Jak w przypadku każdego systemu radiowego, najważniejsze jest to, co można osiągnąć bez przeszkód w postaci przeszkód. W wolnej przestrzeni linia bazowa zależy od częstotliwości nadawania i czułości odbiornika. Równanie strat na ścieżce mocy wygląda następująco:

Strata (dB) = 32,45 + 20 \ $ log_ {10} \ $ (f) + 20 \ $ log_ {10} \ $ (d)

Gdzie f jest w MHz, a d w kilometrach. To równanie mówi, ile dB strat mocy można się spodziewać na danej odległości przy danej częstotliwości nośnej.

Zostało sformułowane na podstawie pracy Harald T. Friis i przyzwoitej referencji jest tutaj. Nie zakłada żadnego zysku w antenach, więc jest to prawdziwa podstawa. Wzmocnienie anteny zapewnia mniejszą utratę ścieżki, ale większą kierunkowość, a dla dipola wzmocnienie wynosi około 1,76 dB.

Jeśli transmitujesz 10 dBm (10 mW) z częstotliwością 100 MHz na odległość 10 km, możesz spodziewaj się otrzymać moc:

10 dBm - (32,45 + 40 + 20) dBm = -82,45 dBm (5,7 nW)

Ile mocy potrzebuje Twój odbiornik? Użytecznym równaniem jest to:

Moc (dBm) potrzebna odbiornikowi wynosi -154 dBm + 10 \ $ log_ {10} \ $ (szybkość transmisji danych), a szybkość transmisji danych jest dość niska możesz oczekiwać lepszej wydajności niż Wi-Fi!

Pytanie zawiera 30 znaków co dziesięć minut. Zakładam, że jest to przesyłane jako seria 30 x 10 bitów w 10 sekund plus preambuła 100 bitów, aby zablokować odbiornik - to 400 bitów w 10 sekund lub 40 bitów na sekundę.

Wymagana moc odbiornika wynosi zatem -154 dBm + 10 \ $ log_ {10} \ $ (40) dBm = -138 dBm

Zakłada się, że nadajnik i odbiornik są elementami na zamówienie, zaprojektowanymi do pracy przy tak niskiej szybkości transmisji danych. Nie jest łatwo uzyskać czułość odbiornika poniżej -120 dBm, więc niezależnie od używanego systemu radiowego przeczytaj drobnym drukiem i zbadaj. Gotowe produkty prawdopodobnie nie nadają się do transmisji z bardzo niską szybkością transmisji danych, dlatego należy ich unikać.

W każdym razie trzeba odbierać -138 dBm, a powyżej 10 km z nośną 100 MHz można spodziewać się odbioru -82,45 dBm. Brzmi to wystarczająco dobrze, biorąc pod uwagę, że zysk anteny może zwiększyć o kilka dB.

Ale na Ziemi, bez względu na wygląd terenu, pojawią się dodatkowe tłumienia, które są naprawdę trudne do wyjaśnienia i opisania tutaj. Jest coś, co nazywa się marginesem zanikania, a to, jak mówi w zasadzie praktyczna zasada - postaraj się, aby odbierana moc była co najmniej o 20 dB większa niż jego podstawowa czułość - oznacza to, że jeśli zaprojektowałeś odbiornik wymagający -120 dBm, powinieneś się spodziewać odbierać -100 dBm w dobry dzień.

Biorąc pod uwagę teren, zaryzykowałbym szalony przypuszczenie, że musisz mieć 20 dB więcej w rękawie, a to prawie prowadzi do uzyskania 10 km z transmisji 10 mW.

Mam nadzieję, że masz teraz wzory na obliczenie mocy potrzebnej do przejechania 15 km. Innym pomocnym faktem jest to, że cel może nie poruszać się bardzo szybko i może być śledzony z jednego końca za pomocą anteny o dużym zysku, takiej jak antena Yagi-Uda. Być może widzieliście filmy przedstawiające dzikie życie, na których niedźwiedź lub puma mają podłączony nadajnik radiowy, a jakiś facet na polu kieruje antenę Yagi-Uda w tę i inną stronę, aby zlokalizować kierunek, w którym znajduje się zwierzę. To może działać, aby poprawić rzeczy.

To łącze będzie wymagało więcej niż standardowe pasmo ISM 900 MHz. Z mojego doświadczenia wynika, że ​​jedynym sposobem na uruchomienie 900 MHz byłoby użycie modułów Xtend i użycie około 2 lub więcej repeaterów w wysokich punktach między dwoma lokalizacjami. W przeciwnym razie będzie to wymagało mniej niż 150 MHz. Zobacz ten widok

Można to zrobić z APRS (nadawanie wymaga licencji Ham) w paśmie 10m lub 20m. Pasmo 2 m może być używane do komunikacji poza linią wzroku, jeśli digipeatery są dostępne w regionie.