Zasięgi, anteny, dopały...

Zbiór porad dla każdego

Moderatorzy: moderatorzy2014, moderatorzy

breweryhills
Posty: 746
Rejestracja: czwartek 01 wrz 2011, 10:44
Lokalizacja: Gdańsk

Zasięgi, anteny, dopały...

Post autor: breweryhills »

Cześć !

Pomyślałem że warto zobrazować by kilka zależności, które wpływają na zasięg linku RC. Zazwyczaj zakłada się że do poprawienia zasięgu najlepszy jest dopał, ale dobre rezultaty wcale nie muszą wymagać zastosowania dużej mocy nadajnika. Poza tym duża moc nadajnika niesie za sobą określone skutki uboczne.

Skorzystałem z usługi LigoWave Link Calculator, do której dostęp jest bezpłatny po założeniu konta. W ramach tej usługi możemy sprawdzić warunki propagacyjne w dowolnej lokalizacji a obsługa jest dość prosta. Wprawdzie dla laika problemem może okazać się wprowadzenie danych, jednakże w osobnym wątku postaram się napisać mały tutorial aby każdy mógł skorzystać z tego narzędzia.

Na potrzeby niniejszego przykładu zobrazowałem warunki radiowe na dobrze znanej miejscówce trójmiejskich pilotów, w gdyńskim Chwarznie. We wszystkich przypadkach założyłem że antena nadajnika na ziemi znajduje się na wysokości 1,5 metra oraz założyłem poziom sygnału docierający do odbiornika na poziomie -100dBm, jako graniczny dla zasięgu. Wartość -100dBm przyjęta została przeze mnie na oko, teoretycznie odbiorniki RC mają lepszą czułość ale biorę pod uwagę lokalne zakłócenia oraz pracę nadajnika video. Zresztą nie chodzi tu o dokładne zasięgi, lecz o porównanie jaki wpływ ma moc nadajnika, wysokość lotu i parametry anteny.

#1 - Moc 10mW i zwykły bacik - wysokość latania 50 metrów

Obrazek

#2 - Moc 10mW i zwykły bacik - wysokość latania 100 metrów

Obrazek

#3 - Moc 100mW i zwykły bacik - wysokość latania 50 metrów

Obrazek

#4 - Moc 100mW i zwykły bacik - wysokość latania 100 metrów

Obrazek

#5 - Moc 100mW i zwykły bacik - wysokość latania 250 metrów

Obrazek

#6 - Moc 100mW i zwykły bacik - wysokość latania 500 metrów

Obrazek

#7 - Moc 10mW i antena kierunkowa 17dBi - wysokość latania 100 metrów

Obrazek

#8 - Moc 10mW i antena kierunkowa 17dBi - wysokość latania 250 metrów

Obrazek

#9 - Moc 10mW i antena kierunkowa 17dBi - wysokość latania 500 metrów

Obrazek

Obserwacje

Typowa moc 10mW i zwykły bacik daje w otwartym terenie tyle ile daje - kilometr, czasami więcej. Niskie latanie naraża nas na utratę zasięgu w związku z przeszkodami terenowymi, jednakże nawet przy braku przeszkód nie ma co liczyć na daleki zasięg. On po prostu kończy się dość ostro i całkiem niedaleko od pilota. Oczywiście w kategorii latania odległościowego :-)

Co się stanie gdy podniesiemy moc dziesięciokrotnie, do 100mW ? Widać, że zasięg znacznie wzrósł ale nie jest to wzrost dziesięciokrotny - możemy liczyć na trzykrotnie większy zasięg. Jak jednak widać, rzeźba terenu zaczyna mieć dla nas znaczenie. Aby w pełni skorzystać z podniesionej mocy, trzeba latać wyżej (ale nie za wysoko !).

Jeżeli jednak pójdziemy alternatywną drogą, a więc nie będziemy podnosić mocy nadajnika a zastosujemy antenę kierunkową o zysku 17dBi, która będzie kierowana na model (np. za pomocą antenna trackera), to uzyskamy jeszcze lepsze rezultaty. Jednakże widać że dopiero na wysokości 500 metrów możemy nie obawiać się zaników sygnału, wynikających z ukształtowania oraz charakterystyki terenu.

