Eigenbau Bodenradar mit KMY-24

[DaddyCool]

Hallo ich danke für den rat aber (dark) hat mit dem thema mikrowellen bündeln nicht zu tun .

Hmmm...ok, dann habe ich keine Ahnung...das sind ja nur Funkamateure die zum Teil Versuche auf 163 GHz fahren...im Gegensatz zu den popeligen 1,3 GHz Deiner Haushaltsmikrowelle ist das doch mal ne Steigerung...
Viel Glück beim Suchen...

Viele Grüße,
Tom (Mitglied des DARC und Funkamateur)

[Klausie]

Hmmm...ok, dann habe ich keine Ahnung...das sind ja nur Funkamateure die zum Teil Versuche auf 163 GHz fahren...im Gegensatz zu den popeligen 1,3 GHz Deiner Haushaltsmikrowelle ist das doch mal ne Steigerung...
Viel Glück beim Suchen...

Viele Grüße,
Tom (Mitglied des DARC und Funkamateur)

Jetzt wirst du aber zynisch, gerade Funkamateure kennen sich mit HF und Antennen aus. Da du Mitglied im Deutscher-Amateur-Radio-Club (DARC) bist gehe ich davon aus das du AFu bist oder einer werden willst. Dann schreib Bitte auch das in diesem Bereich jedes Watt Leistung richtig Geld kostet. Und dann wäre da noch etwas anderes zu beachten wenn wir schon bei hohen Frequenzen sind http://www.lichtsprechen.de/lichtsprechen.pdf.

Sicher ist bekannt das bei starker Mikrowellenstrahlung auf den Menschen eine Wirkung erzielt wird. Nimm einfach ein Magnetron aus einem Mikrowellenofen, baue dir einen Hornstrahler davor welcher auf die Frequenz abgestimmt ist und schalte das ganze ein, nun stelle dich im Abstand von einem halben Meter davor und schau was passiert. Wenn du keine massiven Strahlen Schäden bis zu Verbrennungen davon trägst, hast du etwas falsch gemacht. Also nicht ausprobieren, die Wirkungen sind bekannt auf den Menschlichen Körper.

Was die kleinen Dosen wie Handy, Richtfunk usw. angeht ist nicht viel bekannt. Dort hat auch die Mobilfunk Industrie etwas zu sagen, was nun die Ergebnisse der Studien angeht, kann sich jeder seine eigene Meinung bilden. Ähnlich wie mit dem rauchen, da gab es auch Studien welche belegen konnten das rauchen "angeblich nicht schädlich sei". Was sich jetzt nicht auf die Mobilfunk Industrie bezieht.

Hat denn wirklich keiner Erfahrungen was das Orten von Gegenständen im Erdreich angeht? Ich lese dieses Thema mit großem Interesse, nur ist es nicht mein Fachgebiet, deshalb wäre ich sehr dankbar über brauchbare Vorschläge und etwas tiefer reichende Beschreibungen und Anleitung. Denn wie es Theoretisch funktionier sollte jedem bekannt sein der sich für das Thema interessiert.

Tom hat nun wirklich nichts falsches geschrieben, sicher sollte man darauf achten mit seinem Bodenradar kein Flugzeug zum Absturz zu bringen. Wie Tom richtig schreibt sendet der Sender seine Elektromagnetischen Wellen nicht nur ins Erdreich, sondern auch in die Umgebung. Elektromagnetische Wellen sind keine Photonen also verhalten sie sich anders wie das Licht. Nicht nur was das bündeln angeht auch das durchdringen von Materie ist ein Bestandteil der Eigenschaften von Elektromagnetischen Wellen, die Eigenschaft hat das Licht nicht. Wenn Elektromagnetische Wellen diese Eigenschaft nicht hätten dann wäre ein Bodenradar oder ein Metallsuchgerät undenkbar. Denn die Eindringtiefe wäre wie bei Licht gleich 0. Auch Elektromagnetische Wellen können reflektiert werden ähnlich wie Licht, mit diesem Verfahren hat Heinrich Hertz festgestellt das es sich um Wellen handelt.

