Buggfix Plus
Aktuellt datum och tid: 03.42 2019-08-19

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme




Svara på tråd  [ 30 inlägg ]  Gå till sida Föregående  1, 2
Författare Meddelande
InläggPostat: 07.00 2017-04-12 

Blev medlem: 17.15 2008-02-11
Inlägg: 2450
Ort: Vasa, Finland
Tänkte använda den medföljande, det är bara en fjäder/spole.

Prövade den, http://www.buxcomm.com/ground_plane_calculator.htm , ger 0.165*0.165m för 433 MHz, låter ganska stort.

Kan man göra en till likadan spolantenn och löda den på jord och i linje med den på antennutgången, för att få en dipol? Och skulle det vara märkbart bättre än monopol med aningen mindre jordplan än det beräknade?


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 08.11 2017-04-12 

Blev medlem: 17.06 2012-04-29
Inlägg: 1827
Den medföljande spolen är inte mycket till antenn. Skulle du vinda upp dess tråd är förmodligen trådlängden 16-17 cm, vilket ger ena halvan av antennen.
En spole går iofs impedansanpassa även den till man når önskad impedans, typiskt 50 Ohm resistivt. Det gör man med induktans och kapcitansnät på kretskortet.
Antennens impedans är inte bara beroende av denna spolen utan även av hur stort ditt jordplan är, så värdena på detta nät är unikt för varje ny design.
Allmänt för jordplanet, ju större ju stabilare och enklare att finna rätt matchningsvärden.
En monopol ståendes på ett PCB-jordplan vill helst se minst 16 cm jord i alla riktningar. Jämför det som populärt kallas GP-antenn, där man har utåtriktade spröt som agerar jordplan med monopolen ståendes i mitten.
Placeras antennen i änden av ett jordplan, och med liggandes antenn, såsom du antagligen tänkt, blir det en dipol (två motriktade monopoler).
Kretskortets längd sett från antenn-punkten utgör då den ena armen. Den behöver inte vara bred, det är längdutsträckningen som är det mest intressanta.
Det som skiljer är att strålningsdiagrammet nu ser ut som en liggande åtta med bättre täckning i vissa riktningar.
Ofta finns jordplan med tillräcklig längd indirekt, genom anslutningar av andra kablar eller monteringsplatsen. Är det handhållet kan en hand som berör jordplanet åtminstone delvis bli en del av jordplanet.
Är prylen du tänkt bygga mer typ nyckelrings-fjärr så vill man naturligtvis inte ha något som är en halvmeter stort och det finns inget annat som ger utrymme för vare sej antenn eller jordplan. Den situationen är rätt vanlig för t.ex. fjärrkontroll till bil, som ofta ligger på 433 MHz. Det finns då ingen möjlighet att uppnå optimal prestanda men man får då utnyttja befintligt utrymme så effektivt som möjligt. Öppnar du en bil-fjärr så ser du att vanligaste antenn-typen är en avstämd loop-antenn, vilket då har fördelen att den inte är beroende av jordplanets storlek. Den blir inte lika bra som en fullstor antenn, men inte heller katastrof-dålig.
Avstämningen gör att radion kan se en rimlig impedans så den behöver inte jobba mot något som är för tungdrivet och riskerar överlasta radion.
Avstämningen kan kräva dyra mätinstrument för att få perfekt, men man kan komma långt med mätgrejor för en hundring samt en del trial and error.

Sen får man se på tillämpningen. En nyckelrings-fjärr för bil sänder sällan, så batterilivslängden beror mindre på hur mycket ström radion tar utan beror mer på batteriets självurladdning.
Räckvidden behöver inte heller vara över en kilometer, det kan t.o.m. vara en nackdel om bilen reagerar på avstånd bortanför det du kan se. 10-20 meter vid fri sikt räcker.
Ska du däremot tränga igenom betonghusväggar och djupa skogar och ligga och sända ny data varje minut dygnet runt blir det mer intressant att jaga bra räckvidd och hög verkningsgrad och att radion inte slösar batteri på att skapa radiosignaler som reflekteras tillbaka från antennen. Reflekterad sändareffekt blir främst värme i elektroniken inklusive din termometer-givare, vilket man vill slippa slösa batteri på.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 08.20 2017-04-12 

Blev medlem: 17.15 2008-02-11
Inlägg: 2450
Ort: Vasa, Finland
Inte handhållet men mätnod så 16*16cm är i största laget. Kanske man kunde göra ett litet breakoutkort och sedan löda trådar i hörnen som GP-antenn, på basstationen iaf.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 09.15 2017-04-12 

