česky english Vítejte, dnes je sobota 20. červenec 2024

Dosah rádiového signálu s nízkým příkonem 10 mW

DPS 3/2011 | Články
Autor: Circuit Design

Je dosah bezdrátového modemu MU-2 skutečně 6 500 m?

Dosah radiových modulů patří ke kritériím, které rozhodují o výběru platformy pro bezdrátové řešení. V inspirativním článku japonské firmy Circuit Design se diskutuje, co znamená údaj „Dosah je 600 m při přímé viditelnosti”. Skutečný dosah kromě řady dalších aspektů výrazně závisí i na prostředí. Je zde představen test komunikace modemu v pásmu 429 MHz o příkonu 10 mW s anténami 2,14 dBi na překvapivou vzdálenost 6 500 m. Nejde ovšem o šíření signálu 1 až 2 m nad zemí.

Obr. 1 Geometrické poměry při testu

Obr. 1 Geometrické poměry při testu

Uspořádání testu

Test byl proveden v Naganu mezi budovami Circuit Design a Ikedacho Art Gallery. Antény byly 10 m (vysílací) a 2 m (přijímací) nad zemí. Příznivý vliv měl rozdíl 47 m v nadmořské výšce obou bodů a terén snížený až o 50 m mezi nimi. Geometrické poměry viz obrázek, v terénu jsou navíc nezakreslené budovy a porost.

Teoretické hodnoty

Pro teoretický odhad byl pro šíření signálu použit model 2-wave se zjednodušeným předpokladem, že zem je dokonalý bezodrazivý vodič. V daném uspořádání má první Fresnelova zóna rádius 34 m a očekávaný přijatý výkon vychází –85,1 dBm.

Naměřené výsledky

Skutečně naměřený výkon –96 dBm se od vypočtené hodnoty liší o útlum 10,9 dBm. Rozdíl je způsoben převážně dvěma vlivy: přítomností překážek ve Fresnelově zóně (oranžová oblast na obr. 2) a interferencí přímého signálu s odrazy od terénu. Dalším zvýšením polohy antén by bylo možné eliminovat pouze první z obou vlivů. Vliv výšky antén (height pattern) na intenzitu pole za daných podmínek v místě příjmu je však hůře vyčíslitelný, přičemž závislost vzrůstá s výškou antén.

Obr. 2 Konstrukce 1. Fresnelovy zóny

Obr. 2 Konstrukce 1. Fresnelovy zóny

Anglický originál Tomihiko Uchikawa, The Communication Range of 10 mW Low Power Radio je k dispozici na www. cdt21.com/en/mu-2/mu2-rangetest.htm. Bližší informace o Fresnelových zónách a další technické informace naleznete na firemních stránkách Circuit Design www.circuitdesign.jp.

Překlad a úprava textu: Jiří Poš, MICRORISC s.r.o