[aquila]

Elektromagnetische Wellen sind keine Photonen also verhalten sie sich anders wie das Licht. Nicht nur was das bündeln angeht auch das durchdringen von Materie ist ein Bestandteil der Eigenschaften von Elektromagnetischen Wellen, die Eigenschaft hat das Licht nicht. Wenn Elektromagnetische Wellen diese Eigenschaft nicht hätten dann wäre ein Bodenradar oder ein Metallsuchgerät undenkbar. Denn die Eindringtiefe wäre wie bei Licht gleich 0. Auch Elektromagnetische Wellen können reflektiert werden ähnlich wie Licht, mit diesem Verfahren hat Heinrich Hertz festgestellt das es sich um Wellen handelt.

Ich will ja nicht meckern, aber Licht gehört natürlich zu den elektromagnetischen Wellen und zwar im Spektrum zwischen Infrarot und Ultraviolett angesiedelt. Noch kurzwelliger sind die Röntgen- und Gamma- und was weis ich für Strahlen. Langwelliger sind alle Radiostrahlen.

Der Betrachtung der Photonen entspringt der sogenannte Wellen- Teilchen-Dualismus.

Alle elektromagnetischen Wellen sind bündelbar. Am besten gelingt dies mit kurzwelligen Strahlen. Im Bereich des Radar, hier ab dm über cm bis mm Wellenlänge sind dafür die speziell geformten Radarantennen konstruiert. Für langwellige Radargeräte nutzt man auch Jagiantennen.

Beim Bodenradar gibt es außer dem hohen Energie bedarf auch naoch das Problem der Impulslaufzeit. Radar ist nämlich für größere Entfernungen gedacht. Bei den kurzen Entfernungen im Erdreich (man bedenke, dass jeder Stein die Energie reflektiert) werden äußerst kurze Umschaltzeiten zwischen Sende- und Empfangskanal notwendig.

Sollte jemand auf die Idee kommen, ein Mikrowellenmagnetron zu nutzen, würde die zurückgeschleuderte Energie sofort den Empfangsteil zerstören, da dieser ja auf allerhöchste Eingangsempfindlichkeit eingestellt ist.

Gibt es Erfahrungen mit DCF77? Das Signal ist so langwellig und niederfrequent, dass es das Erdreich mühelos durchdringt und durch Hindernisse wie Mauern, Tunnel usw. Laufzeitabweichungen zum Luftsignal aufweisen müßte. Das könnte man sicher mal als Versuchsaufbau starten.

By the way. Ich suche immer noch ein günstiges Zweikanal-Osziloskop.

LG Aquila

[Klausie]

Ich will ja nicht meckern, aber Licht gehört natürlich zu den elektromagnetischen Wellen und zwar im Spektrum zwischen Infrarot und Ultraviolett angesiedelt.

Habe ich auch nicht behauptet, Licht hat gegenüber Radiowellen andere Eigenschaften.

Zitat aus Wikipedia!

Physik [Bearbeiten]

Die Hauptquelle des Lichtes auf der Erde ist die Sonne (Sonnenlicht). Künstliche Lichtquellen sind beispielsweise Glühlampen, Leuchtstofflampen, Leuchtdioden, Laser und chemisches Licht.

Aus physikalischen Experimenten - wie dem Young’schen Doppelspaltexperiment - folgt zum einen, dass Licht Welleneigenschaften besitzt. Zum anderen folgt aus Experimenten zur Beobachtung des Compton-Effekts der Teilchencharakter des Lichtes. Dieser Welle-Teilchen-Dualismus ist durch die Quantenphysik aufgeklärt in dem Sinne, dass Licht sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften besitzt. Max Born versuchte diesen scheinbaren Widerspruch zu klären, indem er die „Welle“ als stochastisches Führungsfeld annahm und interpretierte, dass die Amplitude der Welle an einem bestimmten Ort der Wahrscheinlichkeit entspricht, ein Teilchen an diesem Ort zu finden. Die physikalisch genaueste Theorie des Lichtes ist die Quantenelektrodynamik.

