Вы не только стали, но и продолжаете это делать. То, с чем вы там "работали" (офигенно-сложная работа -- запустить готовое решение штатным образом) не попадает ни в один из вариантов в пользу которых предлагал выссказываться топикстартер -- оно не дешевое и не подразумевает долгой работы от батарей. Пустой треп и засирание темы.
Итак, продолжаю отчет об экспериментах. Вынужден повториться, зачем все это делается. Основной смысл затеи -- добиться устойчивой связи на самых заурядных копеешных модулях NRF24L01 при использовании минимально-возможных мощностей передатчика. Интерес отнюдь не академический, т.к. конечная цель, которую предполагается достичь -- снижение энергопотребления беспроводного устройства в целях увеличения срока его непрерывной работы между заменами батарей.
Как я уже сообщал ранее, при мощности на передачу -18дбм, модули с печатными антеннами не в состоянии организовать связь через мои пресловутые "две стены" ни в каком виде. Ситуация не особо меняется, если приемный модуль заменить модифицированной мной версией NRF24L01 с внешней антенной. Связи по прежнему нет.
Немного о внешних антеннах. Использование самых распространенных вайфайных "штырей" практически не дает никаких преимуществ по сравнению с работой оригинальных модулей с печтаной антенной. В этом смысле без точных измерений невозможно сколь-нибудь достоверно утверждать, улучшились ли связь или, наоборот, ухудшилась. Субъективно все выглядит, как ситуация без изменений. При работе с более "продвинутыми" антеннами, разница заметна даже субъективно.
На данный момент я проверил работу "доработанного" модуля NRF24L01 на прием с тремя внешними антеннами: уже упоминавшимся штырем, самопальной баночной антенной и такой же самопальной антенной типа biloop.
Антенна изображенная на снимках была сделана несколько лет назад для экспериментов с вайфаем. Состоит она из куска стеклотекстолита неправильной формы и сильно-приблизительными размерами, ВЧ-разъема N-типа с интегрированным переходником на RP-SMA и двух колец, сделанных из медного "осветительного" провода, которые припаяны "на глазок" к центральному контакту разъема и медной фольге текстолита. Ни один размер толком не соотвтествует рассчетным, но тем не менее, данная антенна сравнительно неплохо работала с вайфаем и вот теперь показала себя в паре с NRF24L01.
О том, как были получены первые результаты. Ввиду полного остутствия сязи, было принято решение поднять мощность передатчика с -18дбм до -12дбм. На передающей стороне по прежнему стоит штатный модуль с печатной антенной, на приемной штатный модуль попеременно меняется местами с доработанным, где последний используется с антенной, изображенной на снимках. Во всех экспериментах, что раньше, что теперь, приемник и передатчик находятся на одних и тех же местах с точностью плюс-минус пара сантиметров.
Несмотря на увеличение мощности передачи, связь между двумя оригинальными модулями NRF24L01 не заработала. Несколько перезапусков с последующими периодами ожидания не позволили принять ни одного пакета. С заменой приемного модуля на доработанный + внешняя антенна (biloop), связь была установлена практически сразу. Передачу данных нельзя было назвать идеальной, т.к. 40-50% всех передавемых данных оказывались потерянными. Дальше, путем поиска точки наилучшего приема и перемещения приемника, связь была улучшена до уровня потерь в 1-2%. Этот показатель оказался даже лучшим, чем при работе штатных модулей на полной мощности. В этот момент стало интересно посмотреть, а что в этом же месте продемонстрирует модуль с печатной антенной. Сначала показалось, что связи опять нет, но после некоторой возни с кручением-верчением модуля, какой-то шальной пакет все же был принят. Дальше вся конструкция была оставлена в покое, с целью посмотреть, сколько оно напринимает минут за тридцать. Никакого чуда не произошло и за вышеозначенное время удалось принять порядка десяти пакетов с общим уровнем потерь больше 99%.
В этом месте можно подвести первый небольшой итог: очевидная идея, с использованием вшенних антенн для работы на пониженных мощностях в сложных условиях приема, нашла свое практическое подтверждение. Несмотря на использование не очень качественной антенны с далеко не оптимальными параметрами, связь не только стала возможна там, где ее раньше не было, но и качество этой связи неожиданно оказалось довольно приличным. Резонно предположить, что улучшив конструкцию приемной антенны и заменив печатную антенну внешней на передающей стороне, шансы на то, что линк поднимется и на минимальной мощности, значительно возрастают. К сожалению, в моих запасах отыскался только один RP-SMA разъем "накладной" конструкции, что останавливает меня от модификации передающего модуля прямо сейчас же. Наверное закажу нужных разъемов у китайцев и еще вернусь к этому.
Итак, продолжаю отчет об экспериментах
... skip...
...еще вернусь к этому
Возвращаться нужно на более высоком уровне, ИМХО.
Снимаю шляпу перед вашим трудолюбием, но попробуй провести измерения сигнала хотя-бы с помощью мобилы + бесплатная прога WiFi Analyzer (подобных прог навалОм). Диапазоны ведь совпадают, а в сети можно найти примеры совместного использования nrf24l01 с роутерами 2.4 ГГц.
Не ахти что, но увидишь и загрузку диапазона соседями, и уровень сигнала в виде разных графиков, динамику сигналов.
У меня старый роутер такие вещи тоже показывал, а вот новый что-то не умеет. Или я не умею :(((
И по поводу ссылки на Ротхаммеля вы писали: "...поздно, дядя, на книжечки ссылаться. Упомянутое мной решение работает вне зависимости от того, насколько я владею азбучными истиннами...".
Азбучными истинами вы не владеете :(((
Иначе знали бы книгу, которая выдержала одиннадцать изданий.
"Двухтомник Карла Ротхаммеля "Антенны" - одна из наиболее знаменитых книг по основам антенн и их практическим конструкциям. Уже много лет она служит верой и превдой как начинающим, так и опытным радиолюбителям и для многих давно уже стала настольной книгой. Это та самая книга, которая жизненно необходима радиолюбителю в его повседневной практике".
Книгу написал не супер-пупер ученый академик, а такой же практик-любитель, как и многие здесь.
Но только сильно продвинутый :)))
попробуй провести измерения сигнала хотя-бы с помощью мобилы + бесплатная прога WiFi Analyzer (подобных прог навалОм). Диапазоны ведь совпадают, а в сети можно найти примеры совместного использования nrf24l01 с роутерами 2.4 ГГц.
Какой-то бестолковый совет. Никаких "примеров совместного использования" я никогда не встречал, да и вряд ли они вообще возможны. Вайфай с NRF по разному организуют каналы передачи и пользуются при этом разными типами модуляции. По этой же причине никаким вайфайным софтом не увидеть сеансов NRF иначе, как в виде импульсной помехи. Да и то не припомню, чтобы какой-то софт это умел изображать.
Теоретически, в части радио, NRF в некотором смысле совместима с Bluetooth 4. Распределение каналов схожее и модуляция одинаковая. Однако про существование софтов, которые бы через блютуз-адаптер умели слушать эфир, мне пока тоже слышать не приходилось.
Цитата:
Не ахти что, но увидишь и загрузку диапазона соседями, и уровень сигнала в виде разных графиков, динамику сигналов.
Ничего интересного оно там не показывает. Обычная картина -- весь диапазон занят, все толкаются локтями и мешают друг-другу.
Цитата:
Азбучными истинами вы не владеете :(((
Это еще что за отфонарное обвинение? Вы апломба убавьте, а конкретики, наоборот.
Итак, продолжаю отчет об экспериментах
... skip...
...еще вернусь к этому
Возвращаться нужно на более высоком уровне, ИМХО.
Снимаю шляпу перед вашим трудолюбием, но попробуй провести измерения сигнала хотя-бы с помощью мобилы + бесплатная прога WiFi Analyzer (подобных прог навалОм). Диапазоны ведь совпадают, а в сети можно найти примеры совместного использования nrf24l01 с роутерами 2.4 ГГц.
Кстати да, только хотел написать, что "две стены" - это не показатель, вы меня опередили, нужно измерять сигнал, чтобы делать верные выводы.
Нужно в правильных размерах антенны делать, даже ксв полезно знать, что такое.
Модули кстати могут оказаться с мощностью намного менее -18дб, да и чувствительность сильно гулять от экземпляра к экземпляру. Все это проблемы "копеечной стоимости", их врядли ктонибудь проверяет, отсеивает явный брак по параметрам и тт.д. Я думаю там только микросхемы тестятся после изготовления, а модули никто по параметрам не отбраковывает, зачем, если и так купят?
попробуй провести измерения сигнала хотя-бы с помощью мобилы + бесплатная прога WiFi Analyzer (подобных прог навалОм). Диапазоны ведь совпадают, а в сети можно найти примеры совместного использования nrf24l01 с роутерами 2.4 ГГц.
Какой-то бестолковый совет. Никаких "примеров совместного использования" я никогда не встречал, да и вряд ли они вообще возможны. Вайфай с NRF по разному организуют каналы передачи и пользуются при этом разными типами модуляции. По этой же причине никаким вайфайным софтом не увидеть сеансов NRF иначе, как в виде импульсной помехи. Да и то не припомню, чтобы какой-то софт это умел изображать.
Теоретически, в части радио, NRF в некотором смысле совместима с Bluetooth 4. Распределение каналов схожее и модуляция одинаковая. Однако про существование софтов, которые бы через блютуз-адаптер умели слушать эфир, мне пока тоже слышать не приходилось.
Зачем тыкать здесь этой ссылкой, если там самым первым предложением идет "от вайфая здесь только частота рабочая" ? С тем же успехом можно говорить, что и микроволновка еду с помощью вайфая греет.
Short Circuit пишет:
Кстати да, только хотел написать, что "две стены" - это не показатель, вы меня опередили, нужно измерять сигнал, чтобы делать верные выводы.
А кто ж против? Опишите вкратце методику этий измерений, будем измерять.
Цитата:
Нужно в правильных размерах антенны делать, даже ксв полезно знать, что такое.
Смею утверждать, что на данном этапе ни то ни другое не является остро-необходимым. Надеюсь, вы не хотите сказать, что антенна в идеальных размерах начнет показывать прямо-противоположные результаты?
Цитата:
Модули кстати могут оказаться с мощностью намного менее -18дб, да и чувствительность сильно гулять от экземпляра к экземпляру.
Меня вообще слабо интересуют все эти параметры в абсолютных величинах. Гулять там особо нечему, т.к. весь модуль -- это, по сути, один только чип и есть. Других активных компонентов там нет, платы идентичные, допуски на пассивные компоненты указаны в документации на чип и при соблюдении требований на этот счет модуль будет обеспечивать заявленные характеристики.
У меня для экспериментов были использованы четыре модуля из одной партии. Один пошел под переделку, а три других использовались в оригинальном виде. Модули по нескольк раз побывали и на приемной и на передающей сторонах и я не отметил, чтобы наблюдались какие-либо аномалии.
Я предлагаю не теоретизировать здесь абстрактно. При наличии соответствующих приборов я бы давно все измерил и проверил без ценных указаний извне. И у меня все время вызывают некоторые подозрения всевозможные доброхоты, которые немедленно приступают к обучению кого-либо, даже не составив полного представления, кто перед ними.
пока теории у вас, а потом вы и другие их в практическую сферу приводите, как то:
- gsm модуль можно питать от 5 вольт, пофиг, и на вход тоже..
- .. дальше в таком же духе, не вижу смысле прводить все фразы увиденные за последнее время на этом форуме
а фрзы все от незнания как правило, лени изучить даташиты и прочее.
и далее другие используют это как аксиому, потом крики возмущенных по форуму - глючит этот модуль мля...
кстати NRF24L01 пробивает 3-4 стенки запросто, в квартире, без всяких антенн, с правильным питанием, выбранной скоростью и прочим. так нужно ли изобретать велосипед??
пока теории у вас, а потом вы и другие их в практическую сферу приводите, как то:
- gsm модуль можно питать от 5 вольт, пофиг, и на вход тоже..
