Hej
Jag skulle vilja begränsa täckningsområdet för en radiomodul så att den bara sänder i en riktning.
Idealiskt skulle jag vilja ha en 2-3m bred zon som en linje, dvs som en 2-3m tjock "virtuell vägg". Men en mer rimlig målsättning är väl att uppnå någon slags tillplattad kon med kanske 10-45grader i sidled och 60-180grader i höjdled.
Räckvidden behöver vara upp till ca 5-10m.
Går det att utforma en sådan avskärmning och hur ska den se ut isåfall? Hur ska modulen orienteras i skärmen?
Skärma av antenn nRF24l01+
Skärma av antenn nRF24l01+
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Inget problem, jag gör sådana saker dagligen.
En hornantenn, tex en ETS 3115 kopllar du till din modul.
http://www.ets-lindgren.com/products/an ... 002/400203
Sedan får du inte vara i en omgivning som ger reflektioner, tex ett dämpat rum är bra då.
https://en.wikipedia.org/wiki/Anechoic_chamber
Eller vara i utomhus högt över marken.
En hornantenn, tex en ETS 3115 kopllar du till din modul.
http://www.ets-lindgren.com/products/an ... 002/400203
Sedan får du inte vara i en omgivning som ger reflektioner, tex ett dämpat rum är bra då.
https://en.wikipedia.org/wiki/Anechoic_chamber
Eller vara i utomhus högt över marken.
Senast redigerad av gkar 25 augusti 2018, 16:46:50, redigerad totalt 1 gång.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
En hornantenn fö ett antal tusingar var nog inte vad som efterfrågades...
I övrigt stämmer svaret gott, reflexer i omgivningen gör det i princip omöjligt.
Vad är det för något som skall göras? Kan ju finnas t.ex. en optisk lösning som är möjlig att få till med enkla medel. Eller magnetslinga ungefär som till en robotklippare. Allt beror på vad det skall användas till.
I övrigt stämmer svaret gott, reflexer i omgivningen gör det i princip omöjligt.
Vad är det för något som skall göras? Kan ju finnas t.ex. en optisk lösning som är möjlig att få till med enkla medel. Eller magnetslinga ungefär som till en robotklippare. Allt beror på vad det skall användas till.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Jag har funderingar kring att bygga ett tidtagningssystem.
Jag vill ha bärbara klockor som startas och stoppas av fasta stationer, dvs en start och en målstolpe.
Start och mål är försedda med fotoceller eller mekaniska grindar för att trigga när passage sker.
Flera klockor kan befinna sig i banan samtidigt. Jag har gjort en första prototyp med IR-överföring från stationerna till klockorna, så att när startgrinden passeras sänder den ut en IR-kod som klockan uppfattar och startar, när målet passeras sänds en annan IR-kod ut och klockan stannar.
Men det är lite för besvärligt att se till att klockan har fritt synfält.
Jag skulle därför vilja byta IR mot radio och har några nRF24L01+ moduler.
Problemet jag ser är att när jag sänder signal att någon passerar start eller mål så vill jag ju bara att den närmsta klockan ska starta/stoppa och inte övriga klockor.
Jag har sett att det går att ställa in effekten på radiosteget i mjukvara, men hur pass mycket variation ska man förvänta sig i räckvidden? För mycket gissar jag, och därför tänkte jag att man kanske kan skärma av signalen i banans längdsriktning.
Oskärmat med lika räckvidd i alla riktningar skulle jag nog få tillräckligt bra funktion om jag kan få garanterad överföring när modulerna är inom 5m och garanterat ej överföring om modulerna är mer än 20m från varandra. Är detta rimligt att uppnå genom att bara styra effekten?
I första hand är det för tidtagning vid slalomträning på nybörjar/amatörnivå.
Jag vill ha bärbara klockor som startas och stoppas av fasta stationer, dvs en start och en målstolpe.
Start och mål är försedda med fotoceller eller mekaniska grindar för att trigga när passage sker.
Flera klockor kan befinna sig i banan samtidigt. Jag har gjort en första prototyp med IR-överföring från stationerna till klockorna, så att när startgrinden passeras sänder den ut en IR-kod som klockan uppfattar och startar, när målet passeras sänds en annan IR-kod ut och klockan stannar.
Men det är lite för besvärligt att se till att klockan har fritt synfält.
Jag skulle därför vilja byta IR mot radio och har några nRF24L01+ moduler.
Problemet jag ser är att när jag sänder signal att någon passerar start eller mål så vill jag ju bara att den närmsta klockan ska starta/stoppa och inte övriga klockor.
