Denkfehler bezügl. Reichweite

Antworten
Werner 2008
Santiago 7
Beiträge: 600
Registriert: Do 31. Jan 2008, 15:20
Kontaktdaten:

Denkfehler bezügl. Reichweite

#1

Beitrag von Werner 2008 »

Denkfehler bezügl. Reichweite

Altes CB Gerät 4 Watt FM + 1 Watt AM

in der Theorie sagt man doch 4 fache Leistung ist 1 S-Stufe mehr---ergo doppelte Reichweite.

Warum hört man mich auf AM mit 1 Watt auch noch dort wo ich gerade ebenso mit FM hinkomme ?

Wo ist mein Denkfehler.
13TM003
Santiago 7
Beiträge: 635
Registriert: Sa 16. Okt 2010, 03:44
Standort in der Userkarte: dresden

Re: Denkfehler bezügl. Reichweite

#2

Beitrag von 13TM003 »

Du denkst zu theoretisch :D

So zumidest steht es irgendwo geschrieben ... am ende ist ja Leistung nicht der Einzige Faktor für Reichweite ...
In übrigen ist bei AM die "Deadkeyleistung" angeben und die will ja noch Moduliert werden ;) bei (wieder theoretisch)100% biste dann ja schon bei 4W pep

Viele Grüße,
Axel
Bananenklemme
Santiago 4
Beiträge: 271
Registriert: Fr 1. Feb 2019, 16:37
Standort in der Userkarte: Timbuktu (Tim Booked Two)

Re: Denkfehler bezügl. Reichweite

#3

Beitrag von Bananenklemme »

Das mit der doppelten Reichweite hatten wir schon.....Aber Axel hat recht, wenn Du die Leistung AM mal mit einem Messgerät betrachtest, wirst Du sehen, dass AM aufmoduliert, insofern kann das schon sein.

In FM sind viele Geräte den Zulassungen geschuldet, zu leise, dass ist nichts ungewöhnliches. Manchmal kann das über den Hub geregelt werden, manchmal muss umgebaut werden, je nach Wunsch.
IC 7300, UKW Büchse, Antennensystem 80m-70 cm.

Gesendet von der fahrbaren 4 PS Kloschüssel :thup:
Jack4300
Santiago 9+15
Beiträge: 1753
Registriert: Di 26. Aug 2014, 22:09
Standort in der Userkarte: Essen

Re: Denkfehler bezügl. Reichweite

#4

Beitrag von Jack4300 »

FM ist bei der Demodulation auch einfach störanfälliger. Daher ist der Vergleich etwas schwierig.
guglielmo
Santiago 8
Beiträge: 958
Registriert: Do 22. Sep 2016, 09:24
Standort in der Userkarte: Norderstedt
Wohnort: Norderstedt
Kontaktdaten:

Re: Denkfehler bezügl. Reichweite

#5

Beitrag von guglielmo »

Ich denke, man muss sich zunächst darüber klar werden, über was man da redet. Was ist die Signalstärke? Betrachtet man die Definition für S9, so entspricht sie bei SW eine Empfangsspannung (Effektivwert) von 50 Mikrovolt an einem 50 Ohm Eingangswiderstand. Es wird eine Bezugsspannung von 1 Mikrovolt zugrunde gelegt. Berechnet man hieraus die Verstärkung als Dezibelwert, erhält man:

20*log(50)=33,98 dB gerundet 34 dB

Genau das entspricht einem Empfangssignal von S9. Per Definition unterscheidet sich eine S-Stufe um 6 dB. Daraus folgt:

S9=34 dB
S8=28 dB
S7=22 dB bzw. Beispielhaft Empfangsspannung =10^(22/20)=12,6 Mikrovolt.
S6=16 dB
S5=10 dB
S4=4 dB
----------------- "Grasnarbe!"
S3=-2 dB
S2=-8 dB
S3=-14 dB

Oberhalb S9 wird die Signalstärke in 10 dB Schritten angegeben. Also z.B. S9+20 dB. Wie kommt man nun darauf, das eine S-Stufe der vierfachen Leistung entspricht? Für die Leistung gilt:

P=U^2/R -> U=sqrt(P*R)
ist P=4*P0 dann ist U=2*sqrt(P0*R) bzw. U=2*U0 da U0=sqrt(P0*R)
Das nun wiederum in die Formel für Dezibelberechnung einsetzen.
U/U0=2 bei vierfacher Leistung.
20*log(2)=6,02 also ungefähr 6. Daraus folgt tatsächlich, das der Sender die vierfache Leitung benötigt um eine S-Stufe besser empfangen zu werden.

Was bedeutet das nun für die Reichweite? Ist der Sender in einem Abstand von 500 Meter von einer Metallkugelwand umgeben wird er nie weiter als 500 Meter empfangen werden können. Nimmt man mal die Barriere weg und postuliert einen freien Raum ohne Hindernisse kann man folgende Betrachtung anstellen. Der Empfänger plus Antenne besitzt eine Empfangsempfindlichkeit von x dB. Ist ein homogener Störpegel von y dB vorhanden muss das Sendesignal mindestens genauso stark wie der Störpegel sein. Nehmen wir letzteren Fall an.

Beispiel:
Ein Empfänger ist z.B. 4 km von einem Sender entfernt. Der Störpegel liege bei 3 dB und der Sender kann gerade eben noch empfangen werden. Jetzt fragen wir uns, in welcher Entfernung kann er empfangen werden, wenn der Sender seine Sendeleitung vervierfacht?

Lösung:
Ist die Sendeantenne ein isotroper Strahler, dann nimmt die Leistung im Quadraht des Abstandes ab. Also in acht Kilometern Abstand beträgt die Leistung nur noch ein viertel der Leistung die man in vier Kilometer Abstand aufnehmen kann. Da in unserem Beispiel die Leistung vervierfacht wurde, kann man schlussfolgern, das unter diesen idealen Bedingungen sich pro S-Stufe die Reichweite verdoppelt.

Verallgemeinert:
Px(x)=P(a)*[a0/(x-a)]^2 wobei x>a

Die Leistung Px, die man benötigt den Sender noch in der Entfernung x zu empfangen, wenn der Sender mit der der Leistung P in der Entferung a noch gerade zu empfangen ist.

P=Px*[a/x]^2->Px/P=[x/a]^2->Px=P*(x/a)^2 wobei x>=a also Verdoppeung der Reichweite 4 fache Leistung bzw. eine S-Stufe mehr.

ACHTUNG: Das alles gilt im Grunde nur für den Weltraum. Absorptionen, Reflektionen, Beugungen, Brechungen, Interferenzen wurden nicht berücksichtigt.

Betrachtet man nun noch verschiedene Modulationsarten wird die Sache recht kompliziert. Neben der Trägerleistung müssen dann noch die einzelnen Parameter der Modulationsart unter die Lupe genommen werden. So nutzt z.B. SSB die Endstufenleistung viel besser aus als dies bei AM der Fall ist. Das aber sprengt diesen Beitrag entgültig.
Aberglaube bringt Unglück
Antworten

Zurück zu „Anfängerfragen“