Вы не галлюцинируете ли? Я не припоминаю, чтобы я вообще хоть слово сказал на этом форуме по поводу gsm модулей и их питания. И при чем здесь какие-то "другие" ? Теперь и за действия "других" мне предстоит ответ держать?
Насчет "пока теории у вас", я в шоке. Я провел кучу практических экспериментов, описал их и отфотографировал. Последние сообщения все об этом. Какие, нафиг, "пока теории" ? Вы о чем бредите?
Цитата:
а фрзы все от незнания как правило, лени изучить даташиты и прочее.
Набор бессмысленных утверждений, не имеющих ничего общего с действительностью. Даташит на NRF24L01 я знаю точно не хуже вас и в данной ветке его уже цитировал в достатке и приводил схемы оттуда. Не припоминаю, чтобы хоть кто-то возмутился, что цитаты оттуда были не к месту.
Цитата:
и далее другие используют это как аксиому, потом крики возмущенных по форуму - глючит этот модуль мля...
Какие другие ? Вы со мной говорите. Мне нет никакого дела до того, кто чего и где кричит.
Цитата:
кстати NRF24L01 пробивает 3-4 стенки запросто, в квартире, без всяких антенн, с правильным питанием, выбранной скоростью и прочим. так нужно ли изобретать велосипед??
Если бы вы попробовали себя не только, как писатель-обличитель, но и внимательный читатель, то в этой ветке вы бы без труда обнаружили, что я дважды уже оговаривал, что не испытываю никаких проблем со "стенобойностью" при работе модулей не полную мощность. И уж особенно доставляет, как вы одновременно пытаетесь обвинять меня в нежелании изучать даташиты, но сами при этом не потрудились даже в тему въехать.
я один уточняющий вопрос задам - вы ранее работали с девайсами на 2400??
хотя можете не отвечать - по фото вижу, что нет.
Что конкретно позволяет вам об этом судить? Говорите предметно.
Цитата:
Но зато "сфотографировали", "потрудились".. а толку то, если это все от незнания?
От незнания чего? Вы договаривайте. То, что вы третье сообщение важно надуваете щеки, но не сказали ничего конкретного, я уже вижу. Пока создается ощущение, что у вас очень серьезные проблемы с аргументами в пользу своей позиции.
Цитата:
а ведь другие тоже самое начнут лепить.
А что не так с "тем же самым" ? Вы говорите, не стесняйетсь.
Как тут не вспомнить сказ про тульского Левшу, который аглицкую стальную блоху подковал.
И голова у Левшы светлая, и руки золотые. Энтими руками он подковки мелкоскопические выковал, да гвоздики, которыми подковки прибивали.
И царь, когда наконец разглядел эту работу в самый сильный мелкоскоп "...взял Левшу, какой он был неубранный и в пыли, неумытый, обнял его и поцеловал, а потом обернулся ко всем придворным и сказал:
-- Видите, я лучше всех знал, что мои русские меня не обманут. Глядите, пожалуйста: ведь они, шельмы, аглицкую блоху на подковы подковали!"
И при этом как-то забылось, что когда любимая дочь царя Александра Николаевна заводным ключиком "...весь завод натянула, а нимфозория все-таки ни дансе не танцует и ни одной верояции, как прежде, не выкидывает". Только усиками шевелила.
Проблема, господа хорошие, была в том,что даже эти мелкоскопические подковки разбалансировали тонкий механизм стальной блохи. Ведь при проектировании и изготовлении англичане использовали и кинематику, и теорию машин и механизмов, и динамику и прочность, и спромат, и детали машин, и много еще чего.
Дорожка с дыркой на конце, "втыкающаяся" перпендикулярно в антенный фидер -- это заземление. Как это ни покажется странным, данная дорожка действительно закорачивает выход передатчика на землю, но вследствии тщательно-расчитанных длины, емкости и индуктивности этой дорожки, "закорот" действует на всех частотах, кроме работчих (2.4ггц). Для передатчика он не существует. Зато отлично гасит помехи и является защитой от статического электричества...
Замечу, что тщательно рассчитывается, изготовляется и измеряется ВЕСЬ антенный тракт, весь рисунок антенны, а не только "заземление".
Ну а дальше аффтор херачит плату "...с помощью обычных кровельных ножниц ... с последующей доводкой до размера напильником...". Ладно бы ножницы были с лазерной наводкой и управлением Arduino Mega. Или рабочая частота была меньше 100 МГц.
Непонятно с чего аффтор решил, что "...дорожка с дыркой на конце, "втыкающаяся" перпендикулярно в антенный фидер -- это заземление". Достаточно много похожих печатных антенн делается и нормально работает БЕЗ такого "заземления". От какого статического электричества защищает заземление антенны, которая расположена ВНУТРИ изделия?
Зачем ФИЗИЧЕСКИ заземлять такую внутреннюю антенну?
Скорее всего, это либо такой странный настроенный противовес, либо фильтр. Я не знаю :(((
Точно может сказать только автор антенны.
Фотки хорошие, а все остальное без надежных измерений - пустой балаган.
a5021, кроме описанных выше махинаций (спилить плату по началу заворотов антенны, припаять разъём) ничего там не требуется? Какая антенна? 5 см что идёт комплектом к усиленному или можно любую антенну WiFi-типа? Просто не разбираюсь в сопротивлениях антенн, а попалить выход неохота.
Мб и не возникло такого вопроса, но невероятный факт: дешёвый, слабый трансивер, но с внешней антенной - нужен. Очевидный пример: светофор. Тупая хрень с тремя светодиодами. Не, ну, ладно: с тремя транзисторами, с тремя фарами аж по 84 светодиода... Но: плата стоит в сумме около 15 юаней, столько же тратить за модуль с разъёмом, напаянным китайцами? Моветон. Где их понадобилось связывать? Ну, их 4 же. Модель перекрёстка, в школу.
А с чего надобность вытаскивать антенну? Заказчику всё равно - корпус из композита или из ПВХ, но директор - баран, дегенерат и ретард: думает что композитный крепче. Переубедить не получается. ВНЕЗАПНО, композит, покрытый с обеих сторон 1 мм алюминием, оказался совершенно радионепрозрачным.
Замечу, что тщательно рассчитывается, изготовляется и измеряется ВЕСЬ антенный тракт, весь рисунок антенны, а не только "заземление".
Да слезайте вы уже с дерева, а то так неучем и помрете, тыча тут книжками, которые, похоже, и сами не читали. Теория, методы расчета, примеры заранее рассчитанных конструкций, рекомендации -- все это есть на сайтах производетелей чипов и беспроводного оборудования. Даже готовые герберы выложены, чтобы любой желающий не парился с самостоятельными расчетами и рисованием нужного. Что это, по вашему?
Ах ты ж, блин! Это же та самая печатная антенна с абсолютно неизвестными характеристиками. И параметры все указаны. Это ли не чудо? Алилуйя!
Цитата:
Непонятно с чего аффтор решил, что "...дорожка с дыркой на конце, "втыкающаяся" перпендикулярно в антенный фидер -- это заземление".
Если вам не понятно, занимайтесь собственным образованием, тогда и расскажете, что это и зачем. Мне развеевать ваши сомнения и убиваться ради вашего просвещения, ровным счетом ни к чему.
В этом элементе конструкции не защита от статики является основной функцией. Это скорее дополнительная выгода.
Цитата:
Скорее всего, это либо такой странный настроенный противовес, либо фильтр. Я не знаю :(((
Вы лезете спорить, даже когда не знаете, что для чего? Какая прелесть!
Цитата:
Фотки хорошие, а все остальное без надежных измерений - пустой балаган.
Африканским людоедам и фотки скорее всего не понравятся. Пустой балаган, скажут. Неаппетитно.
a5021, кроме описанных выше махинаций (спилить плату по началу заворотов антенны, припаять разъём) ничего там не требуется?
Более, пожалуй, ничего. Там вся антенна выполнена дорогой одной ширины и у нее волновое сопротивление 50 ом. Теоретически, резать можно, как коаксиальный кабель -- в любом месте. Я подстраховался и подогнал контакт разъема точно к выходу схемы согласования. Но я больше чем уверен, даже подгонять не нужно.
Цитата:
Какая антенна? 5 см что идёт комплектом к усиленному или можно любую антенну WiFi-типа?
Печатная антенна имеет усиление около 1.62dbi. У самых распространенных внешних вайфайных антенн типа штырь, этот параметр обычно равняется двум. Это, кстати, хорошо объясняет, почему я не обнаружил существенной разницы при работе модулей с печатной антенной и со штырем.
Практически любая вайфайная антена должна работать. Я, собственно, все эксперименты и устраиваю на вайфайных антеннах.
Цитата:
ВНЕЗАПНО, композит, покрытый с обеих сторон 1 мм алюминием, оказался совершенно радионепрозрачным.
Я тут намедни праздно любопытствовал, какие бы из готовых решений можно было применинить в моем случае. На али продаются smd-разъемы u.fl
и под них пигтейлы с переходом на RP-SMA.
Удобно применять, если паять u.fl на плату модуля, а rp-sma разъем крепить прямо на внешнем корпусе устройства, чтобы антенна торчала наружу, как у вайфай-роутореров.
Ах ты ж, блин! Это же та самая печатная антенна с абсолютно неизвестными характеристиками. И параметры все указаны. Это ли не чудо? Алилуйя!
"Учиться, учиться и еще раз учиться!" /В.И. Ленин/
Кроме геометрических размеров, остальные главные характеристики абсолютно неизвестны. Электрические характеристики.
Ни в исходном состоянии, ни после вашего апгрейта.
Где графики КСВ, КНД в разных плоскостях, какой коэффициент усиления твоей замечательной антенны?
Устал тебе твердить, что без прямых измерений электрических параметров сказки сочинять и рассказывать чудеса про антенны и распространение радиволн сквозь преграды можешь сколько угодно. Даже фотками трясти.
Прокурор тебе не поверит :)))
Хотя бы потому, что Федеральный закон о единстве измерений от 26.06.2008 N 102-ФЗ "...распространяется на измерения, к которым в целях, предусмотренных частью 1 настоящей статьи, установлены обязательные метрологические требования и которые выполняются при... ...выполнении поручений суда, органов прокуратуры, государственных органов исполнительной власти..."
Кроме геометрических размеров, остальные главные характеристики абсолютно неизвестны.
Кому неизвестны? Вам? Ничуть в этом не сомневаюсь. Любому же интересующемуся или уже известны или могут стать известными в любой момент, если скачать и почитать аппноуты производителей чипов для беспроводных устройств.
Цитата:
Электрические характеристики.Ни в исходном состоянии, ни после вашего апгрейта.
Позориться не надоело? Я ж уже сказал, что производители снабжают самой исчерпывающей информацией свои изделия, включая референсный дизайн, рекомендации по расчету, образцы конструктивных решений с подробнейшими характеристиками. Ну отрыли бы, полистали. Нет, лучше продолжать нести соврешеннейшую ахинею. Ну и жизненная позиция у вас, не позавидуешь.
Конкретно по этой печатной антенне имеется вся информация, а не только размеры. Мне и в голову не пришло, что их тут нужно вываливать, т.к. вы совершенно не в курсе темы, о которой здесь распространяетесь.
Мой апгрейд не вносит в конструкцию радикальных изменений, ограничиваясь лишь запайкой разъема. Я вот чего не пойму -- я ж не какой-то немыслимый радилюбительский прорыв совершил. Я только отрезал антенну и припаял разъем. Откуда столько непонимания элементарности этой операции? Вы у себя тоже каждый припаянный разъем подвергаете глубочайшему научному изучению? Мне кажется, что нет. Тогда чего тут докопались?
Цитата:
Где графики КСВ, КНД в разных плоскостях, какой коэффициент усиления твоей замечательной антенны?
Последний раз. Дальше придется информацию искать вам самому:
Цитата:
Устал тебе твердить, что без прямых измерений электрических параметров сказки сочинять и рассказывать чудеса про антенны и распространение радиволн сквозь преграды можешь сколько угодно.
Да я вобщем-то и не вам рассазываю все это. Я решаю конкретно свою задачу и делюсь наблюдениями. Покажется это кому-то интересным или полезным -- очень хорошо. Нет, так я и не претендовал ни на что. Пролистали и забыли.
