Bordfunk-Installation: Durchdenken Sie es, um die beste Leistung zu erhalten

Yacht, Sportboot mit UKW-Antenne und mit MF-HF-Antenne

GSM, Radar, AIS Alle unsere Bordgeräte verwenden Funkfrequenzbänder, die unbedingt beachtet werden müssen, um Störungen zwischen den Geräten zu vermeiden, entweder direkt oder durch Oberwellen.

Wir verwenden immer mehr Geräte an Bord, die mit drahtlosen Technologien arbeiten. Dazu kommunizieren diese Geräte über den Äther, über Funkwellen. Und wenn wir über Funkwellen sprechen, sprechen wir oft über Interferenzen und Störungen, entweder direkt durch Transmodulation (Fähigkeit eines Empfängers, eine nahegelegene Übertragung zu empfangen, die auf einer anderen Frequenz als seiner Arbeitsfrequenz erfolgt) oder durch Oberwellen (Restpräsenz der Funkwelle bei Vielfachen der ursprünglichen Arbeitsfrequenz).

Le spectre radio électrique (Image : Adrasec 08)
Das Funkspektrum (Bild: Adrasec 08)

Die richtige Antenne am richtigen Ort

Antenne VHF installée en tête de mat
UKW-Antenne an der Spitze des Mastes installiert

Lassen Sie uns zunächst über die Wellenlänge sprechen. Prinzipiell kann das abstrahlende Element ( d.h. derjenige, der die Funkwelle projiziert ) sollte eine volle Wellenlänge messen, um theoretisch am besten zu funktionieren.

Diese Wellenlänge ( genannt Lambda und symbolisiert durch ? ) wird nach der folgenden mathematischen Formel berechnet:

? = 300 000/Frequenz (Khz)

So entspricht eine Frequenz von 300 Mhz einer Wellenlänge von einem Meter. Die "perfekte" Antenne wird also einen Meter messen. Die Länge der für HF-Übertragungen verwendeten Antennen ist leicht zu verstehen. Bei 30 Mhz misst die Antenne 10 Meter, 100 Meter bei 3 Mhz, 1 Kilometer bei 300 Khz und 10 bei 300 Hz. Um Antennen zu emulieren, die bei solch niedrigen Frequenzen arbeiten, werden Drosseln und andere elektronische Geräte verwendet, wenn der Platz die Installation einer Vollwellenantenne nicht zulässt.

Daher sollte man idealerweise vermeiden, zwei Antennen, die die gleichen Frequenzen nutzen, in einem Abstand von weniger als einer Vollwelle zu installieren. Noch mehr, wenn eine dieser beiden Antennen Wellen aufnimmt ( empfängt z. B. ein AIS ) und die andere strahlt ( sendet, ein VHF zum Beispiel ).

Apropos Standort: Eine Antenne wird so hoch wie möglich in Bezug auf das Meer installiert, immer auf der Suche nach dem Kompromiss zwischen Kabellänge / einfacher Zugang / Effizienz.

Die Kabel strahlen auch

Un cable coaxial de qualité limite à la fois la perte d'énergie et la pollution électromagnétique
Ein hochwertiges Koaxialkabel begrenzt sowohl den Energieverlust als auch den Elektrosmog

Wenn die Antenne verwendet wird, um elektromagnetische Wellen in die Luft zu projizieren, müssen die Antennenkabel ( die das Signal vom Sender zur Antenne übertragen ), oft koaxial, haben die unglückliche Tendenz, sich wie Antennen zu verhalten. Umso mehr, wenn sie von schlechter Qualität sind und wenn, wie bei unseren Booten, die Verbindung über die Erde ( der einen strahlungsbegrenzenden Schirm erzeugt ) ist nicht möglich. Deshalb empfehlen wir, möglichst ein möglichst großes, dem Sender und der Antenne in der Impedanz angepasstes Stück Koaxialkabel zu verwenden und zu vermeiden, dass mehrere Antennenkabel an der gleichen Stelle oder zumindest im gleichen Mantel verlegt werden. Leichter gesagt als getan, im Mast eines Bootes, in dem alles geteilt wird...

Um diese Abstrahlung so gering wie möglich zu halten - bei der Funkinstallation geht es um Kompromisse - empfehlen wir daher, die Länge der Verbindungen zwischen Antenne und Sender so kurz wie möglich zu halten und auch die Wellenlänge und ihre Vielfachen zu beachten. Die ideale Länge eines Antennenkabels bleibt gleich wie die Antenne, also eine ganze Welle. Wie die Antenne ist auch ein Vielfaches oder Untervielfaches möglich.

