Bodenradar selber bauen

[nightmare_2002]

Hallo.

Ich bin auf die Geräte Localizer 3000 und Future 2005 gestoßen.

(http://www.detektoren.at/oos/index.html)

Da die Geräte aber nicht wirklich preiswert sind (alle um die 20.000 EUS ), war meine überlegung, so ein Radar selbst zu bauen.
Ich weiß, dass es auf alle fälle nicht einfach wird und aber bestimmt auch nicht in die preisklasse der oben genannten summen geht ;-)

WER MÖCHTE MITMACHEN bzw HELFEN

es sollte auf alle fälle in Echtzeit die Ergebnisse auf nem Grafik display anzeigen.

falls jemand nen schaltplan oder idee hat
bitte bei mir melden oder hier posten.

Es sollte nur eine kleine Gruppe werden, welch dieses Gerät am Ende in seinen Besitz hat. Keine kommerziellen Absichten! Reine Privatnutzung!

Gruß, Stefan

[fleischsalat]

Auf jeden Fall ne gute Idee. Hätt ich auch gern son Teil. Nur der Preis... .

[maikh]

Bodenradar im Selbstbau

Ein Bodenradar im Selbstbau ist eine feine Sache, ich selbst spiele auch schon seit geraumer Zeit mit dem Gedanken.

Das kleine Problem für den geneigten Hobbybastler ist dabei aber die entsprechende Hochfrequenz - Messtechnik und auch entsprechendes KnowHow in der HF Technik und der digitalen Signalverarbeitung.

Da die verwendeten Messfrequenzen relativ hoch sind ( Bereich einige Hundert MHz - 1 GHz,je nachdem welche Auflösung und Eindringtiefe man bevorzugt) ist also fundiertes Hochfrequenzwissen nötig.
Die nötigen Antenne bestehen dann nicht mehr aus einer selbstgewickeltn großen Spule, da kommt es dann schon eher auf die entsprächende Längengenauigkeit bei Berechnung und Ferigung im mm Bereich an.

Den HF Teil kann man dann grad noch nicht in Streifenleitetechnik aufbauen...
Weiter geht es mit dem HF Teil : Impulsradar oder FMCW -
Impulsradar - ich sage mal -noch Stand der Technik
Daher wird dann entweder ein guter Pulsgenerator im Design nötig, je steilflankiger und breitbandiger das ganzwe ist, desto genauer wird es.
Auf der Empfangsseite ist ein extrem schnelles Samplingoszilloskop als Empfänger nötig, ggfs im Rechner integriert, dazwischen noch entsprechende Messverstärker und Isolatoren ( z.B. ein Zirkulator oder ein entsprechend gesteuerter Verstärker, der Sende und Empfangsweg verstärkt und trennt.

Dazu noch eine übergeordnete Steuerung, die Sampler, Impulsgenerator, Verstärker und die Datenübertragung zum Rechner synchronisiert.

Auf der Seite der Datenverarbeitung auf dem PC dann entsprechende Auswertesoftware, die z.B durch Korrelation den Abstand der zu detektierenden Objekte berechnet, über den zu ermittelnden Ortskoordinaten abspeichert und anschließend dreidimensional oder als Schnitt durchs Bodenprofil anzeigt.

Die Koordinaten wollen auch noch irgendwie erfasst werden, dazu dann z.B einen _guten_ GPS Empfänger (der kostet dann auch richtig Geld, mit 5 cm Auflösung ist man alleine dafür schon deutlich über € 5000,-, da man zwei Empfänger, eine Funkübertragung und eine RTCM Basisstation braucht)

Messtechnisch zur Entwicklung wirds auch teuer,
die wirklich _benötigte_ Messtechnik besteht mindestens aus einem guten Digitaloszilloskop, einem Messsender bis 1 GHz, einem Leistungsmesser, einem Spectrumanalyzer bis in den GHz - Bereich, und dem üblichen Klimbim (normaler Signalgenerator, ein schneller Pulsgenerator...), das so in jedem Labor für Industrieelektronik herumsteht.

