Помогите подобрать радиоканал Опции

[Зверюга]

Господа, есть задачка небольшая.
Хочется переделать аппаратуру для радиоуправления моделями. Обычно для этой цели используются диапазоны 30-40 МГц. Хотя сейчас полно ВЧ модулей для аппаратуры управления рассчитанных на 2,4 ГГц. Объясните мне, это что, изменение в законодательстве, или же следствие того, что в этом диапазоне гонится цифровые данные и связьнадзору по барабану, что делает адресат с получаемой цифрой - принимает данные по Wi-Fi, или осуществляет запуск ядреной ракеты?

Далее - каковы преимущества диапазона 2,4ГГц по сравнению с 433 МГц? Например на открытом пространстве.
Собственно, если ближе к делу, то хотелось бы 300-500 м, на открытой местности. Есть на примете готовый модуль на cc1100 по-моему с усилителем до +33dbm, а есть модуль на сс2500 с выходной мощностью 0dbm. Рабочие библиотеки есть к обоим модулям, подключить, проверить максимум полдня работы.

В общем что лучше выбрать, применительно к задаче, и дабы не было проблем с законодательством. Какую дальность должны дать на открытой местности указанные мной модули? Купить готовую аппаратуру для РУ не предлагать.
Спасибо.

[Alexashka]

Есть на примете готовый модуль на cc1100 по-моему с усилителем до +33dbm, а есть модуль на сс2500 с выходной мощностью 0dbm. Рабочие библиотеки есть к обоим модулям, подключить, проверить максимум полдня работы.

А что за модуль такой?

[Зверюга]

Алексашка, а вот ответите на вышеприведенные вопросы, тогда расскажу.

Ладно, так у ж и быть.
http://www.megachip.ru/item.php?item_id=1136246

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Dr.NoA]

В диапазоне 2,4 ГГц не все разрешено. Без лицензии пока можно WiFi, Bluetooth, ZigBee и nanoNet. Внутри помещений мощность излучения может быть до 100 мВт, вне помещений - до 10 мВт. Более подробную информацию можете найти в приложение 2 к решению ГКРЧ от 7 мая 2007 № 07-20-03-001.

[Зверюга]

Или вот http://www.megachip.ru/item.php?item_id=1136241

То есть вот это http://www.megachip.ru/item.php?item_id=1136246
мощностью +33dbm нужно лицензировать? (частота там правда другая...)


Хм.. почему же тогда продаются передатчики для управления моделями, если для них разрешены только 27-40 МГц ?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[diwil]

Или вот http://www.megachip.ru/item.php?item_id=1136241

То есть вот это http://www.megachip.ru/item.php?item_id=1136246
мощностью +33dbm нужно лицензировать? (частота там правда другая...)


Хм.. почему же тогда продаются передатчики для управления моделями, если для них разрешены только 27-40 МГц ?

33dBm это 2 Ватта. Это как бы сказать... слишком много для того, чтобы было правдой.
Что касается самой апп. для Р/У модели, то рекомендовал бы 2.4 гига с мошью к антенне не более 100мВт и большим числом каналов ибо уже видел много народу на 2.4, а в низкочастотных диапазонах каналов значительно меньше => потерять модель вероятность больше.

[Зверюга]

Вопрос к экспериментировавшим с данным трансивером на 2,4 ГГц - какая мощность выходная мощность передатчика нужна чтобы на скорость 9600 бит/сек получить дальность 300-500 м?
Ну или аналогично - при 100 мВт (20 dbm) какова будет дальность связи на скорости 9600 бит/сек?

Условия - прямая видимость.

[diwil]

Вопрос к экспериментировавшим с данным трансивером на 2,4 ГГц - какая мощность выходная мощность передатчика нужна чтобы на скорость 9600 бит/сек получить дальность 300-500 м?
Ну или аналогично - при 100 мВт (20 dbm) какова будет дальность связи на скорости 9600 бит/сек?

Условия - прямая видимость.

