So berechnen Sie die Reichweite eines RC-Senders

Bei der Suche nach einem Sender für eine RC-Anwendung wird in den meisten Fällen nichts über die Reichweite des Moduls angegeben. Nur Leistung und die Frequenz.

Die Sendeleistung muss sich auf die Reichweite beziehen. Aber ich bin mir nicht sicher, wie die Tx-Frequenz damit zusammenhängen kann. Irgendeine Ahnung davon?

Wie kann ich mir anhand der gemachten Angaben einen Überblick über den Umfang des Moduls verschaffen? gibt es eine gleichung oder so??

(Zum Beispiel beziehen Sie sich bitte auf dieses Modul auf eBay )

Antworten (1)

Beachten Sie, dass im vorletzten Absatz eine kurze Zusammenfassung und eine Anleitung verlinkt sind! Ansonsten genießen Sie die massiven Dump-'o-Informationen!

Der Grund, warum Sie leider nichts finden können, was Leistung direkt mit Reichweite in Beziehung setzt, ist, dass die Antwort wirklich, wirklich kompliziert ist und von vielen Faktoren abhängt. Wenn Sie genügend Aspekte annehmen, können Sie die Gleichungen auf eine ungefähre Schätzung reduzieren, aber selbst das hängt von vielen Faktoren ab.

Zunächst einmal ist die Leistungsmessung, die Sie erhalten, die Menge an Strahlungsleistung, die an den Anschluss geliefert wird, der an Ihre Antenne angeschlossen wird. Diese wird dann von der Antenne verteilt, die Sie anbringen, aber das Strahlungsmuster der Antenne, die Sie anbringen, macht einen großen Unterschied. Dies liegt daran, dass die Leistung nicht gleichmäßig in einem sphärischen Muster verteilt ist, sie wird auf irgendeine Weise gelenkt. In diesem Wikipedia-Eintrag können Sie ein wenig sehen, wie die Analyse aussieht .

Wenn Sie sich das von Ihnen bereitgestellte Bild ansehen, ist dies wahrscheinlich entweder eine Entenantenne (weniger wahrscheinlich) oder ein vertikaler Dipol . Dipole wie dieser haben ein nahezu kugelförmiges Strahlungsmuster mit konischen Lücken an beiden Enden, und wenn sie vertikal ausgerichtet sind, haben sie den Vorteil, dass sie omnidirektional sind (mit Ausnahme von oben und unten, die normalerweise nicht so wichtig sind). Der Nachteil dabei ist, dass vertikal polarisierte Signale eher absorbiert als von der Erdoberfläche reflektiert werden, wodurch ihre Reichweite eingeschränkt wird. Aber ich schweife ab.

Dies bedeutet, dass der Dipol relativ zu der Fläche, die er in einer bestimmten Entfernung bedeckt, an Leistung verliert, plus den Verlust an die Atmosphäre, die das Signal absorbiert. Der einfachste Weg, darüber nachzudenken, ist, sich vorzustellen, Sie hätten eine Glühbirne in der Mitte eines dunklen Feldes. Wenn Sie ein weißes Blatt Papier in 100 Fuß Entfernung hochhalten würden, würde es selbst mit einer sehr hellen Glühbirne kaum beleuchtet werden. Wenn Sie direkt neben der Glühbirne stehen würden, wäre es hell! Ebenso werden Funksignale schwächer, je weiter sie von der Quelle entfernt sind. Diese Dissipation erfolgt gemäß dem Abstandsgesetz . Ein gerichteteres Signal hat also eine größere Reichweite, da die anfängliche Leistung über einen kleineren Oberflächenbereich verteilt würde, aber Sie müssen seinem Strahl im Weg sein, was die Anwendung einschränkt.

Also, hast du das alles? Sie nehmen die Leistung, berechnen das Strahlungsmuster und wo Sie den Empfänger erwarten, und das ergibt mW pro Flächeneinheit am Empfänger. Großartig, oder? Jetzt müssen Sie das mit dem Empfänger nachverfolgen!

Auf der Empfangsseite kommt so ziemlich das gleiche lächerliche Zeug: Sie haben eine Antenne, die bestimmte Eigenschaften hat, und diese Eigenschaften führen die Umkehrung eines Eingangssignals bei einer bestimmten Leistung zu einer entsprechenden Spannung, die in die Elektronik eintritt. Dann hat die Elektronik eine Reihe von Anforderungen an den Spannungspegel, den sie relativ zum Grundrauschen unterscheiden kann (dh wie viele andere Dinge in der Nähe in derselben Frequenz abstrahlen), und das sagt Ihnen, ob Sie können oder können. t zuverlässig erhalten.

Um es kurz zu machen? Eine genaue Reichweite ist sehr schwierig anzugeben, und für viele Menschen würde die Antwort nicht zutreffen. Die ungefähren Reichweiten hängen von Ihrer Anwendung, der Empfängerempfindlichkeit und den Antennen ab. Bei der Recherche zu dieser Antwort habe ich einen Leitfaden gefunden , der die so genannte Friis-Übertragungsgleichung verwendet , von der ich noch nie gehört habe, die aber nach einer großartigen Annäherung aussieht. Die Alternative besteht darin, einen Sender zu finden, den Sie bereits haben und dessen Leistung Sie kennen, und zu sehen, bei welcher Entfernung er aufhört, so zu funktionieren, wie Sie es möchten. Wenden Sie dann das Gesetz des umgekehrten Quadrats an, um zu sehen, wie viel Kraft in der Entfernung war, in der Sie standen. Nehmen Sie dann die neue Senderleistung und sehen Sie, in welcher Entfernung Sie stehen müssten, um die gleiche Leistung an Ihren Empfänger zu bringen.

Hoffentlich hilft das! Entschuldigung für die massive Informationsflut.


Bearbeiten: Und nur um es dort zu haben, skaliert die Frequenz auch die Entfernung. Höhere Frequenz = kürzere Distanz ist die kurze Version. Wie Sie in der Friis-Gleichung sehen können, sieht es so aus, als würde sie proportional zum Kehrwert der Frequenz skaliert.