Das Teilchenmodell postuliert Lichtteilchen (Photonen); sie besitzen keine Ruhemasse und bewegen sich unabhängig vom Bewegungszustand des Betrachters (siehe Michelson-Morley-Experiment) und unabhängig vom Medium mit der Lichtgeschwindigkeit c. Die Lichtgeschwindigkeit spielt eine entscheidende Rolle in der Relativitätstheorie, da diese die Grenzgeschwindigkeit aller Bewegungen darstellt. Im Innern von Materie sinkt die Geschwindigkeit eines Photons mit steigender Brechzahl zwar ab, aber die Photonen bewegen sich zwischen den Teilchen weiterhin mit Lichtgeschwindigkeit. Durch Absorption und Emission kann sich das Fortpflanzen einer Lichtwelle stark verzögern. Ein im Mittelpunkt der Sonne erzeugtes Photon benötigt etwa 10.000 bis 170.000 Jahre, um sie zu verlassen.[1]

Gemäß der speziellen Relativitätstheorie besitzt ein Photon zwar keine Ruhemasse, transportiert aber eine Energie, der eine Masse zugeordnet werden kann. Wie alle Objekte wird Licht gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie dennoch in Gravitationsfeldern abgelenkt, da diese den Geodäten der Raumzeit folgen müssen. Weiterhin erzeugen sie selbst ebenfalls ein eigenes Gravitationsfeld, welches sich etwa in einem Ringlaser nachweisen lässt.

Neben der Farbe bzw. Wellenlänge und der zugehörigen Frequenz wird Licht auch durch die Eigenschaften Kohärenz und Polarisation charakterisiert.

Vollständig lichtdurchlässige Gegenstände bezeichnet man als „durchsichtig“ bzw. „transparent“. Begrenzt lichtdurchlässige (nicht transparente) Gegenstände werden auch als „opaque“ oder „opak“ bezeichnet (siehe „Opazität“). Nicht lichtdurchlässige Objekte bezeichnet man auch als „undurchsichtig“.

Ein Radiosender erzeugt keine Photonen? Jetzt verstehe ich dich nicht so ganz!

[aquila]

Das habe ich so ja nicht gesagt. Auch wenn es stimmt. Elektromagnetische Wellen haben halt auch Eigenschaften von Teilchen, die sich aber nicht nachweisen lassen. Daher dienen sie als Erklärungsmodell. Beim Licht heissen sie Photonen.

Im Prinzip wird durch den Wellen-Teilchen-Dualismus die Interaktion von Energie und Materie beschrieben. Im Wasser ist das ganz einfach. Ein Stein erzeugt durch Energieabgabe eine wellenförmige Verdrängung. Die real existierenden Wasserteilchen geben diese Energie durch Reibung einander weiter. Bei elektromagnetischen Wellen, die sich ja auch im Vakuum ausbreiten fehlt dieser Energie-Materie-Bezug. Er wird hypothetisch als Modell dargestellt.

Ich muss das aber alles in einem schlauen Buch noch mal nachlesen; ist mir heute schon zu spät.

LG Aquila

[Septimius]

Daher dienen sie als Erklärungsmodell. Beim Licht heissen sie Photonen.

Also der Korpuskelcharakter, sowohl Teichen als auch Welle...
Wir kommen der Sache näher!
Ich wollte eigentlich nur wissen, ob sowas ungesund werden kann, aber man sieht wieder mal, welche verstekten Physikkundige sich hier tummeln, das gefällt mir

[DaddyCool]

Da du Mitglied im Deutscher-Amateur-Radio-Club (DARC) bist gehe ich davon aus das du AFu bist oder einer werden willst. Dann schreib Bitte auch das in diesem Bereich jedes Watt Leistung richtig Geld kostet. Und dann wäre da noch etwas anderes zu beachten wenn wir schon bei hohen Frequenzen sind http://www.lichtsprechen.de/lichtsprechen.pdf.

Sicher ist bekannt das bei starker Mikrowellenstrahlung auf den Menschen eine Wirkung erzielt wird. Nimm einfach ein Magnetron aus einem Mikrowellenofen, baue dir einen Hornstrahler davor welcher auf die Frequenz abgestimmt ist und schalte das ganze ein, nun stelle dich im Abstand von einem halben Meter davor und schau was passiert. Wenn du keine massiven Strahlen Schäden bis zu Verbrennungen davon trägst, hast du etwas falsch gemacht. Also nicht ausprobieren, die Wirkungen sind bekannt auf den Menschlichen Körper.