Если решая свою задачу я вижу, что с печатной антенной связи нет, а с внешней есть, то для меня не представляют никакого интереса чьи-то слова о каких-то там "прямых измерениях", без которых никакое распространение радиоволн никуда не возможно. У меня есть непротиворечивая теория, почему это должно работать, есть результаты натурных экспериментов, есть понимание, как я могу это использовать для достижения своих целей. Нет лишь уверенности, что к этому мне обязательно требуется завоевывать еще чье-то доверие.
Попробуй на досуге посмотреть, как реально решаются задачи настройки антенн с помощью Arduino.
Правда, этот анализатор корректно работает только до 45 МГц, а такие антенны из-за их больших размеров проще настраивать, чем мелкие на 2.4 ГГц.
Ваши метания выглядят необъяснимо. Сначала вы заламываете руки и с великим пафосом заявляете, что достойны вашего внимания лишь результаты, полученные "ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМИ измерениями с использованием ПОВЕРЕННЫХ средств ИЗМЕРЕНИЙ, включенных в Госреестр", а спустя совсем небольшое время, вдруг тычете пальцем на какую-то совершенно дикую самоделку, со словами вот, "как реально решаются задачи настройки антенн". Мало того, что этот показометр предназначен совсем для других частот, так еще и достоверность его "измерений" не подтверждена ничем.
Забыл сказать в прошлый раз, что излучение модулей с печатной антенной обладает направленностью. Если внимательно посмотреть на диаграммы в сообщении №69, то это можно увидеть. Может показаться, что самое сильное излучение должно быть направлено перпендикулярно плоскости, в которой разведена антенна, но на самом деле это не так. Модуль "светит" боком, если можно так выразиться. Причем, одним больше, другим меньше. В случае, как у меня, когда приходится выжимать все, модуль передачика и приемника лучше располагать на одной плоскости. Не знаю, будет ли это понятнее, но основной вектор излучения направлен так:
Стрелка указывает направление, где должен располагаться приемник.
Зачем вы спорите с тем человеком? Видно же, что он спорит уже 2 страницы, даже не открыв ни разу даташит. И не откроет. За то что он отучился 30 лет назад в радиоинституте, он теперь хочет золотую корону и пожизненную пенсию )). Забейте.
По направленности не понял. Красная стрелка направлена вдоль оси X. Если я правильно понимаю, то это соответствует 0 градусов по X. А в диаграмме по оси х ноль градусов не самая мощь.
хотя по первой картинке - именно так как по красной стрелке. В общем я понял, что малость не доганяю круговые диаграммы. Можете пояснить?
Кстати ещё наблюдение - на фото со стрелкой геометрия антены никак не совпадает с рекомендуемой в даташите. Там должна быть дорожка толшиной 20 и промежутком 25, но фото явно промежутки меньше толщины дорожек. На моих тоже так.
вообще непонятно в чем тут размеры проставлены. почему-то они никак в мм не могут быть для платок. УПД. ага, посмотрел. это милы, 20 мил = 0,5 мм.
По направленности не понял. Красная стрелка направлена вдоль оси X. Если я правильно понимаю, то это соответствует 0 градусов по X. А в диаграмме по оси х ноль градусов не самая мощь.
хотя по первой картинке - именно так как по красной стрелке. В общем я понял, что малость не доганяю круговые диаграммы. Можете пояснить?
Как сказал бы П.П. Шариков, вы, господа, обои неправы!
Обратите внимание что масштаб по оси Z иной, чем по X, Y.
И поэтому максимальное усиление антенны будет под углом 60˚.
Блохи, конечно, но справедливости для...
И вааще-то, антенна лучше всего "светит" в верхнюю полусферу перпендикулярно плоскости платы, а в противоположную сторону всего ничего (см. About Z axis).
Скорее всего, с обратной стороны антенны на плате либо какой-то экран, либо сплошная земля.
Поэтому антенны (платы) лучше всего размещать так, как будто бы на плате стоял светодиод и светил перпендикулярно плоскости платы на другую такую же платку. Типа как в зеркале.
Поскольку платы должны стоять, грубо говоря, морда к морде, оси X у них будут направлены в противоположные стороны, поэтому их еще нужно развернуть в плоскости антенны на 180˚. Типа одна вверх ногами.
Но это для максимальной дальности. Для меня еще непонятно, в каких единицах нарисованы шкалы. Обычно в dB, делают, но тут я чего-то не догоняю :(((
Ноль на диаграммах считается от пересечения с другой плоскостью. Ноль на диаграмме X лежит на пересечении с плоскостью Y. У диаграммы Y ноль находится на пересечении с Z. У Z с X. Таким образом, угол в 90 градусов соответствует перпендикуляру пересекаемой плоскости и совпадает с направлением соответствующей одноименной оси. По стрелке вдоль оси -- это на каждой диаграмме 90 градусов.
90 градусов на диаграмме X это та красная стрелка, что я нарисовал на фотографии платы. 90 градусов на диаграмме Y эта такая же стрелка, если бы она шла в сторону верхего торца. 90 градусов на диаграмме Z -- это перпендикулярно плоскости платы вверх.
А теперь, наш само-титулованный радиолюбитель, посмотрите, что нарисовано на диаграмме Z в точке 90 градусов. Это, как раз, перпендикулярно плоскости платы. Туда светит ваш светодиод. И нифига туда не направлен максимум излучения. В этой полусфере максимумы направлены к левому и правому краям, под углами 30 и 60 градусов, соответственно. Мне не удалось быстро найти точную трехмерную модель излучаемой мощности, но больше всего она похоже на эту, хоть и с оговорками.
Нет там максимума излучения вверх (вдоль оси Z). Гнутый бублик излучения (рисунок b) получается от сложнеия излучения с участков антенны тянущихся вдоль платы (верхний рисунок а) и поперечных колен (верхний рис. b).
Справедливости ради стоит сказать, что самое лучшее положение передатчика и приемника даже не когда они лежат на одной плоскости, как я сказал в прошлый раз, а когда короткие стороны платы образуют стороны параллелограмма с острым углом, равным примерно 60 градусов. Выглядеть это может как-то вот так:
Вверх ногами тут никого не должно быть. Именно, как в положении на картинке, вектора излучений направлены в сторону антенн друг-друга. Отмечу, что для конкретно этих модулей, угол может и отличаться, хотя не думаю, что очень сильно. Лучшее положение модулей относительно друг-друга может быть найдено экспериментально. Иллюстрация лишь показывает, в каком направлении стоит вести поиски.
PS. Антенна, как на этих модулях, называется "Meandered Inverted-F Antenna" (MIFA). Кому интересно, может погуглить. На фоне других конструкций печатных антенн, смотрится очень достойно. Уж не знаю, сами китайцы дотумкали к референсному дизайну нордика прикрутить ее или сперли из чьей-то конструкции, но факт, что китайцы предлагают лучшее решение, чем если бы они тупо копировали нордиковский референс.
Справедливости ради стоит сказать, что самое лучшее положение передатчика и приемника даже не когда они лежат на одной плоскости, как я сказал в прошлый раз, а когда короткие стороны платы образуют стороны параллелограмма с острым углом, равным примерно 60 градусов. Выглядеть это может как-то вот так:
Вверх ногами тут никого не должно быть.
Привет всем!
Немножко геометрии и арифметки в картинках.
1.
2.
3.
4.
PS. Цифры, к сожалению, непонятной размерности, но, думаю, чем больше - тем лучше :)))
Вот та цифра с точкой в вашем тексте, должна быть оценкой вашим трудам по шкале успеваемости для средней школы. Диаграмму для плоскости Z вы положили на плоскость Y и ну крутить. Диаграмму для Z можно наблюдать в ее первоначальном виде, если смотреть вдоль платы с верхнего торца.
Удивительно, но почти в каждом своем сообщении вы ухитряетесь строить утверждения с точностью до наоборот.
Интересный опыт с использованием направленной внешней антенны описан вот в этом материале. Там, правда, взяли фабричный модуль с разъемом RPA-SMA,
но без набортного усилителя и прикрутили к такой вот самопальной антенне
Пишущий утверждает, что он получил неплохого качества соедиение на скорости 250 килобит, при расстоянии между приемником и передатчиком равном двум километрам. Правда, он не уточняет, что было с той стороны.
Интересное решение с подключением вибратора антенны (медная проволока в виде двух квадратов). В жестяном рефлекторе просверлена дырка с диаметром чуть меньшим диаметра RP-SMA разъема и разъем модуля был туда вкручен, а вибратор припаян прямо к центральному контаку разъема.
Вот та цифра с точкой в вашем тексте, должна быть оценкой вашим трудам по шкале успеваемости для средней школы. Диаграмму для плоскости Z вы положили на плоскость Y и ну крутить. Диаграмму для Z можно наблюдать в ее первоначальном виде, если смотреть вдоль платы с верхнего торца.
Удивительно, но почти в каждом своем сообщении вы ухитряетесь строить утверждения с точностью до наоборот.
Как всегда, в ваших обвинениях нет конкретики, а только бла-бла-бла...
Утомили вы меня :(((
MATLAB интереснейшая штука, но мне больше приходилось работать в связке MATLB/Simulink с разделом механотроника. Хорошие времена были...
MATLAB, кстати, может применяться для моделирования систем в Arduino.
Однако даже 1 км (если рыбак бывалый) без усилителя это очень хорошая возможность удалить датчики, или снизить потребление.
a5021 пишет:
Ноль на диаграммах считается от пересечения с другой плоскостью. Ноль на диаграмме X лежит на пересечении с плоскостью Y. У диаграммы Y ноль находится на пересечении с Z. У Z с X. Таким образом, угол в 90 градусов соответствует перпендикуляру пересекаемой плоскости и совпадает с направлением соответствующей одноименной оси. По стрелке вдоль оси -- это на каждой диаграмме 90 градусов.
зы. можно ещё по диаграммам пояснений? Тут в пояснении плоскость описывается лучом, что недостаточно. Можно конкретннее? - диаграмма Х описывает усиление антены в плоскости хy, то есть в ближней плоскости куба , 0 градусов совпадает с лучом Y, 90 градусов с лучом Х, 180 - это "-Y" , и 270 - это "-Х" . Так?
- диаграмма Y описывает усиление антены в плоскости YZ, боковой плоскости куба?
диаграмма Z описывает усиление антены в плоскости ZX, нижней плоскости куба?
Как всегда, в ваших обвинениях нет конкретики, а только бла-бла-бла...
Утомили вы меня :(((
Что значит "нет конкретики"? Я вам предельно конкретно повторяю, что вы конкретно перепутали плоскости и диаграмму для Z положили на плоскость Y. Конкретно в даннном случае вы получаете конкретный кол по геометрии за конкретную галиматью, что вы тут насочиняли. Достаточно вам будет конкретики или еще добавить?
Цитата:
Для общего развития рекомендую A5021 записаться
Вы себе что-нибудь порекомендуйте для "общего развития". Это не я, а вы несете полную ахинею, что по предметной области, что по сопутствующим вопросам.
Toto_G пишет:
что-то прям фантастика. теме 4 года, если такие достижения, должны быть подтверждения и от других.
От каких других? "Другие" вполне могут считать, что они никому ничего не должны, а повторив конструкцию и возрадовавшись, перестать думать на этот счет вообще. Пока же, скорее, можно наблюдать почти полное отсутствие информации о использовании внешних антенн с модулями nrf24l01 в интернетах вообще, а в российском сегменте, так и того хуже. Отчасти поэтому я тут взялся развивать эту тему и выкладывать обширную писанину о своих экспериментах.
Антенна не утрачивает сразу всех своих свойств с малейшим изменением рабочей частоты. Да, параметры будут ухудшаются по мере "ухода", но ухудшения эти не столь значительны, чтобы так уж сильно переживать на этот счет. Тот же биквадрат (билуп), будучи расчитанным на середину ISM-диапазона (2.4ггц), обеспечивает приемлемые характеристики для частот и на его границах. Именно поэтому чаще говорят об антеннах такого-то диапазона, а не какой-то конкретной частоты.