Я эксперементировал с ATR2406 без усилителя и с плохой антенной и на скорости 1Мб/с (которой, черт, оказалось мало). На выходе прд было около 1мВт, а вот сколько в антенну закачивалось - не известно.
Ходил по помещению. удалось уйти примерно метров на 20-25, потом оч сильно возрастало количество потеряных (битых на основании подсчета СRС) пакетов.
Значит можно предположить, что если в антенну закачать 100мВт, при этом не потеряв ничего в приемнике лишнего , то дальность увеличится в 10 раз.
Но, если уменьшить скорость в 10 раз, то чутье приемника может увеличиться. А значит и дальность может увеличиься еще раза в три

[Alexashka]

Алексашка, а вот ответите на вышеприведенные вопросы, тогда расскажу.

Ладно, так у ж и быть.
http://www.megachip.ru/item.php?item_id=1136246

Уважаемый г-н Зверюга Ыыыы..
Как ответить вам на все Ваши вопросы? - Я сам толком не разобрался еще - что тут и как, вы на форуме поищите- тем таких поднималось много, в том числе и мной. Однозначных ответов никто не может дать- все очень субьективно. Это еще одна причина по которой не хочу Вам ничего советовать конкретного.
Но...Из общих так сказать соображений- раз модель, значит будет прямая видимость- тут можно и низкие частоты и высокие использовать. Лично у меня от 2.4ГГц впечатления ниже среднего, про 433МГц поустойчивей связь, хотя есть свои проблемы- это и наводки от цифровых узлов схемы и больше размер антенны и меньший выбор законченных (малопотребляющих) радиомодемов. Вам судить. Но с разводкой и наладкой имхо проще на низких частотах.
А что за бренд такой EBWISE не просветите меня?
По частотам на низких есть разрешенный для радиолюбителей диапазон, даже несколько, довольно узких и с небольшой мощностью, точно не помню, но гораздо меньше 2Вт. На 2.4ГГц до 100мВт, если использовать сертифицированную продукцию. Разрешение не нужно.
Про то что выпускают с большой мощностью -думаю таже ситуация что и с импортными радиостанциями- их можно купить, но пользоваться ими по закону нельзя, т.к они работают в диапазоне не разрешенном у нас. Но ведь пользуются, а что делать.

Значит можно предположить, что если в антенну закачать 100мВт, при этом не потеряв ничего в приемнике лишнего , то дальность увеличится в 10 раз.
Но, если уменьшить скорость в 10 раз, то чутье приемника может увеличиться. А значит и дальность может увеличиься еще раза в три

Это в идеальных условиях свободного пространства. В городе все намного хуже. Хорошо если раза в 3-4 увеличится. А по скорости обмена -если вы уменьшаете скорость в 100раз (с 1000кбит/c до 10кбит/c), то это равнозначно увеличению чуствительности в 10 раз, т.е. примерно в 2раза по дальности. Итого 25*4*2=200м. Но это чисто условный расчет. Точно сказать трудно.

[diwil]

посмотрел на at86rf231 оч внимательно и, кажется, для модели подойдет она больше всего, ибо все просто там и она допускает подключение 2х антенн переключаемых, что может быть полезно для самолетика. Ну, там, скажем две ортогональные антенны. В пользу выбора более высокочастотного диапазона говорит еще т тот факт, что антеннки маленькие получатся - монтировать просто и не торчит

Это в идеальных условиях свободного пространства. В городе все намного хуже. Хорошо если раза в 3-4 увеличится. А по скорости обмена -если вы уменьшаете скорость в 100раз (с 1000кбит/c до 10кбит/c), то это равнозначно увеличению чуствительности в 10 раз, т.е. примерно в 2раза по дальности. Итого 25*4*2=200м. Но это чисто условный расчет. Точно сказать трудно.

Речь идет про свободное пространство, наверное модели в городе не летают далеко
Про скорость как считать... если под чутьем понимать мин. СШ, то тогда, кажется, оно обратно пропорционально узкой полосе.
Про дальность, мне казалось, что для сферических волн (в вакууме) моща обратно пропорциональна квадрату расстояния. корень из 10 с большой точностью равен трем.