Stimmt...ich bin lizensiert und habe ein Rufzeichen... DG1Kxx.

Was die Eigenschaften der Mirowelle anbelangt, so denke ich, darf ich mir als Kommunikationselektroniker (Fachrichtung Funktechnik) und ehemaliger Mitarbeiter des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn (Hochfrequenzlabor) da durchaus eine Meinung erlauben...

Da gibts lustige Sachen, die man mit Funkanwendungen anstellen kann (Tauben vom Dach schießen zum Beispiel )...

Aber tatsächlich habe ich keinerlei Erfahrung, was das "Bestrahlen" der Erde (sprich: Wellenausbreitung im Boden) angeht. Aber ich weiß, das sich einige Funkkollegen damit mal beschäftigt haben, daher der Tipp mit dem DARC...

Grüße,

Tom

[ilhan]

Hier ist wieder ilhan da

Hallo leute ich konte mich endlich wieder einmal melden nach lange zeit wie ich sehe und lese es sind nur einfach amateure und fantasie typen auf der seite
alle fantasieren mit theorie und vom traum , träümen ist schön jeder erzählt irgend ein blödsin na mit dem hf zu basteln sei gefährlich der nächste erzählt ya mit dem niderfregurenz kan man das basteln der nächste kocht würmer unterhalb der boden und laute unnötige BLA BLA geschichten! sitzen am computer und im internet surfen ja ver hat eine plan ein super gerät
einfach das jeder nachbauen kan , man mus auch das brot richtig im mund zerstückkeln bevor man runterschluckt. an sonst bleibt man hungrig oder das alles steckt im hals. nicht fantasieren lieber richtig denken überlegen und im praxis versuchen dan kan man entscheiden ob man ein super gerät selberbauen kan.

Vor lange zeit habe ich über die siemens sensor mein erfahrung geschrieben und habe ich versucht das signal u.s.w zur bessern das hat nicht geklapt und ich habe mich an vielen erfahrene hf techniker und sogar tgm in wien einige ingeniere u.s.w angewendet die haben genaue
wie im internet nur lauter blödsin erzählt ja das kanst du nicht na da brauchst viel vissen du must gut rechnen du brauchst teure hf mesgeräte
ja das kanst nicht den kanst nicht , ein jeder hat nur blödsin erzählt
sogar im tgm wien hat der herr magistar thun nicht helfen können
weil hf signale zum bündeln nicht sein bereich ist ! ich finde ein elektroniker mus im elektronik fast alles selber bauen können .

so jezt komt mein aufregendes im praxis SELBSTPRODUZIERTE am 8 Agust 2009 ERFOLGREICH getestete sensormodul in eine grösse von halber zigaretten
schachtel mit einer betriebsspannung vom 12 volt kan das sensor vom 3.5 -
4 meter eine kupfer tasse 8cm x 10 cm dedektieren und vom genaue 5 meter kan er eine metal platte vo eine stärke 5mm 25cm x 40 cm dedektieren also das ist mein ernsthafte praxis arbeit seit einigen monaten
sogar ich habe die möglichkeit bis zur 25 meter erweitern das sensor
erkent auch glas wasser usw bald werde ich eine video schicken ins internet ich schätze das sensor schaft 15 meter mit meine begrenzte möglichkeiten habe ich bis zur 5 meter ausgetestet . ein beste metaldedektor
schaft nicht einmal beispiel garret gti 2500 mit tiefsonde vom 1 meter eine
auto zur kennen . oder eine kupfer tasse 8cm x 10cm nur vom maximal 30 cm dedektiert oder aufspürt .

So mit praxis habe ich ein super sensor SEBSTHERGESTELT mein nächste schritt ist jedes material zu erkennen dan ein richtige grafik aufzeichnen
auf der display . Dan mus ich ein paar gehemnisse aufbauen damit das ganze unter schutz steht.

träümt weiter mit teori! by

[samson]

[aragon]

Soohh! jetzt stehn wer da und gucken ???? oder sitzt der eine oder andere schon?