Dazu einen Haufen HF Bastelkram als Handlager, es ist ungeheurer frustrierend wegen jedem Kleinkram bestellen zu müssen un deswegen Zwangspause zu machen.
Letztendlich auch die nötigen Adapter, Verbindungskabel, u.a.... ...nur damit man nicht noch an der Messtechnik herumwurschteln muss.

Und wenn man das dann alles zusammenhat, dann fehlt einem die Zeit dazu.

mfg Maik

P.S. wenn ich mir so die Bilder aus der "Produktion" einiger "Wundergerätefirmen" ansehe, die sogar "long Range" Detektoren vertreiben, und dort all diese Geräte nicht erkennen kann, gibt mir das natürlich schon zu denken.

Fazit:
Das ist ein tollen Betätigungsfeld für jemanden, der wirklich in die HF-Technik und Signalverarbeitung einsteigen will. Falls hier jemand ist, der dafür richtige Ahnung von hardwarenaher Progrqammierung und ähnlichem hat, und sich für diese Thema interessiert, bitte Nachricht an mich.


Die Entwicklung ist meiner Meinung nach nicht mit irgendwelchen normalen Detektoren zu vergleichen, die man mehr oder minder nach Anleitung zusammenlöten kann.

[nightmare_2002]

Danke erstmal für die ausführliche Antwort.

Ich hatte mir überlegt, man könnte ja nen "älteren" PC nehmen und diesen mit integrieren. So wäre sicherlich schonmal das Sofware-Problem gelößt.
Ich hab da noch nen 1000er AMD mit board rumliegen.

Programme gibt es ja, wie zum Beispiel Visualizer 3D usw.

Dabei besteht noch das Problem mit der Verabeitung der Daten in der Software.

Ein wirklich großer Speicher ist meiner Meinung nach nicht erforderlich da es ja geplant ist, dies in Echtzeit darzustellen?!


Das GPS ist zwar eine gute Idee, aber ist ja nicht unbedingt nötig, oder?
Weil wenn man etwas findet, dann gleich ausbuddeln... *g*
Und bei den größeren "Dingen" kann man dies auch "altmodischer Weise" auf ner detailerten Karte eintragen... ist auch preiswerter als des GPS.

Das Problem mit der HF Technik hab ich auch. Nicht wirklich Plan dazu.
Nur des mit dem Messen denk ich mal, kann man irgendwo in näherer Umgebung bei ner Elektrofirma machen.

Wer kann Helfen bei der HF-Technik zwecks schaltungen oder so.

tiefer als 10 bis 20 meter halt ich für nicht wirklich verwendbar.
vielmehr ist dabei die echtzeitdarstellung gefragt , auch bei tiefen bis 1m. dass man schon erkennen kann, auf was man gestoßen ist.

Gruß, Stefan

[nightmare_2002]

Ich bin da mal auf etwas gestoßen im Netz...

Radartechnik und Berechnungen sowie Formeln und nähere erklärungen.

http://209.85.135.104/search?q=cache:I21uMRcdN-cJ:www.et2.tu-harburg.de/lehre/Radarsignalverarbeitung/skriptul9.pdf+Impulsradar+boden+schaltplan&hl=de&gl=de&ct=clnk&cd=3

[nightmare_2002]

Und noch was allgemeines dazu:

http://www.unki.de/schulcd/physik/radar.htm#13

[nightmare_2002]

Für des Impulsradar könnte man vielleicht dieses nehmen:

Gerät:

http://www.magnetrol.com/de/html/products.asp?family=24&product=622

Technische Daten:

http://209.85.135.104/search?q=cache:i-iuswN7T7kJ:www.magnetrol.com/v2/pdf/Ger/58-101.pdf+Impulsradar+boden+schaltplan&hl=de&gl=de&ct=clnk&cd=1

Es ist zwar für Wasseroberflächen gedacht, aber modifiziert geht des bestimmt?

Was meint ihr?

[Tatzel2Wurm]

Das Thema wurde schon in der EPE behandelt, die Bauanleitung sieht gar nicht so schlecht aus. Ich such den Artikel `mal raus.

