Ein Kowoma-Chokering?

Fragen und Hinweise zu Software, die mit dem Thema GPS zu tun hat. Egal ob PC oder Handheld.

Moderator: Roland

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Josef Gerstenberg
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Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Josef Gerstenberg » 12.04.2013 - 21:00

Auf der Kowoma-Seite "GPS-Monitor II / Technisches zum GPS Monitor" wird ein Chokering beschrieben:
http://www.kowoma.de/gps/gpsmonitor2/zu ... chnik.html
Am 2011-12-27 (17:29:52 UTC) wurde die Antenne um einen Choke-Ring ergänzt,
der mögliche Multipath Störungen unterdrücken soll.
Das Basisblech ist 2 mm stark, Durchmesser 100 mm, die Wand 0.75 mm, Höhe 30 mm.
Zum Verständnis meiner folgenden Kritik hier kurz meine Chokering-Theorie, die gerne kritisiert und verbessert werden kann:
Ein Chokering besteht aus einem oder mehreren im Kreis gebogenen Lambda/4-Hohlleitern, die an einem Ende kurzgeschlossen sind.
Solche Hohlleiter wirken als Parallelschwingkreis, sind also am offenen Ende hochohmig.
Am offenen Ende eingestrahlte Energie tritt nur zu einem kleinen Teil wieder aus den Hohlleitern aus.
Ein Chokering benötigt mindestens zwei Ringe, um einen Hohlleiter zu bilden. Bei 3 Ringen sind es dann zwei Hohlleiter usw.
Mit einem Chokeringe kann nur Multipath verringert werden, der auf Signalspiegelungen unterhalb einer Antenne beruht.

Bei dem Kowoma-Chokering ist kein Hohlleiter zu erkennen, sondern nur eine Wanne mit einem Ring.
Das ist also kein Chokering.
Ob eine solche Wanne in der Lage ist, Multipath (von unten reflektierte Signale) zu mindern, scheint mir sehr fraglich.
Um den Wannenrand hüpfen doch die von unten kommenden Wellen voll Freude rum!

Ich hoffe auf eine anregende Diskussion,
Gruß Josef

XPosition
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von XPosition » 12.04.2013 - 22:22

Hier ist ein Test. Allerdings gefüllt mit Polyäthylen:
http://waas.stanford.edu/~wwu/papers/gp ... kntm01.pdf

Josef Gerstenberg
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Josef Gerstenberg » 14.04.2013 - 21:29

Hallo XPosition,

danke für den Link.

Die Veröffentlichung kannte ich bereits und hatte sie leider bisher nur quergelesen.

Beim (etwas) genaueren Studium ergeben sich für mich gravierende Unterschiede zwischen der Stanford- und der Kowoma-Antenne.

Bei der Stanford-Antenne:
- werden die Abmessungen der Groundplane durch die Permittivität des Dielektrikums und die Wellenlänge bestimmt
- ergeben sich die kleinen Abmessungen (18,6 cm Durchmesser, 4,08 cm Höhe) aus der hohen Permittivität des Dielektrikums (2,37)
- befindet sich die Microstrip-Antenne im Zentrum auf einem Metallzylinder oberhalb der Groundplane
- muss alles sehr gut aufeinander abgestimmt sein

Bei der Kowoma-Antenne:
- gibt es nur einen Metalltopf, dessen Abmessungen mir nichts sagen
- befindet sich die Patch-Antenne auf dem Boden des Topfes
- kommt es mir vor, als wenn jemand Wellen wie Flöhe hüten möchte

Gruß Josef

PS Weiß hier jemand, wie die Kowoma-Konstruktion zustande gekommen ist?
Für Hinweise wäre ich dankbar.

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Roland
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Roland » 15.04.2013 - 13:50

Hallo Josef,

naja, so richtig Bescheid weiß ich auch nicht.
Als ich das sah, habe ich mir jedenfalls den Familien-Edelstahl-Aschenbecher zur Seite gelegt (hm, wohin eigentlich...)

Man muss Michael mal fragen. Ich denke, er hat ganz pragmatisch probiert, ohne Anspruch auf Patente oder wissenschaftliche Erkenntnisse.
Michael wollte mich überreden, mir auch mal sowas unters Dach zu klemmen.
Scheiterte an Programmierängsten; garantiert brächte ich es nicht ans Laufen, weil ich irgendwo ein Komma statt Semikolon setzen würde.