Eigentlich wollte ich nur mal lesen wie leichtsinnig meine Mitmenschen mit Strahlungen umgehen und das obwohl seid längerer Zeit bekannt ist, daß Menschen beispielsweise in Verbindung mit Strahlung gestorben sind. Denke da an die Radarspezialisten bei der Bundeswehr und wo es mehrere Klagen von Krebserkrankten und Hinterbliebenen gibt.
Die Presse war ja phasenweise voll davon.

Beim Lesen ist aber auch mein Interesse erwacht um zu schauen, was geht?
Wie ist der Stand der Technik?
Wikipedia und Consorten, sondlerforen hin oder her: eigentlich kann keiner so richtig an Beispielen die auch beweisbar sind, mit Wort und Bild erklären wie welche Technik funktioniert, welche gesundheitlichen Risiken bestehen, welche rechtlichen !!!!!!!!!!!!! und was man mit der jeweiligen Technik wirklich erreichen kann. Beweisbar.

Da wäre ich ja Demjenigen wirklich sehr dankbar der den Stand der Dinge mal vergleichend wirklich gut für einen Laien verständlich rüberbringen könnte.

Ideen und Lagerstätten und vermutete Hohlräume, Burgen, Stollen, Brunnen u.v.m. sind ja nicht nur mir bekannt. Aber was nutzt alles Wissen, wenn man keine bezahlbare Technik hat um das auch zu überprüfen und das fängt nicht erst beim "Bodenradar" an, das fängt an bei so banalen Dingen wie leistungsfähige Energiespeicher, also Akkus fürs möglichst wasserfeste Laptop. Kabelübertragung und wie weit, Funkübertragung und wie weit usw.
denn gerade zu den interessantesten Stellen kann man leider nicht mit dem Bulli hinkommen. Und wenn doch, dann merkt es der Förster oder sonst wer.
Zu Fuß und mit Rucksack und leichtem Igluzelt. Man muß ja auch noch was zu futtern mitnehmen und das eine oder andere Hemd zum wechseln, falls man vor Aufregung zu sehr transpiriert.
Aber mal wieder im Ernst: ich würde bei diesem Thema gerne mittun, aber Information zuerst, damit man sich wirklich genau orientieren kann, daß sollte doch möglich sein?

Viele Grüsse
Aragon

[aquila]

Bitte, hier hast Du zu Fragen der Technik alles was du brauchst: (Quelle: Wikipedia)

[curious]

Wikipedia und Consorten, sondlerforen hin oder her: eigentlich kann keiner so richtig an Beispielen die auch beweisbar sind, mit Wort und Bild erklären wie welche Technik funktioniert

Dann lies mal die Beiträge von @Sorgnix zu dem Thema. Zudem arbeitet die Archäologie und der KMRD schon länger mit ähnlichen Systemen.

[MarkChampagn]

Was ist eigentlich ein Boden- Radar ganz genau???

Hallo Leute,

irgendwie seltsam, wie eine einfache Frage, nämlich ob man mit einem KMY-24 ein Bodenradar (auch Bodenradar oder englisch Ground Penetrating Radar genannt) realisieren kann zu solchen kuriosen Dingen, wie gekochte Regenwürmer, Strahlenschäden durch Mikrowellen usw. führen kann. Schauen wir uns doch dazu einmal das Datenblatt genauer an:

KMY-24 ist ein Bewegungsmelder auf Basis eines Doppler- Radars (das ist noch mal ein ganz anderes Problem, da so ein System nur in relativer Bewegung funktioniert). Arbeitsfrequenz ca. 2,45 GHz. EIRP 8dBm(!).

Kann man nun von so einem Gerät (als GPR verwendet) jemals ein vernünftiges Signal erwarten?

Die Reichweite eines GPR wird hauptsächlich durch drei verschiedene Verluste, der Durchgangsdämpfung (Materialverluste), Streuverluste und Reflexionverluste (des Zieles) begrenzt. Verluste ergeben sich außerdem durch Reflexionen an der Grenzschicht zwischen Boden und Luft beim Ein- und Austritt. Bei höheren Frequenzen kann dagegen evtl. ein Antennengewinn genutzt werden.