[rx3apf]

В общем что лучше выбрать, применительно к задаче, и дабы не было проблем с законодательством. Какую дальность должны дать на открытой местности указанные мной модули? Купить готовую аппаратуру для РУ не предлагать.
Спасибо.

Пока все ответы основываются на прикидочных расчетах дальности для "сферической лошади в вакууме" (ну, и той же лошади в помещении). Вот только не надо забывать, что у нас реальный эфир. 70-сантиметровый диапазон - загажен полностью (по крайней мере в крупных городах), и даже если рядышком не окажется владельца одноваттной LPD, то взлетит самолетик по-выше - и огребет сигнал от кучи репитеров, с хорошей мощностью и с хорошими антеннами. И все, свой дохленький передатчик никто и не услышит. А динамика э этих однокристалльных трансиверов не сказать чтобы хорошая, и полосовика на входе нет - так что, глядишь, забьется еще кем-нибудь, или TV на нижних UHF, или какой-нибудь транковой системой...

С 2.4 GHz где-нибудь за городом - может и ничего, даже если рядышком окажется мощная "уличная" Wifi. А может и забьется - кто ж предскажет, что там окажется рядом ? Или попадет на трассу какой-нибудь местной релейки (а этого добра нынче хватает) - уж чувствительность сразу провалится...

Не, на счет 500 метров в воздухе - тут не все так просто. И уж точно надо подумать о переключении по нескольким каналам и взаимопоиске, однонаправленный вариант, боюсь, умрет. Хотя, конечно, от местности зависит - когда-то и на 27 MHz была тишина. А если сейчас где и можно ожидать более-менее спокойной работы - на 40.68 MHz, "болтушек" там обычно нет, разве что случайно не повезет...

Но если действительно применить умощненный модуль на 433 MHz - пожалуй получится, запас по энергетике хороший (если только совсем рядом что-то постороннее не включится). Однако обращаю внимание - по собственному опыту даже при +0 dBm когда устройства находятся совсем рядом, приемник неработоспособен. Так что с парой ватт, подозреваю, минимальное расстояние будет несколько метров, ближе подпускать нельзя...

33dBm это 2 Ватта. Это как бы сказать... слишком много для того, чтобы было правдой.

На фотографии модуля виден HIMARK PA2460, у него производитель обещает +33 dBm при +5 dBm входной, да и обвязка вокруг соответствующая. Ну и жрет он соответствующе... Да, а вот теплоотвода вокруг немного, так что в непрерывном режиме он долго не протянет (все ж два ватта рассеять в SOIC8 - мягко говоря многовато)...

Сообщение отредактировал rx3apf - Jan 30 2009, 21:52

[Зверюга]

Про скорость как считать... если под чутьем понимать мин. СШ, то тогда, кажется, оно обратно пропорционально узкой полосе.

Самолетик делаю не я, так что но: весьма эмпирически, не судите строго:
скорость реакции человека - 0,1 с. Значит следует полагать, что чувствительность модели к управлению вкупе с ее маневренность такова, что за 0,1 секунду сложно что либо испорить даже неправильной командой (допустим резкое отклонение управляющей плоскости в крайнее положение). А учитывая, что в цифровом радиоканале есть проверка контрольной суммы, модель в течение указанных 0,1 сек просто не будет реагировать. Таким образом, максимум 10% битых пакетов спасут отца русской демократии.

[diwil]

Самолетик делаю не я, так что но: весьма эмпирически, не судите строго:
скорость реакции человека - 0,1 с. Значит следует полагать, что чувствительность модели к управлению вкупе с ее маневренность такова, что за 0,1 секунду сложно что либо испорить даже неправильной командой (допустим резкое отклонение управляющей плоскости в крайнее положение). А учитывая, что в цифровом радиоканале есть проверка контрольной суммы, модель в течение указанных 0,1 сек просто не будет реагировать. Таким образом, максимум 10% битых пакетов спасут отца русской демократии.