Tipp: Rollen Sie das überschüssige Kabel auf sich selbst auf, indem Sie Ferritstäbchen im 90°-Winkel zueinander auf die so entstandene Litze legen. Kennzeichnen Sie schließlich jeden Strang nach seiner Verwendung, um die Wartung zu erleichtern.

Die Oberschwingungen

Wenn ein Element schwingt ( eine Antenne, eine Welle auf dem Wasser oder ein Geräusch ), erzeugt er mehrere Wellen.

Die erste ist die Grundfrequenz, sie bildet die Arbeitsfrequenz. Zentral, es basiert schematisch auf der Mischfrequenz der Schwingung des Quarzes des Senders.

Die anderen sind Oberschwingungen. Sie existieren empirisch bei doppelter Grundschwingung bei halber Anfangsleistung. Ihre Leistung ( amplitude ) wird bei der doppelten ersten Harmonischen wieder halbiert ( vervierfachung der Grundschwingung ). Diese Anwesenheit wird jedes Mal wiederholt, solange das Restsignal kleiner als das Hintergrundrauschen ist.

Dieser Ansatz ist extrem empirisch. Die genaue Formel zur Berechnung der Oberwellenamplitude lautet f(t) = sin (1wt) + sin (2wt) + sin (3wt) + sin (Nwt)

Durch das Experimentieren mit diesem Phänomen der Oberschwingungen verstehen wir, dass auf einem Boot durch die Übertragung einer Nachricht über UKW ( 150 Mhz ) können den Empfang von DTT-Fernsehen stören ( 600 Mhz ).

Wir empfehlen, wenn möglich, den Betrieb von Geräten zu vermeiden, die in einem harmonischen Verhältnis zueinander stehen. Auch dies ist ziemlich offensichtlich zu schreiben, geschweige denn anzuwenden, wenn Sie Ihre Arbeitsfrequenz nicht wählen. Die einzige denkbare Vorsichtsmaßnahme ist, die Antennen so weit wie möglich von jedem "Grundton/Harmonischen"-Paar entfernt zu halten.

Die elektrische Schaltung

Unsere Bordnetzschaltungen sind die nächsten ungewollten Akteure in der Qualität unserer Funkanlagen. Auch sie tragen eine Menge elektromagnetischer Wellen, die, wenn sie sich vermischen, den effizienten Betrieb unserer Anlagen stören können.

La ferrite pour limiter les perturbations par l'alimentation
Ferrit zur Begrenzung von Störungen in der Stromversorgung

Eine gängige Lösung für dieses Problem ist das Umwickeln des Netzkabels mit einem Ferritstab.

Tastatur, Maus und Headsets, Störquellen

Pratique, les périphériques sans fil sont de fort perturbateurs électromagnétiques
Praktische, drahtlose Geräte sind starke elektromagnetische Störer

Einige der Geräte, die wir an Bord betreiben, sind in der Tat Sender, die wir nicht kennen. Dazu gehört zum einen MOB-AIS ( die auf einer Frequenz von 160 MHz arbeiten ). Selten im Einsatz - hoffen wir, dass sie es nicht sind - stellen sie kein Hindernis für das Funkmanagement an Bord dar.

Eine weitere Familie von unsichtbaren Sendern sind Tastaturen, Mäuse, Headsets und andere drahtlose Bluetooth-Geräte. Sie arbeiten auf einer zentimetrischen Frequenz ( 2500 MHz ). Es ist natürlich undenkbar, sie zu isolieren oder das Kabel ihrer Antennen zu wechseln, also ist die Lösung, so weit wie möglich auf sie zu verzichten. Ein weiterer Vorteil, sie nicht an Bord zu haben, ist, dass eine Tastatur oder Maus, die über ihr USB-Kabel angeschlossen ist, viel weniger wahrscheinlich auf den Boden fällt, als wenn sie frei beweglich bleibt.

Denken Sie nach, bevor Sie installieren

Wenn es kein absolutes Geheimnis gibt, um Ihre Bordfunkanlage zu optimieren, dann ist es die Anhäufung von Vorkehrungen ( qualitätskabel in guter Länge, Abstand der Antennen, Fehlen von Bluetooth .. ), dass Sie die bestmögliche Installation erhalten und die Kommunikationsgeräte Ihres Bootes mit einem Minimum an elektromagnetischen Störungen betreiben können.

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