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Fragen und Antworten zum Thema Funk


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 [ 37 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2, 3
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Hallo,


ich habe schon öfter darüber nachgedacht aber im Netz nichts zu dieser zugegeben etwas komischen Frage gefunden.
Kann man problemlos zwei Funkgeräte mit Koaxialkabel verbinden, also ohne Antennen direkt über ein Kabel.

Zwei Probleme halte ich für möglich:
1. Empfänger wird von der Gegenseite durch extrem hohen Pegel zerstört.
2. Das andere Extrem: Am anderen Ende kommt nichts/kaum mehr an.

Die Dämpfungswerte für verschiedene Kabel sind ja bekannt aber so einfach kann man das doch nicht ausrechnen oder ?
Klar, wenn ich z.B 100 Meter Kabel XY an einen WLAN accesspoint schliesse und daran eine Antenne dann kann nicht
mehr viel raus kommen aber wenn das Ende direkt an einen client angeschlossen wird oder eben zwei CB-Funk Geräte
über 2000 Meter Kabel verbunden sind ?

Worauf ich hinaus will, wie lässt sich die minimal bis maximal mögliche Kabellänge berechnen und auf Grundlage welcher
Werte und Einheiten? Zum Beispiel 2,44Ghz, 200mW, zwei durchschnittlich empfindliche WLAN Geräte und
(nur als Beispielkabel) RG58.

Denn eigentlich kann es doch nicht sein das der abgeschirmte Kupferdraht das Signal nicht weiter trägt als Luft, die doch
als bester Isolator gilt, mal ganz abgesehen von Hindernissen und Störungen im Freifeld.


Sorry für die dumme Frage :shock:


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Ist die Frage eher theoretischer Natur oder soll daraus eine konkrete Anwendung entstehen?

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Also erstmal eigentlich Theorie um die Längen für verschiedene Frequenzen und Kabel berechnen zu können
und das Ganze genau zu verstehen.

Eine Anwendung wäre halt WLAN über Kabel mit voller Geschwindigkeit und ohne Störungen wenn kein LAN
Kabel verlegt werden kann oder eben die Reichweite höher ist als bei LAN was natürlich noch viel interessanter
wäre.

Danke für die schnelle Reaktion


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Die ganze Fragestellung erscheint mir ziemlich sinnfrei...
Wenn du Daten via Koaxkabel übertragen willst, gibt es dafür Basisbandanwendungen wie das gute alte 10base2 - wenn du denn noch Komponenten findest.
Ansonsten hast du ganz recht erkannt, dass der Sendepegel einer zur drahtlosen Informationsübertragung geschaffenen Technik den Empfäger bei einer direkten Kabelverbindung ziemlich sicher zerstören würde.
Und natürlich kannst nun soviel Koaxkabel dazwischenhängen, dass die Kabeldämpfung das Sendesignal soweit abschwächt, dass der Pegel auf der Gegenseite keinen Schaden mehr verursachen kann - das ist kabeltyp- und frequenzabhängig und lässt sich anhand der Datenblättern des zu verwendenen Kabels ganz einfach berechnen.
Sinn und Zweck dieses Vorhabens erschliessen sich mir aber trotzdem nicht...


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Danke für deine Antwort,

OK, natürlich macht es theoretisch "keinen Sinn" zwei Funkgeräte statt mittels Antennen und Luft
direkt über ein Kabel zu verbinden, aber mich interessiert der Unterschied der zwei Übertragungswege.

Im Kabel würde ich das so berechnen, RG58 mit 60dB Dämpfung auf 100 Meter, also bei 20dBm nach
33,3 Meter 0dBm daher noch 1 mW. Aber wie viel mW dürfen und müssen beim Empfänger ankommen ?
Kann man das im Minusbereich so weiter rechnen das 3dB weniger die halbe Leistung sind und somit
-3dBm 0,5mW, -6dBm 0,25mW, -9dBm 0,125mW, u.s.w. ?

Wie lässt sich das auf die Empfindlichkeit eines Empfängers umsetzen bzw damit vergleichen ?


Jetzt ging es hier um WLAN mit durch die Frequenz bedingte "kurze Reichweite" aber eine sinnvolle
Anwendung, wenn auch nicht von mir geplant, wäre zum Beispiel eine Sprechfunkverbindung in einen
Kilometer Tiefe (Bergwerk) oder in sehr großen und stabil gebauten Gebäuden. Oder vielleicht wenn
zufällig ein 50 Ohm Kabel liegt aber kein neues LAN Kabel verlegt werden kann, 10Mbit Netzwerk
über Koax ist ja gerade das was mich darauf gebracht hat, aber WLAN ,auch wenn nur über eine Leitung/
Antenne, sollte doch wesentlich mehr Geschwindigkeit bringen und ist Standard/Verfügbar/Massenware.