Grüße Roland

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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Michael » 15.04.2013 - 20:57

Hallo,

dieser Hochpräzisions-Choke-Ring wurde weder ausführlich wissenschaftlich diskutiert, noch berechnet, noch vorher getestet. Er ist noch nicht einmal so richtig perfekt rund geworden. Wer schon mal Metallblech gebogen hat, weiss wieso.

Das ganze war ein Vorschlag von Jean-Marie Zogg und da glaube ich ihm vorbehaltlos, denn er muss es wissen: http://www.zogg-jm.ch/
Ok, er hatte eine Grundplatte mit >2 mm Dicke vorgeschlagen, aber mein Blech war nunmal nicht ganz so dick. Aber immerhin hatte es die vorgeschlagene Grösse von 10 cm.
Allerdings muss ich zugeben, dass ich mir mit dem Ring nur eine geringfügige Verbesserung einbilden kann. Aber vielleicht hatte ich auch vorher nicht übermässig viel Multipath-Einfluss. Ein bischen meine ich aber schon...
Zumindest scheint es nicht zu stören.

Und ja: Die Patch-Antenne (praktischerweise magnetisch) hockt einfach in der Mitte auf der Platte. Weder in berechneter Höhe, noch ist irgendwas gegen irgendwas anderes willentlich leitend verbunden oder getrennt oder mit einem speziellen Widerstand versehen.
Ich könnte mir aber vorstellen, dass durch das Metallgehäuse der Antenne und den Magneten auf der Stahlplatte der "Choke-Ring" an Masse hängt. Das wäre aus meiner Sicht zumindest auch nicht ganz dumm.

Wer das jetzt alles unzureichend findet, darf das. Ich bin dann gespannt auf andere Messergebnisse oder negative Ergebnisse mit einem Nachbau.
Ach, und nach Flöhen habe ich noch gar nicht geschaut, ich werde das aber demnächst mal nachholen. Der Winter war auch nicht so kalt.

Gruss
Michael

P.S. Nein, der Vorschlag kam nicht am 01. April, es handelt sich demnach nicht um einen Joke-Ring!

Josef Gerstenberg
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Josef Gerstenberg » 15.04.2013 - 22:26

Hallo Roland,
vielen Dank für die Vermittlung an Michael.
Und such deinen Familien-Edelstahl-Aschenbecher. Man kann ihn nicht nur als "Chokering" verwenden.


Hallo Michael,
Jaja, Blech rund biegen ist nicht einfach! Jeder Klempner kann es, aber ohne Rundbiegemaschine wird es meist nicht so, wie man wollte.
(Nach meinen ersten misslungenen Versuchen verwende ich nun eine Rundbiegemaschine)

Auch Jean-Marie Zogg sollte man nicht vorbehaltlos glauben. Auch er weiß nicht alles.
Die von Zogg vorgeschlagenen Abmessungen finde ich sehr seltsam.
Warum muss die Grundplatte > 2 mm sein und der Durchmesser 10 cm?
Ich sehe keinen Grund dafür.

Über die (angeblich) nicht leitende Verbindung zwischen Patch-Antenne und deinem "Chokering" musst du dir keine Sorgen machen.
Bei der GPS-L1-Frequenz von 1,5 GHz sind die Antenne und die Groundplane kapazitiv sehr gut miteinander verbunden.

Unzureichend und vielleicht sogar esotherisch begründet empfinde ich noch immer diese Chokering-Groundplane-Konstruktion.

Vielleicht habe ich demnächst die Gelegenheit, an der Beuth-Hochschule-Berlin deine Konstruktion mal zu testen.
Ich werde sie mal zusammenlöten....

Gruß Josef

PS Nach Flöhen sollte man immer wieder schauen, sonst nehmen sie Überhand.

Deichgraf
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Deichgraf » 16.04.2013 - 14:12

... http://autoquad.org/wiki/wiki/autoquad- ... oundplane/

Vielleicht sollte die Kowoma-Antenne mal umgedreht betrieben werden?

ssquare_de
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von ssquare_de » 16.04.2013 - 14:40

Hallo Deichgraf,


vermutlich besteht ein grosser Teil der Wirkung des Quad-schirms darin, die Hochstrom-Schaltregler, bzw. deren EM-Störstrahlnebel vom allzu leichten Zugang in die Patch-Anschlüsse und ins LNA der Antenne abzuschirmen ?


