Antena 433MHz

Antene HF/VHF/UHF/SHF, piloni, analiza, proiectare, constructie, impamantare, feederi...
YO3RP
Mesaje: 25
Membru din: Dum Iul 05, 2015 1:22 pm
Contact:

Antena 433MHz

Mesajde YO3RP » Joi Ian 12, 2017 1:38 am

De ceva vreme ma distrez cu niste sisteme pentru casa inteligenta construite de mine. Initial am inceput cu NRF24L01+ care merg in 2.4GHz. Sunt ieftine si cam pe astea s-a axat comunitatea din domeniu. Apoi am inceput testele cu RFM69W si RFM69HW, atat in 868MHz cat si in 433MHz. Se presupune ca au o acoperire mai buna, stiu de criptare, raporteaza valorile RSSI iar bitrate-ul poata cobora pana la 1200 bps. Acum astept modulele RFM95W care nu mai folosesc FSK ci LoRa. Daca in cazul RFM69 s-au obtinut distante de transmisie chiar si de 15km line-of-sight iar cineva le-a putut folosi pe o distanta de 160km instalandu-l pe un balon meteorologic, in ambele situatii folosindu-se antene directionale, LoRa promite o acoperire mai mare cu pana la 50% in conditiile in care poate cobora pana la bitrate-uri de 300 bps. Departe de a intelege modulatia LoRa, nu pot sa nu observ tendinta de a imita protocolul JT65, pentru ca toate modulele RFM emit cu maxim 100mW si pentru a oferi o acoperire mai mare coboara bitrate-ul foarte mult. La 300 bps nu se poate transporta voce, dar un sistem SCADA ar functiona perfect.
Intrebarea mea este ce antena recomandati. Am citit in detaliu studiul publicat de producator:
http://www.hoperf.com/upload/rf/ANTENNAS_MODULE.pdf
Sunt acolo niste antene pe care nu le-am mai vazut nicaieri.
Din punct de vedere eficienta, dimensiune, cost, avantaje/dezavantaje, mie personal cele elicoidale mi se par indicate. Dar am mai intalnit si antene destul de interesante, de exemplu cea de la Fig. 3 de la pag. 3:
http://www.ti.com/lit/an/swra416/swra416.pdf
De asemenea stiu SBC-uri care folosesc antene chip. Mie personal mi se par cam indoielnice, dar un producator le-a montat pe SBC-uri pentru interfata WiFi.

Mi-as dori sa fac un design de PCB pentru senzori pe baterie, cat mai discreti dar in acelasi timp si cu o acoperire buna pentru ca decat sa dublez costul unui senzor si sa instalez un modul LoRa pe el, prefer sa folosesc un RFM69 si o antena eficienta. O antena buna imi permite si o acoperire buna la un bitrate mai ridicat, ceea ce ar insemna un timp de TX mai mic, conservand capacitatea bateriei. Credeti ca elicoidalele ar fi o varianta optima? Sau stiti vreun tip mai special de antena pentru 433MHz?

yo5pjb
Mesaje: 214
Membru din: Sâm Iun 18, 2011 4:00 pm
Contact:

Re: Antena 433MHz

Mesajde yo5pjb » Joi Ian 12, 2017 10:30 am

Salut Mihai.

Vreau sa fac o observatie daca ai pomenit de Lora. Modulele care le-ai cumparat nu vor comunica intre ele.
Ai nevoie de un gateway care e destul de scump si care are rolul de 'controlor de trafic'.

LORA se preteaza cel mai bine in domenii gen agricultura unde ai niste senzori imprastiati pe un camp, vrei sa colectezi niste parametrii de cateva ori / zi si sa-i trimiti la distanta mare (pana la un gateway legat la net aflat la cativa km de senzori).
Avanatjul LORA e consumul de curent foarte mic, deoarece acei senzori aflat pe camp sunt in general alimentati pe baterii si nu prea vrei sa tot schimbi bateriile lunar.

Eu personal as cauta alte alternative, o sa vezi ca modelul de business LORA e exact acelasi ca si la retelele de telefonie GSM. Platesti un abonament, apoi poti folosi gateway-urile unora si ca sa-ti receptionezi datele din teren.
Sau poti investi intr-un gateway si sa oferi acces gratis in zona ta pentru altii ;)

73,
Sorin

YO3RP
Mesaje: 25
Membru din: Dum Iul 05, 2015 1:22 pm
Contact:

Re: Antena 433MHz

Mesajde YO3RP » Joi Ian 12, 2017 3:49 pm

Salut Sorin,

Dupa cum spuneam, nu ma laud ca stiu cum functioneaza modulatia LoRa si nici macar FSK. Dar, stiu destul de multe despre constructia unui sistem IoT complet functional, am acasa mai multe in productie. Ele vor "vorbi" intre ele la nivel fizic, ceea ce spui tu despre gateway se refera la nivel de aplicatie. Sunt multi producatori care vand gateway-uri pentru medii industriale si outdoor. Chiar si Cisco vinde doua modele de echipamente LoRa, dar pe mine ma intereseaza sa construiesc propria solutie, nu ca sa o vand ci ca sa inteleg cum functioneaza. Pentru asta ma voi baza pe MySensors, care are deja suport pentru RFM95, desi probabil ma voi chinui din nou cateva zile pana pun cap la cap informatiile despre cum sa-l fac sa mearga cu modulele astea, la fel cum am patit si in cazul RFM69 pentru ca toata platforma lor orbiteaza in jurul lui RF24 (NRF24L01+).
Si daca tot vorbim despre aplicabilitate, in mare parte ai dreptate, dar LoRa este o solutie foarte buna pentru un setup de genul:
Metropolitan LoRa Mesh <-> Home Gateway <-> Home Sensors. Echipamentul home gateway are o interfata "WAN" cu care se leaga in mesh-ul metropolitan prin RFM95 si o interfata "LAN" care se conecteaza prin RFM69 sau RF24 catre senzorii din casa. De ce este de preferat scenariul asta?
1. Modulele LoRa costa foarte mult comparativ cu RFM69 ca sa nu mai zic de RF24.
2. Intr-un spatiu locativ normal nu este nevoie de acoperirea LoRa.
3. Nu suntem nevoiti sa coboram cu bitrate-ul foarte mult rezultand astfel un timp de TX foarte mare si inerent o autonomie mai mica a bateriei. Ca sa-ti faci o idee, ciclul total al unei citiri dureaza cam 150ms pe RFM69 la bitrate de 9600bps. Daca ma duc in 1200bps, dureaza cam 700ms. Desi variatia nu e liniara, am putea sa estimam undeva la 2000-2500ms la 300bps. Este un timp enorm pentru un senzor pe baterie.
4.Admitand ca LoRa va prinde tractiune in anii urmatori, asa cum se pare ca se intampla, ma astept sa vad peste 5 ani de acum incolo mai multe mesh-uri metropolitane LoRa administrate de hobby-isti si de care te poti folosi pentru diverse aplicatii IoT/Smart City etc..

Avand in vedere toate astea, pot spune ca am in minte conceptele, design-ul, codul sursa, dar nu as vrea sa abandonez din cauza acoperirii mici pentru ca n-am gandit foarte bine antenele de pe senzori. La un gateway, daca esti maniac poti sa-i pui si un Yagi sa bata pana in judetul vecin, dar senzorii trebuie sa fie cat mai discreti.

73 de YO9IYE

Avatar utilizator
YO4BKM
Mesaje: 1062
Membru din: Dum Iun 20, 2010 8:40 pm
Contact:

Re: Antena 433MHz

Mesajde YO4BKM » Vin Ian 13, 2017 2:37 pm

YO9IYE scrie:Din punct de vedere eficienta, dimensiune, cost, avantaje/dezavantaje, mie personal cele elicoidale mi se par indicate.

Antenele elicoidale au un câștig mare dar au și dezavantaje. Polarizarea undelor este considerată a fi circulară (în realitate este ușor eliptică, cu semiaxele apropiate ca mărime) și, de aceea, trebuie folosite atât la emisie cât și la recepție. Dacă o antenă elicoidală lucrează cu o antenă polarizată liniar apare o înjumătățire a energiei trasaferate de la undele cu o anumită polarizare către antena cu altă pooarizare, respectiv o pierdere de 3 dB. Dacă se montează paralel două antene elicoidale făcute cu sensuri contrare ale elicei se obțin unde polarizate orizontal sau vertical dacă antenele au axele în plan orizontal sau vertical. Câștigul unui ansamblu de 2 antene (o antenă dublă) va crește cu 3 dB (după regula: câștigul crește cu 3 dB la fiecare dublare a antenei sau a sistemului de antene). O antenă elicoidală este directivă, în realitate ele au reflector (disc cu diametrul de 0,62 lambda pus la 0,13 lambda de capătul elicei), cele arătate de tine sunt fără reflector și astfel radiază în două sensuri. Dacă te interesează alte detalii, o antenă elicoidală are diametrul elicei de 0,31 lambda, pasul de 0,24 lambda iar câștigul în dB este G=10log(15xLxLxnxS), L=circumferința spirei elicei, S=pasul elicei (ambele măsurate în lungimi de undă) iar n=numărul de spire. Rezistența de intrare în Ohm (importantă pentru adaptare, deci eficiență) este de 136xL.
Am văzut și eu antenele la care faci trimitere, multe sunt antene comune ca la US, unele realizate în tehnologia strip. Excepție fac antenele spirale (antene de bandă largă) care sunt mult mai eficiente dacă se fac cu spirală dublă (ca o galaxie spiralată), caracteristicile ei se apropie de cele ale unei antene dipol-log-periodice. 73!
Antena te ridică, antena te coboară, antena îți dă viață, antena te omoară.
73!


Înapoi la “Antene”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 5 vizitatori