Dienstag, 22. Juni 2010

Technikgedanken

Hier jetzt etwas konkretere Überlegungen zu Positionsbestimmung:
Kostengünstiger als ein XBee-Modul sind ganz geöhnliche Funktransceiver und -Receiver (9 € zusammen). Diese haben jedoch den Nachteil, da immer nur ein Tranceiver senden darf, was sich für geringe Personenmengen über ein Protokoll regeln liesse (Vor dem Senden wird zuerst nachgeschaut, ob bereits jemand sendet). Für grosse Personenmengen, was ja das Ziel ist, dürfte dies jedoch angesichts der relativ geringen Datenraten keine gute Lösung darstellen, zum Testen der eigentlichen Positionsbestimmung sind diese jedoch aufgrund des geringeren Preises und der Trennung zwischen Sendeeinheit (Kugelstrahler) und Empfangseinheit (Gerichteter Empfänger) besser geeignet.
Möglichkeiten, um die Antenne zu einer gerichteten Antenne umzubauen sind:
- Metallröhrchen um Antennendraht herum (wie bei den berühmten Pringles-WLan-Richtfunkstrecken), was jedoch aufwendig und damit eigentlich auch teuer ist. Allerdings könnte man versuchen, eine Koaxialleitung dafür zu missbrauchen. Der Platzbedarf ist damit aber trotzdem zu groß
- Parabolspiegel (erst recht unbezahlbar und zu groß)
- Panelantenne, welche durch Interferenz verschiedener Einzelantennen in einer Ebene eine Richtcharakteristik entwickeln. Hier ist zwar der Platzbedarf gering (gefräste Platine), aber der Entwicklungs- und Beschaltungsaufwand viel zu hoch.
- Patchantenne: Ein Kupferrechteck der Länge Lambda/2 dient als Antenne, die dahinterliegende Metallschicht als Reflektorfläche (was dann auch die Einzelelemente einer Panelantenne sind). Gegenüber der Panelantenne ist die Richtcharakteristik zwar geringer, dafür aber der Herstellungsaufwand bedeutend einfacher. Dies wäre damit das für unsere Zwecke naheliegenste Design.
Als Empfangsantenne dient somit eine Platine, auf der in verschiedene Richtungen eine Lambdqa/2 lange Antenne mit dahinter liegender Abschirmung freigeäzt/gefräst ist.

Da bereits der einfache Hertz'sche Dipol eine gewisse Richtcharakteristik hat, ist es allerdings sinnvoll, zunächst einmal das Sende- und Empfangsverhalten der "normalen" Antenne zu untersuchen, bevor wir uns weiter mit den komplexeren Antennen auseinandersetzen.

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