Цитата:
диаграмма Z описывает усиление антены в плоскости ZX, нижней плоскости куба?
Мне показалось более простым, попробовать нарисовать это дело, чем продолжать строить словестные описания.
Окружность в центре -- это и не окружность вовсе, а некое изображение, полученное стыковкой трех разных четвертинок диаграмм, лежащих в трех разных плоскостях. Четвертинки -- это сектор от 0 до 90 градусов на круговых диаграммах, приведенных здесь ранее.
Из своего опыта: Atmega328P + nRF24 + DS18B20 + BH1750 + CR2450 (Питание), работает уже почти 5 месяцев без презагрузки (естественно используется sleeep), при температуре -20.
От 1-ой батарейки? Можно подробнее? Лучше сюда - тема.
Наконец, пришло время подвести окончательный итог. Ровно неделю отработал прототип моего беспроводного сенсора, передавая все это время данные через модуль NRF24L01 на минимальной мощности. Все время, когда мой настольный компьютер был включен, эти данные без всяких проблем принимались ардуиной.
Об условиях эксперимента. Беспроводной сенсор, оснащенный датчиками BMP180, SI7021, BH1750 и модулем беспроводной передачи данных NRF24L01+, располагался на открытой лоджии, где каждые 8.5 секунд делал замеры температуры, влажности, освещенности, давления + напряжения батарей и отправлял их пакетом длиной 11 байт на скорости 2 мегабита при работе передачика на мощности -18db.
В отличие от схемы передачи по умолчанию для модулей NRF24L01, когда передающая сторона автоматически делает до 15 переповторов в случае, если не принимает подтверждения с приемной стороны об успешности доставки, в данном случае использовалась только одна попытка передачи и если она оказывалась неуспешной, то приемная сторона увеличивала счетчик потерянных пакетов, что отражалось на соотношении потерянные/принятые.
Передатчик и приемник находились друг относительно друга примерно в таком положении:
ТX -- передатчик, RX -- прмемник. Приемник представлял собой модифицированный под внешнюю антенну модуль NRF24L01, принимающий сигнал на самодельную антенну типа biloop. Все это дело управлялось ардуиной, который выполнял написанный специально для этого эксперимента скетч, выводя всю принятую информацию в последовательный порт в виде данных и статистики.
В принципе, с последних описанных ранее экспериментов изменилось немногое. По сути, изменения коснулись лишь ориентировки антенн. С помощью баночной антенны было уточнено правильное направление на передатчик (у баночной антенны направленность поострее и с ее помощью лучше это делать),
после чего, билуп был выставлен в правильном направлении.
Следующей мерой, которая была предпрянята, явилась точная ориентировка передающего модуля. Из за отсутствия прямой видмости сложно сказать, составил ли угол направления на приемную антенну величину в 60 градусов, как это можно было предположить по диаграммам направленности, обсуждавшимся ранее, но по ощущениям, модуль "лицом" смотрит заметно левее приемной антенны. Стоит признать, что в определении направленности некий субъективизм все же продолжает присутствовать.
Так или иначе, после принятия всех необходмых мер, данные с минимальным уровнем потерь пошли. В настоящий момент я наблюдаю в соседнем окне следующую картину:
С момента последнего включения компьютера принято свыше пяти тысячи шестиста пакетов с данными, потеряно шестьдесят шесть пакетов, уровень потерь составил меньше одного процента.
Для того, чтобы убедиться в чистоте эксперимента, в ходе испытаний были предприняты несколько попыток поменять модуль с направленной антенной на обычный и установить связь с той же точки. Ни одна попытка не увенчалась успехом, не смотря на то, что модуль размещался под разными углами к передатчику с целью найти наиболее оптимальное для приема положение.
Таким образом, результат натурного эксперимента полностью подтвердил изначально выссказанное предположение о том, что с помощью простой модификации модуля под внешнюю антенну и использовании направленных вайфайных антенн, можно существенно улучшить возможности по передачи данных. Подобное улучшение может быть использовано для снижение мощности передатчика с целью увеличения продолжительности работы автономного устройства, а так же для увеличения максимальной дальности, на которую передача данных возможна на полной мощности. Также внешние антенны с большим коэффициентом усиления способны помочь в ситуации, когда сигнал сильно ослабляется препятствиями по пути распространения (улучшение пресловутой стенопробойности).
Немного о экономической стороне вопроса: модули с усилителем на борту и штырьевой антенной теоретически способны (практичеси я не проверял) улучшить возможности для передачи данных, но платой за это будет существенно более высокая цена самих модулей и повышенное потребление. При использовании только штырьевой антенны эффект будет, но про него можно сказать, что он не будет максимальным. С таким модулем лучше и антенну применять соответствующую.
При модификации модулей с печатной антенной по предложенному мной способу, расходы могут составить примерно следующую величину: модуль nrf24l01 - 40-50руб, разъем RP-SMA для монтажа на край платы -- 16 руб (при покупке партии из 10). Это примерно составляет 1/3 - 1/4 стоимости готовых модулей с раъемом (но без усилителя). При потребности в одном-двух модулях еще можно задуматься о целесообразности самодеятельности, но при большем количестве расходы становятся весомым аргументом.
В заключении могу сказать, что своей практической цели я достиг и полученный опыт однозначно применю, можно сказать, немедленно. Скептикам и крутейшим "специалистам" могу пожелать набираться ума-разума.
Так. кто-то не может разобраться с плоскостями, в которых построены диаграмы. В общем, я так и написал словами, как а5021 на фото нарисовал. Только из-за того, что луч Z оказался направлен не "от зрителя" , а "к зрителю" , и соответственно , 90 и 270 градусов путались - из-за этого я малость не догонял. Сейчас вроде разобрался. И получается, что всё-таки антена светит в максимум действительно как светодиод. Плоский горизонтальный светодиод, с затемнением посередине. Расположенный на месте дорожек антены перпендикулярно им.
А не по красной стрелочке. красная стрелочка - это 90градусов по Х, (и тут макс) , и 0 градусов по Z - а тут только половина, 0,8 из 1,6.
Какие-то плоскости попутал и Олег М., когда крутил. Правильными его вращения будут, если это будет вид сверху.
Показательный опыт. Банка стоит на приёмной стороне? То есть от нескольких датчиков, расположенных в разных местах... упс. Хотя несомненно найдутся такие места, где полученные данные будут востребованы.
Опыт показывает, что направленные антены имеют направленность ), и в направлении главного лепестка усиливают сигнал лучше, чем штырь, который не сильно отличается от точечной антенны. Штырь дает 2 дб во всех направлениях кроме вверх (если сам расположен вертикально). Наша печатная антена дает до 3 дб в некоторых направлениях ( я правильно понимаю круги?). Только с этим направлением никто не хочет разбираться, бОльше желание поругаться наблюдается.
Меня вопрос тоже интересует не просто так. У меня вокруг центрального приёмо-предатчика, на роль которого лучше всего подходит нрфка с усилителем и штырём, будут расположены по кругу штук 5 других приёмопередатчиков - на которые завязаны датчики и исполнительные механизмы. И вот в этих 5-ти я пока не определился какой премопедатчик (точнее, с какой антеной) будет лучше. Наверно всё-таки не буду переделывать печатную антену. Но мне надо определится как расположить в коробочке сам модуль, и как потом коробочку располагать относительно центрального п/п.
А вы тут голову морочите )). Давайте таки с направленностью печатной антенны полностью разберёмся для начала? я волшебное слово знаю. Пожалуйста )
Наверно всё-таки не буду переделывать печатную антену. Но мне надо определится как расположить в коробочке сам модуль, и как потом коробочку располагать относительно центрального п/п.
Никто не предлагает переделывать обязательно и делать так всегда. Переделка антенны имеет смысл, когда эксплуатация ее в оригинальном виде не дает желаемых результатов. В большинстве иных случаев -- это пустая трата времени.
Предпочтительное размещение модуля с родной печатной антенной -- вертикальное. Ориентация в сторону удаленного приемника/передатчика -- отворот по часовой стрелке от положения "лицом на цель" (если смотреть сверху, а модуль расположен разъемом книзу). Расчетный угол отворота -- 30 градусов. Реальное положение, обеспечивающее наилучшие условия для передачи, лучше определять экспериментально.
Неожиданно быстро приехали из Китая разъемы RP-SMA и U.FL/IPX.
RP-SMA обошлись по 16 руб, U.FL/IPX вышли немного подороже. Таким образом, модуль "сделай сам" под внешюю антенну выходит ~50 руб за сам модуль, плюс разъем 16 руб, итого 66 руб. Так дешево модуль под внешнюю антенну даже в Китае не купить.
Сейчас буду пробовать переделать оригинальный модуль с печатной антенной под разъем U.FL (на фото слева). Все хорошо, но размеры у него уж очень мелкие. Сам разъем меньше спичечной головки и имеет четыре контакта на донышке:
Где там наш дипломированный корифей антенных наук? Что будет, если я из трех земляных контактов запаяю только один? Можно ли об этом что-нибудь почерпнуть из древней радиолюбительской книги, про которую он мне тут все уши прожужжал?
А почему не рассматривается вариант диапазона 868 МГц? Дальность в разы больше при меньшей выходной мощности. Прохождение сигнала лучше. Канал не перегружен в отличии от 2,4 и 433. Модули готовые есть и в России
Покупал антенны и разъемы на алиэкспресс для диапазона 868 МГц. Потом проверял на стендовом оборудовании. Это кошмар :(((
И в чем кошмар? Что проверяли, как измеряли, рассказывайте.
dab пишет:
Очень не рекомендую. Деньги в помойку
Брак и подделку, покупая у китайцев, исключить невозможно. RP-SMA я еще не проверял (теперь жду модули из китая), а u.fl запаял и модуль с ним у меня сейчас крутиться в опытной эксплуатации.
По ощущениям оно работает немного хуже, чем RP-SMA вкрученный непосредственно в баночную антенну, но безусловно лучше, чем оригинальная печатная антенна. Здесь ситуация такая, что запас по КУ в антенне сгладит все огрехи разъемов и кабеля. Ну будет поменьше КУ всего тракта, так он все равно не сравним с КУ печатной антенны.
Цитата:
А почему не рассматривается вариант диапазона 868 МГц? Дальность в разы больше при меньшей выходной мощности. Прохождение сигнала лучше. Канал не перегружен в отличии от 2,4 и 433. Модули готовые есть и в России
Только модули эти дороже от пяти раз и выше, если мы говорим про CС1101. Честно говоря, не вижу особого смысла платить дороже, если вопрос решается копеешными NRF24L01.
По ощущениям оно работает немного хуже, чем RP-SMA вкрученный непосредственно в баночную антенну, но безусловно лучше, чем оригинальная печатная антенна. Здесь ситуация такая, что запас по КУ в антенне сгладит все огрехи разъемов и кабеля. Ну будет поменьше КУ всего тракта, так он все равно не сравним с КУ печатной антенны.
Только модули эти дороже от пяти раз и выше, если мы говорим про CС1101. Честно говоря, не вижу особого смысла платить дороже, если вопрос решается копеешными NRF24L01.
Измеряли на оборудовании характеристики антенн и сравнивали с купленными в России у официалов. Проверяли диаграммы направленности, коэффициенты усиления, уровень боковых лепестков... Если интересно, потом протокол выложу
Работать оно конечно будет. Согласен, что все относительно, а печатная антенна имеет КПД в лучшем случае 60%, а описанная выше и того меньше...
Я использовал готовые модули на CC2530 для диапазона 2,4 ГГц, когда делал у себя в доме систему мониторинга температуры. Сейчас пробую модули на CC430. У них значительно выше.
Учитывая, что данные микросхемы имеют встроенный датчик температуры, уже возникает экономия. А добавляя сюда тот факт, что по мимо датчика температуры, они мониторят питание, имеют цифровые и аналоговые входы, то уже идет экономия на хосте. То есть модуль в дальнейшем сможет управлять нагрузкой какой-то... Я планирую ставить сервоприводы на радиаторы, плюс управлять освещением... сами знаете, придумать можно много...
