433 Mhz Übertragung (Richtwirkung) Reichweite ?

[Langer711]

Hallo Freunde !
Ich hab vieles gelesen, wie man die Reichweiten erhöhen kann, aber nirgends, was denn so machbar ist in Sachen Entfernung.

Ich möchte im FREIFELD (also wirklich Acker, Wiesen ohne Bewuchs, keine Häuser, keine weiteren Funksignale, Sichtverbindung) eine 433 Mhz Übertragung ausreizen.

Ein Robbie soll auf dem Acker umherjagen, gesteuert vom Feldrand aus.

Als Funkset war sowas hier angedacht: http://www.amazon.de/dp/B00OLI93IC

Am Feldrand eine Richtantenne (Dipol, Doppelquad ?)
Mobilteil natürlich mit normaler Antenne (Rundstrahler)

Versorgungsspannung des Senders 12 Volt, niedrige Baudraten...

Sind auf diese Weise Reichweiten von 1000 Meter machbar ?
Wie wird die Zuverlässigkeit der Signalübertragung eingeschätzt ?

Vielleicht gibts ja einige Erfahrungen hier bei den Gleichgesinnten...


Gruß
Josef

[Thoralf]

erstmal den Disclaimer: grundsätzlich ist es verboten, durch Richtwirkung die Leistung zu erhöhen. Die bei diesen Sendern üblichen Leistungen von 20mW gelten für Freifeld als Kugelstrahler. Bündelst du diese, ist das nicht legal.
Daher hier nur REIN theoretische Betrachtungen:
Soweit sogut. Im Netz werden gern Doppelquads empfohlen, da die leicht herstellbar sind. Möglicherweise geht auch eine Satschüssel, in deren Brennpunkt der angegebene Sender komplett untergebracht ist (natürlich die interne Antenne im Brennpunkt). Müßte man mal testen.
Ansonsten, wenn ich mir das aus der Nachrichtentechikvorlesung richtig gemerkt habe, bringt eine Leistungserhöhung die 3. Wurzel an Reichweitenverbesserung. Also eine Ver-10-fachung bringt rund eine Reichweitenverdoppelung. Damit ergibt sich der notwendige Antennengewinn.
auch 1000m wären machbar, aber...das große ABER.
Die Freifeldreichweiten dieser kleinen Module liegen bei theoretisch !! 300m und ein theoretsche !!! Reichweitenverbesserung hängt von vielen Dingen ab, wie Wetter. Bei feuchter Luft, Regen, Schnee usw. können sich die Werte verschlechtern. Bei einer geschlossenen Schneedecke könnte ich mir bedingt durch Reflexionen eine bessere Reichweite vorstellen. Das ist alles mit viel Probiererei verbunden. Den ganzen Rechnungen traue ich nicht viel.

Die Zuverlässigkeit kann man auch verschieden Weise realisieren, üblicherweise mit Prüfsummen. Aber auch eine mehrmalige Wiederholung der Datenpakete und eine 2aus3-Auswertung kann was bringen.

Wenn du "nur" einen Robbi hin und her jagen willst, würde ich lieber eine alte Funkfernsteuerung hacken, also nur den Senderteil nutzen, die RC-Signalleitung aufkratzen und eigene Signal mit geringen Baudraten einspeisen. Im Empfänger das selbe Spiel.
Theoretisch verletzt man nichtmal die Bestimmungen (korrigiert mich bitte, falls ich falsch liege)
Ansonsten müßte das für solche Robbis gehen, da die Echtzeitfrage nicht so streng ist.

[Langer711]

wooow
Das ist doch mal ne ausführliche Antwort - VIELEN DANK !

Rechtlich ist das Ganze natürlich äusserst fragwürdig, wenn man auch wirklich mitten im Feld nicht davon ausgehen muss, jemanden zu belästigen.
Trotzdem bewegt man sich ausserhalb der Gesetze.

In der Zwischenzeit hatte ich doch noch einige Infos zur Reichweite gefunden in der Anleitung zu Virtual Wire
Hier ist von "over 150m at 1000 kbs" die Rede.

Ich benötige "sichere" 500 Meter und hatte eingangs dann 1000 Meter genannt, um etwas Reserve zu haben.

Selbst, wenn man noch mit Richtfunkantenne arbeitet, sind die 1000 Meter zwar machbar, denke ich, aber trotzdem noch recht "wacklig".

Von daher hat das Ganze auf diesem Wege keinen Sinn, auch wenns günstig erscheint.

Die Alternative wäre, wie Thoralf schon schrieb, eine simple Funkfernsteuerung umzubauen, was aber doch ein wenig Bastelei mit sich bringt.

Dann gibts noch die XBee's, ich denke darauf wirds hinauslaufen.
Da gibts dann 3 Varianten, so durfte ich lesen, ich würde dann direkt die Xbee Pro verwenden, die von Haus aus schon 1500 Meter schafft.
Zwar liegt man bei nem Set von zwei Stück dann bei knapp 100 Euro, es bedarf aber weder einer (Richt-) Antenne, noch einer gesetzlichen Grauzone, um das Ganze einzusetzen.
Ausserdem hat man eine weitestgehend sichere Verbindung zwischen den Einheiten - bei 500 Meter Entfernung.

Die Antennen sind im Verhältnis zur 433 Mhz Technik "mikroskopisch" klein, was auch von Vorteil ist.

Etwas komplizierter einzurichten sind sie zwar, aber wenn man das einmal gemacht hat, sollte es auch kein Problem mehr sein.
Ein weiterer Vorteil ist die deutlich höhere Baudrate, die zwar nicht ganz so wichtig ist, aber wer hat, der hat ;)

Naja, mal schauen, wann das Konto die 100 Euro hergibt :)

Josef

[PICture]

Hallo!

