Atividade #360
FechadaModelagem das Comunicações da RoboIME
Adicionado por Matheus De Souza quase 7 anos atrás. Atualizado mais de 5 anos atrás.
Descrição
Fazer a modelagem do sistema de comunicação da RoboIME com o objetivo de identificar oportunidades de melhoria e implementar as modificações.
Potencia transmitida X Perdas(Espaço livre, espaço urbano) X Potencia recebida X Ganho da Antena (Link Budget)
Arquivos
| picture956-1.png (22,6 KB) picture956-1.png | Luiz Renault Leite Rodrigues, 10/09/2017 23:03 h |
Atualizado por Matheus De Souza há quase 7 anos
No estado atual o calculo do enlace deu -61.3dB na diagonal(11m). Porém, nesse caso, não são consideradas perdas no transmissor, receptor ou perdas relacionadas ao meio. É levado em consideração apenas as perdas em espaço livre. Com o objetivo de realizar a comunicação é possível haver um link budget no mínimo igual a -64dB. Para aumentar a folga, podemos adaptar a placa COM com um nrf24l01+ PA/LNA em conjunto com uma antenna de ganho de no mínimo 5dBi;
site onde foi feito o calculo: https://www.pasternack.com/t-calculator-link-budget.aspx
Antenna pesquisadas(5dBi e 9dBi):
Atualizado por Matheus De Souza há quase 7 anos
- Situação alterado de Não Iniciada para Em andamento
Atualizado por Matheus De Souza há quase 7 anos
nrf24l01+PA/LNA usa conector RP-SMA jack (macho) e modulação GFSK.
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
Veja esta placa: https://www.sparkfun.com/products/691
Cuja antena e diagrama de radiação podem ser vistos aqui: https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/chip-antenna-2.4ghz.pdf
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
- Arquivo picture956-1.png picture956-1.png adicionado
Veja a adaptação do módulo NRF24 para utilizar módulos RFM:
https://hallard.me/rfm12b-breakout/
Podem usar algo similar.
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
Cuidado ao comprar módulos na china:
https://hackaday.com/2015/02/23/nordic-nrf24l01-real-vs-fake/
Atualizado por Gustavo Claudio Karl Couto há quase 7 anos
Aki tem uma avaliação do módulo com antena de PCB que agente usa, relatando alcance de 50 metros:
https://hallard.me/nrf24l01-real-life-range-test/
Aki tem algumas técnicas para tornar o módulo shielded usando plástico filme e alumínio laminado:
http://blog.blackoise.de/2016/02/fixing-your-cheap-nrf24l01-palna-module/
Aki tem algumas técnicas para melhorar a antena PCB:
https://hackaday.com/2015/08/15/hacking-a-nrf24l01-radio-for-longer-range/
Sendo possível ainda soldar uma antena de cobre enrolada em espira no lugar da antena PCB,
Atualizado por Gustavo Claudio Karl Couto há quase 7 anos
Matheus coloca depois os dados que vc usou pra calcular o alcance,
Vendo a datasheet do ship si4468 da silicon e do NRF24 podemos analizar a sensibilidade dele:
NRF24L01p página 8 da datasheet:
• Receiver
X Fast AGC for improved dynamic range
X Integrated channel filters
X 13.5mA at 2Mbps
X -82dBm sensitivity at 2Mbps
X -85dBm sensitivity at 1Mbps
X -94dBm sensitivity at 250kbps
Atualizado por Gustavo Claudio Karl Couto há quase 7 anos
SI4468 página 6 da datasheet:
RX Sensitivity 169 MHz
PRX_0.1 (BER < 0.1%)(100 bps, GFSK, BT = 0.5, f = 100 Hz) –133 — dBm
PRX_40 (BER < 0.1%)(40 kbps, GFSK, BT = 0.5, f = 20 kHz) –110 –108 dBm
PRX_100 (BER < 0.1%)(100 kbps, GFSK, BT = 0.5, f = 50 kHz) –106 –104 dBm
PRX_500 (BER < 0.1%)(500 kbps, GFSK, BT = 0.5, f = 250 kHz) –98 –96 dBm
PRX_9.6 (PER 1%)(9.6 kbps, 4GFSK, BT = 0.5, f = ±2.4 kHz) –110 dBm
PRX_1M (PER 1%)(1 Mbps, 4GFSK, BT = 0.5, inner deviation = 83.3 kHz) –89 — dBm
A diferença então seria o PA do SI4468 que vai ateh 20dbm, e o NRF24l01 que vai ateh 0 dbm, e a sensibilidade que para 250kbps seria -94dbm no nrf24 e -106dbm no si4468, porém utilizando esse módulo:
A sensibilidade aumenta em 10dbm por causa do LNA, o PA externo eleva para 20dbm a potência, e ele também é shielded de maneira a evitar interferência, segundo o anúncio também o PA é americano e todos os componentes usados são originais americanos ou japoneses, e relata um alcance de ateh 2100 metros para 250kbps e antena omni de 6dbm.
Atualizado por Gustavo Claudio Karl Couto há quase 7 anos
Outro ponto seria usar um extensor para a antena como esses:
De modo a poder deixar uma antena omni rígida presa na carenagem,
Atualizado por Gustavo Claudio Karl Couto há quase 7 anos
A antena fixa na carenagem, deve ser a de maior ganho que caiba no robo, então teria de ter menos de 180mm,
Atualizado por Gustavo Claudio Karl Couto há quase 7 anos
Ainda é possível colocar um desses PA's no transmissor de modo a alcançar potência de transmissão maior,
Atualizado por Onias Castelo Branco há mais de 5 anos
- Situação alterado de Em andamento para Fechada