Wird ein 75-Ohm-Kabel mit einer 50-Ohm-GSM-Abschirmung funktionieren (nicht brechen)?

Einige Hinweise zur Verwendung nicht angepasster HF-Übertragungsleitungen im Gegensatz zur Verwendung einer digitalen Verbindung, um Ihre Daten näher an die Antenne zu bringen.

Wie bereits erwähnt, kann die Verwendung einer Übertragungsleitung mit einer anderen charakteristischen Impedanz als der Impedanz Ihres Funkgeräts und der Antennenimpedanz zu Signalreflexionen in Ihrer Übertragungsleitung führen. Dies verursacht, wie Sie gelesen haben, stehende Wellen und führt zu Leistungsverlusten in Ihrem System, da die reflektierten Signale hin und her prallen, bevor sie schließlich von der Antenne abgestrahlt werden. Diese Verluste sind bei höheren Frequenzen größer.

Das Problem wird je nach Ihrer genauen Situation und Ihren Anforderungen komplizierter. Es gibt viele Dinge, die Sie tun können, um die Impedanzen zwischen Quellen (z. B. Ihrer GSM-Box), Lasten (Ihrer Antenne) und Übertragungsleitungen (dem Kabel) anzupassen. Mit Impedanzanpassungsnetzwerken können Sie eine Übertragungsleitung mit einer anderen charakteristischen Impedanz (75 Ohm) als Ihre Quelle (50 Ohm) verwenden.

Zum Beispiel habe ich kürzlich ein Antennensystem mit einer 300-Ohm-Übertragungsleitung installiert, die an ein 50-Ohm-Funkgerät für ein Amateurfunk-Setup angepasst ist. Diese Anpassung funktioniert jedoch nur bei einer bestimmten Frequenz und wurde manuell abgestimmt. Mobilfunksignale erfordern möglicherweise mehr Bandbreite, als ein Anpassungsnetzwerk eines bestimmten Designs bereitstellen kann, und die Leistung würde außerhalb der gut angepassten Frequenzen leiden. (Ich habe keine praktische Erfahrung mit zellularen Systemen, daher kann ich nicht viel darüber sagen.)

Ohne Messungen des installierten Systems ist es nicht möglich, genau zu sagen, was Sie tun müssen, wenn überhaupt, damit Ihr 75-Ohm-System gut funktioniert. Vielleicht haben Sie Glück und es funktioniert bei der ersten Installation, aber wahrscheinlich nicht. Um die Überschriftsfrage zu beantworten, es ist unwahrscheinlich, dass Ihre GSM-Box kaputt geht, aber das hängt wirklich von den verwendeten Leistungspegeln und der Impedanzabweichung Ihres installierten Systems ab.

Das Gerät, das verwendet wird, um Impedanzen bei HF "einfach" zu messen, ist ein Vektornetzwerkanalysator (oder VNA), und sie sind nicht billig, mit einigen Ausnahmen, wie dem " Mini-VNA Tiny ". Sie brauchen einige Zeit, um zu lernen, wie man sie benutzt. Die Verwendung eines Smith-Diagramms hilft sehr beim Entwerfen von Anpassungsnetzwerken. Etwas Mathematik und Schaltungstheorie sind beteiligt.

Die beste Wahl für lange Koaxialkabel zwischen 50-Ω-Systemen ist wirklich die Verwendung von impedanzangepassten Kabeln mit geringem Verlust. Niemand zwingt Sie, RG58 zu verwenden, nur weil Sie 50 Ω benötigen! Es gibt andere Kabeltypen. Was Sie wollen, hängt von der Frequenz ab (Leistung ist hier wahrscheinlich kein allzu großes Problem), der Wetterbeständigkeit und den Kosten – alles drei Dinge, die Sie wahrscheinlich beantworten müssen, indem Sie einen Elektronikhändler konsultieren. GSM/GPRS sagt leider nicht, ob es 900 oder 1800 MHz sind, und es gibt genug Kabeltypen, die für den ersten Frequenzbereich gut funktionieren, aber nicht so gut für den zweiten Frequenzbereich.

Natürlich kann ein verlustarmes 50-Ω-Mikrowellenkabel einfach unerschwinglich teuer sein. In diesem Fall: Verlieren Sie besser ein paar dB durch Impedanzfehlanpassung an der Antenne (nicht sicher, wie Sie Ihr GPRS-Gerät anschließen werden), als mehr dB im Kabel zu verlieren. Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie die Frequenz kennen, einen Impedanzanpasser erhalten / bauen können, der nicht verlustfrei, aber ziemlich verlustarm ist. Zusätzliche Kosten, Komplexität und Fehlerquellen sind die Folge.

Aber Andrew hat vollkommen Recht: Gehen Sie so kurz wie möglich analog, den Rest digital. Platzieren Sie daher Ihre HF-Geräte in der Nähe der Antenne. Ich würde lieber einen kleinen Strom an der Antenne schalten, der verwendet wird, um ein Relais zu betätigen, das die Heizung in 30 m Entfernung schaltet (warum, übrigens, verwenden Sie Füße? Ich würde annehmen, dass Norwegen die guten, nicht freien Maßeinheiten hat? ).

Übrigens, Sie unternehmen große Anstrengungen, um GSM an einen entfernten Ort zu bringen, nur um eine Heizung zu schalten.

Vielleicht zahlt sich das nicht aus. Ich habe definitiv keine Ahnung, was ein Iridium-Satellitenpager-IoT-Gerät kostet. Das ist vielleicht etwas übertrieben, würde aber funktionieren, solange Sie Ihre Antenne nicht in einer Höhle verstecken müssen.

Eine andere Möglichkeit könnte sein, Ihr GSM/GPRS-Gerät in der Nähe des Mobilfunkmastes aufzustellen und eine andere Technologie für die äußerst kostengünstige Kommunikation mit Ihrem Zuhause zu verwenden. Das erfordert natürlich, dass Sie irgendwo in der Nähe des Turms ein GPRS-Gerät aufstellen und einen Sender für eine andere Technologie hinzufügen können. Ich denke an so etwas wie 433-MHz-Module, die in der Sendeleistung stark eingeschränkt sind (viel stärker als GSM-Telefone!), Aber man kann sie dazu bringen, lange Sequenzen mit sehr niedrigen Raten zu senden, wofür man einen Korrelationsempfänger bauen könnte dein Haus.