Draht entlang navigieren

[Gerdchen]

Meine Fresse, das ist ja mal ein krass schweres Gelände. Die Kamerafahrt der "Küchenschabe" war echt beeindruckend, tolle Technik. Um von zwei Drähten wegzukommen müsste die Sendefrequenz wahrscheinlich so hoch sein, dass eine nennenswerte Abstrahlung wie bei einer Antenne erfolgt. Die Empfangsantennen würde ich so ähnlich wie bei Fuchsjagdempfängern mit richtungsempfindlichen Ferritstabantennen bauen. Eine Ferritstabantenne in einem Alurohr mit eingefrästem Schlitz über die gesamte Länge. Mindestens zwei dieser "Richtantennen" würden in entsprechendem Abstand und Winkel am Fahrzeug angebracht. Die Empfangsschaltungen bräuchten wahrscheinlich auch nicht besonders empfindlich und selektiv sein, da es hier ja erstmal um relativ kurze Entfernungen geht. Auch irgendwelche Funkstörungen sind dort unten wohl kaum zu erwarten. Die 1,99 EURO-Frage wäre jetzt welche Sendefrequenz? Keine Ahnung, müsste man sich rantasten.

Beim sogenannten Höhlenfunk wird glaube ich nur der Bereich von 9 - 30 000 kHz für induktive Übertragung zugeteilt.

[dwhöhle]

Danke für die vielen Kommentare.
Unser Problem ist: ein Sinussignal wird über einen an der Decke gespannten Draht am Höhlenende auf Erde gelegt. Habe im Garten mal gemessen. 6 m Erdwiderstand sind etwa 15 Kohm. Der vorhandene Sinusgenerator macht max. 10 Vss bei 20 mA. Ein nachgeschalteter NF-Verstärker plus ein 1:10 Übertrager (ist ja wie ein Trafo) vestärken zwar die Spannung aber das reicht nicht für einen größeren Stromfluß. Ich vermute wir brauchen ca. 5 bis10 W Sendeleistung. Weiß jemand wie man das umsetzt?

[White_Fox]

Vergeßt es mit dem Erdwiderstand, wenn ihr nicht gerade mit Tiefenerdern und Hochspannung arbeiten wollt.

Der Erdwiderstand ist, zumindest absolut gesehen, eigentlich sogar sehr gering (das recht schlechte Leitermaterial wird durch die gigantische Querschnittsfläche ausgeglichen, aber dazu braucht man entsprechend großflächige Kontakte), allerdings z.B. auch sehr feuchteabhängig. Vernünftige Erderanlagen gehen neun Meter runter, je nach Bodenbeschaffenheit auch deutlich tiefer.
Ich glaube kaum, daß ihr das in einer Höhle leisten könnt/wollt.

Nehmt zwei Drähte rechts und links, und laßt euren Roboter dazwischen fahren. Jagt da auch ruhig etwas mehr Strom durch. Habt ihr einen Netzanschluß in der Nähe? Dann nehmt einen Transformator und schließt euren Führerdraht da an. Hängt noch eine Spule (keinen Widerstand!) rein, damit ihr nicht auf einen Kurzschluß schaltet. Dann zieht das ganze fast nur induktiven Blindstrom und kostet fast nichts.

Oder: macht wie man es früher gemacht hat: Verlegt Schienen. Es müssen ja keine "richtigen" Eisenbahnschienen sein, ich denke da an so etwas wie U-Profile oder Rohre, die alle Meter mit einem Haltebolzen auf Abstand gehalten werden. Das hätte den Vorteil, daß euer Roboter da wesentlich besser durchkommt und weniger Energie verbraucht bzw. mehr transportieren kann.

[dwhöhle]

Danke für die konstruktiven Ratschläge.

"Nehmt zwei Drähte rechts und links, und laßt euren Roboter dazwischen fahren. Jagt da auch ruhig etwas mehr Strom durch."

Netzanschluß ist kilometerweit nicht verfügbar. Das "mehr Strom durchjagen" ist das Problem! Ich weiß nicht wie. Der NF-Verstärken (Kemo 3,5W) schneidet die oberen Sinusbögen weg sobald ich die Verstärkung auch nur ein kleines bißchen hoch drehe.
Das ist vermutlich ein Impedanzproblem- nur wie löse ich das? Letzlich gemessen habe ich 30 Vss und 25mA (TrueRMS) also ca. 0,75W. Das ist vermutlich zu wenig?
Bei Versuchen im Wohnzimmer mit 1Kohm "Erdwiderstand" messe ich bei einer 1,5m Drahtschleife auf 0,5m Höhe ca. 1mV/cm Seitenabweichung. Gehe ich in die Schleife verschiebt sich die Phasenlage aber die Seitenabweichung lässt sich gut detektieren. Wenn ich die Drahtschleife auf 6 m verlängere funktioniert das bei 10cm Höhe auch, aber bei 0,5 m Höhe gibt es keine Signaländerung mehr.
Da bin ich mit meinem Latein am Ende.
Werde heute nochmal im Garten testen.

Über Schienen haben wir auch diskutiert- macht aber viel Arbeit und stört bei der geringen Höhe der Höhlendecke (ca. 40cm) sehr.

[dwhöhle]

Habe gerade im Garten getestet.
Vss 100 V, 10khz sinus, Hauserde eine Seite zweite Seite Beet, Drahtlänge 6 m , im Bereich 0 bis 15 cm über dem Draht gutes Signal mit ca. 1 mV / cm Ändrung.
Ab 20 cm über dem Draht keine messbare Signaländerung (Oszi 200 MHz, max 2 mV/Div).
Leichte Welle sind sichtbar- ca. 1mV Vss aber Verschiebung ohne Signaländerung.
Wer kann helfen?

[Gerdchen]

10kHZ sind ja fast Gleichstrom.
Ich bin jetzt nicht der Funkspezi, aber ich vermute, die geringe Reichweite liegt daran, dass bei dieser niedrigen Frequenz und dieser Antennenanordnung hauptsächlich die induktive Komponente des abgestrahlten Signals wirksam ist. Induktionsübertragungen haben ja auch meistens recht geringe Wirkreichweiten. Bei einer "normalen" weiträumigen Funkübertragung wirkt ja hauptsächlich das elektrische Feld.

[Holomino]

Die 100V sind ohne Angabe des tatsächlichen Wirkwiderstandes der Erde nicht wirklich aussagekräftig. Wenn aufgrund eines zu hohen Widerstandes am Erdanschluss wenig Strom fließt, ist das magnetische Feld um den Leiter halt schwach (Schau noch mal bei https://rn-wissen.de/wiki/index.php/...ktionsschleife, die haben an der Schleife einen Vorwiderstand von 24 Ohm, der Strom liegt damit knapp im Ampere-Bereich). Vielleicht musst Du wirklich die Rückleitung als geschirmte Ausführung vorsehen (Schirmung gegen GND wirkt dann für das magnetische Feld wie eine Wirbelstrombremse). Zumindest im Experimentierstadium (Ursache und Wirkung von Sender und Empfänger sind noch zu klären) könnte dieser Aufbau helfen.

Wenn's dann immer noch nicht reicht, kannst Du versuchen, die Empfangsspule mit einem parallelen Kondensator auf Resonanz zu trimmen oder durch Auswahl der passenden Sendefrequenz die Spule in Eigenresonanz zwingen.
Spulenform und Größe sind auch Faktoren (->Metalldetektoren). Ich denke aber, ohne Verstärkung (Operationsverstärker) wirst Du nicht hinkommen.