EDIT:

Nochmal zum Sinn der Sache, ich stelle mir zwei Router mit z.B. openWRT vor die als master und client
direkt über ein Kabel verbunden sind, so wie die speziellen VDSL und Koax Modems die man kaufen kann,
nur die Kosten richtig viel :)


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Hallo

Der grundlegende Unterschied der beiden Medien Kabel - freier Raum ist, dass im Kabel die Übertragung inform von Elektronen erfolgt, im freien Raum hingegen als Photonen - die Unterschiede der beiden Teilchen sind gewaltig - aber das ist ein anderes Thema...

Natürlich werden auf absolute Leistungen bezogene dB-Werte (dBm) auch <1mW ausgedrückt, wie du ganz richtig schreibst, mit einem vorangestellten Minuszeichen.
Wenn wir von WLAN, gängigem 802.11b/g/n reden, liegt der tiefste noch verwertbare Signalpegel empfangsseitig bei etwa -75 bis -77dBm, darunter wird's schwierig.

Zum praktischen Beispiel mit einem brachliegenden Koaxkabel gibt es sicher bessere Alternativen als zwei WLAN-APs anzustöpseln. Viele symmetrische Signale können über Baluns auch in asymmetrische, also koaxgängige Signale umgewandelt werden. Z.B. sind für G.703, welches die alten PDH-Signale spezifiziert sowohl symmetrische wie auch asymmetrische Leitungen verfügbar, bei E3/T3 sogar fast ausschliesslich Koax, allerdings richtungsgetrennt.
Denk auch mal an CATV, welches zumindest die Endkundenanschlüsse auch noch via Koax realisiert, schau dazu mal nach dem DOCSIS-Standard, allerdings weiss nicht, ob der auch die elektrischen Schnittstellen definiert. Jedenfalls sind damit zeitgemässe Übertragungsraten zu realisieren.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Ich nehme an, er will mit modernen Gerätschaften eine Kabellösung realisieren.

Prinzipiell geht das und mat hat auch den Vorteil, daß so andere WLAN-Netze in der Nähe nicht mehr stören.
Erstes Problem, die WLAN-Komponenten müssen über echte HF-Anschlüsse verfügen wie abschraubbare Antenne. Mal eben was mit Lüsterklemme irgendwo anschließen geht normalerweise nicht.
Zweites Problem, wurde schon angesprochen, ist die notwendige Kabeldämpung. Erreicht man die nicht, kann man prinzipiell auch mit Abschwächern arbeiten. Aus dem Bauch heraus sind etwa 60 dB Dämpfung notwendig oder sinnvoll, habe ich jetzt nicht weiter verifiziert.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Vielen Dank, ich hatte eben auch noch einiges nachgelesen und Du bestätigst mir gerade das ich
scheinbar den Zusammenhang zwischen +/-dBm und dB begriffen habe.

Wenn man also von einer Empfindlichkeit -70dBm des WLAN Gerätes für 802.11n ausgeht dann wäre
das die "Reserve" plus die 20dBm Ausgangsleistung also sind 90dB Dämpfung möglich.

Ich würde also 150 Meter RG58 Kabel zwischen die Router legen und die Verbindung ist gut aber
die Empfänger halten es aus. Ist das richtig so ?


@dl2jas
Genau, und vor allem mit preisgünstigen bzw. vorhandenen Geräten. Antennenanschlüsse existieren
und dank openWRT kann man auch bei Routern mit mehreren 2,4Ghz nur über eine schicken.
Anlöten wär auch kein Problem aber das ist warscheinlich verboten :shock:


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Abgesehen vom Sinn der Verkabelung ist die Rechnung relativ simpel. Ich mache es über den Daumen und schaue jetzt nicht bei WLAN-Geräte-Daten nach. Jedes Kabel hat frequenzabhängig eine bekannte Dämpfung je Längeneinheit - wird vom Hersteller auf Grund der Spezifikationen bekannt gegeben, auch mit Meßwerten für bestimmte Frequenzen, zwischen denen man (quadratisch) interpolieren kann.
Also für 2,44 GHz und 200mW und RG58:

RG58 hat einen (Wellen-)Widerstand von 50 Ohm und bei 2,44 GHZ rund110 100db Verlust auf 100m. 100dB ist ein Verlustfaktor (Leistung) von 10^(100/10) = 10.000.000.000. Von den 200mW sind nach 100m also nur noch 10pW (picoWatt) übrig, die an den 50 Ohm des Kabelausgangs = Antenneneingang des 2. Gerätes dann eine Spannung von U = SQRT(N*R) = SQRT(10*50) = 22,4pV (picoVolt). Nur zum Vergleich: am Anfang waren die 200mW an 50 Ohm = 100mV (milliVolt).