Jag har sett att det går att ställa in effekten på radiosteget i mjukvara, men hur pass mycket variation ska man förvänta sig i räckvidden? För mycket gissar jag, och därför tänkte jag att man kanske kan skärma av signalen i banans längdsriktning.
Oskärmat med lika räckvidd i alla riktningar skulle jag nog få tillräckligt bra funktion om jag kan få garanterad överföring när modulerna är inom 5m och garanterat ej överföring om modulerna är mer än 20m från varandra. Är detta rimligt att uppnå genom att bara styra effekten?
I första hand är det för tidtagning vid slalomträning på nybörjar/amatörnivå.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Missade förresten förslaget om gräsklipparslinga.
Ja det är också en ide jag haft. Jag har dock inte hittat några exempel på nätet om hur det kan byggas, och jag klarar inte av att konstruera det helt själv...
Men det är en stor nackdel att behöva dra en kabel i snön (som kan fastna i skidor m.m.) jämfört med att bara sätta upp en stolpe.
Ja det är också en ide jag haft. Jag har dock inte hittat några exempel på nätet om hur det kan byggas, och jag klarar inte av att konstruera det helt själv...
Men det är en stor nackdel att behöva dra en kabel i snön (som kan fastna i skidor m.m.) jämfört med att bara sätta upp en stolpe.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Du vill alltså mäta en tid med grind och sedan skicka mätresultatet till den som passerade grinden?
Borde kunna göras induktivt med ferritstav som antenn, men inte så långt. En slinga är nog det mest realiserbara. den skall ju skäras ner djupt så det inte går att fastna i den.
Borde kunna göras induktivt med ferritstav som antenn, men inte så långt. En slinga är nog det mest realiserbara. den skall ju skäras ner djupt så det inte går att fastna i den.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Rent teknisk kan slingan även vara ovanför deltagaren... Då behövs "bara" ett par stavar som håller slinga uppe.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Marta: Nej, mätresultatet skickas inte från grinden, bara en trigger-signal, det är den handburna enheten som mäter tiden.
Tänk att varje åkare har ett vanligt tidtagarur, men att startknappen ersätts av en signal som skickas från en fastmonterad startgrind och att stoppknappen ersätts med en signal från en fast stationerad fotocell.
Problemet med att skära ner kabeln är att jag vill att systemet ska kunna monteras på några minuter.
Icecap: Ja det skulle vara en möjlighet, tyvärr inte så portabelt som jag helst skulle önska.
Tänk att varje åkare har ett vanligt tidtagarur, men att startknappen ersätts av en signal som skickas från en fastmonterad startgrind och att stoppknappen ersätts med en signal från en fast stationerad fotocell.
Problemet med att skära ner kabeln är att jag vill att systemet ska kunna monteras på några minuter.
Icecap: Ja det skulle vara en möjlighet, tyvärr inte så portabelt som jag helst skulle önska.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Ett annat alternativ jag övervägt är att använda DecaWave DWM1000 radiomoduler.
De kan tala om avståndet mellan två moduler, och då kan jag trigga den som är närmast.
Det verkar som att många är besvikna över precisionen i avståndsmätningen då det är svårt att få så bra som databladet anger, men det borde inte vara så svårt att bara mäta om avståndet överstiger 10+-5m
Nackdelen är att de är 10ggr dyrare än nRF24 modulerna.
De kan tala om avståndet mellan två moduler, och då kan jag trigga den som är närmast.
Det verkar som att många är besvikna över precisionen i avståndsmätningen då det är svårt att få så bra som databladet anger, men det borde inte vara så svårt att bara mäta om avståndet överstiger 10+-5m
Nackdelen är att de är 10ggr dyrare än nRF24 modulerna.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Antenn-signalens utbredning går aldrig ge en konkret vägg.
Att ge kraftig uttalad riktverkan kräver en väldigt väl utformad antenn som dessutom blir fysiskt stor, typ stora horn-antenner, paraboler eller stora dipols-arrayer.
Det finns iofs hyggligt enkla medel att täcka in ett specifikt område i ett rum med högre signal-styrka än i övriga rummet. Området kan t.o.m. ges oregelbundna former om man vill det.
Ett sätt är att använda läckande koaxialkabel istället för antenn. Kabeln läggs utmed tänkta utbredningen och genom att nöja sej med knappt duglig signalnivå någon decimeter från kabeln så är resten av rummet i stort utan täckning. Praktiskt är det svårt att få väl avgränsad täckning på längre avstånd än så vid 2.4 GHz. För att täcka en bredd på 1 meter får man istället lägga 10 läckande koaxialkablar med en decimeter emellan. Ett problem med denna lösningen är att interferensen kan bli stor, dvs att antenn-signalen från olika håll kommer i motfas och släcker ut varandra.