Я брал их примерно по 1000 руб. за шт. Учитывая экономию на датчиках и хостах, мне показалось цена адекватной...
... Сейчас пробую модули на CC430. У них значительно выше.
Учитывая, что данные микросхемы имеют встроенный датчик температуры, уже возникает экономия. А добавляя сюда тот факт, что по мимо датчика температуры, они мониторят питание, имеют цифровые и аналоговые входы, то уже идет экономия на хосте. То есть модуль в дальнейшем сможет управлять нагрузкой какой-то... Я планирую ставить сервоприводы на радиаторы, плюс управлять освещением... сами знаете, придумать можно много...
Я брал их примерно по 1000 руб. за шт. Учитывая экономию на датчиках и хостах, мне показалось цена адекватной...
Я их в своё время по 600 с мелочью набрал. Но учитывая 16 бит архитектуру +
Олег_М. Для Вас вопрос на засыпку. Предположим имеется приемопередатчик, допустим работает на частоте 400 МГц. И нарушилось согласование с антенной. Что уменьшиться значительнее, а что не значительно: дальность связи на передачу или на прием?
Вы не только стали, но и продолжаете это делать. То, с чем вы там "работали" (офигенно-сложная работа -- запустить готовое решение штатным образом) не попадает ни в один из вариантов в пользу которых предлагал выссказываться топикстартер -- оно не дешевое и не подразумевает долгой работы от батарей. Пустой треп и засирание темы.
Итак, продолжаю отчет об экспериментах. Вынужден повториться, зачем все это делается. Основной смысл затеи -- добиться устойчивой связи на самых заурядных копеешных модулях NRF24L01 при использовании минимально-возможных мощностей передатчика. Интерес отнюдь не академический, т.к. конечная цель, которую предполагается достичь -- снижение энергопотребления беспроводного устройства в целях увеличения срока его непрерывной работы между заменами батарей.
Как я уже сообщал ранее, при мощности на передачу -18дбм, модули с печатными антеннами не в состоянии организовать связь через мои пресловутые "две стены" ни в каком виде. Ситуация не особо меняется, если приемный модуль заменить модифицированной мной версией NRF24L01 с внешней антенной. Связи по прежнему нет.
Немного о внешних антеннах. Использование самых распространенных вайфайных "штырей" практически не дает никаких преимуществ по сравнению с работой оригинальных модулей с печтаной антенной. В этом смысле без точных измерений невозможно сколь-нибудь достоверно утверждать, улучшились ли связь или, наоборот, ухудшилась. Субъективно все выглядит, как ситуация без изменений. При работе с более "продвинутыми" антеннами, разница заметна даже субъективно.
На данный момент я проверил работу "доработанного" модуля NRF24L01 на прием с тремя внешними антеннами: уже упоминавшимся штырем, самопальной баночной антенной и такой же самопальной антенной типа biloop.
Антенна изображенная на снимках была сделана несколько лет назад для экспериментов с вайфаем. Состоит она из куска стеклотекстолита неправильной формы и сильно-приблизительными размерами, ВЧ-разъема N-типа с интегрированным переходником на RP-SMA и двух колец, сделанных из медного "осветительного" провода, которые припаяны "на глазок" к центральному контакту разъема и медной фольге текстолита. Ни один размер толком не соотвтествует рассчетным, но тем не менее, данная антенна сравнительно неплохо работала с вайфаем и вот теперь показала себя в паре с NRF24L01.
О том, как были получены первые результаты. Ввиду полного остутствия сязи, было принято решение поднять мощность передатчика с -18дбм до -12дбм. На передающей стороне по прежнему стоит штатный модуль с печатной антенной, на приемной штатный модуль попеременно меняется местами с доработанным, где последний используется с антенной, изображенной на снимках. Во всех экспериментах, что раньше, что теперь, приемник и передатчик находятся на одних и тех же местах с точностью плюс-минус пара сантиметров.
Несмотря на увеличение мощности передачи, связь между двумя оригинальными модулями NRF24L01 не заработала. Несколько перезапусков с последующими периодами ожидания не позволили принять ни одного пакета. С заменой приемного модуля на доработанный + внешняя антенна (biloop), связь была установлена практически сразу. Передачу данных нельзя было назвать идеальной, т.к. 40-50% всех передавемых данных оказывались потерянными. Дальше, путем поиска точки наилучшего приема и перемещения приемника, связь была улучшена до уровня потерь в 1-2%. Этот показатель оказался даже лучшим, чем при работе штатных модулей на полной мощности. В этот момент стало интересно посмотреть, а что в этом же месте продемонстрирует модуль с печатной антенной. Сначала показалось, что связи опять нет, но после некоторой возни с кручением-верчением модуля, какой-то шальной пакет все же был принят. Дальше вся конструкция была оставлена в покое, с целью посмотреть, сколько оно напринимает минут за тридцать. Никакого чуда не произошло и за вышеозначенное время удалось принять порядка десяти пакетов с общим уровнем потерь больше 99%.
В этом месте можно подвести первый небольшой итог: очевидная идея, с использованием вшенних антенн для работы на пониженных мощностях в сложных условиях приема, нашла свое практическое подтверждение. Несмотря на использование не очень качественной антенны с далеко не оптимальными параметрами, связь не только стала возможна там, где ее раньше не было, но и качество этой связи неожиданно оказалось довольно приличным. Резонно предположить, что улучшив конструкцию приемной антенны и заменив печатную антенну внешней на передающей стороне, шансы на то, что линк поднимется и на минимальной мощности, значительно возрастают. К сожалению, в моих запасах отыскался только один RP-SMA разъем "накладной" конструкции, что останавливает меня от модификации передающего модуля прямо сейчас же. Наверное закажу нужных разъемов у китайцев и еще вернусь к этому.
... skip...
...еще вернусь к этому
Возвращаться нужно на более высоком уровне, ИМХО.
Снимаю шляпу перед вашим трудолюбием, но попробуй провести измерения сигнала хотя-бы с помощью мобилы + бесплатная прога WiFi Analyzer (подобных прог навалОм). Диапазоны ведь совпадают, а в сети можно найти примеры совместного использования nrf24l01 с роутерами 2.4 ГГц.
Не ахти что, но увидишь и загрузку диапазона соседями, и уровень сигнала в виде разных графиков, динамику сигналов.
У меня старый роутер такие вещи тоже показывал, а вот новый что-то не умеет. Или я не умею :(((
И по поводу ссылки на Ротхаммеля вы писали: "...поздно, дядя, на книжечки ссылаться. Упомянутое мной решение работает вне зависимости от того, насколько я владею азбучными истиннами...".
Азбучными истинами вы не владеете :(((
Иначе знали бы книгу, которая выдержала одиннадцать изданий.
"Двухтомник Карла Ротхаммеля "Антенны" - одна из наиболее знаменитых книг по основам антенн и их практическим конструкциям. Уже много лет она служит верой и превдой как начинающим, так и опытным радиолюбителям и для многих давно уже стала настольной книгой. Это та самая книга, которая жизненно необходима радиолюбителю в его повседневной практике".
Книгу написал не супер-пупер ученый академик, а такой же практик-любитель, как и многие здесь.
Но только сильно продвинутый :)))
Учиться никогда не поздно (С)
Какой-то бестолковый совет. Никаких "примеров совместного использования" я никогда не встречал, да и вряд ли они вообще возможны. Вайфай с NRF по разному организуют каналы передачи и пользуются при этом разными типами модуляции. По этой же причине никаким вайфайным софтом не увидеть сеансов NRF иначе, как в виде импульсной помехи. Да и то не припомню, чтобы какой-то софт это умел изображать.
Теоретически, в части радио, NRF в некотором смысле совместима с Bluetooth 4. Распределение каналов схожее и модуляция одинаковая. Однако про существование софтов, которые бы через блютуз-адаптер умели слушать эфир, мне пока тоже слышать не приходилось.
Ничего интересного оно там не показывает. Обычная картина -- весь диапазон занят, все толкаются локтями и мешают друг-другу.
Это еще что за отфонарное обвинение? Вы апломба убавьте, а конкретики, наоборот.
... skip...
...еще вернусь к этому
Возвращаться нужно на более высоком уровне, ИМХО.
Снимаю шляпу перед вашим трудолюбием, но попробуй провести измерения сигнала хотя-бы с помощью мобилы + бесплатная прога WiFi Analyzer (подобных прог навалОм). Диапазоны ведь совпадают, а в сети можно найти примеры совместного использования nrf24l01 с роутерами 2.4 ГГц.
Кстати да, только хотел написать, что "две стены" - это не показатель, вы меня опередили, нужно измерять сигнал, чтобы делать верные выводы.
Нужно в правильных размерах антенны делать, даже ксв полезно знать, что такое.
Модули кстати могут оказаться с мощностью намного менее -18дб, да и чувствительность сильно гулять от экземпляра к экземпляру. Все это проблемы "копеечной стоимости", их врядли ктонибудь проверяет, отсеивает явный брак по параметрам и тт.д. Я думаю там только микросхемы тестятся после изготовления, а модули никто по параметрам не отбраковывает, зачем, если и так купят?
Какой-то бестолковый совет. Никаких "примеров совместного использования" я никогда не встречал, да и вряд ли они вообще возможны. Вайфай с NRF по разному организуют каналы передачи и пользуются при этом разными типами модуляции. По этой же причине никаким вайфайным софтом не увидеть сеансов NRF иначе, как в виде импульсной помехи. Да и то не припомню, чтобы какой-то софт это умел изображать.
Теоретически, в части радио, NRF в некотором смысле совместима с Bluetooth 4. Распределение каналов схожее и модуляция одинаковая. Однако про существование софтов, которые бы через блютуз-адаптер умели слушать эфир, мне пока тоже слышать не приходилось.
У кого-то это получается: "Wi-Fi на модулях NRF24L01"
Зачем тыкать здесь этой ссылкой, если там самым первым предложением идет "от вайфая здесь только частота рабочая" ? С тем же успехом можно говорить, что и микроволновка еду с помощью вайфая греет.
Кстати да, только хотел написать, что "две стены" - это не показатель, вы меня опередили, нужно измерять сигнал, чтобы делать верные выводы.
А кто ж против? Опишите вкратце методику этий измерений, будем измерять.
Смею утверждать, что на данном этапе ни то ни другое не является остро-необходимым. Надеюсь, вы не хотите сказать, что антенна в идеальных размерах начнет показывать прямо-противоположные результаты?
Меня вообще слабо интересуют все эти параметры в абсолютных величинах. Гулять там особо нечему, т.к. весь модуль -- это, по сути, один только чип и есть. Других активных компонентов там нет, платы идентичные, допуски на пассивные компоненты указаны в документации на чип и при соблюдении требований на этот счет модуль будет обеспечивать заявленные характеристики.
У меня для экспериментов были использованы четыре модуля из одной партии. Один пошел под переделку, а три других использовались в оригинальном виде. Модули по нескольк раз побывали и на приемной и на передающей сторонах и я не отметил, чтобы наблюдались какие-либо аномалии.
для методики - приборы нужно иметь, ну и знания, понимани как это делать.
вы предлагаете здесь этому вас научить?
Я предлагаю не теоретизировать здесь абстрактно. При наличии соответствующих приборов я бы давно все измерил и проверил без ценных указаний извне. И у меня все время вызывают некоторые подозрения всевозможные доброхоты, которые немедленно приступают к обучению кого-либо, даже не составив полного представления, кто перед ними.
пока теории у вас, а потом вы и другие их в практическую сферу приводите, как то:
- gsm модуль можно питать от 5 вольт, пофиг, и на вход тоже..
- .. дальше в таком же духе, не вижу смысле прводить все фразы увиденные за последнее время на этом форуме
а фрзы все от незнания как правило, лени изучить даташиты и прочее.
и далее другие используют это как аксиому, потом крики возмущенных по форуму - глючит этот модуль мля...
кстати NRF24L01 пробивает 3-4 стенки запросто, в квартире, без всяких антенн, с правильным питанием, выбранной скоростью и прочим. так нужно ли изобретать велосипед??
