PMR Sendepower messen

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OM Waldheini
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Re: PMR Sendepower messen

#46

Beitrag von OM Waldheini » Mo 2. Dez 2019, 21:06

Hallo Alexander,
Geb zwischen 50000,- und 100000,- Euro aus, lege Dir ein paar Basiskenntnisse in Physik und Wellenausbreitung zu; und ruckzuck kannst Du eindeutige Ergebnisse erzielen.
Ist doch gaaaaaanz einfach.
Das geht auch deutlich billiger, erspart aber nicht die Ahnung und Erfahrung einer solchen Messung.

Vielleicht erinnerst Du Dich: In den 00ern hatte fast jeder OV einen Messkoffer der FA.Sat-Schneider, der erlaubte Feldstärkemessungen zur Selbsterklärung.
Schneider_HF.jpg
Den Koffer habe ich damals im OV verwaltet, hatte den also fast immer griffbereit und so sehr geschätzt, dass ich mir selbst einen gekauft habe. Lag so um die DM 300.-
Ein paar Jahre später habe ich dann das VHF-UHF Pendant dazu gekauft, das war etwas teurer, wenn ich mich recht erinnere so um die DM 450.-
Schneider_high.jpg
Meine "Messkammer" ist allerdings sehr witterungsabhängig, ein Feld von 200 x 200m :D

73 Willi

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Alexander
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Re: PMR Sendepower messen

#47

Beitrag von Alexander » Mo 2. Dez 2019, 21:16

Hallo Willi...


...entschuldige ich war mit meinen Preisen in die Rhode und Schwarz Schublade gefallen. Liegt wohl an meinem Lebensstil..oder so hihihi...

Natürlich hast Du recht.

vy 73 de Alexander
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Re: PMR Sendepower messen

#48

Beitrag von guglielmo » Di 3. Dez 2019, 07:59

Das Normalverfahren, ich weiß das geht in diesem Fall nicht, sieht wie folgt aus. Antenne abnehmen und 50 Ohm Dummyload R anschließen. Mit einem Oszilloskop die Spitze-Spitze Spannung Uss des gesetzten Trägers messen. Daraus lässt sich die effektive Leistung errechnen.

Us=Uss/2
Ueff=Us/sqrt(2)
Peff=Ueff^2/R; effektive Leistung der Endstufe

Kann man die Antenne nicht abnehmen fällt mir nur ein Versuch mit einem Kalorimeter ein. Taucht man die Sendeantenne in ein Wassebecken, das sich in einem Thermosbehälter befindet, kann man die Temperaturerhöhung beim senden messen und daraus auf die Leistung schließen. Hier misst man, im Gegensatz zur Widerstandsmessung, nicht die Endstufen-Wirkleistung sondern die tatsächlich abgestrahlte Leistung der elektromagnetischen Wellen.

Hierfür müsste man sich einen Versuchsaufbau schnitzen. Gemessen wird Temperatur Ta vor dem senden, die Sendezeit t und die Temperatur Te nach dem senden. Das Wasser muss dabei ständig durchgerührt werden. Die Masse des Wassers muss ebenfalls bekannt sein.

cw: Spezifische Wärmekapazität
m: Masse des Wassers
t: Sendezeit
Te-Ta: Temperaturerhöhung
E: eingestrahlte Energie
PA: abgestrahlte Leistung

E=cw*m*(Te-Ta)
PA=E/t=cw*ma*(Te-Ta)/t

Beispiel:
Temperaturerhöhung von 1 Grad Celsius bzw. Kelvin bei einem Liter Wasser (1kg) und 120 Sekunden Dauerträger.
PA=4190J · 1/(kg*K)*1kg*1 Grad Kelvin/120s
PA=35 Watt

Bei niedrigen Leistungen sollte man die Wassermenge reduzieren und die Messdauer herauf setzen, so das man eine vernünftige Temperaturerhöhung bekommt die sich messen lässt.

P.S. Um das Gerät zu schützen würde ich die Antenne und einen Teil des Gerätes mit Latex überziehen.

