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Trainingsmanual
Was tun, wenn´s stört
Antennen
Der isotrope Strahler:
GRUNDIG Trainingscenter
Auszug aus dem GRUNDIG "Repititorium Drahtlose Signalübertragung"
die Nachricht wiederholt. Durch dieses Verfahren erhält man eine sehr
zuverlässige Übertragung. Die eigentlichen Daten sind zusätzlich mit
einer Fehlererkennung versehen, um dem Empfänger nicht nur die Mög-
lichkeit zu geben, etwas zu empfangen, sondern auch zu erkennen ob
es fehlerfrei ist.
Es wird mit wahlfreiem Kanalzugriff gearbeitet, eine feste Zuordnung
von Frequenzen zu den einzelnen Komponenten besteht nicht (Frequenz-
multiplex). Jedes Gerät prüft vor dem Senden die aktuelle Feldstärke im
Kanal. Nur wenn diese unter einem bestimmten Wert liegt, wird der Ka-
nal als frei und verfügbar festgelegt. Erst dann beginnt der eigentliche
Sendevorgang. Damit wird auch bei durch andere Funkanlagen benutz-
ten Kanälen die Funktion nicht beeinträchtigt. Über eine besondere Adres-
sierungsart erkennen sich Geräte des gleichen Systems und verwei-
gern fremden Anlagen den Zugriff.
Als Modulationsart wird das besonders robuste GMSK (Gaussian Mini-
mum Shift Keying) verwendet, eine spezielle Form der Frequenzmodu-
lation, bei der durch entsprechende Filterung des Modulationssignals
ein sehr schmales Spektrum im Funkkanal erreicht werden kann, was
die Anzahl der benutzbaren Kanäle erhöht.
Die Übertragung der Daten geschieht in Form von Rahmen. Diese set-
zen sich aus verschiedenen Informationspaketen zusammen. Am An-
fang steht ein Synchronisationsblock, mit Hilfe dessen die zeitliche Lage
der Bits detektiert wird. Daran anschließend werden Identifikationsblök-
ke übertragen, die es ermöglichen, einzelne Geräte einer Anlage direkt
zu adressieren und auch Datenpakete fremder Funkanlagen zu ignorie-
ren. Erst danach werden die eigentlichen Nutzdaten übertragen. Der
Funkbaustein für die Kommunikation ist ein autarkes Modul mit inte-
grierter Steuerung (eigener Mikrocontroller, Firmware flashbar), das nach
außen über eine serielle Schnittstelle angesteuert wird. Damit wird der
eigentliche Geräteprozessor entlastet und kann z.B. im Standby- Betrieb
abgeschaltet werde, was sehr positiv für den Leistungsverbrauch ist.
Die Funkübertragung weist eine Reihe von Eigenarten auf, die bei draht-
gebundenen Verfahren nicht vorkommen. Die Ursache dafür ist, dass
man den Übertragungsweg nicht beeinflussen kann. Die Signale wer-
den an ein Medium übergeben, in der Hoffnung, diese am Empfangsort
wieder zurückzubekommen. Leider ist dieser „Äther" nicht immer nur
ein feines Lüftchen, sondern fordert vom Benutzer eine gewisse Auf-
merksamkeit, will dieser eine Übertragung mit höchstmöglicher Qualität
erzielen.
Dies reicht von der Gerätekonzeption über die Entwicklung bis hin zum
Aufstellen und Betrieb.
Die wohl wesentlichsten Komponenten einer zuverlässigen Übertragung
sind die Antennen. Sie sorgen dafür, dass die Signale möglichst optimal
abgestrahlt und ebenso wieder empfangen werden können. Antennen
lassen sich im wesentlichen in folgende Kategorien unterteilen:
Dieser ist eine für die theoretischen Betrachtungen idealisierte Anten-
ne. Sie ist punktförmig und strahlt in alle Richtungen gleichförmig ab.
Dies ist in der Realität nicht oder aber nur näherungsweise möglich.
Deshalb wird der isotrope Strahler nur als Referenz verwendet, auf die
die Eigenschaften realer Antennen bezogen werden, um sie eindeutig
charakterisieren zu können.
3/2003
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