- gsm модуль можно питать от 5 вольт, пофиг, и на вход тоже..
Вы не галлюцинируете ли? Я не припоминаю, чтобы я вообще хоть слово сказал на этом форуме по поводу gsm модулей и их питания. И при чем здесь какие-то "другие" ? Теперь и за действия "других" мне предстоит ответ держать?
Насчет "пока теории у вас", я в шоке. Я провел кучу практических экспериментов, описал их и отфотографировал. Последние сообщения все об этом. Какие, нафиг, "пока теории" ? Вы о чем бредите?
Набор бессмысленных утверждений, не имеющих ничего общего с действительностью. Даташит на NRF24L01 я знаю точно не хуже вас и в данной ветке его уже цитировал в достатке и приводил схемы оттуда. Не припоминаю, чтобы хоть кто-то возмутился, что цитаты оттуда были не к месту.
Какие другие ? Вы со мной говорите. Мне нет никакого дела до того, кто чего и где кричит.
Если бы вы попробовали себя не только, как писатель-обличитель, но и внимательный читатель, то в этой ветке вы бы без труда обнаружили, что я дважды уже оговаривал, что не испытываю никаких проблем со "стенобойностью" при работе модулей не полную мощность. И уж особенно доставляет, как вы одновременно пытаетесь обвинять меня в нежелании изучать даташиты, но сами при этом не потрудились даже в тему въехать.
я один уточняющий вопрос задам - вы ранее работали с девайсами на 2400??
хотя можете не отвечать - по фото вижу, что нет. Но зато "сфотографировали", "потрудились".. а толку то, если это все от незнания?
а ведь другие тоже самое начнут лепить.
хотя можете не отвечать - по фото вижу, что нет.
Что конкретно позволяет вам об этом судить? Говорите предметно.
От незнания чего? Вы договаривайте. То, что вы третье сообщение важно надуваете щеки, но не сказали ничего конкретного, я уже вижу. Пока создается ощущение, что у вас очень серьезные проблемы с аргументами в пользу своей позиции.
А что не так с "тем же самым" ? Вы говорите, не стесняйетсь.
Привет всем!
Как тут не вспомнить сказ про тульского Левшу, который аглицкую стальную блоху подковал.
И голова у Левшы светлая, и руки золотые. Энтими руками он подковки мелкоскопические выковал, да гвоздики, которыми подковки прибивали.
И царь, когда наконец разглядел эту работу в самый сильный мелкоскоп "...взял Левшу, какой он был неубранный и в пыли, неумытый, обнял его и поцеловал, а потом обернулся ко всем придворным и сказал:
-- Видите, я лучше всех знал, что мои русские меня не обманут. Глядите, пожалуйста: ведь они, шельмы, аглицкую блоху на подковы подковали!"
И при этом как-то забылось, что когда любимая дочь царя Александра Николаевна заводным ключиком "...весь завод натянула, а нимфозория все-таки ни дансе не танцует и ни одной верояции, как прежде, не выкидывает". Только усиками шевелила.
Проблема, господа хорошие, была в том,что даже эти мелкоскопические подковки разбалансировали тонкий механизм стальной блохи. Ведь при проектировании и изготовлении англичане использовали и кинематику, и теорию машин и механизмов, и динамику и прочность, и спромат, и детали машин, и много еще чего.
А Левша всего этого не знал :(((
Но вернемся к нашим баранам. К сообщению #44.
Замечу, что тщательно рассчитывается, изготовляется и измеряется ВЕСЬ антенный тракт, весь рисунок антенны, а не только "заземление".
Ну а дальше аффтор херачит плату "...с помощью обычных кровельных ножниц ... с последующей доводкой до размера напильником...". Ладно бы ножницы были с лазерной наводкой и управлением Arduino Mega. Или рабочая частота была меньше 100 МГц.
Непонятно с чего аффтор решил, что "...дорожка с дыркой на конце, "втыкающаяся" перпендикулярно в антенный фидер -- это заземление". Достаточно много похожих печатных антенн делается и нормально работает БЕЗ такого "заземления". От какого статического электричества защищает заземление антенны, которая расположена ВНУТРИ изделия?
Зачем ФИЗИЧЕСКИ заземлять такую внутреннюю антенну?
Скорее всего, это либо такой странный настроенный противовес, либо фильтр. Я не знаю :(((
Точно может сказать только автор антенны.
Фотки хорошие, а все остальное без надежных измерений - пустой балаган.
Как то так...
a5021, кроме описанных выше махинаций (спилить плату по началу заворотов антенны, припаять разъём) ничего там не требуется? Какая антенна? 5 см что идёт комплектом к усиленному или можно любую антенну WiFi-типа? Просто не разбираюсь в сопротивлениях антенн, а попалить выход неохота.
Мб и не возникло такого вопроса, но невероятный факт: дешёвый, слабый трансивер, но с внешней антенной - нужен. Очевидный пример: светофор. Тупая хрень с тремя светодиодами. Не, ну, ладно: с тремя транзисторами, с тремя фарами аж по 84 светодиода... Но: плата стоит в сумме около 15 юаней, столько же тратить за модуль с разъёмом, напаянным китайцами? Моветон. Где их понадобилось связывать? Ну, их 4 же. Модель перекрёстка, в школу.
А с чего надобность вытаскивать антенну? Заказчику всё равно - корпус из композита или из ПВХ, но директор - баран, дегенерат и ретард: думает что композитный крепче. Переубедить не получается. ВНЕЗАПНО, композит, покрытый с обеих сторон 1 мм алюминием, оказался совершенно радионепрозрачным.
Да слезайте вы уже с дерева, а то так неучем и помрете, тыча тут книжками, которые, похоже, и сами не читали. Теория, методы расчета, примеры заранее рассчитанных конструкций, рекомендации -- все это есть на сайтах производетелей чипов и беспроводного оборудования. Даже готовые герберы выложены, чтобы любой желающий не парился с самостоятельными расчетами и рисованием нужного. Что это, по вашему?
Ах ты ж, блин! Это же та самая печатная антенна с абсолютно неизвестными характеристиками. И параметры все указаны. Это ли не чудо? Алилуйя!
Если вам не понятно, занимайтесь собственным образованием, тогда и расскажете, что это и зачем. Мне развеевать ваши сомнения и убиваться ради вашего просвещения, ровным счетом ни к чему.
В этом элементе конструкции не защита от статики является основной функцией. Это скорее дополнительная выгода.
Вы лезете спорить, даже когда не знаете, что для чего? Какая прелесть!
Африканским людоедам и фотки скорее всего не понравятся. Пустой балаган, скажут. Неаппетитно.
Более, пожалуй, ничего. Там вся антенна выполнена дорогой одной ширины и у нее волновое сопротивление 50 ом. Теоретически, резать можно, как коаксиальный кабель -- в любом месте. Я подстраховался и подогнал контакт разъема точно к выходу схемы согласования. Но я больше чем уверен, даже подгонять не нужно.
Печатная антенна имеет усиление около 1.62dbi. У самых распространенных внешних вайфайных антенн типа штырь, этот параметр обычно равняется двум. Это, кстати, хорошо объясняет, почему я не обнаружил существенной разницы при работе модулей с печатной антенной и со штырем.
Практически любая вайфайная антена должна работать. Я, собственно, все эксперименты и устраиваю на вайфайных антеннах.
Я тут намедни праздно любопытствовал, какие бы из готовых решений можно было применинить в моем случае. На али продаются smd-разъемы u.fl
и под них пигтейлы с переходом на RP-SMA.
Удобно применять, если паять u.fl на плату модуля, а rp-sma разъем крепить прямо на внешнем корпусе устройства, чтобы антенна торчала наружу, как у вайфай-роутореров.
"Учиться, учиться и еще раз учиться!" /В.И. Ленин/
Кроме геометрических размеров, остальные главные характеристики абсолютно неизвестны.
Электрические характеристики.
Ни в исходном состоянии, ни после вашего апгрейта.
Где графики КСВ, КНД в разных плоскостях, какой коэффициент усиления твоей замечательной антенны?
Устал тебе твердить, что без прямых измерений электрических параметров сказки сочинять и рассказывать чудеса про антенны и распространение радиволн сквозь преграды можешь сколько угодно. Даже фотками трясти.
Прокурор тебе не поверит :)))
Хотя бы потому, что Федеральный закон о единстве измерений от 26.06.2008 N 102-ФЗ "...распространяется на измерения, к которым в целях, предусмотренных частью 1 настоящей статьи, установлены обязательные метрологические требования и которые выполняются при... ...выполнении поручений суда, органов прокуратуры, государственных органов исполнительной власти..."
Будь здрав, боярин!
Кому неизвестны? Вам? Ничуть в этом не сомневаюсь. Любому же интересующемуся или уже известны или могут стать известными в любой момент, если скачать и почитать аппноуты производителей чипов для беспроводных устройств.
Позориться не надоело? Я ж уже сказал, что производители снабжают самой исчерпывающей информацией свои изделия, включая референсный дизайн, рекомендации по расчету, образцы конструктивных решений с подробнейшими характеристиками. Ну отрыли бы, полистали. Нет, лучше продолжать нести соврешеннейшую ахинею. Ну и жизненная позиция у вас, не позавидуешь.
Конкретно по этой печатной антенне имеется вся информация, а не только размеры. Мне и в голову не пришло, что их тут нужно вываливать, т.к. вы совершенно не в курсе темы, о которой здесь распространяетесь.
Мой апгрейд не вносит в конструкцию радикальных изменений, ограничиваясь лишь запайкой разъема. Я вот чего не пойму -- я ж не какой-то немыслимый радилюбительский прорыв совершил. Я только отрезал антенну и припаял разъем. Откуда столько непонимания элементарности этой операции? Вы у себя тоже каждый припаянный разъем подвергаете глубочайшему научному изучению? Мне кажется, что нет. Тогда чего тут докопались?
Последний раз. Дальше придется информацию искать вам самому:
Да я вобщем-то и не вам рассазываю все это. Я решаю конкретно свою задачу и делюсь наблюдениями. Покажется это кому-то интересным или полезным -- очень хорошо. Нет, так я и не претендовал ни на что. Пролистали и забыли.
Если решая свою задачу я вижу, что с печатной антенной связи нет, а с внешней есть, то для меня не представляют никакого интереса чьи-то слова о каких-то там "прямых измерениях", без которых никакое распространение радиоволн никуда не возможно. У меня есть непротиворечивая теория, почему это должно работать, есть результаты натурных экспериментов, есть понимание, как я могу это использовать для достижения своих целей. Нет лишь уверенности, что к этому мне обязательно требуется завоевывать еще чье-то доверие.
Попробуй на досуге посмотреть, как реально решаются задачи настройки антенн с помощью Arduino.
Правда, этот анализатор корректно работает только до 45 МГц, а такие антенны из-за их больших размеров проще настраивать, чем мелкие на 2.4 ГГц.
Как то так...
Ваши метания выглядят необъяснимо. Сначала вы заламываете руки и с великим пафосом заявляете, что достойны вашего внимания лишь результаты, полученные "ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМИ измерениями с использованием ПОВЕРЕННЫХ средств ИЗМЕРЕНИЙ, включенных в Госреестр", а спустя совсем небольшое время, вдруг тычете пальцем на какую-то совершенно дикую самоделку, со словами вот, "как реально решаются задачи настройки антенн". Мало того, что этот показометр предназначен совсем для других частот, так еще и достоверность его "измерений" не подтверждена ничем.
тихо наблюдаю, и фигею с этого неуча... капец.. нет слов.
Забыл сказать в прошлый раз, что излучение модулей с печатной антенной обладает направленностью. Если внимательно посмотреть на диаграммы в сообщении №69, то это можно увидеть. Может показаться, что самое сильное излучение должно быть направлено перпендикулярно плоскости, в которой разведена антенна, но на самом деле это не так. Модуль "светит" боком, если можно так выразиться. Причем, одним больше, другим меньше. В случае, как у меня, когда приходится выжимать все, модуль передачика и приемника лучше располагать на одной плоскости. Не знаю, будет ли это понятнее, но основной вектор излучения направлен так:
Стрелка указывает направление, где должен располагаться приемник.
