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Grundlagen Funktechnik Benedikt Ruthenberg *
*Benni
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Inhalt
• Physikalische Grundlagen
• Allgemeine Anwendung
• Multiplex und Modulation
• Antennentechnik
Grundlagen Funktechnik 2
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Physik
Grundlagen Funktechnik 3
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Physik
• Dämpfung: • Dämpfungsmaß A: Angabe in dB
• 𝐴 = 10 ⋅ log𝑃𝑆
𝑃𝐸
• 3 dB entsprechen der Halbierung der Sendeleistung
• Freiraumübertragung : • Ausbreitung elekt. magn. Wellen im freien Raum • Unterliegt einer Dämpfung (Freiraumdämpfung)
Grundlagen Funktechnik 4
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Physik - Freiraumdämpfung
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Physik
Grundlagen Funktechnik 6
Reflexion: Mehrfachreflexion:
Beugung:
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Physik
• Fading • Slow Fading
• Fast Fading
• Diversität • Erhöhung der Ausfallsicherheit von
Empfängern
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Physik
Grundlagen Funktechnik 8
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Allgemeines
Grundlagen Funktechnik 9
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Allgemeines
• Einteilung der Frequenzbereiche durch die Bundesnetzagentur
• ISM-Band • Industrial, Scientific and Medical
• Funketiketten (RFID, Smart Tags) – 13.56 MHz
• WLAN – 2.4 GHz, 5 GHz
• SRD-Band: Short Range Devices
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Allgemeines – ISM-Band
• Einschränkungen: • maximal zulässige magnetische Feldstärke
zwischen 50 nW und 500 mW ERP
• Relative Frequenzbelegungsdauer („duty cycle“)
• Fest vorgegebene Frequenzbereiche
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Einschub
Grundlagen Funktechnik 12
• Strahlungsleistung: • EIRP
• Equivalent Isotropically Radiated Power
• Verhältnis der Antennenleistung zu der Leistung einer isotropen Antenne (Kugelantenne)
• ERP (Effective Radiated Power)
• Bezieht sich auf einen Halbwellen-Dipol
• ERP = EIRP x 1,64.
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Multiplex und Modulation
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Multiplex und Modulation
• Raummultiplex
• Frequenzmultiplex
• Zeitmultiplex
• Codemultiplex
Grundlagen Funktechnik 15
Multiplex-Verfahren
Ermöglichen Mehrfachnutzung ohne gegenseitige Störung
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Multiplex und Modulation
• Modulations-Verfahren • Amplitudenumtastung • Frequenzumtastung • Phasenumtastung
• Erweitert: • Quadraturamplitudenmodulation • On-Off Keying • Minimum Shift Keying
Grundlagen Funktechnik 16
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Antennentechnik
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Antennentechnik
• Grundbaustein ist ein Schwingkreis
• Eigenfrequenz: 𝑓 𝑘𝐻𝑧 =5030
𝐿 𝑚𝐻 𝐶 𝑝𝐹
Grundlagen Funktechnik 18
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Antennentechnik
Grundlagen Funktechnik 19
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Antennentechnik
Grundlagen Funktechnik 20
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Ende
Mehr Informationen in schriftlicher Ausführung!
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Grundlagen Funktechnik 21