[=AK= 10]

Тоже не совсем корректно. Помехи и шумы окружающей электро-магнитной обстановки на 5-ке значительно больше таковых на 500. Антенну с бОльшим усилением на 500 проще сделать, чем на 5.

По смыслу согласен, но формально отбрехаюсь: у меня сказано "при прочих равных" :)

[Alexashka 0]

А почему некорректно-то? Нужто у вас дальность ограничивалась горизонтом, поэтому без отражения дальше никак не получалось? Или, может, при отражении КВ сигнал таинственным образом усиливается? :)

 

Так для общего развития: дальность пропорциональна длине волны. Если Кренкель на частоте, скажем, 5 МГц смог связаться на 20 тыс км, то на частоте 500 МГц при прочих равных дальность по прямой уменьшится до 200 км.

 

Тексас пишет, что 120 дБ бюджет для 433 мГц обеспечивает связь примерно на 2 км. При этом, конечно, подразумевая, что антенны на уровне роста человека, а не на 9-м этаже :)

с 9го этажа дальность не ограничилась горизонтом, она ограничилась деревьями- собственно у нас все дороги идут через лес.

Объясните физический смысл Вашей фразы "дальность пропорциональна длине волны". Откуда такой вывод? Если не учитывать затухание в атмосфере и потери на дифракцию от земли.

А может у Кренкеля этой проблемы просто не стояло? ;) Тогда да, можно и 20км получить. По крайней мере по симуляции в RFE у меня получилось RSSI на приеме -65дб (в реалии было около -70) на 3км. Если считать ее (симуляцию) адекватной действительности, то можно предположить что по прямой видимости (а не через лес) мы бы действительно получили 20км. По крайней мере RFE говорит что это так.

 

Ну а последняя фраза мне не попадалась, т.к обычно приводят дальность для свободного пространства. Если не трудно дайте ссылку где это написано.

Однако по опыту расчетов затухания над землей могу сказать только что эта цифра не стоит ровном счетом ничего, если не указана комплексная проницаемость земли, высоты и типы антенн. (Можно и 100метров получить)

[=AK= 10]

Объясните физический смысл Вашей фразы "дальность пропорциональна длине волны". Откуда такой вывод?

Есть такая формула Фрииса (Friis transmission equation), из которой следует, что дальность связи пропорциональна длине волны, а также корню квадратному излучаемой мощности

 

 

P_t - мощность передатчика

P_r - мощность на входе приемника

G_t - усиление передающей антенны

G_r - усиление приемной антенны

R - расстояние

лямбда - длина волны

 

Если не трудно дайте ссылку где это написано.

 

http://focus.ti.com/lit/ml/slap127/slap127.pdf

[ledum 0]

Чет я недопонимаю, что они обозвали линк бюджетом в данном случае. Потери в свободном пространстве? Но явно уже должны были быть учтены усиления антенн и потери в кабеле. Как учтена скорость битовой ошибки без помехоустойчивого кодирования типа рис 2 http://www.sss-mag.com/pdf/an9804.pdf (а кто-то использует встроенное ЕМНИП в СС-шки сверточное кодирование?) влияние зон Френеля - или они работали все-таки на уровне 9-го этажа. ИМХО не очень интересно - старые вариации на тему сферического коня в вакууме - типа "рассмотрим идеальный случай прямой видимости". В соседней ветке это было интереснее.

[=AK= 10]

что они обозвали линк бюджетом

Чувствительность приемника + моща передатчика (все в дБм-ах, ессно)

[Alexashka 0]

Есть такая формула Фрииса (Friis transmission equation), из которой следует, что дальность связи пропорциональна длине волны, а также корню квадратному излучаемой мощности

 

А своими словами? В чем всетаки физический смысл?

Ладно попробую сам объяснить, пусть ledum меня поправит если не прав :)

При одном и том же усилении антенны, ее размер пропорционален длине волны, поэтому антенны длинноволнового диапазона соответственно имеют бОльшие размеры и охватывают больший объем. Соответственно они извлекают больше энергии в точке приема. Логично? Но если размер антенны оговорен и не может быть увеличен, то причем тогда тут длина волны? ЕЕ просто не будет в этой формуле.