Wnioski

Najlepszym rozwiązaniem jest inwestycja w układ antenowy, dopiero po wyczerpaniu tej drogi jest sens podnosić moc. No i co ważne, należy pamiętać o wysokości lotu. Nie może być ona za mała, nie może być też za duża. Mówiąc o zasięgu musimy myśleć o tzw. LOS, czyli linii prostej łączącej obie anteny. Oznacza to że jeżeli licząc po ziemi, nasz model znajduje się na wysokości 200 metrów, to zwiększenie jego wysokości spowoduje pogorszenie zasięgu. Dlatego bicie rekordów odległości nie idzie w parze z biciem rekordów wysokości - oczywiście mówię o sytuacji w której cały czas zachowujemy zasięg RC.
Pozdrawiam, Sebastian
cholo
Posty: 3371
Rejestracja: środa 03 lut 2010, 21:38
Lokalizacja: Kraków

Post autor: cholo »

no, kolega wnosi nowa jakosc na forum, kolejny post wart przyklejenia :mrgreen:

dodam tylko, ze bardzo duzo zalezy od czestotliwosci jaka wykorzystujemy.
od niej bowiem zalezy:
- tlumienie wprowadzone przez powietrze (i inne przeszkody w tym i kabel antenowy)
- dyfrakcje, interferencje, odbicia itp
- szerokosc stref fresnela
- zysk anten przy podobnej wielkosci

generalnie 2 pierwsze punkty dzialaja na niekorzysc fal wyzszej czestotliwosci.
2 ostatnie jednak umozliwiaja dalsze loty rowniez na wysokich czestotliwosciach (np. 2.4ghz). szerokosc stref fresnela umozliwia nam w tym przypadku znacznie nizsza wysokosc przelotu bez zaklocenia zasiegu natomiast wyzszy zysk anten umozliwiaja wykonanie bardziej skutecznej anteny kierunkowej lub dookolnej przy relatywnie kompaktowych ksztaltach.
jezeli wiec ladujemy biquada 30x30 na statyw to czemu nie zaladowac obok antenki 15x15 o podobnym zysku i szerokosci wiazki dla rc 2.4ghz.
Awatar użytkownika
diem
Posty: 5825
Rejestracja: poniedziałek 01 lut 2010, 02:25
Lokalizacja: Radzionków

Post autor: diem »

Przyklejone przyklejone :)
pozdrawiam
Michał
Awatar użytkownika
ECO400
Posty: 5743
Rejestracja: poniedziałek 01 lut 2010, 13:53
Lokalizacja: Wrocław

Post autor: ECO400 »

ktoś kiedyś umieścił na forum kalkulator obliczający na jakiej wysokości trzeba lecieć jeśli np. jesteśmy 1250m od bazy a 55m od nas rosną 18m drzewa aby anteny cały czas się widziały. Teraz nie mogę tego odnaleźć.
Artu

Post autor: Artu »

Tales się kłania :mrgreen:

Awatar użytkownika
diem
Posty: 5825
Rejestracja: poniedziałek 01 lut 2010, 02:25
Lokalizacja: Radzionków

Post autor: diem »

Artu to nie to samo, trzeba jeszcze wziąć poprawkę na wyżej wymienioną strefę fresnela.

Tutaj mały opis i przykład kalkulatora dla wifi 2.5/5ghz.

http://www.cyberbajt.pl/cyber.php?get=w ... liczenia,4,

Im wyższa częstotliwość tym strefa jest węższa. Kiedyś miałem linka 2.4ghz przez górkę, działał bez problemu. Na 5ghz nie dało się tego samego linku w ogóle zestawić.
pozdrawiam
Michał
Awatar użytkownika
jelcyn
Posty: 3417
Rejestracja: niedziela 23 sty 2011, 16:56
Lokalizacja: B-stok

Post autor: jelcyn »