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Derby Station
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Re: PMR Sendepower messen

#49

Beitrag von Derby Station » Di 3. Dez 2019, 08:51

WAS verstehe ich an diesem Fred nicht? Wenn Du, @jerome, irgendwann die 0,99 Euro bis 100.000 Euro zusammen hast um die Messung durchzuführen und

0,501 W oder
0,499 W oder
1,999periode9 W oder
2,0626848 W oder
... W

misst, WAS genau machst Du dann mit dem Ergebnis? WAS?
Dσɳ Jυαɳ ᗪE ᗰᗩᖇᑕO ᗩKᗩ ᗪEᖇᗷY ᔕTᗩTIOᑎ / 13ᗰᔕᕼ / 13ᕼᑎ1999
TTI Tᑕᗷ-770, ᗪIY ᗰᗩG ᒪOOᑭ, ᔕᑌᑎKEᖇ EᒪITE ᑕᗷ115, ᗪIY ᗩᔕKᗩᖇI T2ᒪT
ᖴᖇᑎ: 1ᗩ-ᖴᑌᑎKᖴEᑌEᖇ.ᗪE / ᗷEᖇGᕼüTTE ᗰIT ᑭᗰᖇ *** Iᑕᕼ WEIß: ᗪIE E :D .

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Re: PMR Sendepower messen

#50

Beitrag von gernstel » Di 3. Dez 2019, 08:57

Eine sehr schöne Idee, diese kalorimetrische Auswertung. Ähnlich versuche ich auch die Isolation bzw. Wärmeleitfähigkeit von z.B. Winterjacken zu vergleichen.

Bei der Bestimmung der Sendeleistung kommt allerdings die Dielektrizitätskonstante des Wassers dazu, die die Antenne kapazitiv belastet und in ihrer Resonanz erheblich verschieben wird. Durch die resultierende Fehlanpassung kommt es zu einem Messfehler. Man müsste also die Antenne doch vom Gerät trennen, die Veränderung der Resonanzfrequenz messen und durch entsprechende Änderung der Sendefrequenz korrigieren. Oder einen elektrisch neutralen Absorber bekannter thermischer Masse (er)finden.

Noch eine Idee wäre eine Koppelantenne, die 100% der "abgestrahlten" Leistung elektrisch aufnimmt und einem Messgerät zuführen kann. Da sind wir beim Tesla und seinen Skalarwellen und der Meylschen "overunity", wenn ich mich recht entsinne. Da muss man also aufpassen, dass nicht plötzlich 130% der zugeführten Sendeleistung rauskommen. :mrgreen:

Da das zu messende System "Funkgerät mit Antenne" selbst eine geschlossene Black Box mit nur einem einzigen Interface, nämlich der HF-Abstrahlung bleiben soll, ergibt sich als einzig verbleibende Messung die Vergleichsmessung aus dieser Black Box mit einem Sendergerät bekannter abgestrahlter Leistung und Vergleich der Feldstärke über Feldstärkemessgerät bzw. Messantenne und Messempfänger. So einfach ist das. Mit den bereits geschilderten Problematiken des Strahlungsdiagramms, der Umgebungseinflüsse usw.

Jerome, willkommen in Deutschland und hab eine gute Zeit hier. Was hat Dich hergeführt? Die Liebe,die Arbeit, eine Laune? Bleibst Du uns lange erhalten?

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Re: PMR Sendepower messen

#51

Beitrag von Krampfader » Di 3. Dez 2019, 08:59

Guten Morgen!

Wie gesagt, ich würde mir jetzt keine grauen Haare wachsen lassen ob das Gerät nun 0,5W oder gar 2W abgibt. Der Importeur und/oder Hersteller hat mit dem CE-Zeichen uns Konsumenten versichert dass alles konform und rechtmäßig ist. Du kannst Dich also auf das CE-Zeichen verlassen (bzw. berufen, selbst wenn es vom Inverkehrbringer nach eigenem Ermessen angebracht wurde).

