Радиомодули на основе технологии LoRa

[Upgrader]

AlexTver, а у них должна быть поляризация? Мне казалось что это только от антенн зависит, а не от сигнала.

[AlexTver]

Вы правы, поляризация сигнала зависит от антенны.

Есть некоторые исключения. Например, при прохождении ионосферы, происходит вращение плоскости поляризации, как следствие, на приемной стороне не совпадает вектор поляризации и КПД приемной части падает. Для решения проблемы, применяют круговую поляризацию.

[AlexTver]

Очередной тест. На этот раз все гораздо лучше. В одну сторону - дальность 2 км, в противоположную, через толщу дома - 700 м. 10 милливатт, 300 бит в с, 2 этаж, на передатчике - антенна Харченко, провол 2мм без рефлектора, висит на ручке окна внутри лоджии, на приемнике - китайская антенна-штырь четверть волны, город, плотная застройка много лиственных деревьев. Жаль только, что 700 метров - это та сторона, где мне необходима связь на 2 км. Интересно провести аналогичные тесты с 9 этажа.

[Flash.#13]

На ст.81 мануала sx1276/77/78/79 имеется табличка с чувствительностями в разных режимах, так же там пишется что для нормальной работы с полосой уже 62кГц нужен "temperature compensated crystal oscillator (TCXO)", что штатный кварц сильно дрейфует и неточен. Еще есть шанс получить лучшие показатели с отраженным сигналом при более низкой частоте, типа 160МГц.

[AlexTver]

[uquote="Flash.#13",url="/forum/viewtopic.php?p=4041163#p4041163"]На ст.81 мануала sx1276/77/78/79 имеется табличка с чувствительностями в разных режимах, так же там пишется что для нормальной работы с полосой уже 62кГц нужен "temperature compensated crystal oscillator (TCXO)", что штатный кварц сильно дрейфует и неточен. Еще есть шанс получить лучшие показатели с отраженным сигналом при более низкой частоте, типа 160МГц.

Temp_comp.jpg

(32.25 КБ) 166 скачиваний

- оно?

[Flash.#13]

Не знаю об этих штуках, на LoRa что у меня стоит вот такой кварц, или не кварц



И на деле пытаясь спустится на 10/20кГц все работало хуже чем на 62кГц, под мои задачи больше всего подходит 62кГц 12SF(146bps) и 11SF(292bps), пару страниц выше есть отчет об испытаниях 433МГц 100мВт в лесу, но работы еще не завершены.

[Flash.#13]

Применил ЖКИ5110 на проекте поискового с LoRa, 84х48 пикселей позволили вывести указчик направления для поиска, кажется вполне удобно. Замеры дальности подтвердили предыдущие результаты, в лесу 430МГц 100мВт берут до 1.2км, но на сей раз опускал антенну ниже, дальность соответственно падала, но не менее 700м, даже когда антенна лежала на земле.

[Upgrader]

Как определяется направление?

[svic]

Скорее всего маячок транслирует свои координаты, а приемник сравнивает со своими и вычисляет в какую сторону Вас понесло, поэтому в отсутствии движения (динамики координат) индикация направления прекращается (без компаса приемник не знает своей ориентации относительно сторон света, потому и не может показать куда сворачивать относительно себя родного) . ИМХО.

[Flash.#13]

Так и есть, маячек транслирует свои, а на приемнике сперва определяется в какой четверти окружности относительно нас будет это место, а затем решается задача по счету прямоугольного треугольника, где разница долгот и широт это катеты а гипотенуза будет расстояние между точками по декарту, для правильного счета координаты надо переводить в метры с учетом уменьшения количества метров градуса долготы от угла широты, а для угла направления беру тангенс треугольника катеты которого разности долгот и широт, зная четверть круга и направление на север "себя" на приемнике можно посчитать стрелочку направлятора. Но как написали выше GPS дает направление на север только в движении, не хотелось ставить модуль компаса.