Stefan

Josef Gerstenberg
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Josef Gerstenberg » 16.04.2013 - 21:48

Hallo Deichgraf,
danke für den Link.
Der Kowoma-Chokering könnte umgedreht betrieben die gleiche Wirkung haben, wie der Quad-Schirm.
Keinen.

Hallo Stefan,
einen EM-Störstrahlnebel (ungewünschte elektromagnetische Wellen) kann man nicht durch einen offenen metallischen Schirm, wie hier der Quad-Schirm, vermindern.
Das lernt man als Elektrotechniker spätestens im 3. Semester (besser "sollte man gelernt haben").
Elektromagnetische Wellen sind nicht wie Regen, vor dem man sich mit einem offenen (Regen-)Schirm schützen kann.
Wellen werden am Regenschirmrand gebrochen und unter einem Wellenregenschirm wird man deshalb heftig naß.

Mein derzeitiges Fazit: Quad-Schirm und ein umgedrehter Kowoma-Chokering haben eine esotherische Wirkung. Mehr nicht.

Gruß Josef

PS Wenn jemand noch weitere Beispiel für seltsame und/oder unnütze GPS-Equipment-Verbesserungen hat, dann her damit.
Denn Esotherik sollte man in diesem Forum von der Realität trennen können.

ssquare_de
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von ssquare_de » 17.04.2013 - 00:22

Hallo Josef,

ich war nicht dabei (bei den Versuchen), jedoch sind angeblich deutlich spürbare Verbesserungen mit dem Quadschirm erzielt worden.
Vielleicht nicht in sensationell guten Deviationsmaps, jedoch wurden angeblich Totalausfälle bei der Positionsbestimmung vermieden.


Stefan

Josef Gerstenberg
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Josef Gerstenberg » 17.04.2013 - 20:39

Hallo Stefan,

wenn du bei den Versuchen nicht dabei warst, dann kennst du doch wenigstens eine Quelle, in der die "deutlich spürbare Verbesserungen" statistisch abgesichert wird.
Her damit!

Ich vermute hinter den behaupteten Verbesserungen Zufallsergebnisse.
Denn so ein offener Schirm bringt vielleicht 3 dB Dämpfung, was in seltenen Fällen von deutlichem Vorteil ist.

Gruß Josef

PS Zum Vergleich: Bei geschlossenen Gehäusen redet man über Dämpfungen von Störstrahlungen im Bereich von 40 bis 120 dB

ssquare_de
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von ssquare_de » 29.04.2013 - 16:06

Hallo Josef,

erstmal sorry dafür, dass die Antwort so lange gedauert hat...bin momentan meist offline.
Die Infos hatte ich schon vor mindestens 12-18 Monaten in diversen Copterforen gelesen...

Und auch auf YouTube gibts seit einiger Zeit ein Video:
http://www.youtube.com/watch?v=Jn5KC61AvlA

Ach ja RTKLIB 2.4.2 ist endlich auch gelandet
http://www.rtklib.com/
und
Tomoji hat nun endlich auch 2 Stück Tallysman TW3400 auf der "Werkbank" liegen... :wink:
http://gpspp.sakura.ne.jp/diary201304.htm#0401


Stefan

Josef Gerstenberg
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Re: Ein Kowoma-Chokering?

Beitrag von Josef Gerstenberg » 30.04.2013 - 22:26

Hallo Stefan,

lange Antwortzeiten sind in diesem Forum für mich kein Problem.
Solange die Gedanken weiter getrieben werden.

In Copterforen mögen einige mit offenen Abschirmungen zur GPS-Antenne zeitweise bessere Erfahrungen gemacht haben, als ohne offene Abschirmung.
Bei einem System, dass von sehr vielen Faktoren beeinflusst wird, ist das weder eine neue Erkenntnis, noch ein Fortschritt.
Einem HIV-Patienten hilft angeblich manchmal die Aktivierung der Bauchspeicheldrüse durch eine Naturheilpraktiker mittels einer 10^2000-Verdünnung .
Ist dann der Patient ist glücklich, freut mich das selbstverständlich.

Mit Wissenschaft und Welterkennung hat das allerdings nur wenig zu tun.

Gruß Josef

PS Vielen Dank für den Link auf die Geburt von RTKLIB 2.4.2

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