ESP32 LoRa: jõuate kuni 6,5 km!: 8 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

6,5 km! See oli ülekandetesti tulemus, mille tegin seadmega ESP32 OLED TTGO LoRa32, ja täna arutan seda teiega edasi. Kuna minu kasutatud mudelil oli algselt antenn, mida pean halvaks, otsustasin testis kasutada teist antennimudelit, mille võimendus oli 5 dB. Niisiis, lisaks oma testiga hõlmatud ulatusest rääkimisele arutame ka signaali võimsuse kadumise põhjuseid. Selle signaali vastuvõtmisel hindame ka keskkonnamõjusid (maastik, takistused ja muud) kvalitatiivselt.

Samm: kasutatud ressursid

• 2 moodulit ESP32 OLED TTG LoRa32

• 2 UHF 5/8 laineantenni 900MHz - AP3900

• 2 x 5V kaasaskantavat toiteallikat

(Aku koos reguleeritava pingeregulaatoriga)

Antenni andmeleht kuvatakse lingi kaudu:

www.steelbras.com.br/wp-content/uploads/201…

See teine link on neile, kes küsisid minult soovitusi antennide ostmise kohta:

Antennid

www.shopantenas.com.br/antena-movel-uhf-5-8…

Antenni kinnitus:

www.shopantenas.com.br/suporte-magnetico-preto-p--antena-movel/p

***** "Tähelepanu, muutsime isase SMA tehase pistiku sea sabaga ühendamiseks"

Samm: antennid

Nendel piltidel näitan antenni andmelehte ja selle toimivusgraafikut.

• Kasutame ka kahte UHF 5/8 mobiilset 900 MHz laineantenni

• Üks antennidest asetati auto katusele ja teine saatjale

3. samm: katse saavutamine

Esimese katsega saavutasime signaalivahemiku 6,5 km. Panime ühe antenni hoone peale punkti C ja kõndisime 6,5 km linnapiirkonnas, mis muutus pidevalt maapiirkonnaks. Juhin tähelepanu sellele, et keset reisi, erinevatel aegadel, kaotasime signaali.

Miks see juhtub? Kuna meil on topoloogiamõjusid, mis on läbitud ruumi omadused seoses geograafiliste muutustega. Näide: kui meil on keset teed mägi, siis meie signaal seda ei ületa ja meil on ebaõnnestunud signaal.

Tuletan teile meelde, et see erineb sellest, kui kasutate LoRa -d 400 meetri raadiuses, sest teie ulatus on selles ruumis üsna kõrge, näiteks võime ületada seinu. Selle vahemaa pikenedes võivad takistused põhjustada häireid.

4. samm: teine katse

Tegime teise katse ja seekord, selle asemel, et jätta antenn hoone peale, oli see maapinna tasemel värava kohal. Panin teise antenni autosse ja hakkasin sõitma. Tulemuseks oli ulatus vahemikus 4,7 km. Nii see kui ka meie poolt registreeritud vahemaa (6,5 km) ületas Helteci väljendatud vahemikke (prognoositud 3,6 km). Oluline on meeles pidada, et kasutasime pingeregulaatorite kaudu ainult kahte TTGO -d, mis töötavad patareidega.

Samm: linkige kulud DB -s

Lingi maksumus on väga huvitav mõiste. See võimaldab teil visualiseerida, kuidas energia edastamise ajal kaob, ja kus tuleb täpselt parandada parandusmeetmeid, et linki paremaks muuta.

Idee on mõõta, kui suur osa saadetud signaalist peaks vastuvõtjani jõudma, võttes arvesse signaali kasumit ja kaotust protsessis, või:

Vastuvõetud võimsus (dB) = edastatav võimsus (dB) + võimendus (dB) - kaotus (dB)

Lihtsa raadiolingi jaoks saame vastuvõetud võimsuse määramiseks kindlaks teha 7 olulist osa:

1 - saatja võimsus (+) T

2 - ülekandeliini kadud antennile (-) L1

3 - antenni võimendus (+) A1

4 - Kaod laine levimisel (-) Lk

5 - Kahjud muudest teguritest (-) D

6 - Vastuvõtva antenni võimendus (+) A2

7 - Kaod ülekandeliinis vastuvõtjale (-) L2

Võimsus saadud = T - L1 + A1 - P - D + A2 - L2

Hoides väärtusi dBm ja dBi, saab graafikuid summeerida ja lahutada. Nende arvutuste tegemiseks leiate veebipõhiseid kalkulaatoreid, mis aitavad avaldises väärtusi sisestada.

Lisaks on mõnel viidatud mõne kaubandusliku kaabli sumbumise kohta. See võimaldab lihtsamat arvutamist.

Sellise kalkulaatori leiate siit:

6. samm: takistuste mõju

Lisaks nõuetekohastele ettevaatusabinõudele, et vältida saatja ja vastuvõtja vooluahelate lahutamatute osade kadu, on veel üks tegur, mida ei tohiks eirata, saatja ja vastuvõtja vaheline selge nägemisjoon.

Isegi kasumi ja kaotuse vahelise suhte optimeerimise korral võivad signaali katkestada muu hulgas takistused, nagu hooned, katused, puud, mäed ja rajatised.

Kuigi arvutamisel võetakse arvesse laine levikut, eeldab see otsest takistusteta ülekannet.

7. samm: lisatest

See test, mis ulatus 800 meetrini, viidi läbi, hoides saatjat ja antenni väikeses tornis, mis on märgitud kaardile sildiga "Saatja". Vastuvõtja abil viidi läbi marsruut (lilla). Märgitud punktid näitavad hea vastuvõtuga punkte.

Kontrollisime punkte piirkonna topoloogilise kaardi abil ja tegelikult on kõrgused ligikaudsed. Andmed kuvatakse alloleval pildil ja nendega saab tutvuda sellel saidil:

Nagu on näidatud alloleval pildil, on kahe punkti vahel piirkonnas praktiliselt takistusteta org.

8. samm: järeldus

Need testid andsid mulle rohkem usaldust LoRa suhtes, kuna olin saavutatud tulemustega väga rahul. Juhin siiski tähelepanu sellele, et on ka teisi antenne, mille abil saame veelgi rohkem jõuda. See tähendab, et järgmiste videote jaoks on meil uusi väljakutseid.