тогда необходимо определиться с требованиями и произвести предварительную разведку раиообстановки (как совершенно справедливо прокоментировал уважаемый rx3apf). А потом уже выбирать диапазон и мощность.
Почти все микрухи высокочастотного диапазона позволяют переключать каналы на ходу. Однако при этом потребуется дополнительная разработка софта.
Особо желательно иметь возможность адаптивно переключать каналы. Наблюдал гибель раптора-60... было жалко
ATR2406 нормально уживается с вай-фай и блютузом рядом (в переделах одного стола) если переключать каналы на ходу и адаптироваться к помехам. Про zigbee не знаю, не пробовал.
Но что совершенно точно, так это в 70см диапазоне делать точно нечего. Сам оч часто дома слушаю крановщиков, прорабов, джамшутов и т.д.

900 - у нас мобилки
1200 - приводы аэродромов
Не то. чтобы в этих диапазонах работать не будет. будет, только вот динамики приемника может не хватить для обеспечения тебуемой дальности, а хороший полосовой фильтр на входе будет большим и тяжелым.
Лучше всего, конечно же, еще выше подняться (выше 3х гигов, кажется пока пеленгаторов хороших нет ), но уже начнутся проблемы с усилителями и бортовым питанием.

0.1 секунда это много. Период повторения команд в Р/у - 20мс. Это связано не со временем реакции человека, а скорее с особенностями работы сервомашинок. (тогда необходимая скорость в одну сторону будет равна: 10 скажем каналов по 10 бит, 50 раз в серунду == 5000 бит в секунду + синхробиты.) Если увеличивать период повторения управляющих импульсов, то крутящий момент сильно падает. ... хотя, если цифровые сервы, то, наверное, не так страшно.

В любом случае придется делать в приемнике дополнительный контроллер, который формирует управляющие импульсы. А коли так, то на передаваемые данные можно навернуть 4битный рида соломона (10,15). Т.е за раз 40 бит информационных, 20 типа проверочных.
Это простенькая задачка - на пакет кодер у меня занимает 400мкс на msp430 @4MHz, декодер, при наличии 2х ошибок - 1.5 миллисекунды, без оных около 100мкс.
Тогда не надо СRС и уж точно серва не выполнит ложную команду.

[Зверюга]

дома слушаю крановщиков, прорабов

Гы-гы. Чью-то маму часто впоминают? А вот кто такие джамшуты?


Вопрос, в котором я не разобрался перелопатив весь форум.
Какую антенну для большей дальности лучше использовать - PCB или какую-нибудь типа http://efo.ru/cgi-bin/go?2176 ?
Если я правильно понял, то чем больше коэффициент усиления, тем лучше? А поляризация вертикальная или линейная?

[M_Z]

А поляризация вертикальная или линейная?

Этот вопрос мне очень понравился!!!
вертикальная это что не линейная?

[rx3apf]

будет, только вот динамики приемника может не хватить для обеспечения тебуемой дальности, а хороший полосовой фильтр на входе будет большим и тяжелым.

Ну, если фильтр чистит лишь вход приемника и не нужно делать дуплексер - то SAW-фильтр совсем крохотный. И уж всяко решит проблему внеполосных помех. Однако в полосе пропускания проблема динамики все равно останется.

А коли так, то на передаваемые данные можно навернуть 4битный рида соломона (10,15). Т.е за раз 40 бит информационных, 20 типа проверочных.
Это простенькая задачка - на пакет кодер у меня занимает 400мкс на msp430 @4MHz, декодер, при наличии 2х ошибок - 1.5 миллисекунды, без оных около 100мкс.
Тогда не надо СRС и уж точно серва не выполнит ложную команду.

В обсуждаемом случае речь о использовании CC1100 или 2500. А с ними ничего этого не надо - и генератор CRC есть, и скремблер, и перемежающее кодирование можно включить. Так что тратить ресурсы CPU на это не нужно...