Problemet kan mildras på flera sätt och det enklaste är diversitets-mattagning, alltså att modulen är försedd med två eller flera oberoende antenner och mottagare samt att den antenn som befinner sej i ett utsläckt område då automatiskt kan skiftas bort.
Signalstyrkan måste hållas så låg att det är på gränsen att mottagning ska lyckas inom denna dm. OM man lägger ut högre sändnivå så ökar korridorens storlek i sidled och reflekterande väggar/golv kommer skapa helt nya täckningsmönster.
Denna typ av läckande kabel används normalt när man redan har ett begränsat utrymme där utsändning ska ske med jämnt fördelad signal-styrka utefter en längre sträcka. Vägtunnlar, gruvor och tunnelbana är vanliga exempel. Då får kabeln skapa förbindelse med omvärlden för t.ex. mobiltelefoni och rundradio.
Radiobaserade tidtagningssystem, där finns redan flera väl etablerade system som är enkelt portabla.
Enklaste utförandet är att lägga en kabel som målsnöre på marken som avläser RFID-taggar på löparnas skor. Detta länkas sedan vidare till resultat-sammantällande dator.
Att ge kraftig uttalad riktverkan kräver en väldigt väl utformad antenn som dessutom blir fysiskt stor, typ stora horn-antenner, paraboler eller stora dipols-arrayer.
Det finns iofs hyggligt enkla medel att täcka in ett specifikt område i ett rum med högre signal-styrka än i övriga rummet. Området kan t.o.m. ges oregelbundna former om man vill det.
Ett sätt är att använda läckande koaxialkabel istället för antenn. Kabeln läggs utmed tänkta utbredningen och genom att nöja sej med knappt duglig signalnivå någon decimeter från kabeln så är resten av rummet i stort utan täckning. Praktiskt är det svårt att få väl avgränsad täckning på längre avstånd än så vid 2.4 GHz. För att täcka en bredd på 1 meter får man istället lägga 10 läckande koaxialkablar med en decimeter emellan. Ett problem med denna lösningen är att interferensen kan bli stor, dvs att antenn-signalen från olika håll kommer i motfas och släcker ut varandra.
Problemet kan mildras på flera sätt och det enklaste är diversitets-mattagning, alltså att modulen är försedd med två eller flera oberoende antenner och mottagare samt att den antenn som befinner sej i ett utsläckt område då automatiskt kan skiftas bort.
Signalstyrkan måste hållas så låg att det är på gränsen att mottagning ska lyckas inom denna dm. OM man lägger ut högre sändnivå så ökar korridorens storlek i sidled och reflekterande väggar/golv kommer skapa helt nya täckningsmönster.
Denna typ av läckande kabel används normalt när man redan har ett begränsat utrymme där utsändning ska ske med jämnt fördelad signal-styrka utefter en längre sträcka. Vägtunnlar, gruvor och tunnelbana är vanliga exempel. Då får kabeln skapa förbindelse med omvärlden för t.ex. mobiltelefoni och rundradio.
Radiobaserade tidtagningssystem, där finns redan flera väl etablerade system som är enkelt portabla.
Enklaste utförandet är att lägga en kabel som målsnöre på marken som avläser RFID-taggar på löparnas skor. Detta länkas sedan vidare till resultat-sammantällande dator.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
bobobo: Om det är deltagaren själv som har tidtagaren på sig är det enda som är viktigt att de kan detektera start & slutsignalerna och evt. mellantider (varvtider).
Då behövs ingen radio eller liknande, bara en slinga per spår.
Då behövs ingen radio eller liknande, bara en slinga per spår.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Icecap: Precis. Problemet var ju att jag ville slippa slingan och slippa ha den bärbara enheten optiskt synlig.
Kafeman m.fl.: Så om jag förstår er rätt så är det "omöjligt" med enkla medel att uppfylla de två kraven på max 20m räckvidd i banans längdsled och min 5m tvärs banan med en punktformad enhet?
Kafeman m.fl.: Så om jag förstår er rätt så är det "omöjligt" med enkla medel att uppfylla de två kraven på max 20m räckvidd i banans längdsled och min 5m tvärs banan med en punktformad enhet?
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Radiovåger skiljer sej inte så värst mycket från ljusvågor.
Tänk dej att du vill konstruera en ficklampa som lyser 20 meter. Vad förväntar du dej händer vid 21 meter?
Sedan är ju räckvidd för såväl ljus som radio-vågor relativt.
Räckvidd beror på mottagarens förmåga att uppfatta svag signaler och urskilja dom även när omgivningen blir störd.
