Радиопередача на 10км, много вопросов Опции

[Alexashka]

Всем доброго времени суток.
Поставлена такая задача- передать команды управления на 30км (3 участка по 10км с двумя промежуточными ретрансляторами) с подтверждением.
Скорость передачи не критична, ориентировочно 2400-4800 бит/c. Критично потребление (оно должно быть по возможности низким) и задержка передачи команды (время от посылки команды до получения подтверждения от конечной точки).
Хотелось бы выйти на средний ток потребл.не более 3мА и задержку передачи не более 3сек.
В связи с этим склоняюсь к частоте 866МГц (или 433, пока под вопросом) и какомуто однокристальному трансиверу, типа СС1110 с УМ по выходу. На рассыпухе делать не хочу, т.к времени на тесты и доведение схемы до кондиции не будет. На все про все -год, при этом самым сложным будет думаю отладка протокола передачи/ретрансляции пакетов. Не понятно что будет лучше для такой системы- работа в режиме CSMA с периодической прослушкой эфира (это легче в реализации) или жесткая синхронизация с четко оговоренными окнами приема и передачи пакетов. Во всех узлах (и в ретрансляторах) предполагается использование антенн с круговой диаграммой с усилением 6дби (ориентирование антенн не предполагается -пожелание заказчика). -1дб закладываю на потере в фидере. Чувствительность приемника около -110дбм, полоса 58кГц, мошность в передатчике +30дбм.
Понимаю что вопрос уже избит и изъеден неоднократно, но время идет и элементная база не стоит на месте. Хотелось бы услышать советы по возможным реализациям системы, а также результаты Ваших экспериментов Вообще кто-нибудь осуществлял линки на расстояния порядка 10км на аналогичных трансиверах (силабсовских, семтеховских и пр.)?
Попутно если у кого есть программки для рассчета дальности- пожалуйста выкладывайте.
Пока видел только экселевские программки, но какието очень убогие все.
http://www.scadaradio.com/wireless-calc/51-link-budget.html вот тут неплохо расписано все, но хотелось бы учесть высоту подвеса антенн. Дело в том что по рассчетам выходит мин.высота подвеса 16м, на что заказчик врятли согласится, т.к система переносная и такие нехилые мачты врятли прокатят. Возможно антенны будут просто забрасываться на ветки деревьев, либо телескопом, так что высота не более 3-6м. Т.е имеем "обрезание" 1й зоны Френеля. Естественно, какая-никакая прямая видимость будет обеспечена, иначе и говорить не о чем, возможно что ретрансляторы будут устанавливаться на сопках, но хотелось бы учесть все возможные варианты.

Да еще вопросик по модуляции. Не секрет что чувствительность приемника растет с уменьшением полосы пропускания приемного тракта. В связи с чем вопрос - почему при девиации частоты 5,2кГц (2-GFSK) полоса приемного тракта = 58кГц? Зачем такой запас?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[GAin]

Alexashka
Для начала в Частотнадзор (или как он у вас там называется)... а потом думайте надо оно Вам или нет. Или лучче уж воспользоваься возможностями сотовых операторов....

[ledum]

Для начала в Частотнадзор (или как он у вас там называется)... а потом думайте надо оно Вам или нет. Или лучче уж воспользоваься возможностями сотовых операторов....

Все гораздо сложнее. Есть заказчики, которые имели ввиду все эти надзоры. Сотовая связь не везде есть. Сотовая связь имеет свойство падать или ее иногда кладут целенаправленно (Майдан). Сотовая связь не обеспечивает квазиреалтайма. Аппаратура сотовой связи может негласно передавать телеметрию производителю. Неизвестно что, и не всегда это допустимо. Укрчастотнадзор нервно курит на многих диапазонах - их еще при Союзе отдали военным и другим всяким разным и только они распоряжаются ими. Столкнулись на дистанции для харьковских самолетов - чешское оборудование (что-то в районе 400МГц) сидело как раз на военных частотах и Частотнадзор нагло попытался продать использование частот, но после выяснения принадлежности диапазона был послан в эротическое путешествие. В результате получилась коллизия. Военные не имеют права нам, гражданским, продавать, да и вообще никому, - в законе такое не предусмотрено, а УЧН вообще не у дел. Так и испытывали незаконно. И никто не пристал. Я думаю и в России может быть такая же ситуация. ОПСОСы скупили большую часть эфира вне телевизионных окон. Неизвестно у кого. Как землю на Луне. На, типа, запас карман не тянет. Опять надзоры не у дел. То же с частотами ИКАО (на DME-шных 1200МГц сидят многие радиоканалы камер видеонаблюдения - но это вне полномочий УЧН), Коспасами и т.д.

Сообщение отредактировал ledum - Dec 23 2010, 18:42

[Alexashka]

Все гораздо сложнее. Есть заказчики, которые имели ввиду все эти надзоры...

В точку! все именно так и обстоит

По поводу сабжа. Поковырял вчерась этот документик  _______________________._________.pdf ( 2.52 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 4576

и вот что у меня вышло: согласно (1.18) для мощности на входе антенны и (2.25) для ослабления сигнала за счет отраженной составляющей, получилось: Pпр = Ризл*Dизл*Dпр*(h1*h2)^2 / r^4, где h1,h2- высоты антенн, r -расстояние между ними. Это чтобы не считать всякие напряженности. Чисто мощность излученная и принятая. Смущает что соотношение такое простое получилось и еще его не нашел ни в одной книжке
Вобщем по этой формуле выходит, что запас линка всего 10дб если обе антенны поднять на 3,3м. Маловато будет

[ledum]

получилось: Pпр = Ризл*Dизл*Dпр*(h1*h2)^2 / r^4, где h1,h2- высоты антенн, r -расстояние между ними. Это чтобы не считать всякие напряженности. Чисто мощность излученная и принятая. Смущает что соотношение такое простое получилось и еще его не нашел ни в одной книжке

Получился сферический конь в вакууме. От частоты не зависит. От рельефа/лесов/зданий не зависит. Доупрощались преподы. Подавайте им только от 0.25 до 0.8 прямой видимости без препятствий и значительно больше длины волны высота антенн над землей.
Короче, стр.37 нижний абзац

Рассмотрение более сложных трасс, содержащих несколько препятствий различной формы, базируется на аналогичном физическом подходе, однако вычислительные трудности при этом значительно вырастают. Их изучение не является целью настоящего пособия

[Alexashka]

Получился сферический конь в вакууме. От частоты не зависит. От рельефа/лесов/зданий не зависит. Доупрощались преподы. Подавайте им только от 0.25 до 0.8 прямой видимости без препятствий и значительно больше длины волны высота антенн над землей.
Короче, стр.37 нижний абзац

Ага меня этот конь тоже смутил. Однако в 0.25-0.8 прямой видимости я как раз вписываюсь, и с высотой 3м>>0.35м тоже все гуд. Рельеф конечно будет влиять, но если разность хода волн от этого увеличится, то и ослабление сигнала в точке приема можно меньше получить С лесами вообще думаю так, - напишем 10км на открытой местности, а там пусть заказчик сам смотрит, если у него лес, пусть уменьшает пролеты между ретрансляторами. Усе чесно, без обману))

Update: Сравнил результаты полученные по Введенскому и в программке RFE (приложил с файлом настройки). Получилось что те самые -101дбм на входе приемника по Введенскому получаются, если в RFE задать препятствие высотой=0 и коэф.отражения=-1 на расст.5км от антенн (что соответствует зеркальному отражению от поверхности земли при углах падения -> 90*). Так что похоже Введенскому можно верить...

Прикрепленные файлы

 RFE.rar ( 143.8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 28