RC- Reikwijdteberekening

Het programma.
Het programma heeft wel enige ingangs data nodig.

• het zendvermogen (het is per wet verschillend maar op 0,1W begrenst)
• de Antenneversterking van de Zendantenne (vergelijkbaar met een Halve golf dipool,ca. 0,3)
• de Zendfrequentie is (27 / 35 / 40 /433 MHz)
• de Hoogte van de zendantenne boven de aarde (0 .. 5 m)
• Afwijking van de Antenne opstelling Abweichung der Antennenstellung von der Senkrechten (-100° .. +100°)
• die Reflektie boven de aarde (0%, 50..100%)

Alle waarden laten zich binnen zinvolle grenzen varieren.(Schuifregelaar of numerische ingave).Het programma berekent dan een grafiek van de verwachte ontvangerspanning,waarbij de gewonnen DB's van de ontvangstantenne met 0,1 aangenomen word.
Het programma berekend voor elk punt in de antenne de som uit de director en gereflecteerde (Aardbodem) straling met de waarschijnlijke aardopsobtie, weergegeven in het antenne diagram. De onderscheidelijke polarisatie's werden nog niet onderzocht.zoals de berekende spanning van de Optimalfall laat zien.

Deze grafiek stelt een 1000m lange en een 600m hoge afstraling voor van de zendantenne. De zend antenne bevind zich aan de linker rand en is een kwart golf straler. Bij de start van het programma is de antenne 30° tot het model geneigt, deze hoek ka ook in het berijk van -100° tot en met +100° veranderd worden. De richting van de antenne wordt doormiddel van een blauwe streep aangegeven.

In het rood zwarte berijk is de ontvangerspanning boven de 10µV, het ontvangst is daarom wel normaal mogelijk. Elke rood zwarte streep stelt 100µV voor.

Bereiche mit weniger als 10µV (in denen also viele moderne Empfänger das Signal nicht mehr sicher empfangen können) sind weiß dargestellt. In gelben Bereichen beträgt die Spannung unter 2µV, was auch hochwertige Empfänger lahmlegt.

Wenn man den Mauskursor auf der Grafik bewegt, wird rechts die Mausposition und die dort herrschende Empfängerspannung angezeigt.

Man erkennt in diesem Bild sehr gut die Auswirkung des Antennenwinkels. Besonders bei niedrig fliegenden Modellen ist es verheerend, wenn man mit der Antenne auf das Modell zielt. Ist die Antenne dagegen weniger als 40° aus der Senkrechten geneigt, ist das Ergebnis nicht so schlimm.

Die Senderhöhe hat einen sehr hohen Einfluß. Das folgende Beispiel zeigt, dass unter bestimmten Bedingungen entlang der Antennenachse ein Maximum auftreten kann, wären etwas darunter ein Minimum entsteht - aber wer schwebt mit seiner Fernsteuerung schon in 3 m Höhe.
Dieser Effekt ist übrigens extrem Antennenwinkelabhängig.

 Bodenreflektion

Der Einfluß der Bodenreflektion ist deshalb von so großer Bedeutung, da bei der Reflektion ein Phasensprung von 180° auftreten kann. Das bedeutet, dass das reflektierte Signal das das genaue Gegenstück zum direkten Sendesignal ist. Treffen in der Empfängerantenne beide Signale zusammen, dann können sie sich nun zum großen Teil auslöschen.

Vertikale Polarisation

 Reflektion von Wellen ist eigentlich immer ein Empfang der Wellen mit nachfolgender Wiederabstrahlung. Man kann sich also vorstellen, auf dem Erdboden läge eine Antenne. Sie empfängt die eintreffenden Wellen, schwingt mit der Frequenz und strahlt die Welle wieder ab. Natürlich strahlt sie sie phasengleich wieder ab, was aber nicht bedeutet, das die reflektierte Welle phasengleich zur einfallenden Welle ist.

Im linken Bild sieht man die stark vereinfachte Darstellung der Reflektion einer 'vertikal' polarisierten Welle. Wie man leicht sieht, ist das Echo auf den Kopf gestellt, erhielt also einen Phasensprung von 180°. Dabei darf man 'vertikal' nicht wörtlich nehmen. Wichtig ist dabei lediglich, das die Polarisation der Welle in der Bildebene liegt und nicht (sozusagen) aus dem Bildschirm herausschwingt.

Dieses Schema trifft also immer zu, solange man die Senderantenne nur vor oder zurück biegt, ohne sie zur Seite zu schwenken.

Natuurlijk geldt deze fasedraaing van 180°niet altijd, nu alleen bij een rechte vlakke inval van het gereflecteerde vlak. Bij een sleile invalshoek (uitzondering van Brewsterwinkels) treed geen fasesprong op. 

Ook de sterkte van het gereflecteerde signaal hangt sterk af van de hoek van de golf ten opzichte van de aarde.Bij een steile hoek wordt minder als de helft gereflecteerd,bij een flakke hoek wordt bijna het hele signaal gereflecteerd.Bij een Brewsterwinkel (daar tussen) vind helemaal geen reflectie plaats.

De grafiek hierboven laat de in mijn programma gebruikte functies zien.Ten opzichte van bodemverhouding wijken de echte functies een klein beetje af.In principe is de afwijking niet groot.

Horizontale gepolariseerde golven worden niet in fasen gedraaid. Deze golven worden alleen van de RC-antenne afgestraald die zijdelinks van de afstandbediening naar links of naar rechts weglopen.

Bij de in het echt scheef gehouden antenne is de golf uit vertikaal en horizontale komponenten samengesteld,onderscheiden gereflecteerd worden.Daarbij heeft bij een normale houding van de piloot het vertikale deel de overhand.

Het programma is op de hiernaast volgende link te downloaden RC-Reichweite V1.7 (vom 13.10.2004) (177 kByte)

De teksten van deze pagina zijn vertaald in het nederlands. De bron van deze info is Sprut Electronic