Ohne Antennenänderung kann man die Reichweite vergrössern durch Erhöhung der Empfindlichkeit des Empfängers. ;)

[Thoralf]

XBee klingt nicht schlecht, da die sehr universell und von der Netzarchitektur eine gute Einsetz- und Erweiterbarkeit bieten.
Meinst du konkret die hier:
(http://www.reichelt.de/digi-international/Herstellersuche/103/index.html?&ACTION=103&LA=2&MANUFACTURER=digi%2Binternational) http://www.reichelt.de?ACTION=13;PIC=1;ARTID=108358;WIDTH =150;HEIGHT=150; (http://www.reichelt.de/Zigbee-XBEE/ZIGBEE-XBEE-PZH/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=108358&GROUPID=5726&artnr=ZIGBEE+XBEE+PZH)

XBee-PRO ZB,63 mW,RPSMA (http://www.reichelt.de/Zigbee-XBEE/ZIGBEE-XBEE-PZH/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=108358&GROUPID=5726&artnr=ZIGBEE+XBEE+PZH)



Das wäre meine Wahl gewesen (obwohl ich bei 63mW an keine >1000m glaube). aber egal, die 2,4MHz-technik mit SMA-Connector ist ideal um eine Cantenna (googeln) zu nutzen. Damit hast du eine gute Richtwirkung bei gesteigerter Reichweite. Bauanleitungen (ganz easy) gibts wie Sand am Meer.

[nikolaus10]

Hallo

Fuer solche Probleme macht im Augenblick der ESP8266 die runde durch die Foren.
Damit wurden auch schon km Reichweiten angetestet.

Nicht unbedingt Anfaengerfreundlich dafuer unschlagbar guenstig.

KR

[Thoralf]

@nikolaus: günstiger gehts kaum noch. Die Leistungsangabe in 20dB könnte mit den 63mW korrespondieren. Dann käme auch die Reichweite hin.
Da die Antenne auf einem Pin liegt, ist alles auch Cantenna-kompatibel :-))
Ich überlege auch, ob das was wäre. Ein Univers of Robots hätte was...

[nikolaus10]

Hallo

Ja, nicht ueberlegen, bestellen. Das dauert ne weile bis der kommt.

Gibt bei uns demnaechst ein Workshop wo so ein "Kaeffer" in eine Blechdose verbaut wird. Mal sehen wie weit man damit kommt.

Aber, ist nicht ganz FCC -Konform .

(Und das mir als Lizenzinhaber :-)

73

[Langer711]

Naja, dieses ESP8266 braucht aber schon ein wenig Zuneigung per Programmcode...
Da fragt man sich doch, warum ein Teil mit sovielen Parametern gefüttert werden muss oder kann.
Das alles muss es ja auch verdauen können.
Folglich kann es im Grunde viel mehr als ein billig 433 Set, kostet aber weniger.
Würde man die nackte Übertragung Nutzen, wie beim 433 MHz Paket, wäre es noch viel interessanter!

Oder lauf ich grad auf dem Holzweg rum?

Josef

[Klebwax]

Naja, dieses ESP8266 braucht aber schon ein wenig Zuneigung per Programmcode...
Da fragt man sich doch, warum ein Teil mit sovielen Parametern gefüttert werden muss oder kann.
Das alles muss es ja auch verdauen können.
Folglich kann es im Grunde viel mehr als ein billig 433 Set, kostet aber weniger.
Würde man die nackte Übertragung Nutzen, wie beim 433 MHz Paket, wäre es noch viel interessanter!

Er kann WLAN und sich damit in eine bestehende Infrastruktur integrieren. Er kann also von jedem Rechner, so denn die Firewalls es zulassen und er in Reichweite eines Access Points ist, angepingt werden. Und das ist interessant. Und der Umgang ist auch nicht komplizierter als der Umgang mit TCP/IP Sockets im allgemeinen. Den ESP mit ein paar Drähten an einen USB Dongle geschnallt, 3-4 Zeilen im Terminal eingetippt, und man bekommt eine Liste der erreichbaren APs aus der Nachbarschaft. Find ich nicht wirklich kompliziert.

Es gibt WLAN Freaks, die schaffen 70km (oder waren es Meilen?). Ob da aber eine brauchbare Nutzdatenrate bei rum kommt, weiß ich nicht. Wenn man sich gut mit HF und Antennen auskennt, sollte man 1km Sichtlinie hinbekommen. Aber, Funk ist so eine Sache.

MfG Klebwax

[Langer711]

Naja, das klingt ja ganz nett, das man sich in bestehende WLAN einklinken kann.
Allerdings brauch ich ja nur ne Verbindung zwischen zwei Arduinos und das auch nur in einer Richtung.

Ich hab mich mit der Materie noch nicht beschäftigt, zugegeben!
Darum suche ich ja nach ner praxisgerechten Technik, mit Eurer Hilfe.

Es erscheint mir halt im Augenblick etwas umständlich, aber vermutlich irre ich mich!

Bei der Suche nach XBEE bin ich hierüber gestolpert.
SainSmart Bee Bluetooth-Mastermodul für Robot Arduino UNO MEGA2560 R3 Duemilanove 2013 https://www.amazon.de/dp/B00CPFO040/ref=cm_sw_r_awd_VNK2ub02QZCCJ

Ist das n xbee Modul oder nur sowas wie ein Adapter?

Josef