LPD-форум: безлицензионные радиостанции + Си-Би + "китайцы"
  · Наш магазин - здесь · Продажа Си-Би · LPD Vector · LPD & PMR Midland · Рейтинги · Частоты · FAQ
  · Копилка · Модификации · Инструкции, схемы, софт · DX-Группа · Клубный форум · Основной форум
На сайте: гостей - 30,
участников - 0
 · Начало · Статистика · Поиск · Регистрация · Правила ·
 LPD-Форум —› LPD, FRS, PMR - радиосвязь без лицензий —› Сферический Low Power Device в вакууме
Автор Сообщение
shooter1895
Участник
Offline1.2
с апр 2014
Мирный
Сообщений: 3

Дата: 31 Мар 2015 22:48:01 #  

Возник интерес (не праздный, а любопытство), какую гипотетическую дальность связи могут обеспечить LPD радиостанци.

Если у уважаемого читателя его (любопытства к настоящему вопросу) нет, дальше читать не надо.
Итак, расчётные условия (предположения):

- антенны (идентичные) параллельны, перпендикулярны направлению друг на друга, среда, в которой они находятся (а также между ними) не поглощает радиоволны (вакуум), диаграммы направленности соответствуют короткому линейному излучателю (диполь Герца), отсюда КНД (коэффициент направленного действия) =1.5;

- КПД (коэффициент полезного действия) =2/3, откуда коэффициент усиления Кu, определяемый произведением КПД×КНД, равен 1, т.е. по усилению антенны эквивалентны ненаправленным (изотропным) без потерь (для искушенного читателя в логарифмических единицах Ku=0 dBi);

- внешние шумы (помехи) малы настолько, что реализуемая чуствительность (уровень входного сигнала, необходимого для нормальной работы приёмника) мало превышает паспортное значение (типовое значение 0.2 мкВ) и равна 0.25 мкВ при входном сопротивлении 50 Ом;

- мощность подведённая к антенне 10 мВт.

Формула для расчёта проста настолько, что может быть легко описана словами, итак, дальность связи равна произведению двух множителей, первый из которых дробь, в числителе которой длина волны (при прочих равных условиях дальность связи прямо пропорциональна длине волны), в знаменателе коэффициент, равный 4×3.14.. (площадь сферы радиусом 1), второй множитель - квадратный корень из произведения трёх множителей, первые два из которых - коэффициенты усиления антенн (в нашем случае Кu=1), а третий - отношение мощностей передаваемого и принимаемого сигналов, мощность передаваемого 10 мВт или 10×10-3 Вт, мощность принимаемого определятся входным напряжением 0.25 мкВ и входным сопротивлением 50 Ом, равна 0.25×10-6 В в квадрате разделить на 50 Ом (для представления 1.25×10-15 Вт).

Итак R=(300/434.775)/(4×3.141592653)×SQRT(1×1×10e-3/(.25e-6^2/50))=155665 м, т.е. ~155 км.
Если мошность подведённая к антенне равна 4 Вт ("раскрытая" станция) т.е. в 400 раз превышает разрешённую для LPD, гипотетически возможная дальность связи растёт соответственно в 20 раз до значения R~3 тыс.км.
RU245
Участник
Offline4.7
с мар 2006
Орехово-Зуево
Сообщений: 2964

Дата: 01 Апр 2015 11:00:51 · Поправил: RU245 (01 Апр 2015 15:48:17) #  

shooter1895
С японцами проводил эксперимент. Так вот на их SLPR диапазоне с мощностью 10 мВт связь удалась на 270 км, а на 1 мВт было слышно присутствие (хотя разобрать было невозможно).
Реклама
Google
Nastra
Участник
Offline1.0
с дек 2012
Москва
Сообщений: 135

Дата: 01 Апр 2015 14:42:28 #  

В Кардельерах на 10 (заявленных производителем) мВт удалось связаться с вершины на вершину на 315 км. (по Викимапии)
Всё на LPD.
shooter1895
Участник
Offline1.2
с апр 2014
Мирный
Сообщений: 3

Дата: 01 Апр 2015 14:46:11 · Поправил: shooter1895 (01 Апр 2015 14:48:59) #  

RU245
Какую антенну использовали вы, они?
Полагаю, что суммарный коэффициент усиления антенн превышал 0 dbi.
При слышимости присутствия уровень сигнала может быть меньше уровня, соответствующего чуствительности, для которого соотношение сигнал/шум на выходе звукового тракта 12 dB (при отсутствии помех).
Результат интересный, в моей практике похожих не было (до настоящего времени).
shooter1895
Участник
Offline1.2
с апр 2014
Мирный
Сообщений: 3

