RF Modül Seçim Kılavuzu - Alıcı Hassasiyeti

Gönderen robolink 30/08/2015 0 Yorum(lar) Püf Noktası,
Uyarı: Bu blogda yer alan yazılar müşterilerimizin taleplerinden oluşturulan genel konular üzerine mühendislerimiz ve editörlerimiz tarafından hazırlanmış içeriklerden oluşmaktadır. Tamamen bilgi amaçlı paylaşılmış olmakla birlikte Robolink Teknoloji Ltd. Şt.i için herhangi bir bağlayıcılığı bulunmamaktadır. İzin alınması şartı ile içerikler paylaşılabilir. Blogda yazılanların uygulanması kendi sorumluluğunuzdadır. Paylaşımlarda hatalı bilgi, eksiklik görürseniz veya önerileriniz için [email protected] adresinden ulaşabilirsiniz

 

RF Modül Seçim Kılavuzu  - Alıcı Hassasiyeti Kılavuzu

 

Kısa Bilgiler:

  • Ürünlerin katalog değerlerinde yazan alıcı hassasiyeti değeri ulaşılabilecek en yüksek seviyeyi göstermektedir. Coğrafi koşullar, sıcaklık, veri aktarım hızı gibi parametrelerden dolayı alıcı hassasiyeti değeri farklılık gösterebilmektedir.
  • Verici gücünü arttırmak yerine alıcı hassasiyetini yükselterek haberleşme mesafesi arttırılabilir ve yasal kısıtlamalara çözüm üretilebilir.

 

Link Budget Kavramı:

Kablosuz haberleşmenin temel kavramlarından biri olan Link Budget (Link Bütçesi) kavramı ile bağlantının durumu hesaplanmaktadır. Basitleştirilmiş hali ile vericiden çıkan sinyalin ortamdan (atmosfer,kablo, dalga kılavuzu gibi) geçerek alıcıya ulaşana kadarki bütün kazanç ve kayıpların hesaplanmasıdır.

 

Basit link budget denklemi:

     Alınan Güç (dBm) =  Verici gücü (dBm) + Kazançlar (dB) − Kayıplar (dB)

 

Formülün kolay hesaplanması için bütün kazanç ve kayıplar desibel (dB) cinsinden hesaplanmaktadır.

Buradaki kazançlar anten kazancı veya sisteme dahil edilebilecek güç yükselticiler olabilir.

Kayıplar kısmında ise kablo kayıpları, atmosfer kayıpları, binalar, polarizasyon kayıpları gibi kayıplar düşünülebilir.

Alınan güç kısmındaki değer sistemdeki alıcı hassasiyetinden yüksek bir değerde ise haberleşme sağlanabilmektedir.

 

Link Kalitesi:

Alıcı hassasiyeti değeri bir çok parametreye göre değişebilmektedir. Özellikle dinamik sistemlerde haberleşme parametreleri değiştiğinde alıcı hassasiyeti değişmektedir. Bununla birlikte coğrafi şartlar da sinyalin alıcıya Bu terim en basit hali ile tahmin edilen alıcı hassasiyeti ile alıcıya ulaşan sinyal gücü arasındaki fark olarak düşünülebilir. Aradaki fark ne kadar büyükse link o kadar kopmalara karşı dayanıklı olacaktır. TP-Link firması (http://www.tp-link.com/iq/support/calculator) sayfasında 22dB ve üzerindeki fade margin değerini mükemmel bağlantı olarak nitelendiriyor. 14dB - 22dB iyi bağlantı ve bunun altını normal bağlantı olarak adlandırıyor.

Dikkat edilmesi gereken nokta ise linkinizin ne kadar kaliteli olduğunu hesaplamak için uygulamanızı iyi analiz etmeniz gerekmektedir. En hızlı  64kb/s iletişim yapan bir sistemde mükemmel link kalitesini yakalamak için 22dB gerekli olmayabilir. Video aktarımı yapan bir sistemde ise 22dB normal bağlantı olarak bile kabul edilebilir.

 

Alıcı Hassasiyeti:

Alıcı hassasiyeti (receiver sensitivity) kavramı, en az bit hata oranında  belirlenen sinyal/gürültü oranını (signal-to-noise ratio) yakalamak için gerekli değerdir. Genellikle negatif olarak ifade edilir. Örneğin alıcı hassasiyeti -80dBm olan bir sistem -75dBm seviyesindeki bir sinyali bit hata oranı kabul edilebilir seviyede olacak şekilde sinyal-gürültü oranını yakalayarak sinyalin içerdiği mesajı yakalayabilmektedir.

 

Modül Seçimi yaparken:

  • Çıkış gücüne değil toplam link bütçesine odaklanın

RFM23BP ürünü 1W (30dBm) çıkış gücü ve -120dBm alıcı hassasiyetine sahiptir.RFM96W modeli ise 100mW(20dBm)  çıkış gücü ve -148dBm alıcı hassasiyetine sahiptir. RFM23P modeli 10 kat daha fazla çıkış gücüne sahip olmasına rağmen toplamda RFM96W modelinden 18dBm daha az Link bütçesine sahiptir. Aynı şartlar sağlandığında bu 18dBm fade margin sağlamakta ve çok daha kaliteli bir link anlamına gelmektedir. Ayrıca 18dBm fazladan sinyal gücü çok daha uzak mesafelerde haberleşme imkanı demektir.

  • Ürünlerin alıcı hassasiyetini karşılaştırırken uygulamanızı göz önünde bulundurun

Alıcı hassasiyeti değeri modülasyon tipi, bağlantı hızı, coğrafi koşullara göre değişebilmektedir. Örneğin RFM96W modelinde en yüksek hız 300kbps olarak belirtilmiştir. Ancak bu hıza erişildiğinde alıcı hassasiyeti değeri -110dBm e düşmektedir. Modül seçimi yaparken 300kbps hızda -148dBm alıcı hassasiyeti yakalanacağını düşünmek yapılan en büyük hatalardandır. Çok özel bir modül olan RFM96W modülünde durum bu iken katalog değeri -90dBm olan bir ürünü en yüksek bant genişliğinde kullanarak mesafenin beklentinin altında kaldığı durumlara sıkça rastlanılmaktadır.

Kullanmayacağınız bağlantı hızını düşürün. Ne kadar haberleşme hızının gerekli olduğuna karar verin, gereksiz bant genişliği kullanımı yapmayın. Böylece mesafe artacaktır. Mesafe ihtiyacınız yoksa bile aynı mesafede bağlantı kaliteniz artacaktır.

  • Kablosuz sistemlerde veri kaybı kaçınılmazdır

Dahili preamble, CRC veya hata ayıklama algoritmaları yapan modüller kullanım açısından kolaylık sağlamaktadır. Kablosuz iletişimde veri kaybı kaçınılmazdır. Hata ayıklama yöntemleri ile bu kayıplar en aza indirilmeye çalışılmaktadır. Bu işlemleri otomatik yapılması geliştiriciye kolaylık sağlamaktadır.

  • Doğru frekans seçimi fark yaratır

Doğru frekans seçimi yapın. Etrafta çalışan diğer cihazlar, coğrafi koşullar ve veri hızı parametrelerini göz önünde bulundurun. Frekans seçimi ile ilgili daha detaylı bir yazıyı sitemizde yakında bulabilirsiniz.

 

Modül seçimi ile ilgili sorularınız için bize ulaşabilirsiniz.

 

 

 

 

 

 

Yorum Gönder