Wir diskutieren hier um des Kaisers Bart, um ein bis zwei Watt, andere Funkanwendungen blasen mit ganz anderen Leistungen in den Äther. Kaum jemanden regt es auf wenn zivile oder militärische Impuls-Radargeräte mit bis zu 100 Millionen Watt (jawohl 100 MW) ganze Landstriche zudecken, bis hin zum Horizont (und darüber hinaus). Und dabei handelt es sich nicht um relativ harmlose 70cm sondern um Mikrowellen, siehe Bild:

Bild
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Radar#Impulsradar

Also, die in der Betriebsanleitung beigefügte Konformitätserklärung immer mit dabei haben und bei Bedarf der Bundesnetzagentur unter die Nase halten (es reicht auch eine pdf- und/oder Foto-Kopie davon im Smartphone).

Schönen Tag wünsch! :wave:

Andreas

PS: Ich gebe aber zu das Thema "Messung der tatsächlich abgegebene HF-Leistung" ist nicht uninteressant!
Mein Motto: Hauptsache es vergeht die Zeit

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Re: PMR Sendepower messen

#52

Beitrag von guglielmo » Di 3. Dez 2019, 10:02

@Gerstel: Klar da hast Du Recht. Wasser besteht aus polaren Molekülen und hat ganz andere elektrische Eigenschaften als der freie Raum. Auf jeden Fall eine viel kleinere Ausbreitungsgeschwindigkeit. Ich hatte jetzt nicht im Hinterkopf das sich hierdurch die Resonanzfrequenz verschieben kann und somit ein systematischer Messfehler entsteht. Ich mache mir im Augenblick Gedanken, wie man diesen Einfluss in einem Ersatzschaltbild nachmodellieren kann um daraus eine Rechenkorrektur abzuleiten.

Mein erster Gedanke besteht darin das Problem über die Änderung der Wellenlägen zu lösen. Im Wasser verkürzt sich die Wellenlänge und damit passt die Antenne geometrisch nicht mehr in die Umgebung. Aus der Änderung der Wellenlänge ließe sich dann eine Frequenzverschiebung ermitteln. Aus der Frequenzverschiebung könnte man indirekt auf die Verluste durch Fehlanpassung schließen. Somit kann man dann die gemessene Leistung zurückrechnen auf die Leistung die in den quasi leeren Raum abgestrahlt wird. Ist das ein gangbarer Weg Deiner Meinung?

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Re: PMR Sendepower messen

#53

Beitrag von jerome » Di 3. Dez 2019, 10:32

Krampfader hat geschrieben:
Di 3. Dez 2019, 08:59

Wie gesagt, ich würde mir jetzt keine grauen Haare wachsen lassen ob das Gerät nun 0,5W oder gar 2W abgibt. Der Importeur und/oder Hersteller hat mit dem CE-Zeichen uns Konsumenten versichert dass alles konform und rechtmäßig ist. Du kannst Dich also auf das CE-Zeichen verlassen (bzw. berufen, selbst wenn es vom Inverkehrbringer nach eigenem Ermessen angebracht wurde).
Die Frage mit der Konformitätserklärung ist aber so geregelt: sollte herhausgefunden werden, dass dieses Gerät nicht konform ist, darf ich es nicht mehr nützen. Notfalls wird es beschlagnahmt. Ich kann mich dann an den Importeur wenden, der bestimmt Konkurs anmeldet, wenn er alle inzwischen verkaufte Geräte erstatten soll. VW und Porsche Diesel hatten auch mal eine Konformitätserklärung bekommen. Was ist da passiert?

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Re: PMR Sendepower messen

#54

Beitrag von jerome » Di 3. Dez 2019, 10:43

Darüber möchte ich aus was sagen. Es ist hier ein technisches Funk Forum. Ich stelle eine technische Frage, die Funk betrifft. Die Frage ist auch aktuell, diese Funkgeräte sind auf dem Markt, mit CE Zeichen. Ich denke, dass die Frage berechtigt ist. Ich möchte nicht weiter diskutieren, ob ich dumm bin mir diese Frage zu stellen, was ich mit den Messergebnisse machen möchte, wieso ich mir sowas komplexes antue oder wie stark Radargeräte funken. Ich werde jetzt strikt bei der technische Diskussion bleiben und andere Fragen stillschweigend ignorieren. Danke für Ihr Verständnis.