Зачем вы спорите с тем человеком? Видно же, что он спорит уже 2 страницы, даже не открыв ни разу даташит. И не откроет. За то что он отучился 30 лет назад в радиоинституте, он теперь хочет золотую корону и пожизненную пенсию )). Забейте.
По направленности не понял. Красная стрелка направлена вдоль оси X. Если я правильно понимаю, то это соответствует 0 градусов по X. А в диаграмме по оси х ноль градусов не самая мощь.
хотя по первой картинке - именно так как по красной стрелке. В общем я понял, что малость не доганяю круговые диаграммы. Можете пояснить?
Кстати ещё наблюдение - на фото со стрелкой геометрия антены никак не совпадает с рекомендуемой в даташите. Там должна быть дорожка толшиной 20 и промежутком 25, но фото явно промежутки меньше толщины дорожек. На моих тоже так.
вообще непонятно в чем тут размеры проставлены. почему-то они никак в мм не могут быть для платок. УПД. ага, посмотрел. это милы, 20 мил = 0,5 мм.
хотя по первой картинке - именно так как по красной стрелке. В общем я понял, что малость не доганяю круговые диаграммы. Можете пояснить?
Как сказал бы П.П. Шариков, вы, господа, обои неправы!
Обратите внимание что масштаб по оси Z иной, чем по X, Y.
И поэтому максимальное усиление антенны будет под углом 60˚.
Блохи, конечно, но справедливости для...
И вааще-то, антенна лучше всего "светит" в верхнюю полусферу перпендикулярно плоскости платы, а в противоположную сторону всего ничего (см. About Z axis).
Скорее всего, с обратной стороны антенны на плате либо какой-то экран, либо сплошная земля.
Поэтому антенны (платы) лучше всего размещать так, как будто бы на плате стоял светодиод и светил перпендикулярно плоскости платы на другую такую же платку. Типа как в зеркале.
Поскольку платы должны стоять, грубо говоря, морда к морде, оси X у них будут направлены в противоположные стороны, поэтому их еще нужно развернуть в плоскости антенны на 180˚. Типа одна вверх ногами.
Но это для максимальной дальности.
Для меня еще непонятно, в каких единицах нарисованы шкалы. Обычно в dB, делают, но тут я чего-то не догоняю :(((
А теперь пинайте ногами.
Ноль на диаграммах считается от пересечения с другой плоскостью. Ноль на диаграмме X лежит на пересечении с плоскостью Y. У диаграммы Y ноль находится на пересечении с Z. У Z с X. Таким образом, угол в 90 градусов соответствует перпендикуляру пересекаемой плоскости и совпадает с направлением соответствующей одноименной оси. По стрелке вдоль оси -- это на каждой диаграмме 90 градусов.
90 градусов на диаграмме X это та красная стрелка, что я нарисовал на фотографии платы. 90 градусов на диаграмме Y эта такая же стрелка, если бы она шла в сторону верхего торца. 90 градусов на диаграмме Z -- это перпендикулярно плоскости платы вверх.
А теперь, наш само-титулованный радиолюбитель, посмотрите, что нарисовано на диаграмме Z в точке 90 градусов. Это, как раз, перпендикулярно плоскости платы. Туда светит ваш светодиод. И нифига туда не направлен максимум излучения. В этой полусфере максимумы направлены к левому и правому краям, под углами 30 и 60 градусов, соответственно. Мне не удалось быстро найти точную трехмерную модель излучаемой мощности, но больше всего она похоже на эту, хоть и с оговорками.
Нет там максимума излучения вверх (вдоль оси Z). Гнутый бублик излучения (рисунок b) получается от сложнеия излучения с участков антенны тянущихся вдоль платы (верхний рисунок а) и поперечных колен (верхний рис. b).
Справедливости ради стоит сказать, что самое лучшее положение передатчика и приемника даже не когда они лежат на одной плоскости, как я сказал в прошлый раз, а когда короткие стороны платы образуют стороны параллелограмма с острым углом, равным примерно 60 градусов. Выглядеть это может как-то вот так:
Вверх ногами тут никого не должно быть. Именно, как в положении на картинке, вектора излучений направлены в сторону антенн друг-друга. Отмечу, что для конкретно этих модулей, угол может и отличаться, хотя не думаю, что очень сильно. Лучшее положение модулей относительно друг-друга может быть найдено экспериментально. Иллюстрация лишь показывает, в каком направлении стоит вести поиски.
PS. Антенна, как на этих модулях, называется "Meandered Inverted-F Antenna" (MIFA). Кому интересно, может погуглить. На фоне других конструкций печатных антенн, смотрится очень достойно. Уж не знаю, сами китайцы дотумкали к референсному дизайну нордика прикрутить ее или сперли из чьей-то конструкции, но факт, что китайцы предлагают лучшее решение, чем если бы они тупо копировали нордиковский референс.
Вверх ногами тут никого не должно быть.
Привет всем!
Немножко геометрии и арифметки в картинках.
1.
2.
3.
4.
PS. Цифры, к сожалению, непонятной размерности, но, думаю, чем больше - тем лучше :)))
Немножко геометрии и арифметки в картинках.
1.
Вот та цифра с точкой в вашем тексте, должна быть оценкой вашим трудам по шкале успеваемости для средней школы. Диаграмму для плоскости Z вы положили на плоскость Y и ну крутить. Диаграмму для Z можно наблюдать в ее первоначальном виде, если смотреть вдоль платы с верхнего торца.
Удивительно, но почти в каждом своем сообщении вы ухитряетесь строить утверждения с точностью до наоборот.
Интересный опыт с использованием направленной внешней антенны описан вот в этом материале. Там, правда, взяли фабричный модуль с разъемом RPA-SMA,
но без набортного усилителя и прикрутили к такой вот самопальной антенне
Пишущий утверждает, что он получил неплохого качества соедиение на скорости 250 килобит, при расстоянии между приемником и передатчиком равном двум километрам. Правда, он не уточняет, что было с той стороны.
Интересное решение с подключением вибратора антенны (медная проволока в виде двух квадратов). В жестяном рефлекторе просверлена дырка с диаметром чуть меньшим диаметра RP-SMA разъема и разъем модуля был туда вкручен, а вибратор припаян прямо к центральному контаку разъема.
1.
Вот та цифра с точкой в вашем тексте, должна быть оценкой вашим трудам по шкале успеваемости для средней школы. Диаграмму для плоскости Z вы положили на плоскость Y и ну крутить. Диаграмму для Z можно наблюдать в ее первоначальном виде, если смотреть вдоль платы с верхнего торца.
Удивительно, но почти в каждом своем сообщении вы ухитряетесь строить утверждения с точностью до наоборот.
Как всегда, в ваших обвинениях нет конкретики, а только бла-бла-бла...
Утомили вы меня :(((
Для общего развития рекомендую A5021 записаться на бесплатный вебинар Разработка антенн и антенных решеток в MATLAB
MATLAB интереснейшая штука, но мне больше приходилось работать в связке MATLB/Simulink с разделом механотроника. Хорошие времена были...
MATLAB, кстати, может применяться для моделирования систем в Arduino.
Удачи всем!
что-то прям фантастика. теме 4 года, если такие достижения, должны быть подтверждения и от других.
из минусов вижу что размеры в диапазоне меняются. http://www.changpuak.ch/electronics/bi_quad_antenna_designer.php то есть для максимального эффекта надо запиливать на узкий диапазон и им пользоваться.
Однако даже 1 км (если рыбак бывалый) без усилителя это очень хорошая возможность удалить датчики, или снизить потребление.
Ноль на диаграммах считается от пересечения с другой плоскостью. Ноль на диаграмме X лежит на пересечении с плоскостью Y. У диаграммы Y ноль находится на пересечении с Z. У Z с X. Таким образом, угол в 90 градусов соответствует перпендикуляру пересекаемой плоскости и совпадает с направлением соответствующей одноименной оси. По стрелке вдоль оси -- это на каждой диаграмме 90 градусов.
зы. можно ещё по диаграммам пояснений? Тут в пояснении плоскость описывается лучом, что недостаточно. Можно конкретннее? - диаграмма Х описывает усиление антены в плоскости хy, то есть в ближней плоскости куба , 0 градусов совпадает с лучом Y, 90 градусов с лучом Х, 180 - это "-Y" , и 270 - это "-Х" . Так?
- диаграмма Y описывает усиление антены в плоскости YZ, боковой плоскости куба?
диаграмма Z описывает усиление антены в плоскости ZX, нижней плоскости куба?
Утомили вы меня :(((
Что значит "нет конкретики"? Я вам предельно конкретно повторяю, что вы конкретно перепутали плоскости и диаграмму для Z положили на плоскость Y. Конкретно в даннном случае вы получаете конкретный кол по геометрии за конкретную галиматью, что вы тут насочиняли. Достаточно вам будет конкретики или еще добавить?
Вы себе что-нибудь порекомендуйте для "общего развития". Это не я, а вы несете полную ахинею, что по предметной области, что по сопутствующим вопросам.
От каких других? "Другие" вполне могут считать, что они никому ничего не должны, а повторив конструкцию и возрадовавшись, перестать думать на этот счет вообще. Пока же, скорее, можно наблюдать почти полное отсутствие информации о использовании внешних антенн с модулями nrf24l01 в интернетах вообще, а в российском сегменте, так и того хуже. Отчасти поэтому я тут взялся развивать эту тему и выкладывать обширную писанину о своих экспериментах.
Антенна не утрачивает сразу всех своих свойств с малейшим изменением рабочей частоты. Да, параметры будут ухудшаются по мере "ухода", но ухудшения эти не столь значительны, чтобы так уж сильно переживать на этот счет. Тот же биквадрат (билуп), будучи расчитанным на середину ISM-диапазона (2.4ггц), обеспечивает приемлемые характеристики для частот и на его границах. Именно поэтому чаще говорят об антеннах такого-то диапазона, а не какой-то конкретной частоты.
Мне показалось более простым, попробовать нарисовать это дело, чем продолжать строить словестные описания.
Окружность в центре -- это и не окружность вовсе, а некое изображение, полученное стыковкой трех разных четвертинок диаграмм, лежащих в трех разных плоскостях. Четвертинки -- это сектор от 0 до 90 градусов на круговых диаграммах, приведенных здесь ранее.
Из своего опыта: Atmega328P + nRF24 + DS18B20 + BH1750 + CR2450 (Питание), работает уже почти 5 месяцев без презагрузки (естественно используется sleeep), при температуре -20.
От 1-ой батарейки? Можно подробнее? Лучше сюда - тема.
Наконец, пришло время подвести окончательный итог. Ровно неделю отработал прототип моего беспроводного сенсора, передавая все это время данные через модуль NRF24L01 на минимальной мощности. Все время, когда мой настольный компьютер был включен, эти данные без всяких проблем принимались ардуиной.
Об условиях эксперимента. Беспроводной сенсор, оснащенный датчиками BMP180, SI7021, BH1750 и модулем беспроводной передачи данных NRF24L01+, располагался на открытой лоджии, где каждые 8.5 секунд делал замеры температуры, влажности, освещенности, давления + напряжения батарей и отправлял их пакетом длиной 11 байт на скорости 2 мегабита при работе передачика на мощности -18db.
В отличие от схемы передачи по умолчанию для модулей NRF24L01, когда передающая сторона автоматически делает до 15 переповторов в случае, если не принимает подтверждения с приемной стороны об успешности доставки, в данном случае использовалась только одна попытка передачи и если она оказывалась неуспешной, то приемная сторона увеличивала счетчик потерянных пакетов, что отражалось на соотношении потерянные/принятые.
Передатчик и приемник находились друг относительно друга примерно в таком положении:
ТX -- передатчик, RX -- прмемник. Приемник представлял собой модифицированный под внешнюю антенну модуль NRF24L01, принимающий сигнал на самодельную антенну типа biloop. Все это дело управлялось ардуиной, который выполнял написанный специально для этого эксперимента скетч, выводя всю принятую информацию в последовательный порт в виде данных и статистики.
