Mehrere Antennen auf ELW

[DG7GJ]

Hallo!

wir planen den Funktechnischen Umbau eines MTW zu nem ELW für den KatS
Ich bin mir aber unsicher wie wir das mit den diversen benötigten Antennen anstellen soll.

Bei uns hat keiner übermäßig viel AHnung von Antennentechnik, deswegen hier ein paar Fragen:

Einen hübschen Wunschkatalog hast du da aufgezählt.
Wenn keiner von euch Ahnung hat, würde ich wärmstens empfehlen jemanden dazu zu holen der Ahnung hat.

Auf das Dach des ELW sollen :
3x 2m Antenne
1x 4m Antenne
1x Tetra Antenne
1x UMTS Antenne

Das einzig "kritische" was ich sehe sind die 3x2m-Antennen.
Was gennau soll da dran, und für was genau (Wechselsprechen/Gegensprechen/UB/OB?).

Und nur ein mal Tetra ist richtig? Was braucht ihr an Tetra...nur TMO oder parallel noch irgendwas in DMO?

1. Wenn ich das richtig sehe, sollten die 4m, Tetra und UMTS frequenzmäßig so weit auseinander und von 2m weg sein, das es da keine Probleme gibt oder?

Sollte man von ausgehen können.
Spätestens dann wenn für 4m und 2m nur duplexfähige Geräte (Fug8b und 9c, nicht 8a und soein Zeugs) ist bei den analogen Teilen kaum mit Problemen durch Tetra und UMTS zu rechnen.
nd umgekehrt, das 2m/4m irgendwas bei Tetra oder UMTS stört dürfte durch anständige Installation auch aus zu schließen sein.

2. Wie ordne ich am besten die 2m Antennen an?

Der einzige wirkliche Knackpunkt:
Du kannst es vergessen mehrere 2m Antennen auf ein Fahrzeug zu verteilen, das sie eine brauchbare Entkoppelung bieten.
Daher wäre zunächst einmal zu klären wofür genau drei Antennen gebraucht werden.

Sollen die drei 2m Funkgeräte alle in UW laufen, oder alle Geräte beliebig durchschaltbar sein über alle Kanäle/Verkehrsarten/Bandlagen?

Mal ein kleines Beispiel:
Zwei Funkgeräte, beide in Unterband-Wechselsprechen, über Hybridkoppler bringt dir eine Entkoppelung von maximal etwa 50dB. Und das auch nur wenn der Hybridkoppler exakt auf das BOS-UB angefertigt wurde. Einzelanfertigung halt.
Da ein modernes Fug9c mit 6W endsprechend etwa +38dBm sendet, kämen davon etwa 50dB weniger am zweiten Gerät an.
Wären dann also noch -12dBm.

Der Pegel ist so niedrig das dass zweite Gerät nicht beschädigt wird, aber ein deutliches Blocking wirst du unweigerlich haben:
Sobald ein Gerät sendet, lässt die Empfängerempfindlichkeit des anderen deutlich nach.
Dieser Effekt wird um so schlimmer, je dichter die Kanäle beieinander liegen.
Bei unterschiedlichen Bandlagen (ein Gerät UW und eines in OW) addieren sich die 50dB Entkoppelung mit der Entkoppelung der in den Fug9c enthaltenen Weichen (mindestens 63dB) was den Störpegel am anderen Gerät auf unter -75dBm bringt.
Dieser Wert liegt nun wieder deutlich im gewöhnlichen Dynamikbereich eines Fug9c-Emfängers und verursacht eben kein spürbares Blocking mehr.

Lässt man den Hybridkoppler wech und spielt das ganze mit zwei einzelnen Antennen auf einem Fahrzeug durch, kommt man niemals auf 50dB Entkoppelung.
Realistisch sind da vielleicht maximal 20dB, eher 10dB zu erwarten.
Sendet also ein Gerät in UW mit 38dBm, dann bekommt das andere das auch in UW arbeitet, deutlich über +10dBm ab.
Das ist ein Pegel der schon ziemlich kritisch sein kann in bezug auf Beschädigung der Eingangsstufe. Spätestens bei Anlagen wo sowas regelmässig vorkommen kann.

Ein Kompromiss und der sinnvollste Weg ist es meißt 3-4 Funkgeräte über ein Netzwerk von 2-3 Hybridkopplern auf eine Antenne zu legen.
Aber eben speziell angefertigt auf die jeweiligen Bandbereiche.
Das Dumme bei Hybridkopplern ist nämlich das sie nur in einem sehr schmalen Resonanzbereich wirktlich richtig gute Entkopplungswerte aufweisen.
Ein oder zwei MHz abseits sieht die Entkoppelung dann schon wieder dürftiger aus.