Störningar i närheten som tillfälligt eller mer permanent sätter ned känsligheten är mycket vanligt i en okontrollerad miljö. Någon i närheten drar igång sin BT/WiFi eller 4G i sin mobil och en billig radio på 2.4GHz kan bli stendöv.
Tänk dej att du vill konstruera en ficklampa som lyser 20 meter. Vad förväntar du dej händer vid 21 meter?
Sedan är ju räckvidd för såväl ljus som radio-vågor relativt.
Räckvidd beror på mottagarens förmåga att uppfatta svag signaler och urskilja dom även när omgivningen blir störd.
Störningar i närheten som tillfälligt eller mer permanent sätter ned känsligheten är mycket vanligt i en okontrollerad miljö. Någon i närheten drar igång sin BT/WiFi eller 4G i sin mobil och en billig radio på 2.4GHz kan bli stendöv.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Men med liknelsen av en ficklampa så vore ju problemet plättlätt?
20 meter vid sidan om en ficklampa är det kolsvart, och 5m rakt framför är det ljust, det är ju exakt det jag vill åstadkomma.
Om jag har en ficklampa som är så svag så att jag nätt och jämt kan uppfatta den 5m rakt framför, så ger den väldigt lite reflexer som är synliga 20m vid sidan om.
Återigen, kraven jag har är att räckvidden i "X-led" åkarens rörelseriktning, ska vara mindre än 20m.
Räckvidden i "Y-led", vinkelrätt mot åkarens rörelseriktning ska vara mer än 5m.
I X-led behöver kanske minsta räckvidd vara 0,5m. Så det är ju ändå en faktor 40 mellan där jag vill ha mottagning och inte vill ha mottagning
Kom ihåg också att jag skrev att det gäller nybörjar/amatörniå på träning, så om det blir fel en gång på 20 gör inte så mycket.
20 meter vid sidan om en ficklampa är det kolsvart, och 5m rakt framför är det ljust, det är ju exakt det jag vill åstadkomma.
Om jag har en ficklampa som är så svag så att jag nätt och jämt kan uppfatta den 5m rakt framför, så ger den väldigt lite reflexer som är synliga 20m vid sidan om.
Återigen, kraven jag har är att räckvidden i "X-led" åkarens rörelseriktning, ska vara mindre än 20m.
Räckvidden i "Y-led", vinkelrätt mot åkarens rörelseriktning ska vara mer än 5m.
I X-led behöver kanske minsta räckvidd vara 0,5m. Så det är ju ändå en faktor 40 mellan där jag vill ha mottagning och inte vill ha mottagning
Kom ihåg också att jag skrev att det gäller nybörjar/amatörniå på träning, så om det blir fel en gång på 20 gör inte så mycket.
Re: Skärma av antenn nRF24l01+
Då återstår en liten annan del av liknelsen och det är vad som händer om någon skuggar den andre eller om det uppstår störningar?
Vad är tillräckligt ljust? Gränsen för att mottagning ska fungera vid 20 meters avstånd behövs rätt mycket ljus vid 1 meter.
Sedan har vi detta med riktverkan. Riktverkan som kan åstadkommas är till stor del beroende på linsens storlek relativt våglängden.
Antag att ficklampan har en lins som medger tillräckligt väl kontrollerad ljusutbredning och linsen är 10 mm stor.
Det motsvarar 10 miljoner våglängder ungefär.
Vid 2.4 GHz är våglängden drygt 10 cm och motsvarande diameter på linsstorlek blir 100 km.
RFID är närfält koppling med magnetfält, varför duger det inte för din tillämpning?
Det används för många idrotter och även i motorsport typ Fomel1 där det blir verkligt knepigt med exakt tidtagning över en stor yta och flera samtidiga bilar.
Vad är tillräckligt ljust? Gränsen för att mottagning ska fungera vid 20 meters avstånd behövs rätt mycket ljus vid 1 meter.
Sedan har vi detta med riktverkan. Riktverkan som kan åstadkommas är till stor del beroende på linsens storlek relativt våglängden.
Antag att ficklampan har en lins som medger tillräckligt väl kontrollerad ljusutbredning och linsen är 10 mm stor.
Det motsvarar 10 miljoner våglängder ungefär.
Vid 2.4 GHz är våglängden drygt 10 cm och motsvarande diameter på linsstorlek blir 100 km.
RFID är närfält koppling med magnetfält, varför duger det inte för din tillämpning?
Det används för många idrotter och även i motorsport typ Fomel1 där det blir verkligt knepigt med exakt tidtagning över en stor yta och flera samtidiga bilar.