[diwil]

1. Антенны на самолете и поляризация...
Оч сложный вопорс, на который нет какого-либо однозначного ответа. Точно можно сказать, что не зеркальная Поэтому определимся со следующим -

-- пилотажная модель: летает везде и не понятно заранее как. Причем если модель большая и дорогая, то, наверное, сделана она не из пенопласта и бальзы, а углепластик и железо...
В этом случае необходимо предусмотреть на модели две антенны, которые будут видны "всегда", т.е. как бы она не повернулась, диаграмма одной из антен цепляла бы передатчик моделиста. Тогад, самым простым и оптимальным вариантом антенн на модели будет , наверное, два полуволновых вибратора, ориентированных ортогонально и расположеных в разных местах модели. При этом должно быть два приемника! или antenna diversity - at86rf231 это умеет. Не говорю про согласование - оно должно быть в некотором смысле
Смысла в печатных антеннах не вижу, ибо если нет особой необходимости встаивать излучатель в плоскость или фюзеляж, то лучше пусть торчит четверть волны проволока (2.4ггЦ -- это 3см), чем будет гемор с диаграммами, потерями и т.п.
Поляризация наилучшая в этом случае будет.... х3 какая. Вообще бы идеально, чтобы на модели был изотроный излучатель с круговой поляризацией... но, такого не быват Поэтому линейная в некотором смысле решит проблему.

про антенны на земле - позже.

-- FPV модель или беспилотник. Они, в основном, летают "на пузе" и "там", более того, если есть GPS, то известно где. В этом случае (даже если если пункт управдение БПЛА на 4х уралах ), наверное, вертикальная поляризация так же решит проблему. Однако, у самолета, в горизонтальной плоскости, ДН антенны должна быть круговой. Значт, вибратор под пузом будет наилучшим решением. Можно, конечно же замутить что-то вроде антенны на РБВ, где 9дБ усиление, но это уже будет дорогой БПЛА


2. моделист и его антенны.
-- пилотажник - бегает, прыгает, матерится. Ему вибратор. Лучше не придумать, наверное.

-- FPV или БПЛА. Ну, если это 4 урала, то на одном можно поставить и зеркальную антенну, диаметром метра два .
Если любительская FPV, то, антенну сорее всего можно поставиь на штатив и, если модель летит только "туда", то на штатив можно громаздить волновой канал, длинный вибратор, любую рамку и т.п. Однако, лучше всего поставиь их две и использовать antenna diversity.
А вот на земле в стационарном варианте поляризация лучше, наверное, круговая, причем не важно правая или левая. Поляризационные потери будут только 3 дБ если на модели ленейная. А если на земле тоже линейная, то может быть больше.

Коэффициент усиления антенны - это когда известно "куда". В другую сторону антенна будет не усиливать, а в общем случае ослаблять сигнал.
Хотя, антенна на РБВ решит проблему... но это совсем другая история и она хорошо заканчивается только тогда, когда есть 4 урала

В любом случае чем выше частота, тем меньше будет сказываться влияние земли.

З.Ы. Антенна на РБВ - это на Резонаторе Бегущей Волны. Читать про нее негде. Только несколько статей и немножко про РБВ есть а Альтмане.

[Serj78]

Господа, есть задачка небольшая.
Хочется переделать аппаратуру для радиоуправления моделями. Какую дальность должны дать на открытой местности указанные мной модули? Купить готовую аппаратуру для РУ не предлагать.
Спасибо.

Вы хотите конструировать сами или "подобрать радиоканал" ?
если "подобрать", тогда купите пару приемник/ вч модуль ASSAN и будет вым щасте. дешево и сердитею если дешево не хотите- купите спектрумовские модули или футабовские

про количество антенн- на 2.4 если не летать в горизонте, то очень желателен разнесенный прием- второй приемник с по-другому расположенной антенной.
Также у спектрумовских приемников рекомендую обрезать их недоделанные "усы" и поставить нормальный диполь, только не длинным кабелем.- сантиметров 10-20..
Также для приемника- можно покупать спектрумовские только саттелиты , а
обработку делать самому- там UART обычный., ничего не зашифровано.