In einem konventionellen Radarsystem befindet sich das Ziel im Fernfeld (Fraunhofer- Bereich) der Antenne und die Streuverluste verhalten proportional zur vierten Potenz (R^-4) der Entfernung (vorausgesetzt das Ziel ist mehr oder weniger punktförmig). Bei einem GPR befindet sich das (meist ebene) Ziel im Nahfeld (Fresnel- Zone) in der diese Beziehung so nicht gültig ist. So gilt für linienförmige Ziele (z.B. Rohre) eher eine kubische, für flächenförmige Ziele eher eine quadratische Abhängigkeit vom Abstand. Außerdem hängen die Begriffe Fern- bzw. Nahfeld auch noch von der Art der Antenne ab, so kann z.B. ein isotroper Kugelstrahler (theoretische punktförmige Strahlungsquelle) kein Nahfeld besitzen. Ein Nahfeld ist erst dann vorhanden, wenn die geometrische Ausdehnung der Strahlungsquelle die Größenordnung der Wellenlänge erreicht oder darüber liegt.

Was ist überhaupt ein Ziel? Bei üblichen Radarsystemen geht man auch meist von metallischen Objekten (Flugzeuge, Schiffe,etc.) aus. Bei einem GPR kann ein "Ziel" dagegen ein Luft- oder Wasser- gefüllter Hohlraum sein. Dabei kann es zu Resonanzen kommen, welche die Reflexionsverluste verringern können. Allgemein kann ein "Ziel" auch einfach eine Veränderung der sog. dielektrischen Eigenschaften des Bodens sein (z.B. Störung durch ehemalige Bebauung).

Die Durchgangsdämpfung ist materialabhängig und frequenzabhängig, so kann feuchter Lehm durchaus Dämpfungswerte von 5- 300dB/m bei 100Mhz und bis zu (theoretischen) 3000dB/m bei 1 Ghz aufweisen. Trockener Sand dämpft zwischen 0,01 db bis 20 dB/m. Interessant sind ähnliche Unterschiede zwischen Süss- und Salzwasser.

Daher könnte man meinen, ein GPR müsse eine möglichst niedrige Frequenz nutzen, um diese Verluste zu minimieren. Allerdings verhält sich die Fähigkeit Details von einem Ziel zu erkennen oder zwei benachbarte Objekte zu unterscheiden proportional zur Wellenlänge des Radarsignals. Daher muss ein Kompromiss zwischen Suchtiefe und Ortsauflösung getroffen werden, deshalb verwenden bekannte Systeme eher den Frequenzbereich zwischen 50- 1000 MHz.

Fazit: der Frequenzbereich stimmt nicht, die Leistung stimmt nicht, eben ein ganz anderer Anwendungsbereich. Vielleicht kann man ein Autodach, 5cm vergraben im Wüstensand finden (wenn es sich denn bewegt).

Nur mal ein paar Überlegungen nebenbei.

Grüßle,

M.C.

[aquila]

Nutz man einen höheren Frequenzbereich, zur besseren Feinauflösung, empfehlen sich ggfs. paralell betriebene Vivaldi-Antennen. Der Energiebedarf dürfte allerdings gewaltig sein.

Zum Detektieren von Hohlräumen oder größeren Gegenständen, sollt man vielleicht doch einmal die Zeitsender (DCF77)in Betracht ziehen.

LG Aquila

[MarkChampagn]

Vivaldi, die Opern und der praktische Nutzen?!

Gut, die Vivaldi- Antenne (oder zumindest das Ding, was ich darunter verstehe) kann für den Mikrowellenbereich auf eine Leiterplatte aufgebracht und damit einfach hergestellt werden. Da aber diese Anwendung die Problemstellung (siehe Dämpfungsverhalten des typ. "Erdbodens" für f > 1GHz) gar nicht berührt, sehe ich da noch keinen praktischen Nutzen für eine Boden- Radar Anwendung.

Die Bemerkung bzgl. Zeitzeichensender verstehe ich auch nicht ganz, zumindest wenn man mal von dem Versuch absieht, die Empfangsqualität eines solchen Senders mit dem eines Handys in einer Tiefgarage zu vergleichen :-).

Grüßle....