Der Tatzel

[maikh]

Bodenradar im Selbstbau

Hallo Tatzel2Wurm,
Ein kleiner Bericht als Ansporn würde mich natürlich auch interessieren,
komme auch aus der Nähe von Hannover, auf die nötige Messtechnik für ein Bodenradarprojekt hätte ich uneingeschränkten Zugriff.
Du scheinst ja auch Ahnung zu haben, wenn ich mir den alten Therad über den Hammerhead Detektor so ansehe.
Als Schüler hatte ich mir mal einen Pulsinduktionsdetektor nach einem Vorschlag aus einer Elektronikzeitschrift aufgebaut -funktioniert ganz gut.

Nur die Zeit ist der begrenzende Faktor, da ich in den nächsten Monaten ersteinmal meine Diplomarbeit im Hochfrequenzbereich verfassen werde.

Der oben stehende Bericht sollte eigentlich ersteinmal jedem etwas zu unbedarft herangehenden die groben Probleme mit der nötigen Ausrüstung und dem technischen Aufwand verdeutlichen.

Das aufgeführte Radarskript scheint ja ganz interessant zu sein, mal sehen wann ich es schaffe, das zu lesen.

mfg Maik

[nightmare_2002]

@maikh

das klingt schonmal sehr gut dass du uneingeschränkten zugriff auf die Gerätschaften hättest.

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fehlt nur noch ne idee für einen schaltplan.
also einen entwickeln. *grübel*

[nightmare_2002]

hm, keiner sagt mehr was dazu?

zuviel zum lesen bestimmt *g*

eigentlich würde ja schon ein ddv-system reichen, also halt so wie unten abgebildet zur direkt sichtbaren objekortung?!

http://www.schatzsuchermagazin.de/www/pages/products/accessories/ddv_system/ddv_system_display.jpg

hat jemand ne idee für ne schaltung?

[BOBO]

Für des Impulsradar könnte man vielleicht dieses nehmen:

Gerät:

http://www.magnetrol.com/de/html/products.asp?family=24&product=622

Technische Daten:

http://209.85.135.104/search?q=cache:i-iuswN7T7kJ:www.magnetrol.com/v2/pdf/Ger/58-101.pdf+Impulsradar+boden+schaltplan&hl=de&gl=de&ct=clnk&cd=1

Es ist zwar für Wasseroberflächen gedacht, aber modifiziert geht des bestimmt?

Was meint ihr?

Bei den Frequenzen kannst Du es voll vergessen!

OKM - ich muß mich zusammen reißen!

Hier mal was für die Grundlagen:

http://www.ubka.uni-karlsruhe.de/vvv/2003/elektrotechnik/4/4.pdf

Für unser Hobby ist ein GPR gänzlich ungeeignet.

[BOBO]

Aber vielleicht hilft Dir das ein wenig weiter, oder bringt Dich auf neue Ideen:

Der EMP-Generator ist fast schon zu verwenden (s. dazu *.pdf-File im Anhang). Es wird nur sehr schwierig sein,veinen Kondensator mit 50 KV Spannungsfestigkeit aufzutreiben.
Die Entladung über die Funkenstrecke müßte kontrolliert erfolgen, also sozusagen gesteuert eingeleitet werden,synchronisiert mit der Messung. Wäre nicht vielleicht die Verwendung eines Magnetrons (aus einer Mikrowelle)geeignet? Die Dinger haben eine Betriebsfrequenz von 2,45 Ghz, sind aber für Impulsbetrieb tauglich.
Die nötige Anodenspannung ist etwa 2,5-3 KV.
Die Heizung müßte ständig anliegen, die Anodenspannung nur bei Impuls.
Ist technisch relativ einfach beherrschbar.

Bild EMP 01, einfacher HF-Impulssender.
Bild EMP 02, Antennenkonstruktion (Prinzip - Der Scann stammt aus einem Buch von 1925), Fritter ist out,stattdessen Symetriewandler ,nachfolgend empfindlicher Empfänger (Spektrumanalysator ?)
Der Impulssender ist abgewandelt die Grundschaltung eines Weidezaungerätes.
Selbstschwingender Gegentaktwanler, weil er total kurzschlussfest ist.
Impulstrafo mit Ferritkern, da kannst du Leistungen bis in den kW-Bereich übertragen und kommst mit relativ wenig Wicklung aus.

