[rloc 57]

4 часа назад, repstosw сказал:

Или это так АРУ приёмного тракта влияет?

Думаю где-то в этом направлении искать. Отключить АРУ и посмотреть в ручном режиме дальность.

[Aner 6]

46 minutes ago, repstosw said:

Мне нужно, чтобы от увеличения отношения сигнал/шум  увеличилась дальность связи, при всех прочих равных условиях.  Всё.   Тупо и в лоб.  Без всяких "высших материй". Имею право.

Да и вопрос был собственно в другом.  Почему на малых сигналах отношение сигнал/шум с применением дополнительного МШУ меньше, чем  без МШУ. А на умеренных сигналах отношение С/Ш  выше с дополнительным МШУ. Вот что мне интересно.

 

Если среда для Rx/Tx коаксиальный кабель, то там все получается с учетом потерь, отражений и свойств кабеля. Если среда ХЗ какая, то там и результат соответствующий этому ХЗ. У вас с антеннами и операторами на земле все в ближней зоне антенн, какая будет диаграмма антенн, какой будет канал - ХЗ, ...  

Да право имеете, но физика процесса об этом ничего не знает, ни о вас ни о ваших правах. 

[repstosw 18]

36 minutes ago, rloc said:

Думаю где-то в этом направлении искать. Отключить АРУ и посмотреть в ручном режиме дальность.

Отключил АРУ и установил максимальное усиление.

Получается так С/Ш:

1)

-96/-109 без МШУ
-87/-100  с МШУ

МШУ дал 9 дБ (вместо 12 дБ).   А куда делись ещё 3 дБ?   Выигрыша в С/Ш нет - он нулевой

 

2)

-104/-109 без  МШУ

-96/-100    с МШУ

Усиление 8 дБ(вместо 12).  Где остальные 4 дБ?   Проигрыш в С/Ш  1 дБ.

 

Ну тоесть, на очень малых сигналах теряются децибеллы.    Если сигнал увеличить на 30...50дБ,  то выигрыш с С/Ш за счёт МШУ будет (ранее выкладывал иллюстрации) и усиление 12 дБ полностью.

 

Какие есть предположения?

Может керамический полосовой фильтр нелинейный на малых сигналах? (он перед МШУ).  Или может на столь малых сигналах есть поразитные пролазы - и сигнал/шум идёт в обход фильтра/усилителя?

Изменено 1 сентября пользователем repstosw

[rloc 57]

14 часов назад, repstosw сказал:

А куда делись ещё 3 дБ?

Возможно бит, отвечающий за разрешение внешнего МШУ с КУ=12дБ, включает на входе аттенюатор 3дБ. И скорее всего, 3дБ - это часть общего ступенчатого аттенюатора на входе приемного канала микросхемы (входит в АРУ). Для чистоты эксперимента можно не сообщать микросхеме об использовании внешнего МШУ.

14 часов назад, repstosw сказал:

Выигрыша в С/Ш нет - он нулевой

Если шум с антенны больше собственного шума МШУ, то так и будет. Причем не обязательно индустриальный, есть тепловой от перегретой подстилающей поверхности, как в радиотелескопах при приближении к земле угломестного положения луча.

14 часов назад, repstosw сказал:

Может керамический полосовой фильтр нелинейный на малых сигналах? (он перед МШУ).

Нет, только на больших сигналах проявляется нелинейность.

[repstosw 18]

4 hours ago, rloc said:

Возможно бит, отвечающий за разрешение внешнего МШУ с КУ=12дБ, включает на входе аттенюатор 3дБ. И скорее всего, 3дБ - это часть общего ступенчатого аттенюатора на входе приемного канала микросхемы (входит в АРУ). Для чистоты эксперимента можно не сообщать микросхеме об использовании внешнего МШУ.

Провёл ещё замеры.  На этот раз трансиверу НЕ сообщалось об использовании МШУ. АРУ выключена, усиление тракта максимально.

 

Замеры:

1) с калибровочной нарузкой 50 Ом на входе приёмника

2) с антенной "мизинец" на 433 МГц

3) с антенной, у которой разъём SMA повёрнут на 90 градусов

4) с J-антенной настроенной на 438 МГц  50 Ом

5,6,7,8 - то же, что и 1,2,3,4 , но с подключенным внешним МШУ.

 

Получилось так:

 

1) нагрузка 50 Ом, без МШУ:  -109 dB

2) антенна "мизинец", без МШУ:  -83 dB

3) антенна "SMA 90 градусов" без МШУ: -84 dB

4) J-антенна без МШУ: -94 dB

 

5) нагрузка 50 Ом, с МШУ:  -100 dB

6) антенна "мизинец", с МШУ:  -75 dB

7) антенна "SMA 90 градусов" с МШУ: -71 dB

8 ) J-антенна с МШУ: -82 dB

 

Если принять в замерах 1) и 5) - шумы за собственные приёмника, то МШУ даёт увеличение шума на: 109 - 100 = 9 dB

 

Дальше смотрим разницу в шумах с антенн (принимая шум эфира за полезный сигнал, относительно собственных шумов приёмника) попарно сравнивая 2) с 6), 3) c 7) и 4) с 8):

2/6) антенна -"мизинец":   83-75 = 8 dB - проигрыш в отношении С/Ш  от МШУ  -1 dB  (8-9 = -1)

3/7) антенна -"SMA 90 градусов":   84-71= 13 dB - выигрыш  в отношении С/Ш  от МШУ   +4 dB  (13 - 9 = +4)

4/8) J-антенна:  94-82 = 12 dB - выигрыш  в отношении С/Ш  от МШУ   +3 dB  (12 - 9 = +3)

 

Правильны ли суждения в отношении полезности МШУ или нет?

Во всех замерах бралось усреднение на 128 значений.  Средний шум с эфира на антенне считаем неизменным  на ограниченном промежутке времени.

 

Каким образом ещё можно измерить выигрыш от применения МШУ?  Именно выигрыш:  разница в дБ   или коэффициент.   Абсолютные  значения не интересуют,  только для оценки нужности МШУ.

 

Антенны  "мизинец" и "SMA 90 градусов":

Изменено 2 сентября пользователем repstosw

[rloc 57]

6 часов назад, repstosw сказал:

Правильны ли суждения в отношении полезности МШУ или нет?

Интуитивно, пока цифры говорят о разной степени согласованности антенн/нагрузки, как с МШУ, так и без. Понятно, есть измерения с VNA, но сомнительно узкополосное согласование МШУ и узкополосность антенн. То, что уровень шума поднимается при подключении антенны по сравнению с нагрузкой уже намекает о целесообразности МШУ, но это не значит, что в других окружающих условиях и с другими антеннами ситуация будет такой же.

Согласно логике рассуждения предыдущего сообщения, если взять узконаправленную, но согласованную антенну, и при этом уровень шума поднимется не так сильно как для SMA антенн 3/4, то антенна плохая?