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Re: PMR Sendepower messen

#55

Beitrag von gernstel » Di 3. Dez 2019, 11:34

Nunja, so ganz kann man Einwürfe bzgl. erheblich höherer Sendeleistungen anderer Anwendungen und der tatsächlichen praktischen und rechtlichen Relevanz der Messung solcher Kleingeräte nicht von der Hand weisen. Denn dabei geht es um die Verhältnismäßigkeit. Wie sich im Verlauf dieser Diskussion schon herausgestellt hat, ist die Messung der tatsächlich abgestrahlten Leistung eines Black-Box-Systems alles andere als trivial und mit erheblichem Aufwand an Technik und Fachwissen verbunden. Das Ergebnis einer solchen Messung führt dann genau wozu? Einen Wirtschaftsakteur die Übereinstimmung oder Abweichung seiner Angaben gegenüber der Stichprobe *eines* Geräts vorhalten zu können? Der Befriedigung purer persönlicher Neugier? Eines Forscherdrangs?

@guglielmo: Die Idee einer rechnerischen Korrektur des Ergebnisses finde ich sehr interessant. Meiner Vermutung nach gibt es dabei einige entgegenstehende Unbekannte. Der Frequenzgang der Antenne ist schon im Normalbetrieb unbekannt und wird durch den kapazitiven Einfluss des Wassers noch unbestimmter. Er ist jedoch entscheidend für das Verhältnis rückfließender zu abgestrahlter Leistung. Ferner, ob der Sender bei Fehlanpassung die Sendeleistung konstant halten kann oder aktiv oder passiv ändert. Was wegen des Black-Box-Charakters der Anordnung unbekannt ist.
Die notwendige Dicke des Wassermantels zur vollständigen Absorption der Sendeleistung müsste auch überlegt werden.
Kommen wir durch eine Fehlanpassung in einen Bereich, in dem nur noch ein Bruchteil der Nennleistung tatsächlich abgestrahlt wird und das Medium erwärmen kann, leidet schließlich die Messgenauigkeit durch unpraktikable Werte.

Ob man davon ausgehen kann, dass die Antenne tatsächlich in Fußpunktnähe einen echten 50-Ohm-Impedanzpunkt hat und folglich mittels HF-Koppelschleife in der Art einer Stromzange an diesem zuverlässig den HF-Strom messen kann? Man hat ja auch schon mit Koppelwindungen und Glühbirnchen Drahtantennen abgestimmt. Dann könnte die Geräteleistung bestimmt werden und deren Veränderung bei Änderung der Antennenbetriebsumgebung. Wer hat eine 460-MHz-fähige HF-Stromzange?

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Re: PMR Sendepower messen

#56

Beitrag von guglielmo » Di 3. Dez 2019, 13:01

@gernstel: Genau das ist das Problem. In wie weit beeinflusst man das Messobjekt durch eine Messung. Welche Regelmechanismen wirken und nehmen Einfluss auf diese Messung. Hier geht es ja um eine einfache grobe Abschätzung bzw. Messung. Das die Kalorimetermethode nichts taugt habe ich eingesehen. Modifizierte Methoden der integralen Energieabsorptionsmessung, die mir noch einfallen, sind viel zu aufwändig. Dennoch werde ich darüber noch mal nachdenken. Aktuell fällt mir etwas einfaches nicht ein.

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Re: PMR Sendepower messen

#57

Beitrag von gernstel » Di 3. Dez 2019, 13:26

Ach, eine Idee hätte ich schon noch: Eine Neon-gefüllte Glaskugel mit Unterdruck und "Eintaucheinstülpung" für die Funkantenne. Die Kugel muss groß genug sein, dass die Füllung nicht in Sättigung geht, die HF-Abstrahlung also nicht alles Gas ionisieren und zum Leuchten anregen kann. Dann könnte man die Lichtleistung messen...