[maikh]

Aargh,
Hallo Bobo, Du willst doch nicht hier die Leute dazu aufrufen, einen gewaltigen Löschfunkensender in Form eines sog. "EMP Generators" auzubauen. Erstens versaut man damit das gesamte elektromagnetische Spektrum, wird also bei exzessivem Gebrauch irgendwann Besuch von den Leuten mit dem Peilwagen bekommen (BNetzA - siehe Fernmeldeanlagengesetz).
Dazu kann ich mir kaum vorstellen, dass diese extrem breitbandigen und energiereichen Störungen die eigentliche Auswerteelektronik nicht in Sekundenbruchteilen zerstören.

Eine Auswertung mithilfe eines Spektrumanalysators scheidet dabei leider aus, da der Spektrumanalysator zum Erfassen eines bestimmten (ggfs. großen Frequenzbereichs eine deutlich längere Zeit braucht. Er ist daher eigentlich eher für länger konstante Signale zu gebrauchen.

Einzige Möglichkeit wäre hier die Erfassung mit einem schnellen A/D Wandler mit nachfolgender FFT Analyse. Um aber entprechende Breitbandigkeit und den nötigen Dynamikbereich (dB ~ 6 * Auflösung in Bit) zu bekommen wird es teuerst bis unmöglich.

Das Bild der Antennen ist wirklich schön, als Sammler alter Radios und Militärfunktechnik freut einen soetwas immer wieder.


EMP:
Solltest Du einen entsprechenden Hochspannungskondensator suchen, bei ebay verkauft grade jemand aus Norddeutschland das niegelnagelneue Netzteil einer _großen_ Radaranlage. (war schon mehrmals drin - letztesmal glaube ich vor 3 Wochen gesehen) alternativ hat auch ab und an der Singer in Aachen solche großen HV Pötte bezahlbar im Angebot.

Problematisch bei diesen großen Kondensatoren ist die gespeicherte Energie bei extrem hoher Spannung - ein kleiner Fehler / eine kleine Unachtsamkeit - und du bist garantiert tot.

Das ist dabei deutlich gefährlicher als durch Altbergbau zu kriechen.
Normalerweise müssen solche Kondensatoren wenn sie ungenutzt herumstehen mit einer Drahtbrücke kurzgeschlossen gelagert werden. Ich hatte das selbst schon bei mittelgroßen Elektolytkondensatoren ( 4700uF / 400V - so groß wie Faxedosen) - die haben sich auch durch das herumstehen wiederaufgeladen.

Der schaltplan ist trotzalledem interessant, birgt aber meiner meinung nach zu viele Gefahren für den Nachbauer. Der Hinweis, die Entladungs Funkenstrecke ggfs mit einem Piezozünder zu zünden, ist mehr als lebensmüde. ( irgendwie muß man den ja auch auslösen ( Hand - Stromschlaggefahr über Lichtbogen aus Kondensatorbatterie) und über Kabel in die Nähe der Funkenstrecke bringen)


Aufgrund dieser Tatsachen doch lieber ein echtes Radarsystem, ( Frequenz dabei erstmal Nebensache - von VHF bis SHF). Aber wenigstens in der Anwendung nicht lebensgefährlich und vom benutzten Frequenzbereich zumindestens bei Nutzung der ISM Bänder auch noch halbwegs legal.

mfg Maik

[BOBO]

He, das mit dem Piezo war nur Spaß und zum Rest - naja, 16 Jahre Berufserfahrung in der Instandhaltung
Weißt Du wie man Kondensatoren entlädt? Schlosser zuwerfen und schreien, ist ein Bonbon

Spiele gerade ein wenig mit dem Mikrowellenradar HFMD24 rum - also im Sandkasten bis 1 Meter Tiefe bekomme ich alles objektgetreu auf dem Laptop.