[Alexashka]

Особо желательно иметь возможность адаптивно переключать каналы. Наблюдал гибель раптора-60... было жалко
ATR2406 нормально уживается с вай-фай и блютузом рядом (в переделах одного стола) если переключать каналы на ходу и адаптироваться к помехам. Про zigbee не знаю, не пробовал.
Но что совершенно точно, так это в 70см диапазоне делать точно нечего. Сам оч часто дома слушаю крановщиков, прорабов, джамшутов и т.д.

Более-менее приближение для свободного пространства- это открытый космос. Наличие земли -особенно если антенны стоят на небольшой высоте (неск. метров) сказывается и очень сильно.
У нас город 70тыщ. Могу сказать что запускают модели вполне спокойно со школьного стадиона, дома не далее как в 100м. Так что отражения есть это точно. А в 70м диапазоне полная тишина, кроме моих передатчиков ни разу никого не ловил.
Но автору поста, если есть под рукой сканирующий приемник, конечно лучше съездить на предполагаемое место работы с системой и проверить наличие помех на интересующих частотах. Кстати тотже 1100 имеет очень широкий диапазон работы, так что всегда можно найти свободный канал.
Хотя за городом 2.4 должен быть гарантированно более чистым.

[Зверюга]

Все это конечно хорошо, информации море.
Но тем не менее, кто мне может дать совет практический, по выбору антенны, т.е как бы он сделал на моем месте при поставленных условиях?
Есть варианты - покупная антенна, на ссылке что я привел, кусок провода четвертьволновой, PCB антенна петлевая, PCB антенна в виде обратного "F".
Что выбрать?

[Serj78]

Все это конечно хорошо, информации море.
Но тем не менее, кто мне может дать совет практический, по выбору антенны, т.е как бы он сделал на моем месте при поставленных условиях?
Есть варианты - покупная антенна, на ссылке что я привел, кусок провода четвертьволновой, PCB антенна петлевая, PCB антенна в виде обратного "F".
Что выбрать?

Практический совет : если нет ксв- метра, купите MS-04, разберите и повторите ее. Поставьте в киль, так что бы центральная жила кабеля (верхний вибратор диполя) торчал из киля, а цилиндр спрятан в киле. На верхний кусочек вибратора надеваем трубочку (ухочистилку ), чтоб ветром не гнуло в полете. Кабель до приемника не длинее 20см. В киле не должно быть угля.

[misha81]

про количество антенн- на 2.4 если не летать в горизонте, то очень желателен разнесенный прием- второй приемник с по-другому расположенной антенной.

А какой физический размер у самолета? Думаю, не очень большой. Будет ли эффект от разнесения на такое маленькое расстояние...

Все это конечно хорошо, информации море.
Но тем не менее, кто мне может дать совет практический, по выбору антенны, т.е как бы он сделал на моем месте при поставленных условиях?
Есть варианты - покупная антенна, на ссылке что я привел, кусок провода четвертьволновой, PCB антенна петлевая, PCB антенна в виде обратного "F".
Что выбрать?

Если есть возможность предварительно промоделировать PCB антенну, то ее, а если нет, то лучше готовую использовать.

[Зверюга]

как понять - усиление сигнала в антенне 5db? Если мощность передатчика +1 , то будет +6 db?

[rx3apf]

как понять - усиление сигнала в антенне 5db? Если мощность передатчика +1 , то будет +6 db?

"Усиление в антенне" - применительно к пассивным антеннам такого понятия нет. А есть "усиление антенны". Соответственно, в пределах диаграммы направленности плотность потока мощности будет на 5 dB больше. Т.е. где-то стоящий измерительный приемник намеряет на 5 dB больше, чем если бы на передающем конце стоял изотропный излучатель (или диполь, в зависимости от чего считали эти 5 dB - "dBi" или "dBd").

[diwil]

оч хорошо по две антенны написано там -
http://www.spektrumrc.com/DSM/Technology/a...edFeatures.aspx

Это помогает проверено на собственном опыте

[Alexashka]

Чтото заинтересовался усилителем мощности PA2460 от HIMARK. Тока вот не могу сайт фирмы найти че за фирма кто знает?