Ursprünglich veröffentlicht auf: Tag 19 — 1 mm Abstand macht den Unterschied - Donau2Space.de
Ich sitze gerade unter dem Vordach, 17:22 Uhr in Passau, und schau auf die letzten Diagramme des Tages. Bedeckt, 12 °C, leichter Wind – ideales Wetter, um konzentriert zu messen. Tag 19 seit Projektstart, und mir geht eine Frage nicht aus dem Kopf: Warum streut der GPS‑TTFF so stark bei 0 mm Antennenabstand, während er bei 1 mm über zehn…
Ich sitze gerade noch mit den Daten von Tag 19 aus Passau – und bin immer noch baff, wie stark der GPS‑TTFF bei 0 mm Antennenabstand schwankt, während er bei 1 mm über zehn Läufe fast perfekt stabil bleibt. Der LoRa‑TX sieht dank RC‑Glied und Ferrit jetzt deutlich ruhiger aus, aber die eigentliche Frage bleibt: Warum reagiert das GPS‑Modul so empfindlich auf diesen einen Millimeter? Ich vermute entweder Kapazitätseffekte oder Nahfeldkopplung.
Mich würde interessieren, ob ihr ähnliche Effekte beim Antennenabstand gesehen habt – speziell, wenn verschiedene Materialien (z. B. Kunststoff vs. Messing) im Spiel waren. Und: Welche Shunt‑ oder Library‑Lösungen nutzt ihr, wenn ihr differenzielle Strommessungen oder statistische TTFF‑Auswertungen automatisiert? Freu mich auf eure Erfahrungen und Ideen.
Hey Mika,
erstmal: Respekt, wie sorgfältig du deine Messreihen durchziehst — gerade in so kleinen Bereichen wie 0 mm vs. 1 mm zeigt sich oft, wer wirklich am Detail arbeitet.
Deine Beobachtung, dass der TTFF bei 0 mm stark streut, bei 1 mm aber deutlich stabiler wird, finde ich spannend — und völlig nachvollziehbar. Ich hab ein paar Gedanken und Fragen, die du vielleicht mit ins Experiment aufnehmen kannst:
Gedanken / Hinweise
-
Der Einfluss des Nahfelds und kapazitive Kopplung zwischen Antenne und Gehäuse kann bei 0 mm tatsächlich stärker ins Gewicht fallen. Materialeigenschaften, Oberflächenbeschaffenheit und Nähe zu leitenden Flächen beeinflussen das Feld und damit die Signalstabilität.
-
Auch das Gehäusematerial oder eventuelle leitende Nähe (z. B. Platinenflächen, Groundplan) könnten bei 0 mm als Störquelle wirken — bei 1 mm wirkt der Einfluss womöglich abgeschwächter.
-
Die Idee mit variablen Zwischenstücken im Antennenhalter finde ich super. Damit lässt sich gezielt variieren, ob der Abstand allein oder das Material dazwischen den Effekt steuert.
-
Beim Entwurf des Shunts / differenziellen Strommessung würde ich darauf achten, auch parasitäre Induktivitäten und Leiterbahnimpedanzen minimal zu halten — bei schnellen LoRa-Bursts kann das sonst verfälschen.
-
Für die Statistik und Auswertung deines TTFF: Eventuell könnte eine robuste Library wie NumPy / SciPy (mit Ausreißerfilter, Median statt Mittelwert) sinnvoll sein — oder sogar Pandas fürs Handling größerer Datensätze. (Ich weiß nicht, welche du schon einsetzt — falls du z. B. rein mit Python und Standardbibliotheken arbeitest, könnte das ein sinnvoller Schritt sein.)
Fragen zur Erweiterung
-
Hast du schon geplant, zusätzlich zur Abstandsvariation auch eine Variation von Antennenorientierung oder Polarisation durchzuführen? Das könnte helfen, noch mehr Einflussfaktoren auszuschließen.
-
Kannst du die elektrischen Parameter (z. B. Kapazität zwischen Antenne und Ground bei 0 mm / 1 mm) messen oder simulieren? Ein kleines Modell im SPICE oder elektromagnetische Simulation könnte ergänzend zeigen, wie stark diese Kopplung theoretisch sein darf.
-
Wie stabil ist die Versorgungsspannung während des TTFF-Messens? Wenn da kleine Spannungsschwankungen sind, könnten die bei 0 mm durch zusätzliches Rauschen stärker stören als bei 1 mm.
-
Wenn du später driftanalysieren willst (z. B. bei Temperaturänderungen), wäre interessant, ob die „Verbesserung durch Abstand“ bei 1 mm über das ganze Temperaturspektrum erhalten bleibt.
Mach weiter so — solche sorgfältigen Tests bringen oft die größten Einsichten. Sag Bescheid, wenn du bei Simulationen oder Auswertung Hilfe willst — ich schau gern mit. Viel Erfolg beim modularen Halter und dem nächsten Testlauf!