Um da mehr zu sagen, poste doch mal eine Detailerklärung für welche Kanäle oder Anwendungen jedes der drei 2m FuG's gedacht ist.

z.B. so:

Fug-1: 25-56UW
Fug-2: 25-56UW
Fug-3: 49GO als RS1

Dann kann man schon eher was durchkalkulieren und skizzieren.

3. Wie lässt sich so etwas am besten realisieren, wenn ich 3x2m, 4m und Tetra auch noch auf einen 6m Kurbelmast haben will?
(Erklärung dazu: der Kurbelmast kommt auf nen Anhänger, der bis zum 25m weg vom KFZ steht. Umschaltung zwischen Dachantennen und Funkmast würde ich über ein Patchfeld realisieren wollen)

Tetra auf 6m Kurbelmast dürftest du vergessen können.
Einmal weil für Tetra maximale Antennenhöhen beschränkt wurden auf Fahrzeughöhen.
Mastmontage iss da nicht für Mobilstationen.
Ausserdem ist das mit der Kabeldämpfung etwas kritisch.
Du willst nicht wirklich knappe 30m 1/4" Kabel jedesmal aufrollen und verpacken.
Und "handliche" Kabel wie H2007 käme für Tetra schon auf knappe 4dB Dämpfung bei 30m.
Zugüglich Steckerverluste und Patchfeld kämst du vielleicht auf 6dB.
Aber auch nur solange, bis jemand auf das H2007 tritt oder gar mit nem Wagen drüber rollt.

2m und 4m ist aber kein Problem.
Wenn im ELW für 2m eine Hybridkopplung auf eine Antenne realisiert würde, dann würde ich da die zusammengelegte 2m Leitung über das Patchfeld routen und eben auf dem Masten nur eine 2m Stationsantenne für alle 2m Geräte vorsehen.
Für 4m ganz klar eine 4m Hasenohr-GP.

Das einzige was man sich dort dann überlegen kann:
Wirklich zwei Kabel - getrennt 2m und 4m - zum Mast-Anhänger ziehen, mit der Gefahr das in der Hektik mal 2m und 4m vertauscht werden können...
Oder optional alles über ein Kabel schicken und sowohl hinterm Patchfeld im ELW als auch am Anhänger je eine 2m/4m-Weiche.
Sowohl Kathrein als auch Prokom fertigen sowas auf Bestellung.

4. Worauf sollte ich bei der Auswahl der Antennen achten?

Du kannst eventuell Löcher sparen, in dem du guckst welche Antennen du durch Kombiantennen ersetzen kannst.
2m und 4m würde ich aussen vor lassen, weil dort die Duplextauglichkeit noch besondere Ansprüche stellt.
Aber für Tetra zusammen mit GSM/UMTS wird es sicherlich eine Kombilösung geben.
Von Kathrein die Multiline z.B. macht GPS und GSM900+GSM1800.
Wie viel die noch bei 2100MHz bringt hab ich noch nicht ausprobiert.
Meine beiden UMTS-Geräte haben leider keinen Antennenanschluß für solche Spielchen..:-(
Das VSWR des GSM-Anschlußes sieht aber da oben noch recht passabel aus.
Erst so ab 2300MHz tauchen da ein paar unschöne Dellen auf was spätestens WLAN-Nutzung extrem fraglich erscheinen lässt..:-)
Und für Tetra gibt es dazu wahlweise einen Stubby-Strahler für 380-445MHz oder einen colinearstrahler der von 380-480MHz abstimmbar ist.

5. Wie sieht das mit dem Thema Erdung beim Mast aus? Beim Auto sollte das Dach doch reichen oder?

Der ELW selber als Fahrzeug ist ein Fahradayscher Käfig. Geerdet werden muss da nix für den Funk, sondern höchstens wenn andere Sachen (z.B. Stromagregat und Netzversorgung) eine Erdung vorschreiben.

Allerdings kann es haarig sein mit dem 25m entfernten Masten.
Wenn dort ein Blitz reinfährt hast du logischer weise einen gewaltigen Potentialunterschied zwischen Anhänger und ELW.
Diesen Potentialunterschied musst du ausserhalb des ELW's lassen.
Beispielsweise durch endsprechende Blitzschutz-Stecker oder (bei Einzelkabel je Freuenzbereich) endsprechende Lambda/4-Kurzschlußadapter direkt an der Kabeleinführung am ELW.
Anders ausgedrückt:
Der Blitzstrom darf gerne auf die ELW-Karosserie landen, aber nicht durch die Kabelseele in den ELW eindringen.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser