Skicka data med låg bandbredd över långt avstånd

[qx5]

Låg frekvens = lång utbredning?
Dessutom kan man sända väldigt kort så att det låter som lite statisk störning?

[Biker]

För låg frekvens kräver antenner och dom skall vara långa för att vara effektiva.

27MHz vill helst ha en 1/4 del av 11M på sändarsidan , 433MHz vill ha 1/4 av 70cm.

För bärbart/mobilt bruk

Räckvidden ökar med lägre frekvens men uteffekten minskar då antennerna måste vara korta.
Höga frekvenser får ut all effekt i korta antenner , därför vinner man på högre frekvens trots allt

[qx5]

Även om man använder ferritantenn likt för DCF77 systemet? Annars har det faktiskt handhållna walkie-talkies med teleskopantenn (1m?). Men de kanske är oerhört ineffektiva.

[netrunner]

433MHz har ofta sin antenn hoprullad.



27MHz kan använda liknande

[xxargs]

Det svåra är inte att bygga det - det svåra är att kontrollera det efteråt att den håller sig inom ramarna - tex. med PSK och FSK-modulation måste man kolla sådana saker att modulationen inte skapa nycklingssplatter när den växlar lägen för '1 och '0' som kan bli väldigt bredbandigt och nå in på grannkanaler, vilket betyder att den modulerade signalen från FSK/PSK modulatorn ofta måste filtreras med ganska knepiga filterkurvor (typ gaussiskt form eller rised cosinus - vilket fixas digitalt i moderna modulator-shipseten) som är svåra att realisera analogt med filter.

Varför knepiga filterkurvor beror på att 'vanliga' skarpa lågpassfilter ofta ger fasdistorsion och grupplöptidsdistorsion som gör mottagandet av den modulerade signalen mycket mer besvärlig på mottagarsidan, speciellt när det är låg S/N vilket också bestämmer möjlig räckvidd. Viss typ av FSK som var ganska vanlig under en period på 80 och 90-talet och bla. används i NMT450-systemet var FFSK där man nycklade vid nollgenomgångarna på halvperioderna vid 1200 och 1800 Hz (dvs 1 resp 1.5 period per överförd bit) och filtreringskraven innan modulatorn för sändaren blev mycket lägre än tex. vanlig FSK där man inte passade in övergången vid bitväxling mot var på envelopen av sinuskurvan det skedde och det kunde bli vasst och hackigt (och ge nycklingssplatter om det inte låpassfiltreras).

Vidare för höghastighets dataöverföring (dvs över 1200 - 2400 Baud ungefär) kan man ofta inte gå via mik-ingången då det är en massa filter och kompressorer avsedd för mänskligt tal som påverkar - och signalen från mottagaren bör också plockas ut före signalbehandlande steg innan det når högtalaren.

Ofta vill man inte ens signalen skall demoduleras i befintliga demodulatorn (som är röstanpassad) utan det skall demoduleras med en egen kvadratur-demodulator avsedd för data - särskilt om det skall gå med högre hastighet och fungera så nära ned i brusgolvet som vald modulationsalgoritm är kapabel till.

Ovanstående med avancerade filter etc. behöver inte vara så avancerade när det gäller moderata farter som 1200 Baud på en 25 kHz bred kanal, men så fort man skall börja köra fortare så ökar kraven snabbt - dels för att det inte skall skvätta över störningar till grannkanalerna - men också att den signal som skickas är begriplig av mottagaren senare.

---

Vad grupplöptidsdistorsion kan göra på utseendet av en modulerad 1200 Baud FFSK-signal (1200/2400 Hz) signal kan ses här:

allpass_fsk_3.PNG

blåa kurvan är FSK modulerad med växling precis vid nollgenomgångar och den övre röda kurvan när den gått igenom ett allpassfilter där olika frekvenser fördröjs olika mycket. (den typen av påverka gör även ett vanligt lågpassfilter och blir värre ju skarpare filtret är typ Chebychev och Cauer (elliptisk) -filter och påverkan finns redan vid användning av butterworth-filter - det som gör minimal påverkan på fasgången är bessel-filter men där behövs så många steg i rad att det blir orealistsikt innan den typen av filter blir brant nog i de flesta fallen.)

Observera att ingen frekvens har dämpats eller filtrerats bort utan alla frekvenskomponenter som bygger upp signalen är samma i båda kurvorna - dvs. en spekrumanalys skulle ge samma kurvor/stapar på samma nivå för båda kurvorna - det enda som skiljer sig är faslägena för respektive frekvenskomponent.

Då kan man också tänka sig hur mottagaren skulle tolka signalen när den anländer och är det en enkel demodulator med tex komparator som växlar läge när det passerar nollgenomgången så skulle den bli totalt förvirrad i det andra läget med röda kurvan medans det skulle vara ganska enkelt att återskapa bitarna som överförs med den första (blåa) kurvan genom att helt enkelt räkna in två perioder för en '1' och en period för en '0' per bit-tid.

Att mottagaren blir förvirrad med röda kurva beror också att bit '1' har fördröjts med än bit '0' vilket innebär att dessa anländer mottagaren nästan samtidigt i tiden och är överlagrad på varandra och därför kan inte mottagaren sortera ut vilket som är vad.

[qx5]

433MHz har ofta sin antenn hoprullad.

Vad blir det för polarisering på den?

27MHz kan använda liknande

De där verkar skilja sig från de som satt på gamla walkie-talkie. Hur kommer det sig att de äldre modellerna klarade sig utan denna spiral?

Det svåra är inte att bygga det - det svåra är att kontrollera det efteråt att den håller sig inom ramarna

Vore ett bygge med en >80 MHz mikrokontroller som fasstyr en enkel analog 27 MHz oscillator med FFSK modulation rimligt enkel att bygga hårdvarumässigt? FFSK verkar inte svårare än att man passar på med frekvensskifte i nollgenomgången.

Kan man kontrollera att sändaren håller sig till reglerna tillräckligt med en spektrumanalysator?

[Biker]

Även om man använder ferritantenn likt för DCF77 systemet? Annars har det faktiskt handhållna walkie-talkies med teleskopantenn (1m?). Men de kanske är oerhört ineffektiva.

Ferriantenner är inget för sändare.

Iaf så handlar antenner om anpassning så inte sändarslutsteget brinner upp , sedan pratar man om ERP , effektive radiated power - vad som lämnar pinnen.
En normal antenn för sådant här är ofta 1/4 våglängd - det är bara på 400MHz och uppåt på mobiltelefrekvenserna som man brukar kunna få ut all effekt.En förkortad antenn på 27MHz kanske bara får ut 5% av effekten.

[thepirateboy]

Många konstiga förslag i den här tråden...

Använd det frekvensband som är avsett för sådana här applikationer dvs. 169 MHz bandet.

Två förslag på moduler
http://www.amber-wireless.com/en/produc ... 626-m.html
http://www.embit.eu/products/wireless-m ... -wmb169pa/

[lillahuset]

Jag kände inte till 169MHz-bandet. Kollade på Wikipedia och där stod det att det användes för ERMES men skulle släppas för annan användning, oklart vad.

I bifogat dokument verkar det som att det inte är ett fritt band utan att man får köpa licens.

[thepirateboy]

PTS har svaret:

[lillahuset]

Borde det inte bli ganska trångt där ganska snabbt? Hittar man detaljer hos PTS? Jag antar det men frågar av ren lathet.

[LaRdA]

Här hittade jag lite mer information:

http://www.pts.se/upload/Foreskrifter/R ... lstand.pdf

Det gäller att använda rätt effekt, bandbredd och inte sända med för hög duty-cycle, man vill ju inte blockera någons trygghetslarm av misstag...

Kod: Markera allt

77 § 169,400–169,475 MHz: Radiosändare för spårning av gods.
31
Högsta effekt: 500 mW e.r.p.
Kanaldelning: Upp till 50 kHz
Sändningscykel: < 1 %

78 § 169,400–169,475 MHz: Radiosändare för mätvärdesinsamling.
32
Högsta effekt: 500 mW e.r.p.
Kanaldelning: Upp till 50 kHz
Sändningscykel: < 10 %

79 § 169,4000–169,4750 MHz: Radiosändare för hörselhjälpmedel.
33
Högsta effekt: 10 mW e.r.p.
Kanaldelning: Upp till 50 kHz

80 § 169,4750–169,4875 MHz: Radiosändare för trygghetslarm.34
Högsta effekt: 10 mW e.r.p.
Kanaldelning: 12,5 kHz

81 § 169,4875–169,5875 MHz: Radiosändare för hörselhjälpmedel.
35
Högsta effekt: 10 mW e.r.p.
Kanaldelning: Upp till 50 kHz

82 § 169,5875–169,6000 MHz: Radiosändare för trygghetslarm.36
Högsta effekt: 10 mW e.r.p.
Kanaldelning: 12,5 kHz 

[thepirateboy]

Ja det stämmer. Det är ganska hårda krav för duty-cycle om man inte hamnar under Meter Reading.
Sen är jag lite osäker på hur man räknar ut duty-cycle, är det per timme eller någon annan tidsenhet?

Detaljer finns specat av ECC
http://www.erodocdb.dk/docs/doc98/offic ... c7003e.pdf


EDIT: Hittade info om duty-cycle

For the purposes of this Recommendation the duty cycle is defined as the ratio, expressed as a percentage, of the maximum transmitter 'on' time on one carrier frequency, relative
to a one hour period unless otherwise mentioned in the relevant Annex.

[lillahuset]

169MHz 500mW borde man väl komma rätt långt med. 10% duty cycle låter ganska generöst.

[xxargs]

433MHz har ofta sin antenn hoprullad.

Vad blir det för polarisering på den?

En spiralantenn med rätt stigning och diameter ger cirkulärpolarisation i sin förlängning, men en spilralhoprullad antenn på 400 MHz där man använder induktansen för att minska våghastigheten på sprötet - är nog att betrakta som en dipolantenn med kortade pinnar och får den polarisering i riktning som antennen förläggs.

tänk på att alla antenner arbetar som dipoler - även sådana som bara har en 1/4-vågs pinne då naturen gillar symmetri vilket innebär att den andra 'pinnen' i dipolen speglar sig virtuellt i handradion och armen på den som håller i handapparaten - har den inte möjlighet att spegla sig mot jordplan (tex biltak i plast istället för metall), apparatkropp och den som håller i denna så får man en antenn som fungerar mycket dåligt.

27MHz kan använda liknande

De där verkar skilja sig från de som satt på gamla walkie-talkie. Hur kommer det sig att de äldre modellerna klarade sig utan denna spiral?

Med mycket sämre prestanda - skulle man göra en test med befintlig antenn och kopplad till en riktig antenn till samma apparat så skulle jag inte blir förvånad om det är en faktor 10 i skillnad i räckvidd...

Det är samma sak med dagens mobiltielefoner - där får man räkna med en antennfaktor på -10 dB gentemot en extern dipol-antenn

De gamla mobiltelefonerna med synlig och utdragbar antenn har fasen så mycket bättre antenner än dagens smartphone... det som gick bra med en Nokia 7110 ute i obyggden är helt oanvändbart med en modern samsung-telefon - provade det helt nyligen...

Det svåra är inte att bygga det - det svåra är att kontrollera det efteråt att den håller sig inom ramarna

Vore ett bygge med en >80 MHz mikrokontroller som fasstyr en enkel analog 27 MHz oscillator med FFSK modulation rimligt enkel att bygga hårdvarumässigt? FFSK verkar inte svårare än att man passar på med frekvensskifte i nollgenomgången.

Kan man kontrollera att sändaren håller sig till reglerna tillräckligt med en spektrumanalysator?

Mycket kan kontrolleras med spectrumanalysator, men skall man typgodkänna en apparat så handlar det om mästerskap att följa regler och största problemet är att få tag på dessa papper så att man vet vad man skall mäta eftersom det är något man tvingas betala ganska mycket för att få reda på, typ 100 papp om man skall ha alla dessa papper - därför brukar man tvingas till att mäta i ett testhus för ett typgodkännande som har alla mallar färdiga till sina mätinstrument - vilket också kostar 100 papp i regel...

skall man experimentera med sådant och faktiskt vill prova live i luft och sträcka hur det fungerar - så är enda vägen i stort sett att bli radioamatör och hålla sig till deras frekvensområden (som också har en hög av regler)