Mehrere Antennen auf ELW

[x31]

Moin,

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

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?

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

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)

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

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

Ich weiss, viele Fragen und dann auch noch von nem neuen...

Ich habe mit der Suchfunktion nur Teilweise Antworten finden können und stelle deswegen diese speziellen Fragen

Vielen Dank schonmal

[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

[x31]

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

Es ist nur TMO vorgesehen.

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

Die drei 2m Geräte sind jeweils für eine Frequenz , diese liegen 20 kHz auseinander.
Kanal 1 = Frequenz: 155,910 MHz
Kanal 2 = Frequenz: 155,930 MHz
Kanal 3 = Frequenz: 155,890 MHz
Es wird nur Wechselsprechbetrieb erforderlich sein!

Zum Anhänger sollte eh für jede der Antennen ein eigenes Kabel geführt werden...

THX...

[DG7GJ]

Hallo!

Es ist nur TMO vorgesehen.

Alles klar, dann ist das absolut einfach.
Aber dennoch: Tetra dann nur fest über ein Fahrzeugantenne.
Über Mast _könnte_ es böse teuer werden, weil das Tetra-Netz eben sehr empfindlich auf zu "hohe" Antennen reagiert.

Die drei 2m Geräte sind jeweils für eine Frequenz , diese liegen 20 kHz auseinander.
Kanal 1 = Frequenz: 155,910 MHz
Kanal 2 = Frequenz: 155,930 MHz
Kanal 3 = Frequenz: 155,890 MHz
Es wird nur Wechselsprechbetrieb erforderlich sein!

Ja, ok...dann kannst du drei Antennen vergessen.
Selbst wenn du sie Antennen jeweils 100m auseinander stellen würdest, säh das noch ziemlich mies aus mit der Entkoppelung.
Das einzige was hier wirklich hilft:
Wahlweise zwei oder drei Hybridkoppler.

Eher drei, exakt auf 155,9-156MHz zugeschnitz.
Und dann ne kleine Pyramide:


Antenne
I
I
---Koppler1---
I I
Koppler2 Koppler3
I I I I
Fug1 Fug2 Fug3 Reserve

Dann hat jedes Funkgerät zwar bis zur Antenne etwa 6-7dB Einfügedämpfung.
Aber eine Entkoppelung zwischen Fug1 und Fug2 von etwa 50dB.
Reicht um nix kaputt zu machen, aber Blockingeffekte bleiben dennoch.
Wäre ideal für Nahbereichskommunikation. Man sollte auf Fug1 und Fug2 keine Reichweiterekorde erwarten wenn eines der Geräte sendet.
Fug3 hätte eine etwas höhere Entkoppelung von Gerät1 und 2, womit hier das Blocking etwas geringer ausfällt.

Aber nochmal im Klartext:
Die drei DLRG-Kanäle gleichzeitig von einem Standort aus zu benutzen geht ohne gegenseitige Störung überhaupt nicht. Hybridkoppler sind das einzigste was überhaupt funktioniert um bei einem sendenden Gerät nicht die anderen beiden föllig zu überfahren.
Es gibt auch keine Filter die auf 20kHz Abstand mehr Isolation bringen können.

Welche Funkgeräte sollen für 2m denn eingesetzt werden?

Zum Anhänger sollte eh für jede der Antennen ein eigenes Kabel geführt werden...

OK, aber für 2m kannst du dir drei Kabel sparen, das geht nicht.
Wirklich von den drei Funkgeräten auf kürzestem Wege mit hochgradig geschirmten Kabel (z.B. H155 würde ich nehmen) direkt auf die 180° Hybridkoppler.
Danach alle drei 2m Kanäle auf einem Kabel.

Damals habe ich sowas in halbwegs gut hinbekommen mit drei KF163.
Ob heutige moderne Geräte ebenso Großsignalfest habe ich noch nicht ausprobiert.
Wie gesagt...drei Kanäle direkt mit 20kHz Abstand sind schon sportlich, um nicht zu sagen "sehr seltener Wunsch"..:-)

Aber gut...wenn ihr alle drei Kanäle Dokumentieren müsst, dann fällt eine Scanfunktion eben aus. Würde ich dann auch mit drei VX-2100 oder GM340 versuchen.
Zumindest kann man mit Hybridkopplern überhaupt noch was hören wenn ein Fug sendet, wenn auch etwas verrauschter wenn das Signal zu schwach ist.

