02.04.2021 Домашняя радиолиния Master-Slave

Версия 17:40, 5 апреля 2021

Данная страница фиксирует успехи и неудачи в создании радиолинии Master-Slave.

Справочные данные

Согласованная нагрузка ANNE-50CN+ имеет предельную мощность 1 Вт; Каплер ZARC-25-252-S+ имеет предельную мощность 100 Вт (550 - 1500 МГц) и 80 Вт (1500-2500 МГц);

Эпизод I

Экспериментальный стенд

Cобранный экспериментальный стенд содержит в себе 1-ин Маяк ЛНС0, 1-ну бобину кабеля, 1-ин сплиттер, 2-а анализатора спектра (АС), соответственно, для Master и Slave. Также используются 2-е антенны и набор соединительных кабелей. Расстояние между антеннами 6 м.

Настройки AD9361 из конффайла:

Представить экспериментальный стенд можно так:

Экспериментальный стенд  

Пару слов о цифрах. Излучаемая с Адикусу (120) мощность в полосе 2 МГц на частоте 1.2 ГГц равна -4.94 дБм (0.32 мВт) при txAtt:0. Усилитель мощностью (УМ) 36.99 дБм (5 Вт) имеет коэффициент усиления (Кус) равный 45.98 дБ для выбранной частоты 1.2 ГГц. Потери на бобине кабеля составляют -30 дБ для выбранной частоты 1.2 ГГц. Потери на сплиттере -3 дБ и в кабеле до АС -0.9 дБ.

Таким образом получаем 7.14 дБм, на входе АС 1, однако АС 1 показывает 2.97 дБм, а значит разница составляет 4.17 дБм, т.е. УМ перегружен на 4 дБ.

Подаваемая мощность с Адикуса -4.94 при усилении на 45.98 дБ при расчетах должна составлять 41.04 дБм, однако усилитель мощности не может выдать более 36.99 дБм, значит для расчетов необходимо использовать эту цифру, т.е. 36.99-30-3-0.9 = 3.09, что превышает показания АС 1 на 0.12 дБ, которые, вероятно, уходят в потери внутри Маяка после УМ.

Наблюдения

Мощности

• Мощность в полосе 2 МГц на АС 1 равна: 2.97 дБм;
• Мощность в полосе 2 МГц на АС 2 равна: - 44.80 дБм.

• Мощность на выходе с каплера равна: 12.21 дБм;

Ответвление каплера ослабляет сигнал на 24 дБ (и по даташиту и по нашим измерениям), следовательно мощность на выходе усилителя 12.21+0.9+24=37.11, значит УМ действительно выдает 5 Вт максимальной мощности.

Аттенюация через AD9361

Варьируя параметр аттенюации в AD9361 - txAtt от 0 до 70 был получен следующий график:

• График линейный;
• Начиная от 60 дБ txAtt и выше понижение сигнала начинает "обнажать" палку гетеродина, уровень которой не понижается.
• Тезис о перегруженности УМ на 4 дБ не находит подтверждения, т.к. при включении txAtt уровень излучения на АС1 сразу же начинает снижаться.

Кус`ь антенны

В стенде используются перспективные разработанные клеверные антенны, коэффициент усиления (Кус`ь) которых неизвестен. Имея мощность на передающей стороне и на стороне приема можем рассчитать Кус`ь клеверной антенны. Воспользуемся основным уравнением радиолокации

,

где длина волны (λ) для 1200 МГц равна 0.2498 м, P1 = 2.97 дБм, P2 = -44.8 дБм, расстояние (R) = 6 м. Для нашего случае справедливо будет положить G1=G2=G/2. Таким образом, после подставления, получаем G = 0.7612 = -1.1849 дБ. При таком расчёте не учтены потери на проводах, которые идут непосредственно от антенны, хотя P1 непосредственно на входе АС после кабеля, эквивалентного тому, что идет к антенне.