SI446x Baudrate и дальность связи.

Обсуждаем приемники, передатчики, радиомикрофоны, жучки, генераторы, ВЧ-усилители, антенны и прочее радиохозяйство
Ответить
Встал на лапы
Сообщения: 129
Зарегистрирован: Пн июн 13, 2016 10:41:52

Сообщение Serg1987 »

Всем опять здравствуйте.
Работаю с модулями Si4463, а конкретно со сборкой от китайцев E10-868MS30

После недели мучений удалось завести модули.
Параметры передачи
2FSK
Baudrate - 1.2 kbps
Deviation - 5.2 kHz
Дальность - 800 метров (может чуть больше, дальше не ходил)
В зоне коттеджной застройки - 500-600 метров.

Решил завести настройки повыше.
2FSK
Baudrate - 400 kbps
Deviation - 200 kHz
Дальность - 100..150 метров. :cry:

Вопрос. Как обеспечить максимальную дальность с максимальным битрейтом. Подозреваю, что дело в индексе модуляции.
В первом случае он составил (2*5,2/1,2) То есть m = 10 (почти).
При иных условиях индекс модуляции может быть 1 а то и меньше. И я заметил, что со снижением индекса модуляции дальность уверенного приема падает.

В даташите прочел про два типа демодуляции - синхронная и асинхронная. Первая используется при m<2 и с преамбулой (10101010...), а асинхронная при OOK или m>2.
В любом случае заметил, что качество приема для сигналов с m>2 гораздо выше.
When the modulation index exceeds 2, the asynchronous demodulator has better sensitivity compared to the
synchronous demodulator

Моя же задача - максимальный битрейт и на максимальное расстояние (например те же 800 метров, которые я достиг при первых настройках)
Может кто знает, как можно выйти из данной ситуации и что делать? :dont_know:

Или может есть другие решения, позволяющие осуществить real-time передачу с 1Mbps на расстояние до 1 км?!
Реклама
Друг Кота
Сообщения: 9180
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

Serg1987 писал(а):Как обеспечить максимальную дальность с максимальным битрейтом.
Это две взаимоисключающие вещи))
Можно или обеспечить максимальную дальность или с максимальным битрейтом.
:roll:
Реклама
Встал на лапы
Сообщения: 129
Зарегистрирован: Пн июн 13, 2016 10:41:52

Сообщение Serg1987 »

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=3981186#p3981186"]
Serg1987 писал(а):Как обеспечить максимальную дальность с максимальным битрейтом.
Это две взаимоисключающие вещи))
Можно или обеспечить максимальную дальность или с максимальным битрейтом.
:roll:[/uquote]

Это понятно. Но как выкрутиться то?
Например, усилитель + антенна Яги.. Намного ли поможет?
Друг Кота
Сообщения: 9180
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

Serg1987 писал(а):Намного ли поможет?
В связи есть такое понятие "бюджет линии связи".
При разработке (проектировании и строительстве) любой линии связи сначала считают её бюджет.
Например энергетический бюджет беспроводной линии связи состоит из (всё считается в децибелах):
1-мощности передатчика (dBm).
2-чувствительности приёмника (dBm).
3-затухание радиосигнала (dB).
4-усиления антенны (передатчика и приёмника) (dBi).
бюджет.jpg
(73.98 КБ) 174 скачивания
Что бы увеличить дальность связи надо:
1-или увеличить мощность передатчика.
2-или увеличить чувствительность приёмника.
3-или уменьшить затухание радиосигнала.
4-или увеличить усиление антенны (передатчика и/или приёмника).
:roll:
1- увеличить мощность передатчика не всегда возможно.
2- увеличить чувствительность приёмника тоже не всегда возможно.
чувствительность приёмника зависит от ширины канала.
shirina-kanala.jpg
(157.16 КБ) 175 скачиваний
3- уменьшить затухание радиосигнала можно, если вынести передатчик и приёмник в космос )) Там нет атмосферы, и значит затухание меньше.
4- Остаётся последнее - увеличить усиление антенны (передатчика и/или приёмника).
У каждой антенны своё усиление. Можно посмотреть в инструкции антенны или посмотреть по справочнику.
Обычно чем больше антенна - тем больше её усиление, а значит больше бюджет и соответственно дальность.
:roll:
Бюджет считают так же и в космической связи. Например спутники связи.
slide-26.jpg
(158.91 КБ) 166 скачиваний
Бюджет считают так же и в наземной связи. Например оптическая линия связи.
slide-12.jpg
(111.37 КБ) 170 скачиваний
Принцип расчёта везде одинаковый:
Бюджет = мощности передатчика (dBm) + чувствительности приёмника (dBm) - затухание радиосигнала (dB) + усиления антенны (передатчика и приёмника) (dBi).
Это кратко.
:tea:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Мудрый кот
Сообщения: 1759
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45