Artu ma rację.
Wg. zamieszczonego kalkulatora, model 5km od bazy, przeszkoda 2,5km od bazy, częstotliwość 2,4GHz. Wysokość strefy fresnela w najszerszym miejscu = 15 metrów - w naszym przypadku do pominięcia, nikt nie lata na styk. To nie link wifi którego anteny stoją stabilnie a nawet jak komuś zerwie połączenie to tragedii nie będzie. Lepiej nie obniżać lotu do strefy fresnela.
smootny

Post autor: smootny »

breweryhills - jak uzyskać wynik w formie mapy jak u ciebie, wyszły mi tylko wykresy... :cry:
[ok juz wiem]


- mógłbyś dać screenshot z ustawieniami ?
- ile dbi przyjełes dla bacika?

wg moich ustawień wyszło mi tak :]

Obrazek
Awatar użytkownika
kostek
Posty: 374
Rejestracja: niedziela 16 maja 2010, 20:20
Lokalizacja: Kutno

Post autor: kostek »

wg moich ustawień wyszło mi tak :]
Z takim nadajnikiem musiało.
Zamiast 100 wpisz 30
Kazimierz
smootny

Post autor: smootny »

kostek pisze:
wg moich ustawień wyszło mi tak :]
Z takim nadajnikiem musiało.
Zamiast 100 wpisz 30
No własnie znalazłem tabele z konwersją :
http://www.cpcstech.com/dbm-to-watt-con ... mation.htm i wyszło mi 30dbm

dzięki :p

zaraz wstawię nowy wynik :]
- ile dbm przypisać dla zwykłego bacika w lowmate 1w ?
[edit]
przypisałem 1 lub 3 dla rx i tx i wysokość 500m - wyszedł zasięg około 3,4 km i prawie full opcja po całym okręgu... jakoś to mało biorąc pod uwagę że leciałem już 4,5km na tym zestawie :]
cholo
Posty: 3371
Rejestracja: środa 03 lut 2010, 21:38
Lokalizacja: Kraków

Post autor: cholo »

smootny, nie mam tego programiku ale patrzac na obrazek, ktory zamiesciles cos masz nie w porzadku ustawione. na gorze masz skale kolorystyczna, ktora informuje Cie o poziomie sygnalu w danym miejscu. czerwona to okolo -90dbm i to jest tyle, ze na odbiorniku jeszcze powinno cos byc widac. u Ciebie na koncu okregu masz jeszcze mocno zielone czyli full odbior. ustaw tak zebys widzial gdzie jest obszar az do -90dbm.
breweryhills
Posty: 746
Rejestracja: czwartek 01 wrz 2011, 10:44
Lokalizacja: Gdańsk

Post autor: breweryhills »

smootny pisze:- mógłbyś dać screenshot z ustawieniami ?
Dzisiaj wrzucę na YT filmik z tutorialem jak i co robić, muszę tylko znaleźć instalkę do Camtasia 6, bo do niej mam licencję a u producenta jest już siódemka.
Pozdrawiam, Sebastian
smootny

Post autor: smootny »

Te powinny być prawidłowe na 100metrach, zwykłych bacikach i 1W :p :

Obrazek Obrazek
Tylko jeżeli czerwony pokazuje najgorszy zasięg to szału niema :] wszędzie to samo ( no prawie ) :p
Ostatnio zmieniony niedziela 27 lis 2011, 12:22 przez smootny, łącznie zmieniany 3 razy.
breweryhills
Posty: 746
Rejestracja: czwartek 01 wrz 2011, 10:44
Lokalizacja: Gdańsk

Post autor: breweryhills »

smootny pisze:Te powinny być prawidłowe :p
Wyglądają OK. Teoretycznie bacik ma 3dBi to tak gwoli ścisłości. Daj większy promień ("radius") - bo program liczy tylko w ramach tego promienia.
Pozdrawiam, Sebastian
smootny

Post autor: smootny »

dla większego promienia :

Obrazek

- wpisywałem 1dbi i 3dbi dla bacika i jest ten sam wynik ..
przy 17dbi w odbiorniku już jest lepiej kolory na granicy promienia około 65dbi :p
Ostatnio zmieniony niedziela 27 lis 2011, 12:24 przez smootny, łącznie zmieniany 1 raz.
ODPOWIEDZ