Самодельные Передатчики ISM диапазона (2.4 ГГц, 900 МГц, 430 МГц)

Алксандр
Volante24:

А какой типичный характер мешающих сигналов? Кратковременный с высокой пиковой мощностью, или более равномерный? Скажем, если это управление автосигнализацией с брелка, ну, неприятно, но конкретно мою технику за долю секунды вряд ли собъет, да и редко я попадаю в ситуацию, где бы напряженность от моего передатчика была бы меньше поля от брелка. А если редкие выстрелы по 10 сек от 100Вт передатчика – это для стандарной аппаратуры без запасных частот кранты…

по большей части - подъем спектра в целом носит постоянный характер (если говорить относительно идеального уровня шумов), и наблюдаются периодические выбросы, в пределе наблюдал до -65дбм на частоте 433,92. В остальном не выше -80дбм.

Volante24:

Я, наверное, отстал от жизни – а как его может не быть? Назвать, конечно, можно по разному, но ведь идеальные манипуляции со спектром бывают только в математике (да еще и, часто, в безграмотной, то есть, скорее, в арифметике). Что-то, наверное, есть, пусть взамен?

Приемник прямого преобразования, опускание в “0”, квадратурный смеситель и демодулятор. Собственно по такой же технологии сделаны и приемники зигбии.

Volante24
Алксандр:

Приемник прямого преобразования, опускание в “0”, квадратурный смеситель и демодулятор. Собственно по такой же технологии сделаны и приемники зигбии.

Интересно. И что, это последняя и наиболее перспективная ветвь эволюции приемных устройств?

PigTail
Volante24:

Точнее, вроде утверждалось, что сам XBee ничего не криптует, может только PIC что-то примитивное переставляет (номера каналов?), когда PPM цифрует.

Ну они так и ответили, что AES слабый в XBee и они засунули в ПИК. Да нам сам XBee без разницы, он у нас и на выходе и на входе, а вот копаться даже с элементарной перекодировкой таблицей после ПИКа это куча убитого времени, к сожалению никаких данных поисковиками я не нашел в инете 😦, придется верить XPS

Volante24
PigTail:

Ну они так и ответили, что AES слабый в XBee и они засунули в ПИК. Да нам сам XBee без разницы, он у нас и на выходе и на входе, а вот копаться даже с элементарной перекодировкой таблицей после ПИКа это куча убитого времени, к сожалению никаких данных поисковиками я не нашел в инете 😦, придется верить XPS

Как раз сегодня (или вчера) на rcgroups это обсуждалось, после вопроса одного москвича, если я не путаю. Да Вы, наверное, сами видели. А что за сокращение AES?

Алксандр
Volante24:

Интересно. И что, это последняя и наиболее перспективная ветвь эволюции приемных устройств?

с нулевой ПЧ, опускание в 0. Гетеродин равен частоте сигнала.
Ну не самая последняя, но одна из перспективных.
Строго говоря - зеркальные каналы есть. правда не уверен что они называются зеркальными в данном случае. Это сигналы кратные частоте приема, т.е. N*Fпрм

Vad64
3apw:

Вадим, при использовании ZigBee модулей можно обойтись одним приемником и одной антенной как на передающей так и на приемной сторонах.

Карен, но вот почему-то Спектрум в своей 2.4ГГц системе для авиамоделей был вынужден поставить на приемной стороне 2 антенны и 2 приемника. Как я понимаю, для устранения замираний, связанных с произвольной взаимной ориентацией антенн пульта и модели (может, поляризация играет роль).

3apw
Volante24:

Интересно. И что, это последняя и наиболее перспективная ветвь эволюции приемных устройств?

Да лет так 30 уже применяются. На самом деле приемники с “0-ПЧ” имеют весьма низкий динамический диапазон как по забитию так и по многосигнальности. Их область применения - работа на ограниченном расстоянии. Хотя сама м/схема XE1205, если использованы все ее хитрые режимы, весьма интересна.

Алксандр
3apw:

Да лет так 30 уже применяются. На самом деле приемники с “0-ПЧ” имеют весьма низкий динамический диапазон как по забитию так и по многосигнальности. Их область применения - работа на ограниченном расстоянии. Хотя сама м/схема XE1205, если использованы все ее хитрые режимы, весьма интересна.