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Re: PMR Sendepower messen

#58

Beitrag von Krampfader » Di 3. Dez 2019, 14:28

gernstel hat geschrieben:
Di 3. Dez 2019, 13:26
Ach, eine Idee hätte ich schon noch: Eine Neon-gefüllte Glaskugel mit Unterdruck und "Eintaucheinstülpung" für die Funkantenne. Die Kugel muss groß genug sein, dass die Füllung nicht in Sättigung geht, die HF-Abstrahlung also nicht alles Gas ionisieren und zum Leuchten anregen kann. Dann könnte man die Lichtleistung messen...
Keine schlechte Idee! :tup: Fragt aber mal die Jungs am Südpol ob Ihr nicht mal kurz das PMR-Gerät in den Ice-Cube auf 2.000m unter Tage herablassen dürft. Die messen Euch dann mit desem 1 Kubikkilometer großen Detektor exakt die Lichtleistung ;)

Bild
Quelle: https://www.google.at/amp/s/amp.welt.de ... rktis.html

Verzeiht mir bitte diesen Off-Topic-Scherz, war aufgelegt ;) ;)

Beste Grüße :)

Andreas
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Re: PMR Sendepower messen

#59

Beitrag von guglielmo » Di 3. Dez 2019, 14:57

Nun noch mal eine ganz einfache und kostengünstige Lösung. Man nehme das Funkgerät und einen Messsender. Beide stelle man mit dem gleichen Abstand und ähnlicher Sendeantenne von einem Messempfänger weg. Nun sendet man mit dem Messsender mit einer bekannten, kalibrierten Leistung und misst das Empfangssignal am Messempfänger. Hiermit sind die Übertragungseigenschaften der Funkstrecke genau bekannt. Nun sendet man mit dem Funkgerät dessen Sendeleistung ermittelt werden soll. Der Messempfänger wird ebenfalls einen Wert für das Empfangssignal liefern. Vermutlich wird das Empfangssignal in Mikrovolt angegeben. Nun kann man aus den Messwerten und der Sendeleistung des Messsenders auf die abgegebene Leitung des Funkgerätes schließen. Was simpleres fällt mir nun nicht mehr ein. Sicherhlich werden die Ergebnisse noch von der Richtung irgendwie abhängen. Somit sollte man vielleicht 7-10 Messungen durchführen und dann Mittelwerte bilden.

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Re: PMR Sendepower messen

#60

Beitrag von DocEmmettBrown » Di 3. Dez 2019, 18:30

jerome hat geschrieben:
Di 3. Dez 2019, 10:32
sollte herhausgefunden werden, dass dieses Gerät nicht konform ist, darf ich es nicht mehr nützen. Notfalls wird es beschlagnahmt.
Eine Beschlagnahme ist nur bei einer Straftat möglich. Dazu muß die unmodifizierte Büchse dann z.B. erhebliche Störungen im Rundfunkbereich oder meinetwegen im BOS-Funk sorgen. Sollte das geschehen, bist Du ein wahrer Glückspilz, wendest Dich sofort an überregionale Zeitungen und verkaufst die Story höchstbietend, und das meine ich mit vollem Ernst.
Bild
Ansonsten, wenn die Leistungsüberschreitung nur gering ist, kann Dir nichts passieren, die nehmen Dir das Gerät auch nicht weg und bestenfalls sagen sie: "Das nächste Mal kaufen Sie aber nicht mehr vom Supermarktwühltisch." (Wobei die eher zu wenig P haben als zu viel.) Wie andere hier schon gesagt haben: Kopie von der Konformitätserklärung dabei haben für den absolut unwahrscheinlichen Fall, daß die BNetzA so etwas bei Deinem PMR-Kinderspielzeug sehen will. (Und wenn nicht, ist es auch egal.) ;)

73 de Daniel

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