[svic]

В данном применении это, наверное, излишне, всё равно поиск упорхавшей модельки подразумевает прогулку, тратить время и ресурсы на компас было бы целесообразно при решении обратной задачи - отслеживать перемещения маячка неподвижным приемником. ИМХО.

[roman.com]

для правильного счета координаты надо переводить в метры с учетом уменьшения количества метров градуса долготы от угла широты...

А в Ардуино все считают через радианы.

А вот сама программа расчёта из Ардуино:
1.
/* static */
double TinyGPSPlus::distanceBetween(double lat1, double long1, double lat2, double long2)
{
// возвращает расстояние в метрах между двумя указанными позициями
// как знак десятичной дроби-Градусы широты и долготы. Использует большой круг
// расчет расстояния для гипотетической сферы радиусом 6372795 метров.
// Поскольку Земля не является точной сферой, ошибки округления могут достигать 0,5%.
double delta = radians(long1-long2);
double sdlong = sin(delta);
double cdlong = cos(delta);
lat1 = radians(lat1);
lat2 = radians(lat2);
double slat1 = sin(lat1);
double clat1 = cos(lat1);
double slat2 = sin(lat2);
double clat2 = cos(lat2);
delta = (clat1 * slat2) - (slat1 * clat2 * cdlong);
delta = sq(delta);
delta += sq(clat2 * sdlong);
delta = sqrt(delta);
double denom = (slat1 * slat2) + (clat1 * clat2 * cdlong);
delta = atan2(delta, denom);
return delta * 6372795;
}

2.
double TinyGPSPlus::courseTo(double lat1, double long1, double lat2, double long2)
{
// возвращает курс в градусах (Север=0, Запад=270) из позиции 1 в позицию 2,
// оба задаются как знаковые десятичные Градусы широты и долготы.
// Поскольку Земля не является точной сферой, расчетный курс может быть отклонен на крошечную долю.
double dlon = radians(long2-long1);
lat1 = radians(lat1);
lat2 = radians(lat2);
double a1 = sin(dlon) * cos(lat2);
double a2 = sin(lat1) * cos(lat2) * cos(dlon);
a2 = cos(lat1) * sin(lat2) - a2;
a2 = atan2(a1, a2);
if (a2 < 0.0)
{
a2 += TWO_PI;
}
return degrees(a2);
}

Всё собирался проверить это на практике... да всё руки не доходят))

[Upgrader]

Flash.#13, не понимаю в чем смысл использовать радиосвязь + gps на обоих концах, если можно обойтись одним единственным GPS руках и не быть зависимым от ограниченной связи с передатчиком.

На банальном голом GPS работают "возвращатели" и работают неплохо. Сохраняя координаты места назначения.


Что дает ваше усложнение конструкции? По сути всего-лишь автопоиск точки назначения, при чем не далее километра?

Вообще километр это не серьезно.
Если заблудишься то точно уйдешь дальше и связь всё.

[Flash.#13]

roman.com ардуино это прекрасно, но на ассемблере AVR библиотек косинусов, синусов и тангенсов отродясь не было

Upgrader а можно подробнее о "возвращателе"? Это когда на коптере имеется свой GPS с FPV и мы ищем по его координатам? Еще нюанс в моем случае маячек нужен не для поиска модели, а живого существа, у которого нет иных бортовых систем, и не факт что это будет неподвижная точка Более дальнобойного модуля чем LoRa не нашел, о существовании GSM трекеров знаю, но они не ловят в дребенях где нет покрытия, не всегда можно применить. На практике с более старым Si4432, который вдвое менее дальнобойный(500м в лесу) очень помогает возможность попасть в зону где уже начало ловить, ведь лес не бесконечен, а в поле дальность в разы больше. Так же большую ставку делаю на автономность и режим сна, на Si4432 используя тини13 удалось растянуть мелкий АКБ 100мАч чуть более чем на три недели режима ожидания. Вес и размеры сильно ограничены.

[Upgrader]

Flash.#13, а, это ж маяк... всё, смысл понял.