Mit Motorola CM340/360 oder ählich empfindlichen Geräten lohnt sich nichtmal ein Test...kann garnicht funktionieren.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser

[DG7GJ]

Hallo nochmal!

Da meine ASCII-Skizze hier im Forum ziemlich verhuntzt wurde, habe ich mal ne Skizze in Paint gekritzelt und ein paar Kalkulationswerte eingetragen.
Habe ich hier angehängt.

Benötigt würden drei Hybridkoppler, alle speziell für eure Frequenzen zugeschnitzt.
Kathrein macht sowas nicht, die bieten nur ein Standardmodell für 2m an welche aber auf eure Kanäle eben nicht optimal arbeitet.
Procom macht solche Sonderwünsche, aber eben mit endsprechender Lieferzeit und nicht gerade billig.
Kann aber auch jede anständige Funkwerkstatt bauen. Dauert ebenso lange (1-2 Wochen) und dürfte irgendwo im mittleren 3-stelligen €-Bereich liegen.
Kann euch da gerne etwas kalkulieren.

Dieses Hybridnetzwerk ist die einzige Kompromisslösung die realistisch umsetzbar ist.
Den Kompromiss siehst du an den Sendeleistungen:
Wenn unten ein Gerät mit 6W rein sendet bleiben nach dem ersten Koppler noch etwa 3,4W und an der Antenne gerade noch 1,6W.
Rein zulassungstechnisch dürfte man die Sendeleistung an den Funkgeräten so hoch schrauben (wären dann 44dBm endsprechend knapp 25W) das oben an der Antenne exakt noch 6W raus kommen.
Allerdings verschlechtert das natürlich auch die Störpegel an den anderen Funkgeräten um eben 6dB.

Die in Pink enthaltenen Fallbeispiele im Anhang enthalten die kalkulierten Störpegel an den empfangenden Geräten, wenn jeweils eines der Funkgeräte sendet.
Diese sind Interpretationsbedürftig:

Wenn dicht an dem eigenen Empfangskanal irgend ein Pegel größer wird als grob -30dBm, verlässt die erste Verstärkerstufe im RX-Pfad des Funkgerätes ihren Arbeitsbereich.
Sie wird - mehr oder weniger - übersteuert.
Das verursacht u.a. das der Dynamikumfang dieses Verstärkers zusammen gequetscht ab oberen Anschlag. Signale die zuvor noch bei -118dBm lagen und noch gut verständlich empfangen wurden, plötzlich verschwinden. Rauschsperre schließt einfach...
Liegt einfach daran das der untere Dynamikbereich wech gedrückt wird von dieser Übersteuerung.
In der Skizze bin ich von einem Nutzpegel RX von 100dBm ausgegangen.
Das ist etwa der Pegel der zu erwarten ist wenn ein HFG auf 4~5Km empfangen werden soll.

In der Skizze siehst du das sobald eines der Geräte sendet die beiden anderen Funkgeräte davon noch wahlweise -15dBm oder knappe -18dBm ab bekommen.
Das verursacht ganz unvermeidbar diesen Blockingeffekt.
Es währe töhricht zu erwarten das bei solchen massiven Störpegeln ein Gerät unten bei -120dBm noch das Handfunkgerät da hinten in 15Km problemlos empfangen könnte.

Der reale Einsatzbereich eines ELW's ist aber eh häufig deutlich kleiner.
Und im Radius von 5-6Km hat man eher Nutzpegel im Bereich -80 bis -50dBm zu erwarten. Und das düfte (bis auf bereits angedeutete Ausnahmen) jedes anständige Mobilfunkgerät hin bekommen.

Grüße aus Dortmund

Jürgen Hüser

[x31]

Vielen Dank Jürgen...