Cómo calcular el alcance de un transmisor RC

Al buscar un transmisor para una aplicación RC, en la mayoría de los casos no proporcionan nada sobre el alcance del módulo. Solo potencia y frecuencia.

La potencia Tx debe estar relacionada con el rango. Pero no estoy seguro de cómo la frecuencia Tx puede relacionarse con eso. ¿Alguna idea sobre eso?

¿Cómo puedo tener una idea sobre el alcance del módulo teniendo en cuenta los detalles proporcionados? hay alguna ecuacion o algo??

(Por ejemplo, consulte este módulo en eBay )

Respuestas (1)

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Desafortunadamente, la razón por la que no puede encontrar nada que relacione directamente la potencia con el rango es porque la respuesta es muy, muy complicada y depende de muchos factores. Si asume suficientes aspectos, puede simplificar las ecuaciones hasta una estimación aproximada, pero incluso eso depende de muchos factores.

Entonces, para comenzar, la medida de potencia que se le proporciona es la cantidad de potencia radiada entregada al conector que se conectará a su antena. Luego, esto se distribuye por la antena que conecta, pero el patrón de radiación de la antena que conecta marcará una gran diferencia. Esto se debe a que el poder no se distribuye por igual en un patrón esférico, se dirigirá de alguna manera. Puede ver un poco de cómo se ve el análisis en esta entrada de wikipedia .

Mirando la imagen que proporcionó, es probable que sea una antena de pato (menos probable) o un dipolo vertical . Los dipolos como ese tienen un patrón de radiación casi esférico con espacios cónicos en cada extremo, y si están orientados verticalmente tienen la ventaja de ser omnidireccionales (excluyendo arriba y abajo, que normalmente no son tan importantes). La desventaja de esto es que es más probable que las señales polarizadas verticalmente sean absorbidas en lugar de reflejadas en la superficie de la tierra, lo que limita su alcance. Pero yo divago.

Esto significa que el dipolo perderá potencia en relación con el área de superficie que cubre a una distancia determinada, más la pérdida en la atmósfera que absorbe la señal. La forma más fácil de pensar en esto es imaginar que tienes una bombilla en medio de un campo oscuro. Si sostuvieras una hoja de papel blanca a 100 pies de distancia, difícilmente se encendería, incluso con una bombilla muy brillante. Si te pararas justo al lado de la bombilla, ¡sería brillante! Del mismo modo, las señales de radio serán más débiles cuanto más lejos estén de la fuente. Esta disipación ocurrirá de acuerdo con la ley del cuadrado inverso . Por lo tanto, una señal más dirigida tendrá un alcance más largo porque la potencia inicial se extendería sobre un área de superficie más pequeña, pero debe estar en el camino de su haz, lo que limita la aplicación.

Entonces, ¿tienes todo eso? Tomas la potencia, calculas el patrón de radiación y dónde esperas que esté el receptor, y eso te dará un mW por unidad de área en el receptor. Genial, ¿verdad? ¡Ahora tienes que seguir eso con el receptor!

Casi todo el mismo montón de cosas ridículas aparece en el extremo receptor: tiene una antena que tendrá ciertas características y esas características guiarán la inversión de una señal de entrada a una potencia dada a un voltaje correspondiente que ingresa a la electrónica. Luego, la electrónica tendrá una serie de requisitos sobre el nivel de voltaje que podrá distinguir en relación con el ruido de fondo (es decir, cuántas otras cosas están radiando cerca en la misma frecuencia), y eso le dirá si puede o no. t recibir de forma fiable.

¿Larga historia corta? Es muy difícil dar un rango exacto y, para muchas personas, la respuesta no se aplicaría. Los rangos aproximados dependen de su aplicación, la sensibilidad del receptor y las antenas. Mientras investigaba esta respuesta, encontré una guía que usa algo llamado ecuación de transmisión de Friis de la que nunca había oído hablar, pero parece una gran aproximación. La alternativa es encontrar un transmisor que ya tengas, y sepas la potencia, y ver a qué distancia deja de funcionar como te gustaría. Luego aplica la ley del inverso del cuadrado para ver cuánta potencia había a la distancia que estabas parado. Luego tome la nueva potencia del transmisor y vea a qué distancia necesitaría pararse para obtener la misma potencia para su receptor.

¡Espero que ayude! Lo siento por el volcado masivo de información.


Editar: Y solo para tenerlo allí, la frecuencia también escala la distancia. Frecuencia más alta = distancia más corta es la versión corta. Como puede ver en la ecuación de Friis, parece que se escala proporcionalmente a la inversa de la frecuencia.