Blev medlem: 17.06 2012-04-29
Inlägg: 1827
Man skiljer på våglängds faktiska längd i fri rymd resp våg som utbreder sej i olika material såsom FR4-PCB där radiovåger utbreder sej långsammare.
I ditt fall kan jag tänka mej att jordplanet i huvudsak utgörs av mer eller mindre täckande yta på ena sidan av PCB.
Ett mått mellan tummen och pekfingret ger då att man uppnår en något komplex minsta kvarts-våglängd vid 10 cm.
Är det så att du vill låta PCB utgöra ena polen i en dipol så behöver detta jordplan inte ha nämnvärd bredd. Någon cm räcker.
Då man oftast vill ha rundstrålande täckning så måste denna antenn, inkl. PCB hänga fritt, stående.
Själva antennen kan göras av blank tråd, tillkapad 16 cm med en ögla i toppen. I denna öglan sätt en nylonlina som ger elektrisk isolation om man vill hänga det hela i en trädgren eller vad som. Alternativt kan själva PCBt fästas upprätt-stående men då måste antennen var av lite grövre material så att den blir självbärande.
Ytterligare ett alternativ är att stoppa in allt i ett VP-rör med plastpluggar i ändarna. Ger bra väderskydd trots mycket billig kapsling.

Ibland vill man ha elektroniken på något trångt ställe som dessutom är olämplig som antenn-miljö. En fullt duglig variant är då att köpa en billig magnetfots-monopol som inkluderar någon meter kabel och placera denna utvändigt på en tillräckligt stor metall-plåt och förbinda till radion via koaxkabeln. Behovet av jordplan är vid antennen, så man har då transporterat bort problemet med krav på jordplan från själva radions närhet. Sådana antenner komplett med magnet och kabel går köpa för en tia från Ebay eller liknande.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 10.06 2017-04-12 

Blev medlem: 17.15 2008-02-11
Inlägg: 2450
Ort: Vasa, Finland
Är en spole mycket sämre än en rak tråd?


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 10.40 2017-04-12 

Blev medlem: 17.06 2012-04-29
Inlägg: 1827
Finns inget svar. En dipol-antenns prestanda begränsas av den sämsta av de bägge armarna. I ditt fall består armarna av jordplanet resp. spolen.
Är den ena armen kort och missanpassad hjälper det inte hur bra den andra armen är.
Det är samma som att sämsta länken bestämmer kedjans hållbarhet.

Enda vettiga sättet är att mäta men är dyrt och kräver kunskap/erfarenhet. Men för att få erfarenhet måste man börja någonstans.
En väg är att göra enkla experiment. Det kan ge en uppfattning och en del går mäta direkt på radion genom att läsa RSSI och SNR från en stabil källa på långt avstånd.
Svårigheten är ofta att göra mätningar tillräckligt återupprepningsbara och fria från tillfälligheter. Det är t.ex svårt att mäta på en labbänk som aldrig kommer se identisk ut två gånger.
En variant är att sätt PCB't mitt på en stor bakplåt eller biltak på öppen plats och läsa RSSI/SNR med spolen som antenn, resp med en rak tråd som antenn. Gör om testet men ta bort bilplåten genom att placera enheten på en trästolpe.
Det ger inte hela sanningen men det är enkla tester som ger god vägledning hur bra radion fungerar i olika miljöer och hur mycket signal som kan väntas tappas med sämre jordplan och sämre antenn. Antalet dB som förloras vid mottagning, RSSI, när man minskar antenn och jordplan, är ungefär samma antal dB som kan förväntas tappas när samma antenn används för sändning.
Med hjälp av dioddetektor och TV-dongel kan man utläsa en hel del och även börja laborera med matchning och tuning av antennlängder osv.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 10.50 2017-04-12 

Blev medlem: 17.15 2008-02-11
Inlägg: 2450
Ort: Vasa, Finland
Nåh, alla tester av dem verkar ju ändå använda spole, trådstump eller plastkapslad antenn (sleeve dipole) på dem som har SMA-kontakt, och det funkar skapligt ändå.
Jag gör ett breakoutkort med vettigt stort jordplan, och kanske viktigare, plats för buffer- och avkopplingskondensatorer på matningen.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 11.40 2017-04-12 

Blev medlem: 17.06 2012-04-29
Inlägg: 1827
Testar man radio-prestanda med okänd jordfunktion och okända antenn-egenskaper så blir testresultatet med all nödvändighet av begränsat värde.
Ju mer man lär sej, ju mer inser man värdet av noggranna och helst absoluta mätningar.
Tillräckliga prestanda kan för en vara 10 meter och utan krav på låga störnivåer och inte hela världen om enstaka paket tappas för att någon råkade röra trådnystandet.
Om tillräckliga prestanda är 10 km med SNR marginal för regnväder, lång batterilivslängd och avläsningar av noggranna analoga värden utan risk för överlagrad RF eller övertonsproblematik så kan det krävas lite mer av designen även om det i grunden är samma radio och antenn.

Om en ficklampa ska lysa bra är det viktigt att matcha glödlampan mot batteriet vad gäller spänning och impedans. 240Volt glödlampa på 9 Volts batteri fungerar men man ser det bara på nära håll i mörkt rum. Inget fel på vara sej lampa eller batteri, men de är dåligt matchade för att få god räckvidd på det synliga ljuset.
Det blir inte mindre viktigt för god prestanda att matcha antenn och radio.
Ta en vanlig FM-radio och ställ in den på en svag station som låter lätt brusig trots fullstor antenn. Byt ut befintlig antenn mot spole eller gem och jämför bruset så får du en uppfattning om betydelsen av antennens funktion.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 17.20 2017-04-18 

Blev medlem: 17.15 2008-02-11
Inlägg: 2450
Ort: Vasa, Finland
Nu har jag testat dem, hade förväntat mig bättre prestanda.

Ena modulen i ett trähus med plåttak, på andra våningen, märkt med ena stora röda pricken, andra var max hur långt den fick kontakt.
Bilaga:
Screenshot_20170418_191235.jpg


Högsta effekt och Spreadfactor 12.

Så blev kortet då
Bilaga:
20170418_180011_1.jpg

Bilaga:
20170418_180011_2.jpg


Logga in för att visa de filer som bifogats till detta inlägg.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 22.32 2017-04-18 

Blev medlem: 17.06 2012-04-29
Inlägg: 1827
Det är nog vad du kan förvänta dej. En monopol-spole som inte har nämnvärt jordplan att stå på är två dåliga kombinationer.
Om man vill ha bra räckvidd måste det till mer än ett trådnystan.
Bra jordplan och impedansanpassad effektiv antenn kan säkert öka räckvidden med några km om det inte är något fel på kretsen eller dess inställningar


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 22.40 2017-04-18 
Co Admin
Användarvisningsbild

Blev medlem: 16.04 2006-04-16
Inlägg: 10053
Den här designen har vi testat till en dryg kilometer i gles stadsmiljö.

https://youtu.be/-TaVfeOYAx0?t=92

Det ser ju ut som en liknande spole men denna är monterad på ett frihängande PCB som agerar jordplan, och spolen är lindad med exakt antal varv och fastlödd i båda ändar.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 23.08 2017-04-18 

Blev medlem: 17.15 2008-02-11
Inlägg: 2450
Ort: Vasa, Finland
Rimligtvis agerar ju både Arduinon och laptopen lite jordplan också, eller...?


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 23.52 2017-04-18 

Blev medlem: 17.06 2012-04-29
Inlägg: 1827
Citera:
Om en ficklampa ska lysa bra är det viktigt att matcha glödlampan mot batteriet vad gäller spänning och impedans.

Hur bra ditt jordplans och antenns impedans är matchat mot radion är aningen svårbestämt, men det ser inte bra ut. Ficklampe-liknelsen gäller.
Placera kretskortet direkt på ett mitten av ett biltak så kommer det ge skillnad.
Ersätt spolen med ett spröt så blir det ytterligare ett hack bättre.
Förbättringen måste ske i bägge ändar, dvs enheten som finns kvar i huset måste också ha chans att ha effektiv utstrålning.
Det är inte så att biltak och rak kvartsvågs-pinne nödvändigtvis ger bästa resultat, men det är bland de mer förlåtande uppställningarna utan någon impedansmässig avstämning.
Ju mindre och kompaktare antenn och jordplan, desto mer kritiskt blir det att avstämningen är rätt för att man inte ska förlora allt för mycket prestanda.
Mindre än kvartsvågs längd på antenn och RF-stabilt jordplan betyder alltid reducerad prestanda, inga undantag, men utan avstämning av fysiskt kompakta lösningar blir resultatet avsevärt mycket sämre.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 16.41 2017-04-21 

Blev medlem: 17.15 2008-02-11
Inlägg: 2450
Ort: Vasa, Finland
Nu har jag testat dem i stadsmiljö och det funkade i stort sett inte alls. Betongelement-höghus och plåtgarage, men modulen hörs knappt ens utanför lägenheten. Även om CC110l med samma 100 mW funkar skapligt i jämförelse. Då med bättre antenn, sådan: http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... =8&t=83793 .

En skillnad dock att uttagen inte är jordade här.


Upp
 Profil  
 
InläggPostat: 19.13 2019-04-02 

Blev medlem: 17.15 2008-02-11
Inlägg: 2450
Ort: Vasa, Finland
Tog upp dethär igen och nu fungerar de hyfsat också i stadsmiljö, måste ha varit nåt fel senast. Dock med nyare bibliotek om det har nån betydelse.
Har lekt en del med inställningarna och försökt hitta nåt som ger längst räckvidd.


Upp
 Profil  
 
Visa inlägg nyare än:  Sortera efter  
Svara på tråd  [ 30 inlägg ]  Gå till sida Föregående  1, 2

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 3 gäster


Du kan inte skapa nya trådar i denna kategori
Du kan inte svara på trådar i denna kategori
Du kan inte redigera dina inlägg i denna kategori
Du kan inte ta bort dina inlägg i denna kategori
Du kan inte bifoga filer i denna kategori

Sök efter:
Hoppa till:  
   
Drivs av phpBB® Forum Software © phpBB Group
Swedish translation by Peetra & phpBB Sweden © 2006-2010