За 30 лет многое поменялось. Сейчас на такой технологии делают приемники с динамическим диапазоном 120дБ. Более того, с избирательностью по соседнему каналу более 100дБ

3apw
Vad64:

Карен, но вот почему-то Спектрум в своей 2.4ГГц системе для авиамоделей был вынужден поставить на приемной стороне 2 антенны и 2 приемника. Как я понимаю, для устранения замираний, связанных с произвольной взаимной ориентацией антенн пульта и модели (может, поляризация играет роль).

Вадим, вопрос хороший и справедливый.

Ответ будет такой - не знаю.

Может быть у них было ограничение по энергетике радиоканала (выходной мощности передатчика) и они добавляли +3…5 дБ (не более) к чувствительности при втором приемном канале (за счет diversity).

Однако у той же Futaba 7 2.4 GHz используется только один приемник.
Приемник XPS 2.4 GHz также имеет только один приемник/антенну.

Алксандр:

За 30 лет многое поменялось. Сейчас на такой технологии делают приемники с динамическим диапазоном 120дБ. Более того, с избирательностью по соседнему каналу более 100дБ

  • Избирательность по соседнему каналу в RX “0-ПЧ” можно сделать высокую - спору нет - ПЧ ведь есть НЧ, hi
  • Динамический диапазон в 120 дБ по многосигнальной избирательности в ближней зоне - это очень серьезные цифры и ни одна микросхема типа XE1205 это не обеспечит. Весь ВЧ тракт (до смесителя) придется делать на дискретных элементах.
  • Там где применяются ПАВ фильтры говорить о динамическом диапазоне не уместно.
Volante24:

Как раз сегодня (или вчера) на rcgroups это обсуждалось, после вопроса одного москвича, если я не путаю. Да Вы, наверное, сами видели. А что за сокращение AES?

AES - широко используемый в цифровых радиоканалах алгоритм сквозного (абонентского) шифрования. Бывает с разными длинами ключей 56, 128 и 256 бит.

Иногда поддерживается в внутри чипов ZigBee (например Chipcom CC2420). А также может дополняться алгоритмом аутентификации между корреспондентами.

Алксандр:

Строго говоря - зеркальные каналы есть. правда не уверен что они называются зеркальными в данном случае. Это сигналы кратные частоте приема, т.е. N*Fпрм

Называются побочные каналы приема.

Алксандр
3apw:

Может быть у них было ограничение по энергетике радиоканала (выходной мощности передатчика) и они добавляли +3…5 дБ (не более) к чувствительности при втором приемном канале (за счет diversity).

  • Избирательность по соседнему каналу в RX “0-ПЧ” можно сделать высокую - спору нет - ПЧ ведь есть НЧ, hi
  • Динамический диапазон в 120 дБ по многосигнальной избирательности в ближней зоне - это очень серьезные цифры и ни одна микросхема типа XE1205 это не обеспечит. Весь ВЧ тракт придется делать на дискретных элементах.
  • Там где применяются ПАВ фильтры говорить о динамическом диапазоне не уместно.

2 приемника в теории добавят +3дб, но только в идеальных условиях. так что 2 приемника явно не для этого.

120дб - по технологии прямого преобразования, но не на ксемиксе конечно. я это и не утверждал.
Теперь про ПАВ. а чем собственно они Вам не угодили? Эпкос рекомендует использовать свои фильтры с сигналами менее -40дбм.
www.epcos.com/web/generator/Web/…/PDF_AN4.pdf
www.epcos.com/web/generator/Web/…/PDF_AN8.pdf
при таких сигналах они прекрасно работают, так что с динамикой полный порядок. Как не крути - минимум 70 дб. Чего вполне достаточно. если только вы не подлетаете на своей моделе на расстояние менее 10-20 метров к антеннам сотовой связи.
и то, цифра -40 задана как порог, после которого может начать меняться хар-ка выходного и выходного сопротивления фильтра, но ни слова о потере динамики

3apw:

Называются побочные каналы приема.

в данном случае 2*F прм подходит под понятие зеркального. Остальные - безусловно побочные

Volante24
3apw:

Вадим, вопрос хороший и справедливый.

Ответ будет такой - не знаю.