Дата: 01 Апр 2015 14:54:46 · Поправил: shooter1895 (01 Апр 2015 16:11:06) #  

Nastra
Полагаю, производитель вас приятно обманул (потому что физике я доверяю больше).
Или, (что считаю менее вероятным), приёмник вашей радиостанции смог принять сигнал, мощностью вчетверо меньшей, т.е. соответствующей чуствительности 0.125 мкВ, возможно и не 12 dB sinad, но достаточно для связи.
Конкретные значения чутья, КПД антенны, взяты для РАСЧЁТА (с потолка), и результат (155 км) может претендовать лишь на ОРИЕНТИРОВОЧНОЕ значение (думаю, недостижимое для многих, если не большинства честных LPD )
RU245
Участник
Offline4.7
с мар 2006
Орехово-Зуево
Сообщений: 2964

Дата: 01 Апр 2015 15:27:28 · Поправил: RU245 (01 Апр 2015 16:03:32) #  

shooter1895
Вот на такое с одной стороны: http://www.radioscanner.ru/uploader/2015/aruinco_ru245.jpg
На другой стороне - не в курсе что за станция, но тоже SLPR, а у них со стандартами очень строго. Больше 10 мВт эти штуки не излучают точно, и антенны больше чем +0 там не бывает.
Высоты были хорошие. Возможно и "прохождение" вмешалось, в их широтах такие явления достаточно часты.
Но могу сказать точно, что 168 км с горы близ города Маэбаси до репитера на горе Онтакэ - связь есть на постоянной основе.
shooter1895
Участник
Offline1.2
с апр 2014
Мирный
Сообщений: 3

Дата: 01 Апр 2015 15:56:06 #  

RU245
Больше 0 dBi антенна будет иметь, если её КПД>0.66, вы может, хотели сказать, dBd, а вообще, я удивлён, думал, если кто-то и напишет, то что в формуле ошибка, и 155 км для LPD - нереально.
Чутьё 0.25 мкв - также не догма.
RU245
Участник
Offline4.7
с мар 2006
Орехово-Зуево
Сообщений: 2964

Дата: 01 Апр 2015 16:05:11 #  

shooter1895
вы может, хотели сказать, dBd,
Я сказал просто "+0". Не вдаюсь в подробности, не забиваю себе голову не нужным хламом. Всегда можно найти спецификацию на стандарт - и уточнить.
Nastra
Участник
Offline1.0
с дек 2012
Москва
Сообщений: 135

Дата: 01 Апр 2015 18:07:09 #  

с вершины на вершину на 315 км.
Полагаю, производитель вас приятно обманул (потому что физике я доверяю больше).
Полагаю, что 315 км это несколько раз за горизонтом.
Да и 1 апреля сегодня. ;)
RU245
Участник
Offline4.7
с мар 2006
Орехово-Зуево
Сообщений: 2964

Дата: 01 Апр 2015 18:09:47 #  

Я не шутил :)
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 621

Дата: 06 Апр 2015 21:13:27 #  

Есть в наличии FSK передатчик на 2 транзисторах и ПАВ-фильтре 433.95 +- от сигнализации. Так-же есть возможность установить его на 30 этаже на окно, на какое примерно расстояние будет его слышно на портативку?
Вероятно эксперимент будет осуществлён весной-летом.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 621

Дата: 07 Апр 2015 23:33:27 · Поправил: Sergey4565 (07 Апр 2015 23:38:41) #  


Проверял его из дома с диполем, в застройке метров 500, может дальше. Диапазон перестройки - 36, 37, 38 каналы, ниже - фиговая модуляция, выше не строится вообще. Потребление 5В 10мА.
На счёт модулятора пока выбор пал на радиовещательный приёмник.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 621

Дата: 11 Апр 2015 13:23:20 #  

Провожу тест передатчика, пока 8 этаж, Бирюлёво. 434МГц, 38 канал.
Контрольные наблюдения в эфире - Страница 28
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 621

Дата: 23 Апр 2015 20:36:10 #  

Сегодня провёл ещё один тест, по случаю установки разъёма на рацию. Передатчик на втором этаже на окне, принимаю на шестом этаже в комнате, на расстоянии 1 километр :) Плотная застройка, прямой видимости и близко нет. Приём правда очень слабый, на грани разборчивости и только в одном месте квартиры и вовсе не у окна, а в глубине комнаты - вот такая интересная интерференция.
Антенна - диполь прямо на разъёме, на резинку-пружинку тоже есть присутствие, но разобрать слова почти невозможно.
Сам передатчик не очень хороший, модуляция почему-то тихая, а добавляю уровень на входе - хрипеть начинает.
Шариков
Участник
Offline2.8
с фев 2006
Пречистенка
Сообщений: 781