И об этом Техас скромно умалчивает приводя лищь:

Rule of Thumb:

ƒ 6 dB improvement ~ twice the distance

ƒ Double the frequency ~ half the range

 

первая фраза вообще относится к космосу, какая тут "real life"!? Так что это просто очередное маркетинговое бла бла бла

 

Но явно уже должны были быть учтены усиления антенн и потери в кабеле.

Да какие там кабели)) антеннка прикручивается прямо к плате. При этом о ее ДН можно только гадать, я уже не говорю о КПД.

А так Вы правы, мы-то в свое время тоже купились на эту басню (при переходе с 2,4ГГц на 433М) -частота в 6 раз меньше, дальность в 6 раз больше...ну-ну, еслибы все было так просто :rolleyes:

[=AK= 10]

При одном и том же усилении антенны, ее размер пропорционален длине волны, поэтому антенны длинноволнового диапазона соответственно имеют бОльшие размеры и охватывают больший объем. Соответственно они извлекают больше энергии в точке приема. Логично? Но если размер антенны оговорен и не может быть увеличен, то причем тогда тут длина волны?

Че-то я вашей логики никак не пойму. Длина волны "при том" как раз потому, что размер антенны пропорционален длине волны. Если вы делаете четвертьволновой штырь (уж для него-то размер антенны оговорен и равен четверти длины волны), то на 433 МГц он у вас в 5.5 раз больше, чем на 2.4 ГГц, а "охватываемый объем" в 170 раз больше. Вот и получите в 5.5 раз больше дальность.

 

А если размер антенны много меньше длины волны, то на сей счет почитайте работы Полякова ("Мистика" коротких антенн продолжается" и др). Настраивая укороченнyю антенну в резонанс, вы увеличиваете эффективный объем антенны, поэтому узкополосные укороченные антенны ненамного менее эффективны, чем полноразмерные широкополосные. Но надо озаботиться, чтобы добротность антенного контура росла обратно пропорционально кубу линейных размеров.

 

Недавно с коллегой "на глазок" сравнивали работу дев. кита SimplisiTI с полноценной внешней антенной 2.4 GHz и самопального макета на 433 МГц с манюсенькой антенной на ПП, сделанной как в аппноте AN904 на TRC105. Размеры антенн вполне сопоставимые были. При более-менее одинаковой Tx моще макет на 433 МГц обеспечивал устойчивую связь в тех закоулках здания, где SimplisiTI безнадежно глох.

 

первая фраза вообще относится к космосу, какая тут "real life"!?

С чего вы это взяли? Так голословно можно что угодно обругать, да только много ли в том чести, вот вопрос.

[xMx 0]

А своими словами? В чем всетаки физический смысл?

Ладно попробую сам объяснить, пусть ledum меня поправит если не прав :)

При одном и том же усилении антенны, ее размер пропорционален длине волны, поэтому антенны длинноволнового диапазона соответственно имеют бОльшие размеры и охватывают больший объем. Соответственно они извлекают больше энергии в точке приема. Логично? Но если размер антенны оговорен и не может быть увеличен, то причем тогда тут длина волны? ЕЕ просто не будет в этой формуле.

Все равно будет :). Так как КНД=4*pi*Seff/(lamda^2). Для двух антенн зависимость будет КНДt*КНДr~1/ lamda^4. В итоге в формуле связи Фрииса будем иметь

Квадрат длины волны в знаменателе Pr/Pt ~Seff_t*Seff_r/(lamda^2). Эффективная площадь также зависит от длины волны- но меньше чем КНД...

Изменено 6 января, 2011 пользователем xMx

[ledum 0]

Будет, будет. Здесь http://www.mike-willis.com/Tutorial/free_space.htm тоже вывод формулы был. Возможно столкнулись с влиянием зон Френеля - для более низких частот придется выше антенны поднимать. Но мы свои дистанции опускали чуть ли не до аэродромных частот 140МГц - там получалась максимальная дальность. Больше, чем на 868 и 433 при одинаковых усилениях антенн.

BTW, интересный калькулятор попался http://www.wirelessconnections.net/calcs/BudgetCalc.asp - вроде обещают учет влияния нескольких моделей распространения, и даже учет влажности атмосферы (как-то не успел заметить). Ну и дырка между 50 футами и 0.5 мили.