Я полагаю, чтобы отвечать на вопрос “А что вы сделали для устранения опасности, связанной с присущей этому диапазону возможностью моментального пропадания сигнала”. Главным образом, из-за эффектов экранирования проводящими деталями самого летательного аппарата. Конечно, попутно они и саму эту вероятность слегка подавили.

Насчет же 120дб динамического диапазона и прочих подобных штучек – с трудом верится. Нет, конечно, современная технология позволяет создавать, если очень надо, уникальные образцы… 120дб – это миллион в амплитуде. Чего-то подозрительно, чтобы сами усилители были уж настолько линейны, чтобы имело смысл об этом говорить. Ну, как говориться, наука умеет много гитик.

Алксандр
Volante24:

Насчет же 120дб динамического диапазона и прочих подобных штучек – с трудом верится. Нет, конечно, современная технология позволяет создавать, если очень надо, уникальные образцы… 120дб – это миллион в амплитуде. Чего-то подозрительно, чтобы сами усилители были уж настолько линейны, чтобы имело смысл об этом говорить. Ну, как говориться, наука умеет много гитик.

Технология - прямого преобразования. но вот реализация - в цифре. Цифровые приемники прямого преобразования.
Digital Down Converter (DDC)
www.xilinx.com/products/ipcenter/DDC.htm

3apw
Алксандр:

2 приемника в теории добавят +3дб, но только в идеальных условиях. так что 2 приемника явно не для этого.

120дб - по технологии прямого преобразования, но не на ксемиксе конечно. я это и не утверждал.
Теперь про ПАВ. а чем собственно они Вам не угодили? Эпкос рекомендует использовать свои фильтры с сигналами менее -40дбм.
www.epcos.com/web/generator/Web/…/PDF_AN4.pdf
www.epcos.com/web/generator/Web/…/PDF_AN8.pdf
при таких сигналах они прекрасно работают, так что с динамикой полный порядок. Как не крути - минимум 70 дб. Чего вполне достаточно. если только вы не подлетаете на своей моделе на расстояние менее 10-20 метров к антеннам сотовой связи.
и то, цифра -40 задана как порог, после которого может начать меняться хар-ка выходного и выходного сопротивления фильтра, но ни слова о потере динамики

Если Вы считаете -40дБм достаточным уровнем для высокодинамичного приемника, то обсуждение можно прекратить.

Алксандр:

в данном случае 2*F прм подходит под понятие зеркального. Остальные - безусловно побочные

2*Fпрм - именно побочный канал приема. А зеркальный у приемников “0-ПЧ” есть и он находиться только в НЧ полосе пропускания с обратной стороны от несущей.

Алксандр
3apw:

Если Вы считаете -40дБм достаточным уровнем для высокодинамичного приемника, то обсуждение можно прекратить.

причем тут высокодинамичный приемник? Я где-то сказал “что мы сделали высокодинамичный приемник”? или используемая имс обладает огромной динамикой? или сказал что 70дб - это большая динамика?
Вы искажаете мои слова.
читайте ранее - 120дб большая динамика. И я знаю такие приемники.
70- достаточная для данных применений, и я это могу обосновать.

Может вы думаете что зигби имеет лучшую динамику???

3apw
Алксандр:

Технология - прямого преобразования. но вот реализация - в цифре. Цифровые приемники прямого преобразования.
Digital Down Converter (DDC)
www.xilinx.com/products/ipcenter/DDC.htm

Здесь ни слова нет о 120 дБ динамического диапазона - и быть не может.

Весьма уважаю Xilinx и применяю уже давно, но надо же отличать SFDR от многосигнального динамического диапазона, которая измеряется в ближней зоне с несколькими сигналами, а не в 50 или 100 МГц с одним сигналом от несущей в 10 Мгц. Разница в таких измерениях будет минимум 20 дБ.

Vad64
3apw:

но надо же отличать SFDR от многосигнальной избирательности, которая измеряется в ближней зоне, а не в 50 или 100 МГц с одним сигналом от несущей в 10 Мгц.

focus.ti.com/docs/prod/folders/print/gc4016.html

115 dB SFDR

При нынешних АЦП реально получить 110

3apw
Алксандр:

причем тут высокодинамичный приемник? Я где-то сказал “что мы сделали высокодинамичный приемник”? или используемая имс обладает огромной динамикой? или сказал что 70дб - это большая динамика?
Вы искажаете мои слова.
читайте ранее - 120дб большая динамика. И я знаю такие приемники.
70- достаточная для данных применений, и я это могу обосновать.