В принципе, с последних описанных ранее экспериментов изменилось немногое. По сути, изменения коснулись лишь ориентировки антенн. С помощью баночной антенны было уточнено правильное направление на передатчик (у баночной антенны направленность поострее и с ее помощью лучше это делать),
после чего, билуп был выставлен в правильном направлении.
Следующей мерой, которая была предпрянята, явилась точная ориентировка передающего модуля. Из за отсутствия прямой видмости сложно сказать, составил ли угол направления на приемную антенну величину в 60 градусов, как это можно было предположить по диаграммам направленности, обсуждавшимся ранее, но по ощущениям, модуль "лицом" смотрит заметно левее приемной антенны. Стоит признать, что в определении направленности некий субъективизм все же продолжает присутствовать.
Так или иначе, после принятия всех необходмых мер, данные с минимальным уровнем потерь пошли. В настоящий момент я наблюдаю в соседнем окне следующую картину:
С момента последнего включения компьютера принято свыше пяти тысячи шестиста пакетов с данными, потеряно шестьдесят шесть пакетов, уровень потерь составил меньше одного процента.
Для того, чтобы убедиться в чистоте эксперимента, в ходе испытаний были предприняты несколько попыток поменять модуль с направленной антенной на обычный и установить связь с той же точки. Ни одна попытка не увенчалась успехом, не смотря на то, что модуль размещался под разными углами к передатчику с целью найти наиболее оптимальное для приема положение.
Таким образом, результат натурного эксперимента полностью подтвердил изначально выссказанное предположение о том, что с помощью простой модификации модуля под внешнюю антенну и использовании направленных вайфайных антенн, можно существенно улучшить возможности по передачи данных. Подобное улучшение может быть использовано для снижение мощности передатчика с целью увеличения продолжительности работы автономного устройства, а так же для увеличения максимальной дальности, на которую передача данных возможна на полной мощности. Также внешние антенны с большим коэффициентом усиления способны помочь в ситуации, когда сигнал сильно ослабляется препятствиями по пути распространения (улучшение пресловутой стенопробойности).
Немного о экономической стороне вопроса: модули с усилителем на борту и штырьевой антенной теоретически способны (практичеси я не проверял) улучшить возможности для передачи данных, но платой за это будет существенно более высокая цена самих модулей и повышенное потребление. При использовании только штырьевой антенны эффект будет, но про него можно сказать, что он не будет максимальным. С таким модулем лучше и антенну применять соответствующую.
При модификации модулей с печатной антенной по предложенному мной способу, расходы могут составить примерно следующую величину: модуль nrf24l01 - 40-50руб, разъем RP-SMA для монтажа на край платы -- 16 руб (при покупке партии из 10). Это примерно составляет 1/3 - 1/4 стоимости готовых модулей с раъемом (но без усилителя). При потребности в одном-двух модулях еще можно задуматься о целесообразности самодеятельности, но при большем количестве расходы становятся весомым аргументом.
В заключении могу сказать, что своей практической цели я достиг и полученный опыт однозначно применю, можно сказать, немедленно. Скептикам и крутейшим "специалистам" могу пожелать набираться ума-разума.
Так. кто-то не может разобраться с плоскостями, в которых построены диаграмы. В общем, я так и написал словами, как а5021 на фото нарисовал. Только из-за того, что луч Z оказался направлен не "от зрителя" , а "к зрителю" , и соответственно , 90 и 270 градусов путались - из-за этого я малость не догонял. Сейчас вроде разобрался. И получается, что всё-таки антена светит в максимум действительно как светодиод. Плоский горизонтальный светодиод, с затемнением посередине. Расположенный на месте дорожек антены перпендикулярно им.
А не по красной стрелочке. красная стрелочка - это 90градусов по Х, (и тут макс) , и 0 градусов по Z - а тут только половина, 0,8 из 1,6.
Какие-то плоскости попутал и Олег М., когда крутил. Правильными его вращения будут, если это будет вид сверху.
Опыт показывает, что направленные антены имеют направленность ), и в направлении главного лепестка усиливают сигнал лучше, чем штырь, который не сильно отличается от точечной антенны. Штырь дает 2 дб во всех направлениях кроме вверх (если сам расположен вертикально). Наша печатная антена дает до 3 дб в некоторых направлениях ( я правильно понимаю круги?). Только с этим направлением никто не хочет разбираться, бОльше желание поругаться наблюдается.
Меня вопрос тоже интересует не просто так. У меня вокруг центрального приёмо-предатчика, на роль которого лучше всего подходит нрфка с усилителем и штырём, будут расположены по кругу штук 5 других приёмопередатчиков - на которые завязаны датчики и исполнительные механизмы. И вот в этих 5-ти я пока не определился какой премопедатчик (точнее, с какой антеной) будет лучше. Наверно всё-таки не буду переделывать печатную антену. Но мне надо определится как расположить в коробочке сам модуль, и как потом коробочку располагать относительно центрального п/п.
А вы тут голову морочите )). Давайте таки с направленностью печатной антенны полностью разберёмся для начала? я волшебное слово знаю. Пожалуйста )
так? или не так
a5021, стены в эксперименте из чего, кирпич или жб панели.
Последнее.
Наверно всё-таки не буду переделывать печатную антену. Но мне надо определится как расположить в коробочке сам модуль, и как потом коробочку располагать относительно центрального п/п.
Никто не предлагает переделывать обязательно и делать так всегда. Переделка антенны имеет смысл, когда эксплуатация ее в оригинальном виде не дает желаемых результатов. В большинстве иных случаев -- это пустая трата времени.
Предпочтительное размещение модуля с родной печатной антенной -- вертикальное. Ориентация в сторону удаленного приемника/передатчика -- отворот по часовой стрелке от положения "лицом на цель" (если смотреть сверху, а модуль расположен разъемом книзу). Расчетный угол отворота -- 30 градусов. Реальное положение, обеспечивающее наилучшие условия для передачи, лучше определять экспериментально.
Неожиданно быстро приехали из Китая разъемы RP-SMA и U.FL/IPX.
RP-SMA обошлись по 16 руб, U.FL/IPX вышли немного подороже. Таким образом, модуль "сделай сам" под внешюю антенну выходит ~50 руб за сам модуль, плюс разъем 16 руб, итого 66 руб. Так дешево модуль под внешнюю антенну даже в Китае не купить.
Сейчас буду пробовать переделать оригинальный модуль с печатной антенной под разъем U.FL (на фото слева). Все хорошо, но размеры у него уж очень мелкие. Сам разъем меньше спичечной головки и имеет четыре контакта на донышке:
Где там наш дипломированный корифей антенных наук? Что будет, если я из трех земляных контактов запаяю только один? Можно ли об этом что-нибудь почерпнуть из древней радиолюбительской книги, про которую он мне тут все уши прожужжал?
Покупал антенны и разъемы на алиэкспресс для диапазона 868 МГц. Потом проверял на стендовом оборудовании. Это кошмар :(((
Очень не рекомендую. Деньги в помойку
Работать будет. но так себе :))
А почему не рассматривается вариант диапазона 868 МГц? Дальность в разы больше при меньшей выходной мощности. Прохождение сигнала лучше. Канал не перегружен в отличии от 2,4 и 433. Модули готовые есть и в России
И в чем кошмар? Что проверяли, как измеряли, рассказывайте.
Брак и подделку, покупая у китайцев, исключить невозможно. RP-SMA я еще не проверял (теперь жду модули из китая), а u.fl запаял и модуль с ним у меня сейчас крутиться в опытной эксплуатации.
По ощущениям оно работает немного хуже, чем RP-SMA вкрученный непосредственно в баночную антенну, но безусловно лучше, чем оригинальная печатная антенна. Здесь ситуация такая, что запас по КУ в антенне сгладит все огрехи разъемов и кабеля. Ну будет поменьше КУ всего тракта, так он все равно не сравним с КУ печатной антенны.
А почему не рассматривается вариант диапазона 868 МГц? Дальность в разы больше при меньшей выходной мощности. Прохождение сигнала лучше. Канал не перегружен в отличии от 2,4 и 433. Модули готовые есть и в России
Только модули эти дороже от пяти раз и выше, если мы говорим про CС1101. Честно говоря, не вижу особого смысла платить дороже, если вопрос решается копеешными NRF24L01.
По ощущениям оно работает немного хуже, чем RP-SMA вкрученный непосредственно в баночную антенну, но безусловно лучше, чем оригинальная печатная антенна. Здесь ситуация такая, что запас по КУ в антенне сгладит все огрехи разъемов и кабеля. Ну будет поменьше КУ всего тракта, так он все равно не сравним с КУ печатной антенны.
Только модули эти дороже от пяти раз и выше, если мы говорим про CС1101. Честно говоря, не вижу особого смысла платить дороже, если вопрос решается копеешными NRF24L01.
Измеряли на оборудовании характеристики антенн и сравнивали с купленными в России у официалов. Проверяли диаграммы направленности, коэффициенты усиления, уровень боковых лепестков... Если интересно, потом протокол выложу
Работать оно конечно будет. Согласен, что все относительно, а печатная антенна имеет КПД в лучшем случае 60%, а описанная выше и того меньше...
Я использовал готовые модули на CC2530 для диапазона 2,4 ГГц, когда делал у себя в доме систему мониторинга температуры. Сейчас пробую модули на CC430. У них значительно выше.
Учитывая, что данные микросхемы имеют встроенный датчик температуры, уже возникает экономия. А добавляя сюда тот факт, что по мимо датчика температуры, они мониторят питание, имеют цифровые и аналоговые входы, то уже идет экономия на хосте. То есть модуль в дальнейшем сможет управлять нагрузкой какой-то... Я планирую ставить сервоприводы на радиаторы, плюс управлять освещением... сами знаете, придумать можно много...
Я брал их примерно по 1000 руб. за шт. Учитывая экономию на датчиках и хостах, мне показалось цена адекватной...
... Сейчас пробую модули на CC430. У них значительно выше.
Учитывая, что данные микросхемы имеют встроенный датчик температуры, уже возникает экономия. А добавляя сюда тот факт, что по мимо датчика температуры, они мониторят питание, имеют цифровые и аналоговые входы, то уже идет экономия на хосте. То есть модуль в дальнейшем сможет управлять нагрузкой какой-то... Я планирую ставить сервоприводы на радиаторы, плюс управлять освещением... сами знаете, придумать можно много...
Я брал их примерно по 1000 руб. за шт. Учитывая экономию на датчиках и хостах, мне показалось цена адекватной...
Я их в своё время по 600 с мелочью набрал. Но учитывая 16 бит архитектуру +
Hardware Real-Time Clock (RTC)
12-Bit Analog-to-Digital Converter (ADC)
128-Bit AES
32-Bit Hardware Multiplier
и другое, цена нормальная. И потребление, с тикающими часами и таймером при выключенном трансивере, у меня было около 3 мкА.
Я их в своё время по 600 с мелочью набрал. Но учитывая 16 бит архитектуру +
Hardware Real-Time Clock (RTC)
12-Bit Analog-to-Digital Converter (ADC)
128-Bit AES
32-Bit Hardware Multiplier
и другое, цена нормальная. И потребление, с тикающими часами и таймером при выключенном трансивере, у меня было около 3 мкА.
600??? Круто, а что за модули? Кто делает?
МодулиTE-CC430F51-433/868. Делает Терраэлектроника, только сейчас уже более 1000.
МодулиTE-CC430F51-433/868. Делает Терраэлектроника, только сейчас уже более 1000.
ааа.... видел такие... я брал mbee-868. Только в терре они значительно дороже, я у производителя заказывал.
под них прошивки есть готовые... плюс антенный разъем я брал сразу с sma разъемом. на TE его паять надо
хотя были проекты, где я антенный кабель паял напрямую, без разъема
Олег_М. Для Вас вопрос на засыпку. Предположим имеется приемопередатчик, допустим работает на частоте 400 МГц. И нарушилось согласование с антенной. Что уменьшиться значительнее, а что не значительно: дальность связи на передачу или на прием?