Сообщение parovoZZ »

Обычно чем больше антенна - тем больше её усиление,
НЕТ.
Коэффициент усиления антенны отражает её направленность. Тем уже луч излучения, тем выше коэффициент усиления.
Реклама
Друг Кота
Сообщения: 19495
Зарегистрирован: Чт фев 20, 2014 18:57:55

Сообщение Morroc »

и чем больше антенна, тем коэффициент выше ) ну если конечно ее размеры сделали большими не от балды
"Вся военная пропаганда, все крики, ложь и ненависть исходят от людей, которые на эту войну не пойдут !" / Джордж Оруэлл /
"Война - это,когда за интересы других,гибнут совершенно безвинные люди." / Уинстон Черчилль /
Реклама
Мудрый кот
Сообщения: 1759
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45

Сообщение parovoZZ »

Размеры антенны обусловлены частотным диапазоном, для которого она предназначена. Эффективность работы антенны отражается коэффициентом эффективности или КПД.
Коэффициент усиления антенны отражается в dBi и в dBd. dBi - это во сколько раз антенна "мощнее" относительно идеальной изотропной антенны, dBd - относительно дипольной антенны.
Друг Кота
Сообщения: 9180
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

parovoZZ писал(а):Размеры антенны обусловлены частотным диапазоном, для которого она предназначена.
бред.
Мудрый кот
Сообщения: 1759
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45

Сообщение parovoZZ »

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=3998233#p3998233"]
parovoZZ писал(а):Размеры антенны обусловлены частотным диапазоном, для которого она предназначена.
бред.[/uquote]
Докажи обратное.
Сверлит текстолит когтями
Аватара пользователя
Сообщения: 1269
Зарегистрирован: Пт июл 21, 2006 15:05:19
Откуда: плод воображения

Сообщение KT315B »

Подпишусь на тему. Очень хочу узнать, как своей антенной на любительскую 80ку ловить весь соседский вайфай )
R2AIV 73!
Контактная информация:
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 22
Зарегистрирован: Ср мар 09, 2016 10:15:06

Сообщение maxmiz »

размеры антенны зависят от рабочей частоты. Плюс некоторые размеры зависят от того какое усиление нужно получить. Но и этот размер тоже зависим от часторы.

Что касается решения проблемы:
Для обеспечения максимального расстояния при большом битрэйте советую для начала перейти на более помехо-устойчивую модуляцию.
Изображение
К приёмной части подключить полосовой фильтр с малым подавлением в пропускной области. За фильтром МШУ с низким NF.
Использовать узконаправленные антенны.
Увеличить мощность передатчика.
Мудрый кот
Сообщения: 1759
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45

Сообщение parovoZZ »

[uquote="maxmiz",url="/forum/viewtopic.php?p=4091909#p4091909"]некоторые размеры зависят от того какое усиление нужно получить.[/uquote]
Это которые?
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 22
Зарегистрирован: Ср мар 09, 2016 10:15:06

Сообщение maxmiz »

[uquote="parovoZZ",url="/forum/viewtopic.php?p=4091984#p4091984"][uquote="maxmiz",url="/forum/viewtopic.php?p=4091909#p4091909"]некоторые размеры зависят от того какое усиление нужно получить.[/uquote]
Это которые?[/uquote]

