ESP32 LoRa: אתה יכול להגיע עד 6.5 ק"מ !: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

6.5 ק מ! זו הייתה תוצאה של בדיקת שידור שביצעתי עם ESP32 OLED TTGO LoRa32, והיום אדון בזה עוד איתך. מכיוון שבדגם שהשתמשתי בו הייתה במקור אנטנה שלדעתי היא גרועה, בחרתי להשתמש בדגם אנטנה אחר בעל רווח של 5 dB במבחן. אז, בנוסף לדבר על ההיקף שהיה לנו עם הבדיקה שלנו, נדון בסיבות לאובדן כוח האות. אנו גם נעריך איכותית השפעות סביבתיות (שטח, מכשולים ואחרים) בעת קבלת האות הזה.

שלב 1: שימוש במשאבים

• 2 מודולים ESP32 OLED TTG LoRa32

• 2 UHF 5/8 אנטנות גל 900MHz - AP3900

• 2 x 5V ספקי כוח ניידים

(מארז סוללות עם ווסת מתח מתכוונן)

גליון נתוני אנטנה מוצג באמצעות הקישור:

www.steelbras.com.br/wp-content/uploads/201…

הקישור השני הזה מיועד למי שביקש ממני הצעות לאן לקנות אנטנות:

אנטנות

www.shopantenas.com.br/antena-movel-uhf-5-8…

הר אנטנה:

www.shopantenas.com.br/suporte-magnetico-preto-p--antena-movel/p

***** "שימו לב, שינינו את מחבר המפעל עבור SMA זכר כדי להתחבר עם זנב החזיר"

שלב 2: אנטנות

בתמונות אלה, אני מציג את גליון הנתונים של האנטנה ואת גרף הביצועים שלו.

• אנו משתמשים גם בשתי אנטנות גל UHF 5/8 ניידות 900MHz

• אחת האנטנות הונחה על גג המכונית, והשנייה על המשדר

שלב 3: בדיקת הגעה

במבחן הראשון, השגנו טווח אותות של 6.5 ק"מ. הנחנו את אחת האנטנות על גבי בניין, בנקודה C, והלכנו 6.5 ק"מ באזור עירוני שהפך בהתמדה לכפרי. אני מציין כי באמצע המסע, בזמנים שונים, איבדנו את האות.

מדוע זה קורה? כי יש לנו השפעות טופולוגיה, שהם המאפיינים של המרחב שטייל ביחס לשינויים גיאוגרפיים. דוגמה: אם יש לנו גבעה באמצע הכביש, לא יחצה אותה האות שלנו, ויהיה לנו אות כושל.

אני מזכיר לך שזה שונה ממה שאתה משתמש ב- LoRa ברדיוס של 400 מטר, כיוון שהטווח שלך די גבוה בחלל הזה, עם היכולת לחצות קירות, למשל. ככל שמרחק זה גדל, מכשולים עלולים לגרום להפרעות.

שלב 4: ניסוי שני

עשינו בדיקה שנייה, והפעם, במקום להשאיר אנטנה על גבי בניין, היא הייתה בקומת הקרקע מעל שער. שמתי את האנטנה השנייה במכונית והתחלתי לנסוע. התוצאה הייתה טווח טווח של 4.7 ק"מ. גם המרחק הזה וגם הראשון שרשמנו (6.5 ק"מ) חרגו מהטווחים שהביע Heltec (הצפי ל -3.6 ק"מ). חשוב לזכור כי השתמשנו רק בשני TTGO המונעים על ידי סוללות באמצעות ווסת מתח.

שלב 5: קישור עלות ב- DB

עלות הקישור היא מושג מאוד מעניין. הוא מאפשר לך לדמיין כיצד תאבד אנרגיה במהלך השידור, והיכן יש לתת עדיפות לפעולות תיקון כדי לשפר את הקישור.

הרעיון הוא למדוד כמה מהאות שנשלח צריך להגיע למקלט, תוך התחשבות ברווחים ובהפסדים של האות בתהליך, או:

הספק שהתקבל (dB) = כוח מועבר (dB) + רווח (dB) - הפסד (dB)

לקישור רדיו פשוט, אנו יכולים לזהות 7 חלקים חשובים לקביעת העוצמה המתקבלת:

1 - כוחו של המשדר (+) T

2 - ההפסדים של קו השידור לאנטנה (-) L1

3 - רווח האנטנה (+) A1

4 - הפסדים בהפצת גל (-) P

5 - הפסדים עקב גורמים אחרים (-) ד

6 - הרווח של אנטנת הקבלה (+) A2

7 - הפסדים בקו השידור למקלט (-) L2

הספק שהתקבל = T - L1 + A1 - P - D + A2 - L2

על ידי שמירה על הערכים ב- dBm ו- dBi, ניתן לסכם את החלקות ולגרוע אותן ישירות. כדי לבצע חישובים אלה, תוכל למצוא מחשבונים מקוונים המסייעים לך להזין את הערכים בביטוי.

בנוסף, לחלקם יש אסמכתאות לגבי הנחתה של כמה כבלים מסחריים. זה מאפשר חישוב קל יותר.

אתה יכול למצוא מחשבון כזה בכתובת:

שלב 6: השפעת מכשולים

בנוסף לנקוט באמצעי הזהירות הנכונים כדי להימנע מהפסדים בחלקים האינטגרליים של מעגלי המשדר והמקלט, גורם נוסף שאסור להתעלם ממנו הוא קו Clear Vision בין המשדר למקלט.

אפילו עם ייעול הקשר בין רווח והפסד, מכשולים כגון בניינים, גגות, עצים, גבעות ומבנים, בין היתר, יכולים להפריע לאות.

למרות שהחישוב לוקח בחשבון את התפשטות הגל, הוא מניח שידור ישיר ללא מכשולים.

שלב 7: בדיקה נוספת

בדיקה זו למטה, שהגיעה ל -800 מטר, בוצעה כשהיא מחזיקה את המשדר והאנטנה במגדל קטן, המסומן במפה שכותרתו "משדר". באמצעות מקלט בוצע המסלול (בסגול). הנקודות המסומנות מציינות נקודות עם קליטה טובה.

בדקנו את הנקודות באמצעות מפה טופולוגית של האזור ולמעשה הגבהים משוערים. הנתונים מופיעים בתמונה למטה וניתן להגיע אליהם באתר זה:

כפי שמוצג בתמונה למטה, יש עמק ללא כמעט מכשולים באזור בין שתי הנקודות.

שלב 8: סיכום

הבדיקות הללו נתנו לי יותר ביטחון בלורה, מכיוון שהייתי מאוד מרוצה מהתוצאות שהושגו. עם זאת, אני מציין שישנן אנטנות אחרות שיכולות לתת לנו עוד יותר כוח להגיע. זה אומר שיש לנו אתגרים חדשים לסרטונים הבאים.