Дата: 24 Апр 2015 09:00:49 #  

Sergey4565, а в чем смысл этого эксперимента? Частота 433,95 загажена сигнализациями, ограничивающими дальность "сферического LPD", во много раз сильнее рельефа, застройки, листьев и т.п. модуляция почему-то тихая, а добавляю уровень на входе - хрипеть начинает Прежде, чем добавлять уровень, нужно сформировать НЧ сигнал с учетом и передатчика и приёмника - сжать его в пределах АЧХ. FSK передатчик однозначно не рассчитан на музыкальные трансляции, да и портативка, вероятно тоже.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 621

Дата: 26 Апр 2015 22:42:15 #  

Частота 433,95 загажена сигнализациями, ограничивающими дальность "сферического LPD", во много раз сильнее рельефа, застройки, листьев и т.п.
В паузах можно принимать. Да и на 434.00 трещалок заметно меньше.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 621

Дата: 30 Апр 2015 20:13:22 #  

Прежде, чем добавлять уровень, нужно сформировать НЧ сигнал с учетом и передатчика и приёмника - сжать его в пределах АЧХ. FSK передатчик однозначно не рассчитан на музыкальные трансляции, да и портативка, вероятно тоже.
Доработал модуляцию немного, в результате варикап к чёрту, модулирующий сигнал подаётся прямо на транзистор, параллельно резонатору, на фото - дорожка от резистора "663" отрезана, к резистору на проволочных выводах подвешен СМД конденсатор, который вторым концом соединён с правым верхним выводом транзистора. На пробу сначала ставил обычный выводной конденсатор, но он создавал большую ёмкость относительно окружающих предметов и на частоту влияло даже закрытие крышки металлической коробочки, в которой расположена плата.
Источник звука тоже поменял, аналоговый приёмник "радиочасы" нафиг, взял старую автомагнитолу, во первых - приёмник с синтезатором, который никуда не "уплывёт", во вторых - есть регулировка АЧХ звука по низким и высоким частотам. Теперь присутствие речи или музыки на фоне шума становится заметно сразу, как только шум начинает проседать под влиянием слабого сигнала, а до этого было заметно только проседание шума от несущей и лишь при почти чистом приёме становилось слышно передаваемый звук. При чистом приёме звук нормальный, насколько он может быть нормальным на портативке, естественно низкие и высокие там завалены, а средние усилены до неприятного, если слушать через наушники, через динамик - обычный "ноутбучный" звук.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 621

Дата: 13 Май 2015 22:35:08 · Поправил: Sergey4565 (13 Май 2015 22:43:42) #  

Есть в наличии FSK передатчик на 2 транзисторах и ПАВ-фильтре 433.95 +- от сигнализации. Так-же есть возможность установить его на 30 этаже на окно
Наконец-то установил. 434.000МГц (38кн). Эксперимент продлится неопределённое время, от нескольких недель, до пары месяцев, может завершиться по техническим причинам - из-за ухода частоты, варикап даёт большую термонестабильнось.
Пока проверенная дальность 1.7км с препятствиями. Охват не круговой, основное направление - из центра города на север.
Небольшая инструкция по вылавливанию слабых сигналов в условиях сильной интерференции:
Отключить шумодав и медленно размахивать портативкой в пространстве, обследуя места вероятного приёма - на балконе, возле окон и тому подобное, но в кирпичных домах запросто может оказаться, что точка наилучшего приёма в глубине комнаты. Особое внимание надо уделять областям пространства, где шум начинает просаживаться. Поляризация может оказаться какой угодно. Таким образом, мне удалось найти точку приёма тушинского лпд-нет репитера в Бирюлёво (30км примерно), хотя по началу казалось, что дело совсем безнадёжное.
Sergey4565
Участник
Offline5.0
с сен 2007
Москва
Сообщений: 621

Дата: 28 Дек 2015 20:45:20 #  

Забыл раньше сообщить о результатах эксперимента. Напишу сейчас.
Принять удалось за 6.5км, с плохим качеством. Частота на тот момент начала уплывать.
Передатчик давно выключен и снят, эксперимент завершён.
Реклама
Google
 

Создавать сообщения могут только зарегистрированные участники форума.
Войти в форум :: » Логин » Пароль
 
Начало
Время загрузки страницы (сек.): 0.013; miniBB®
Магазин раций, антенн и аксессуаров. Много Си-Би техники.