Например длина. Если скажем имеем дело с яги или спиральной антенной. В случае яги добавляем директоры, в случае спиральной - витки. Вот и получается, что длина увеличивается.
А если мы имеем дело с параболической антенной, то там увеличиваем площадь главного зеркала.
Друг Кота
Сообщения: 9180
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

[uquote="maxmiz",url="/forum/viewtopic.php?p=4091909#p4091909"]размеры антенны зависят от рабочей частоты. Плюс некоторые размеры зависят от того какое усиление нужно получить. Но и этот размер тоже зависим от часторы.[/uquote]
Масло масленно))
:)))
Размер антенны не зависит от рабочей частоты.
От размера антенны зависит только усиление антенны.
:roll:
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 22
Зарегистрирован: Ср мар 09, 2016 10:15:06

Сообщение maxmiz »

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4092143#p4092143"][uquote="maxmiz",url="/forum/viewtopic.php?p=4091909#p4091909"]размеры антенны зависят от рабочей частоты. Плюс некоторые размеры зависят от того какое усиление нужно получить. Но и этот размер тоже зависим от часторы.[/uquote]
Масло масленно))
:)))
Размер антенны не зависит от рабочей частоты.
От размера антенны зависит только усиление антенны.
:roll:[/uquote]
Здрасте. Размеры антенны напрямую зависят от рабочей частоты. Например четверть-волновой штырь. А как считается длина волны? λ=c/f. Как видим она зависит от рабочей частоты. Так и с любыми другими антеннами. Для примера: на фото сравнение моих яги антенн для диапазонов 70см и 2м. Количество элементов разное, но советую посмотреть на длины самих элементов.
Изображение
Друг Кота
Сообщения: 9180
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

Берём любой старый приёмник... разбираем... и что мы видим ?
Антенна УКВ больше антенны ДВ ! ))
Screenshot_1.jpg
(156.61 КБ) 95 скачиваний
Вывод: Размеры антенны не зависят от рабочей частоты.

А в чём между ними разница ?
А разница между ними только в усилении.
:tea:
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 22
Зарегистрирован: Ср мар 09, 2016 10:15:06

Сообщение maxmiz »

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4092292#p4092292"]Берём любой старый приёмник... разбираем... и что мы видим ?
Антенна УКВ больше антенны ДВ ! ))
Screenshot_1.jpg
Вывод: Размеры антенны не зависят от рабочей частоты.

А в чём между ними разница ?
А разница между ними только в усилении.
:tea:[/uquote]

сравнили ферритовую антенну со штырьевой....

А разница между ними такая, что та которая с маленькими элементами работает в диапазоне 70см. А с большими в диапазоне 2м. При расчёте длин элементов а других расстояний используется частота.
Другое доказательство: открываем калькулятор антенн яги:
И считаем сначала 5-ти элементную антенну для частоты 145МГц. Получаем усиление 7.99дБи и длину антенны 1489мм.
Потом считаем 5-ти элементную антенну для частоты 440МГц. Получаем усиление 7.99дБи и длину антенны 504мм.

Изображение

Повторяем похожие расчёты для спиральной антенны.

При разных частотах при одинаковом количестве витков получается одинаковое усиление но разная длина и диаметер петель. И чем выше частота, тем меньше размеры.

Изображение

Показать другие антенны?
Друг Кота
Сообщения: 9180
Зарегистрирован: Вт мар 13, 2012 12:16:13
Откуда: .ru

Сообщение roman.com »

[uquote="maxmiz",url="/forum/viewtopic.php?p=4092323#p4092323"]считаем сначала 5-ти элементную антенну для частоты 145МГц. Получаем усиление 7.99дБи и длину антенны 1489мм.
Потом считаем 5-ти элементную антенну для частоты 440МГц. Получаем усиление 7.99дБи и длину антенны 504мм.[/uquote]
А про одинаковое усиление разговора не было))
:tea:
Мудрый кот
Сообщения: 1759
Зарегистрирован: Пт июн 01, 2018 07:28:45

Сообщение parovoZZ »

Коэффициент усиления антенны = КНД * КПД.
Ответить

Вернуться в «Радиотехника: приемники, передатчики, антенны»