Elección de hardware para una aplicación de RF [cerrado]

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Mi objetivo es construir un transmisor de RF alimentado por batería que llegue a su receptor acompañado a través de árboles, hierba alta, arbustos y algún terreno exterior a una distancia razonable (hasta un par de millas sería genial).

Lo principal en lo que quiero centrarme es en el transmisor por ahora, pero para estar completo, piense en el receptor como un dispositivo de mano. El transmisor debe ser pequeño y funcionar con una batería pequeña. La antena puede tener probablemente un pie de largo. Básicamente, piense en esos collares de perro GPS que emiten su ubicación de GPS a través de RF, ya que esto es esencialmente lo que espero hacer.

Estoy esperando que quiera / necesito usar un transmisor en el rango de 900 MHz, ya que parece ser lo que funcionaría mejor para esta aplicación en función de lo que mi investigación ha demostrado. Desafortunadamente, me resulta difícil descubrir qué tipo de chip o módulo sería bueno usar en este caso. Probablemente necesitaré sincronizarlo con un chip GPS y un microcontrolador simple (?).

Espero que las necesidades de velocidad de datos para esto sean las siguientes:

  • 6 bytes para unas coordenadas GPS bastante precisas
  • Entre 4 y 32 bytes para un identificador único
  • Algunos gastos generales de paquetes
  • Creo que transmitir este mensaje una vez por minuto sería suficiente y aún sería utilizable en períodos más altos (¿5 minutos?)

No estoy seguro de cuáles son las limitaciones de velocidad de paquetes en el rango de 900 MHz o la potencia máxima (2 vatios, tal vez). ¿Las empresas como Garmin pueden lograr esto a través de licencias? Si usara hardware de licencia, ¿eso haría una diferencia?

Tengo una buena cantidad de experiencia en software y algo de ensamblaje / C / C ++ / C # para el aspecto de programación del microcontrolador, pero casi ninguna experiencia de RF o de procesamiento de señales.

¿Alguien puede recomendar algunos componentes que serían útiles para esta aplicación? Las explicaciones de por qué estos componentes funcionarían mejor también serían útiles.

    
pregunta Joe Phillips

2 respuestas

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Los árboles frondosos son excelentes reflectores de microondas. No es una buena elección de frecuencia a menos que solo necesite llegar a una casa vecina.

Pruebe una antena de cable largo o una antena de alta ganancia y utilice la banda LF no UHF y elija la pérdida máxima de 80dB para una comunicación confiable.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Asume la línea de visión. Supongamos 10.000 metros (6 millas). Supongamos 900MHz (1/3 metro). La pérdida de ruta es 22dB + 10 * log10 [(distancia / longitud de onda) ^ 2],

o 22dB + 10 * log10 [(10,000 / 0.33) ^ 2]

o 22dB + 10 * log10 (900,000,000) o 22dB + 89dB = 111dB. Camino perdido. Línea de vista.

Supongamos 1,000 bits por segundo. Los datos realmente bajos son emocionantes, pero el seguimiento de los operadores se hace necesario, y la eliminación de fases es una molestia.

La energía requerida de la antena del receptor es

-174dBm / rtHz

+ 30db por 1,000 bits / segundo

+ 20dB, para una excelente SNR y sin necesidad de corrección de errores

+ 10dB, para la coincidencia de la antena, la figura de ruido, etc.

-174 + 60 = -114dBm

Simplemente agregue -114 a +111, y encuentre que el ERP isotrópico es -3dBm o 0.5 milivatios

Línea de visión.

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Tony Stewart sugiere la banda LF (0,3 a 3MHz) y las antenas de cable largo. ¿Razón? las hojas de los árboles reflejan longitudes de onda pequeñas, similares al tamaño de la hoja.

    
respondido por el analogsystemsrf

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