Не, возвращатель это тупо навигатор с заданными заранее координатами точки для поиска.

[roman.com]

ардуино это прекрасно, но на ассемблере AVR библиотек косинусов, синусов и тангенсов отродясь не было

1- ардуино это ужасно )) я ими не пользуюсь)) это просто пример кода расчёта расстояния и азимута до объекта.
2- в AVR библиотек косинусов нет. Но они есть в любом гаджете. Я больше не использую LCD экранов, теперь только гаджеты))

[Flash.#13]

Провел испытания модуля мощностью 1Вт, серьезная штука но габаритная и сильно потребляющая, о портативности с таким можно забыть, а дальность тесты подтвердили.
Согласно мануалу максимальная дальность получается при 5в питании, проверил, так и есть, из-за чего пришлось применить повышающий преобразователь, в остальном модуль показал себя хорошо, хотя рельеф все-же определяющий, попадались места с холмами, где связи едва хватало на 700 метров, а в границах прямой видимости такой 15км должен взять.

[roman.com]

На многих видео в Интернете часто путают дБи (dBi) и дБм (dBm).

дБи (dBi) единица измерения коэффициент усиления антенны (относительно изотропной антенны).
https://ru.wikipedia.org/wiki/Изотропный_децибел

дБм (dBm) единица измерения уровня, используемая для обозначения того, что уровень мощности выражается в децибелах (дБ) по отношению к одному милливатту (мВт).
https://en.wikipedia.org/wiki/DBm

Давайте уже научимся грамотно говорить))


Добавлено after 5 minutes 5 seconds:
Уровень сигнала измеряется в дБм (dBm).

Причём для приёмника уровень сигнала будет со знаком минус (-).

На графике должно быть так:
...
...
-80 дБм (dBm).
-90 дБм (dBm).
-100 дБм (dBm).
-110 дБм (dBm).
-120 дБм (dBm).
...
...
И т.д.

Давайте уже научимся грамотно писать))


Добавлено after 14 minutes 45 seconds:
Практически в любом современном радиомодуле есть встроенный измеритель уровня сигнала приёмника (RSSI).

RSSI выдаёт значение 0...255 в зависимости от мощности сигнала на входе приёмника In Pow (-dBm).

Si4432 datasheet.jpg

(93.99 КБ) 134 скачивания

Давайте уже научимся читать даташиты))


На экран LCD можно выводить просто RSSI значение 0...255.
Но лучше RSSI значение 0...255 переводить в (-dBm).
Так будет правильней и всем специалистам-радиолюбителям понятней)).


Добавлено after 28 minutes 42 seconds:
Ваш график должен быть примерно такой

график.jpg

(88.02 КБ) 154 скачивания

Тогда любой специалист-радиолюбитель посмотрев на ваш график скажет: "А ! Ну всё понятно ! " ))
Затем включит свой гаджет и сравнит свои показания с вашими показаниями.

монитор.jpg

(55.4 КБ) 143 скачивания

А дальше как в песне: "И тут они друг друга поняли без слов..."))

[Flash.#13]

Вы правы, на ст.87 мануала к SX1278 имеется инструкция по переводу показаний RSSI в дБм, согласно ней приемный уровень получился -122дБм, хотя на ст.20 того же мануала пишется что с моими параметрами канала 62КГц SF=11 чувствительность должна составить -137дБм, а может снова не то считаю
Из неисследованного остались модули на 170-240МГц, теоретически при более низкой частоте лучше огибаемость и прохождение в лесу, но больше уровень шума и пром. помех, и больше размеры антенны. По идее 100мВт модуль на вдвое низкой частоте должен показать дальность модуля 1Вт 430Мгц в лесу, и равную в поле

[groser]

Flash.#13 сейчас появились модули Е78 на базе PSoC ASR6505 там внутри stm8l152 64kb и sx1262. Установлен TCXO. На Гите лежит СДК под него. Размеры ну очень хорошие..