Может вы думаете что зигби имеет лучшую динамику???

если все ясно - предлагаю перейти к обсуждению ZigBee реализации для канала радиоуправления.

Vad64:

А теперь проверьте эти цифры при 3 сигналах на входе с равным уровнем, где один будет в полосе пропускания , а два на 10 кГц - 20 кГц вне полосы. И получите, дай Бог, цифру для многосигнального динамического диапазона -90 -95 дБ.
Проверено!

Vad64
3apw:

А теперь проверьте эти цифры при 3 сигналах на входе с равным уровнем, где один будет в полосе пропускания , а два на 10 кГц - 20 кГц вне полосы. И получите, дай Бог, цифру для многосигнального динамического диапазона -90 -95 дБ.
Проверено!

В конторе, где я работаю, в приемниках на DDC получается динамический диапазон 110 дБ. Дополнительными цифровыми фильтрами ближняя зона режется на 130 дБ, так что отстройка 10-20 кГц не волнует. Но у нас узкий канал - 3.1 кГц

3apw
Vad64:

В конторе, где я работаю, в приемниках на DDC получается динамический диапазон 110 дБ. Дополнительными цифровыми фильтрами ближняя зона режется на 130 дБ, так что отстройка 10-20 кГц не волнует. Но у нас узкий канал - 3.1 кГц

Вадим, если Вас не волнует сигналы в ближней зоне, тогда мы говорим о динамическом диапазоне приемника по забитию.
Это совсем другой параметр.

Реальную картину показывает многосигнальный динамический диапазон. Именно он для радиосвязи имеет главное значение.

Предлагаю вернуться к теме.

Алксандр
3apw:

динамическом диапазоне приемника по забитию.

многосигнальный динамический диапазон

видимо первое - это избирательность по внеполосным сигналам
а второе - все же интермодуляционная избирательность.
по поводу зеркалки - я был не прав, что-то склинило в голове. Зеркалка естесственно внутри канала, а двойная частота - это естесственно побочный канал.

Но о чем вообще спор?
Я прекрасно знаю все эти параметры, и такие цифры избирательностей актуальны для ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ средств связи, и опять же, в каких-то специфичных условиях. Для бытовых, типа ISM и прочего это не требуется, точнее оно не попадет в такие условия, где это понадобится. Ну не работают они с мощностями 10Вт, да еще и рядом с такими же мощными источниками. И никакие враги их преднамеренно не глушат. В конце концв - у зигби с этими хар-ками ничуть не лучше.

И к теме. Вы говорите “давайте вернемся к зигби”. Чем он Вам так мил.
У вас есть какие-то данные по зигби? Так лучше бы рассказали. Какие там особенности протокола, как он поведет себя при 20-30 одновременных сеансах связи. Какие будут задержки. Какая реальная дальность связи.

3apw
Алксандр:

Я прекрасно знаю все эти параметры, и такие цифры избирательностей актуальны для ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ средств связи, и опять же, в каких-то специфичных условиях. Для бытовых, типа ISM и прочего это не требуется, точнее оно не попадет в такие условия, где это понадобится. Ну не работают они с мощностями 10Вт, да еще и рядом с такими же мощными источниками. И никакие враги их преднамеренно не глушат. В конце концв - у зигби с этими хар-ками ничуть не лучше.

И к теме. Вы говорите “давайте вернемся к зигби”. Чем он Вам так мил.
У вас есть какие-то данные по зигби? Так лучше бы рассказали. Какие там особенности протокола, как он поведет себя при 20-30 одновременных сеансах связи. Какие будут задержки. Какая реальная дальность связи.

Александр,

лучше всего смотреть первоисточники:

ZigBee Alliance

Digi

Maxstream

на русском рекомендую статьи Олега Пушкарева (Compel).

Мне на самом деле нравиться Ваша разработка и наверное что-то похожее делал бы сам года 2-3 назад, но сейчас точно ухожу на ZigBee.

Точнее телеметрия у меня работает теперь в 4 вариантах: обычный конвенциональный УКВ, пакетный УКВ (AX.25), ZigBee(точнее 802.15.4 пока) и TETRA. Думаю достаточно… на любой выбор.

С уважением, Карен