[Alexashka 0]

Че-то я вашей логики никак не пойму. Длина волны "при том" как раз потому, что размер антенны пропорционален длине волны. Если вы делаете четвертьволновой штырь (уж для него-то размер антенны оговорен и равен четверти длины волны), то на 433 МГц он у вас в 5.5 раз больше, чем на 2.4 ГГц, а "охватываемый объем" в 170 раз больше. Вот и получите в 5.5 раз больше дальность.

Ну вот, Вы не внимательно читали мой пост :) я же написал

если размер антенны оговорен и не может быть увеличен

Взять теже LPDшки- полноразмерные четвертушки или 5/8 не катят изза габаритных ограничений на носимое устройство. Тут можно вспомнить и укороченные антенны и свитые в спираль. А еще можно вспомнить укорочение при наличии диэлектрика вокруг антенны с эпсилон>1.

И тогда чтобы связать размер антенны с напряжением на входе приемника можно вспомнить другую формулу: U=E*l, где l-эффективная (рабочая) длина антенны (мы ведь вроде не рупорные антенны рассматриваем?), а Е=sqrt(90*P)/r. Формула справедлива для поля диполя, где P-излученная мощность в ваттах, r-расстояние в метрах. Для полуволнового вибратора она точно такаяже за исключением множителя при Р, в этом случае он равен 98,3. Как видим, тут нигде нет лямды :rolleyes:

А если размер антенны много меньше длины волны, то на сей счет почитайте работы Полякова ("Мистика" коротких антенн продолжается" и др). Настраивая укороченнyю антенну в резонанс, вы увеличиваете эффективный объем антенны, поэтому узкополосные укороченные антенны ненамного менее эффективны, чем полноразмерные широкополосные. Но надо озаботиться, чтобы добротность антенного контура росла обратно пропорционально кубу линейных размеров.

Чтото похожее читал у Григорова "Всё об антеннах". Однако в ней автор провел много экспериментов и пришел к выводу, что малоразмерные антенны (рамочные или магнитные) просто менее подвержены электрическим наводкам, изза чего и выигрывают на приеме в условиях города. Про спиральную компактную антенну (передающую) автор пишет что она создает напряженность поля такуюже как втрое большая укороченная, но никакого теоретического объяснения этому не дается.

Если говорить про резонансные антенны, то чтото аналогичное можно вспомнить и в мистике о сверхвысокой чувствительности регенеративных приемников, которую наблюдали еще на заре эры радиоприема. Это мое имхо, но помоему тут имеет место просто резонанс в приемном контуре, т.е накопление энергии радиосигнала с течением времени, а никак не "извлечение" энергии из большего объема пространства :)

Совсем уже оффтоп: я много перечитал модных сейчас статей на тему извлечения энергии из вакуума, там тоже везде фигурирует слово резонанс. И говорят даже есть действующие установки, которые "вырабатывают" энергию из эфира, но авторы настолько озабочены сохранением своего благополучия которое они им дают, а также опасаясь мести со стороны энергетических компаний, не хотят раскрывать секрета их работы)).

Недавно с коллегой "на глазок" сравнивали работу дев. кита SimplisiTI с полноценной внешней антенной 2.4 GHz и самопального макета на 433 МГц с манюсенькой антенной на ПП, сделанной как в аппноте AN904 на TRC105. Размеры антенн вполне сопоставимые были. При более-менее одинаковой Tx моще макет на 433 МГц обеспечивал устойчивую связь в тех закоулках здания, где SimplisiTI безнадежно глох.

Я Вам больше скажу, я сам пару лет назад проводил такие исследования в здании института где я работаю. И даже отчет делал с картинками и графиками. Но помоему Вы упорно не хотите видеть здесь проблему многолучевости/дифракции, а также того, что 2,4 очень сильно поглощаются железобетоном. И то что 433МГц уже начинает неплохо огибать препятствия размером с человека :) Подумайте над этим.

 

С чего вы это взяли? Так голословно можно что угодно обругать, да только много ли в том чести, вот вопрос.

