Comments 15
очень высокую чувствительность приемника (80 мкВ (RMS))
Немного подушню. Для приемников 80 мкВ - это очень плохая чувствительность. Обычные типовые значения - единицы и доли мкВ. Другое дело что в диапазоне ДВ, под завязку загаженном индустриальными помехами, бОльшая чувствительность и не нужна.
Спасибо за ваше мнение! Вы правы, что для современных высокочастотных приёмников 80 мкВ RMS не считается очень высокой чувствительностью. В тексте упоминание «высокой чувствительности» подчёркивает, что модуль способен обеспечивать дальнодействующую и стабильную связь в диапазоне ДВ. Я рассмотрю возможность уточнения формулировки, чтобы точнее отразить ценность модуля.
дальнодействующую и стабильную связь
А сколько, кстати, в реальности? В статье я не нашел информации, кроме таблицы где фигурирует 5 метров. Я не думаю что 5 метров можно назвать дальнодействующей.
на этой частоте вообще-то для RFID нормальным считается порядок нескольких сантиметров. В реальности, по опыту, система с приёмником AS3933 у нас давала дальность даже до 16м, но обязательно с тремя катушками, в указанном модуле их почему-то только две. 5м это действительно worstcase для этой системы, абсолютно стабильный приём; до 8м приём удовлетворительный, с достаточно редкими выпадениями.
вообще-то для RFID нормальным считается порядок нескольких сантиметров
У RFID там вообще то еще и питание передается. Поэтому и такое крошечное расстояние.
А 5 м, и даже 16 м - ну это ни о чем. Область применения только для брелков и тому подобного.
с тремя катушками
Это похоже на ферритовые антенны. Такие массово применялись в карманных и не только радиоприемниках ДВ-СВ диапазона. У них имеется ярко выраженная направленность - вдоль магнитопровода. Поэтому их и ставят 3 шт - взаимно перпендикулярно в 3-х плоскостях, чтобы принимать сигнал со всех направлений. А потом, я так полагаю, сигнал с них тупо суммируется. Если принимать сигнал со всех сторон не требуется, то можно ограничиться и двумя. Но в этом случае нужно ориентировать печатную плату строго горизонтально, чтобы антенны находились в плоскости наиболее вероятного источника сигнала.
да, используются малогабаритные ферритовые антенны для RFID, хотя сигнал не суммируется а селектируется по максимуму RSSI. Цель всей системы в том чтобы иметь в помещении стационарные бакены на растоянии до 10м и мобильные трекеры на батарейках.
Ферритовая антенна имеет ярко выраженную направленность в виде восьмёрки, а у передатчика антенна только одна, поэтому у приёмника их должно быть три, иначе смысла мало, положение приёмника в пространстве непредсказуемо; было бы как в RFID гарантировано положение в какой-то определенной плоскости (например параллельно какой-то поверхности), оно бы сработало, но на таком растояни никто этого гарантировать не может, человек с трекером просто ходит по помещению. Строго горизонтально можно было бы обеспечить если трекер для какого-то транспортного средства а не человека, но тогда не было бы проблем с компактностью, батарею побольше поставить и другой диапазон использовать, 13MHz например.
Надо сказать, это действительно серьёзная физическая проблема, для радиоприёмника обеспечить одновременно чуствительность, помехоустойчивость и сверхнизкое энергопотребление; обычно доступны только два из трёх, а чем-то третьим приходится жертвовать, большинство чипов приёмников имеют потребление в активном режиме порядка 8-10mA, особо "дорогие но экономичные" могут до 4mA. На более высоких диапазонах вопрос обычно решается глубокими duty cycle на стороне приёмника и алгоритмами синхронизации, но на LF это сложно, хочется слушать эфир более-менее непрерывно, иначе время реакции системы совсем неудобное получится. Названный чип достаточно уникален тем что позволяет непрерывный активный режим при нескольких микроамперах и с приемлемой помехоустойчивостью.
Замечу, что на нашем проекте мы его использовали только для приёма wakeup об бакена, собственно данные передавались уже пакетом по 868MHz. Знаю, можно было проще использовать BLE, но у заказчика были специфические ограничения, ему 2.4GHz нельзя было, а на 868 по энергопотреблению нет ничего подобающего, чтобы например трекер лежал год-два на складе но когда его внесли в рабочее помещение он сразу моментально проснулся и отметился, без манипуляций со стороны пользователя.
Поэтому их и ставят 3 шт
вот эта "3-осевая" как раз
Кстати, может вопрос и наивный, но в чем вообще преимущество в использовании длинных волн для связи на малые расстояния? Для чего этот стандарт условно говоря вообще "тянут"? Если вопрос в устройствах типа ключей без своего питания, которые надо прикладывать в упор это в целом понятно, по сути это в первую очередь питание, а потом уже связь и реализовать его на такой частоте проще. А вот устройство с батарейкой, которое должно работать на тех же 5м мне совсем непонятно.
Проблема энергопотребления: физически очень трудно сделать помехоустойчивый приёмник с потреблением порядка микроампер, который уже будет будить из спячки MCU для обработки пакета. На более низких частотах это проще.
Чем ниже частота - тем лучше проходит сигнал через препятствия. И для некоторых применений, например, для салона легковушки, больше 5 м и не нужно. Причём, из-за длины волны, металл сидений и тело человека практически не будут влиять на распространение сигнала, в отличие от систем на 433 МГц, которые нужно расчитывать метров на 30, чтобы они гарантированно работали в любом месте внутри салона автомобиля. И бонус из-за низкой дальности - гораздо меньше помех от других передатчиков и глушилок.
странно что нигде по тексту не сказано что эти довольно уникальные характеристики по дальности и энергопотреблению обеспечиваются чипом AS3933, поэтому о дополнительных возможностях чипа и деталях реализации можно узнать в документации от производителя: https://www.sciosense.com/as3933-lf-receiver-ic/
Магнитная антенна для такой частоты очень хороший выбор. У меня уже два десятка лет дома метеостанция с синхронизацией времени по системе DCF77. Частота 77,5 кГц, передатчик 50 кВт находится в Франкфурте. В метеостанции магнитная антенна на стержне длиной 2 см и маленький немаркированный чип-приемник. Синхронизирует время несколько раз в день. А расстояние от моего города до Франкфурта 2700 км.
Анализ модуля RF125 (125 кГц): дальность >5 м и мкА потребление