der Erde bezeichnet in der dieser Satelit empfangen werden kann.
Wie ist beim Ausrichten eines Reflektors für den Satelitenempfang grundsätzlich vorzugehen?
Bei Sateliten mit geringer Azimut abweichung gegenüber Standort (Astra 19,2°Ost, HotBird 13°Ost, Astra 23,5°Ost, usw.)
- Elevation einstellen
- Azimut einstellen
- Polarisation so lassen
- Messgerät anschließen -> Feineinstellung
Bei Satteliten mit großer Azimut Abweichung von Standort(z.B. Türksat 42° Ost, Hispasat 30°West)
- Polarisation einstellen
- Elevation einstellen
- Azimut einstellen
- Messgerät anschließen -> Feineinstellung
Welche Reflektor Durchmesser sollten für welchen Satelliten verwendet werden?
Astra1 19,2°Ost : 75-90cm Spiegel
Eutelsat 13°Ost : 75-90cm Spiegel
Astra2 23°Ost : 120cm Spiegel
TürkSat 42°Ost : 120cm Spiegel
Dadurch wird außreichend Schlechtwetterreserve erhalten
Wie verhält sich Reflektorfläche und Leistung zueinander?
Bei optimaler Ausrichtung und Polarisation steigt mit zunehmendem Reflektordurchmesser die Leistungsdichte im Brennpunkt. -> Leistungszuwachs
Wie wird der Gewinn des LNB gesteigert?
durch Leistungszuwachs (vergößern der Reflektorfläche bei optimaler Ausrichtung) und steigender Übertragungsfrequenz wird der Gewinn gesteigert.
Wie ist die Faustformel um den minimal Abstand zu einem Hindernis zu bestimmen um einer Wirkflächenreduzierung des Reflektors entgegenzuwirken?
\(\text{Hindernishöhe}\cdot 2=\text{Abstand zur Antenne}\)
(Hindernishöhe entspricht Differenz von Hindernishöhe und Reflektorhöhe)
Was ist sind die Vor- und Nachteile eine hohen Antennenstandortes?
Vorteile:
- dauerhafte Empfangbarkeit des Satteliten
Nachteile:
- Gefahr eines Blitzeinschlags
- schlechte Erreichbarkeit
- hohe Windlasten
Was für ein Transponder sollte zum einstellen des Reflektors verwendet werden?
ein Transponder mit einer niedrigen Frequenz
(je niedriger die Frequenz desto geringer der Gewinn -> alle Transponder mit höhren Frequenzen haben höheren Pegel)
Wie macht sich eine falsche Polarisation des LNB im Messgerät bemerkbar?
Transponderdächer der anderen Ebene (V oder H) überlagern die Täler zwischen den Transpondern der betrachteten Ebene (Keine saubere Hüllkurve)
Welche Ursachen können einem Polarisationsfehler zugrunde liegen?
- LNB defekt
- Multischalterausgang defekt (passiert einer nach dem anderen)
- Spiegel mechanisch verzogen
- Einstellungsfehler (LNB falsch gedreht)
Was ist 5PAM?
ein Puls Amplituden Modulationsverfahren mit 5 Amplitudenstufen
Modulationsverfahren in der Netzwerktechnik
Es wird nicht nur Amplitudenhöhe, sondern auch der Puls (in welche Richtung ging die Amplitude) ausgewertet
Was für LNB Typen gibt es und worauf ist bei ihnen zu achten?
- Single - LNB
- direkter Anschluss von einem Teilnehmer (Erweiterung der Anlage NICHT möglich!)
- Twin - LNB
- direkter Anschluss von 2 Teilnehmern
- Quad - LNB
- direkter Anschluss von 4 Teilnehmern (manche Hersteller erlauben Multischalter)
- Octo - LNB
- besitzt intergrierten achtfach Multischalter
- Quattro - LNB
- ist für Betrieb an Multischalter zu verwenden
- gibt VL, HL, VH, HH aus
- Breitband - LNB
- gibt komplette vertikale und horizontale Band am Stück aus
- entsprechender Multischalter erforderlich
- nur 2 Leitungen pro Sattelit benötigt
Wie codiert das LNB die Frequenzen der 1. Sat ZF?
die 4 Bänder werden im Legacy Mode über 2 Spannungen und 2 Frequenzen codiert.
- VL = 14V
- HL = 18V
- VH = 14V / 22kHz
- HH = 18v / 22kHz
Vertikal = 14V
Horizontal = 18V
Hohe Frequenz = 22kHz
Was sind die Vorteile einer Optischen Verteilung gegenüber der der Verteilung über Koax-Leitung?
- Dämpfung kann im Regelfall unberücksichtigt bleiben
- EMV neutrales Verhalten
- Sender u. Empfanger sind galvanisch Getrennt
- es muss nur eine Leitung statt 4 pro Satellit gezogen werden
Was ist beim Einsatz von optischen Geräten zur Verteilung des Sat.-Signals zu beachten?
- Wellenlänge aller verwendeten Geräte muss zueinander passen!
- niemals in Glasfaser Leitungen reingucken! (Erblindungsgefahr!)
- Verschmutzung (Sauberkeit und Reinigung beachten)
- optischen Leistungspegel der Komponenten beachten (Herstellerangaben)
Wie ist eine optische Verteilung von Satellitensignalen aufgebaut?
- LNB sendet elektrisch an optischen Umsetzer
- optischer Umsetzer wandelt elektrisches- in optisches Signal
- optisches Signal wird weitergeleitet und verteilt (passives optisches Netzwerk)
- optisches Signal wird von optischem Rückumsetzer wieder in elektrisches Signal umgewandelt
Wie ist ein Multischalter aufgebaut?
Die Eingänge der 4 SAT-Bänder gehen auf Verteiler, welche vom Mischkreis über Legacy Mode (Spannung und Frequenz) angewählt werden können. Der Ausgang des Mischkreises wird auf einer Weiche mit dem terrestrischen Signal zusammen- und auf einen Ausgang des Multischalters geführt. (Ist Multischalter Kaskadierbar haben die Verteiler einen Ausgang mehr der auf separaten Ausgang geführt wird)
Der Eingang für terrestrische Signale wird über einen Abzweiger (zum Entkoppeln der Ausgänge voneinander) über die Weichen auf die kombinierten Ausgänge des Multischaltergeführt. (Ist Multischalter Kaskadierbar wird Stammausgang auf den Ausgang geführt)
Was ist Multifeed Empfang?
Der Empfang von mehreren Satelliten über einen Reflektor.