Да всего лишь опыт применения этих "супер-пупер" новейших технологий. Видимо Вы еще мало экспериментировали с чудо модулями типа Zigbee или Вы оптимист по жизни). И липовых презенташек недовелось писать, очень Вам завидую, но чтобы выбить деньжат под "новье" часто приходится писать такие вот "розовые" презенташки со "сладкими" обещаниями. :laughing:

 

ЗЫ. Однако, тема уже зашла в глубокий офф, так что если есть желание продолжить дисскус, предлогаю перейти в мою тему Радиолинк на 10км

[xMx 0]

И тогда чтобы связать размер антенны с напряжением на входе приемника можно вспомнить другую формулу: U=E*l, где l-эффективная (рабочая) длина антенны (мы ведь вроде не рупорные антенны рассматриваем?), а Е=sqrt(90*P)/r. Формула справедлива для поля диполя, где P-излученная мощность в ваттах, r-расстояние в метрах. Для полуволнового вибратора она точно такаяже за исключением множителя при Р, в этом случае он равен 98,3. Как видим, тут нигде нет лямды :rolleyes:

Оффтоп, последнее сообщение. В приват писать не могу- видимо пока что не имею права. Уточним Е=sqrt(60*P*D), а D (КНД) зависит от длины волны. "Ur=E*l, где l-эффективная (рабочая) длина антенны", иногда вводят вектор l- эффективная векторная длина(высота) антенны. Она также... содержит внутри себя длину волны, а также геометрический размер антенны. В случае малых размеров диполя lambda дествительно пропадает. Мощность в согласованной P нагрузке пропорциональна U^2/(4*Rr). Причем величина Rr- сопротивление излучения - также зависит от длины волны, а именно пропорциональна (l/lambda)^2 в итоге. В общем.. немного помучавшись для связи двух диполей..также можно получить формулу Фрииса

ЗЫ: теперь я могу писать в ПМ.. о счастье...

Изменено 6 января, 2011 пользователем xMx

[rx3apf 0]

И тогда чтобы связать размер антенны с напряжением на входе приемника можно вспомнить другую формулу: U=E*l, где l-эффективная (рабочая) длина антенны (мы ведь вроде не рупорные антенны рассматриваем?), а Е=sqrt(90*P)/r. Формула справедлива для поля диполя, где P-излученная мощность в ваттах, r-расстояние в метрах. Для полуволнового вибратора она точно такаяже за исключением множителя при Р, в этом случае он равен 98,3. Как видим, тут нигде нет лямды :rolleyes:

Есть. В той самой "эффективной длине антенны". В конце концов, все упирается в банальную стереометрию (площадь шара и т.д.).

Чтото похожее читал у Григорова "Всё об антеннах".

Ой, вот ЭТОГО не надо. Даже в приличном обществе упоминание этой фамилии кончается нецензурщиной...

 

 

[=AK= 10]

Чтото похожее читал у Григорова

А причем тут Григоров? Я не на Григорова сослался, а на Полякова. Который как раз таки приводит теоретические обоснования.

 

[Alexashka 0]

...а D (КНД) зависит от длины волны...

Давайте чтобы не быть голословным Вы приведете формулу и ссылку на маститую литературу, а не на Григорова (только мне можно на него ссылаться, т.к я радиолюбитель по образованию и не состоял в приличном обществе ).

Вот я щас читаю Введенского "Вопросы распространения УКВ", он пишет, что G (коэф.усиления по мощности) для диполя просто равно 1.5, без всяких лямбда и прочих параметров. Откуда собственно и получилось мое 90 (60 в Вашей формуле умноженное на 1.5 для диполя). Ммм?

Не надо обзывать меня упертым быком, просто я не понимаю физической сути этой лямбды, откуда и зачем она должна появлятся в формулах распространения энергии? Еще раз подчеркиваю, если размеры излучателя и приемника одинаковые

[xMx 0]

Диполь у него размеры намного меньше длины волны. Я вам отправил ЛС, чтот не пойму- дошло оно или нет- не нашел "отправленные сообщения" сходу. Посмотрите Маркова Сазонова- антенны. Рис. 2.8 стр 67. Там зависимость именно от отношения l/lambda. Вообще до этого главнее было, что эффективная длина антенны от ламбды зависит, а не КНД.

ЗЫ сопротивление излучения тоже хитро зависит от отношения l/lambda. Тут у меня у самого сомнения возникли насчет формулы Фрииса ))). Для диполя- у которого длина l<<lambda, а КНД постоянно (и про которой вы у Введенского читали)- я ее - насколько помню- выводил и она совпала с Friis .А вот для тонкого вибратора конечной длины- др вопрос... Но это уже другой вопрос.. Да нет... я не собирался на личности переходить-не привык этого делать. Оффтопим :)))

Изменено 6 января, 2011 пользователем xMx