Luft bzw. der Freiraum hat auch eine "Dämpfung" - und ohne auch Hintergründe, Erklärung etc. einzugehen, siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Freiraumd%C3%A4mpfung , würde diese bei 100m Entfernung rund 80dB ausmachen. Jetzt nehmen wir mal an, daß beide Geräteantennen in ihrer Sende- und Empfangsleitung gleich sind und 1:1 übertragen wird (keine Antennenverluste oder Gewinn). Dann wäre die Luftübertragung um 20dB besser als ein RG58 Kabel, d.h. um den Leistungsfaktor 100 besser. Es kämen in diesem (theoretischen) Fall die 100fache Leistung gegenüber der Kabelverbindung an.

Du kannst Kabeldaten per Suchmaschine abfragen, die Formeln ebenfalls. Wozu Du allerdings Funkgeräte per Antennenanschluß verkabeln willst, ist mir schleierhaft. Es gibt zwar bessere Kabel als RG58 für so etwas, aber .... die kosten und am Dinn ändert es auch nichts.
73 Peter
Nachtrag zu den Posts seit meiner Rechnerei:
150m RG58 sind 150dB Verlust, ich denke das sollte klar sein. -70dBm ist ein Pegelmaß bezogen auf 1mW, d.h. die 200mW sind 23dBm.
Per Luft nach 100m dann noch -57dBm vorhanden, per 100m RG58 etwa -77dBm.
Alles klar ???


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
So ungefähr... ich würd mal sagen, dass für die volle mögliche Bandbreite ein Signalpegel von -50 bis -60dBm erstrebenswert wären - in jedem Fall befinden wir uns da im Bereich, wo die Geräte nicht gefährdet sind.
Allerdings würd ich trotzdem nur gerade ein so langes Kabel nehmen, wie für die Anwendung nötig und dafür einen Attenuator dazuschalten - immerhin kostet auch RG58 Geld...


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Jetzt kopiere ich es nach----
Nachtrag zu den Posts seit meiner Rechnerei:
150m RG58 sind 150dB Verlust, ich denke das sollte klar sein. -70dBm ist ein Pegelmaß bezogen auf 1mW, d.h. die 200mW sind 23dBm.
Per Luft nach 100m dann noch -57dBm vorhanden, per 100m RG58 etwa -77dBm und die reichen eben nicht mehr.
Alles klar ??? 73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Sorry, hab meinen Post getippt, während du deinen schon gepostet hast, und ehrlich gesagt, war ich zu faul, die Tabelle mit den Dämpfungswerten rauszukramen, zudem endet die, wie ich gerade gesehen hab, bei 1GHz für RG58, danke jedenfalls fürs nachrechnen.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Ja natürlich so kurz wie möglich aber der Ansatz stimmt das ist sehr gut. Das animiert zu einem Praxistest :)

@DB6ZH
Auch dir vielen Dank für die genaue Erklärung und den Nachtrag, ich war nicht von ca 100dB/100m Dämpfung
ausgegangen aber selbst damit ist es auf kurzen Strecken ja noch OK.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
[quote]...Anlöten wär auch kein Problem aber das ist warscheinlich verboten...[/quote]

Nicht nur das!
Das Gerät wird dadurch verändert, verliert die Zulassung.
Anderes Problem, die meisten Laien schaffen per einfaches Anlöten keinen brauchbaren HF-Anschluss.
Auch ich habe nach der Dämpfung von vernünftigem RG58 geschaut, 1 dB/m bei 2,4 GHz passt.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Zwei Funkgeräte (zB WLAN) direkt über Kabel verbinden ?
Wenn man z.B. H2000 flex Kabel nehmen würde wären es laut diverser Tabellen nur ca.23dB Dämpfung/100 Meter.
Dann müssten ja schon 300 Meter drin sein für WLAN n oder? Ist das nicht besser als LAN Kabel mit mindestens
2 Repeatern ?


  
 

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