Simule la mala recepción de un teléfono celular en el laboratorio

Para "simular" una recepción celular más pobre, puede usar atenuadores de RF entre su placa y la antena. Están compuestos por múltiples resistencias que construyen una red que atenuará la potencia de RF de manera muy predecible, tanto en RX como en TX, mientras mantiene la impedancia de RF del propuestor como se ve desde el módem y la antena. Tienen una potencia nominal limitada.

No haga funcionar su módem con su salida de RF abierta o en cortocircuito. Al amplificador de RF no le gustará eso, en absoluto.

Los atenuadores pequeños con enchufes SMA suelen costar entre 10 y 20 € ( https://www.minicircuits.com/WebStore/dashboard.html?model=VAT-3%2B ). El SARA-U260 puede irradiar un pico máximo de 33dBm (2W), menos en promedio. Comience a disipar la mayor parte de la potencia con un atenuador de 2 o 3dB (clasificado para 1 W) conectado en el lado del módem y luego puede agregar más atenuadores para disminuir aún más la potencia y finalmente conectar su antena. Los sistemas sin antenas pueden comportarse de forma errática y los atenuadores no son un buen sustituto de las antenas.

Para atenuaciones grandes (>40 dB de atenuación, diría yo), el apilamiento de atenuadores no es una solución, ya que parte de la potencia de RF siempre se filtra dentro y fuera de un módem por vías distintas al puerto de la antena (pequeñas secciones de traza de RF en su PCB, fuente de alimentación). suministro, etc.). Luego, necesita una caja blindada de RF (como http://www.jretest.com/jre-0709-P.htm ) con algunos atenuadores dentro de la caja y algunos atenuadores fuera de la caja. Su módem se coloca dentro de la caja, su antena permanece afuera y la caja está equipada con conectores RF para traer señales dentro y fuera de la caja de manera controlada.

Si tiene un presupuesto para ello, media docena de atenuadores fijos, una caja blindada y un atenuador variable (por ejemplo, https://www.aliexpress.com/item/2Watt-0-90dB-Coaxial-Adjustable-Key- Press-NKK-RF-step-Attenuator-Stepping-DC-to/32779942411.html ) puede ser muy conveniente para simular condiciones dinámicas de RF de manera controlada.

Si la mala recepción se debe a fuentes cercanas de interferencia, necesitará un generador de señal de RF (más una "T" de RF y tal vez una caja de aislamiento) para emular ese problema. Esto no es barato.

Normalmente, la prueba y la depuración de WWLAN se realizan en jaulas blindadas electromagnéticamente en laboratorios cuando las señales de la torre externa (o los repetidores/retraductores 3G-4G locales) son demasiado fuertes. Las pruebas generalmente se realizan con instrumentos especiales como el probador Agilent LTE , que tiene todas las capacidades para cambiar los niveles de señal y simular una recepción débil. En funcionamiento normal, el probador LTE se conecta en lugar de la antena en el dispositivo bajo prueba (DUT), sin pasar por las propias antenas del DUT. Alternativamente, puede conectar una antena onmidireccional simple directamente a la salida del probador LTE y usar la antena nativa DUT, pero luego deberá controlar la distancia y volver a calibrar el canal de RF.

Tenga en cuenta que es posible que el problema no esté en su software/firmware, sino en el HARDWARE. Los dispositivos inalámbricos normalmente utilizan el control de ganancia automatizado no solo en el canal del receptor, sino también en el canal del transmisor. Cuando la recepción es débil, el DUT asumirá legítimamente que está lejos de la torre celular y, por lo tanto, DEBE usar una potencia de transmisión más alta. La potencia de las ráfagas de transmisión puede ser de hasta 1-5 W, lo que interferirá con el diseño de la placa, y si el diseño de la placa de circuito impreso no está bien hecho, puede interrumpir todas las demás funciones del dispositivo bajo prueba, todos los demás sensores, etc.

La radiofrecuencia es complicada.

Yo no me metería con la antena, creo que el producto debería probarse en su configuración final. La razón de esto es simple: cuando la recepción es realmente mala, su transmisor aumentará su potencia a su valor máximo, y le interesará saber si las cantidades (bastante enormes) de RF que generará dañarán su micro. sus sensores analógicos, o cualquier otra magia negra que RF pueda hacer en circuitos de espectadores inocentes.

Desde el punto de vista de los chips en su PCB, su módulo GSM que genera unos pocos vatios de RF es como una mini bomba nuclear... mucho más que suficiente para que cualquier opamp se vuelva loco.

¡Usted realmente quiere probar eso, y modificar la antena para una menor eficiencia NO lo logrará!

Sugiero poner todo el producto dentro de una jaula de Faraday, como un horno de microondas, una olla a presión o algo así:

También disponible en transparente...

Ahora, si pasa cables a través de su jaula de Faraday, entonces la RF se montará en ellos, y necesitará usar filtros de alimentación adecuados, y básicamente hacerlo bien, lo cual supongo que no es el punto.

Como solución alternativa: haga la prueba en el sótano de su edificio.

La mala recepción no solo puede provenir de una señal baja, sino también de la distancia a la torre celular.

Especialmente GSM solo está diseñado para recorrer unos 35 km. De lo contrario, el "avance de tiempo" entre el emisor y el receptor de la señal de RF sería demasiado grande para el protocolo en uso.

Consulte https://en.wikipedia.org/wiki/GSM y otros recursos para obtener más información al respecto.

Esto es difícil de simular sin el equipo adecuado. Probablemente deberías contratar un laboratorio para esto. Las grandes empresas de telecomunicaciones tienen tales capacidades de prueba.

Algunas posibilidades:

1. Conecte la antena a una carga ficticia
2. Use un atenuador de paso entre la antena y la radio usando coaxial de doble blindaje
3. Realice sus experimentos en una habitación / recinto blindado

Tenga en cuenta que un atenuador adecuado no es una simple resistencia. Consiste en un pad resistivo que tiene entradas y salidas adaptadas a la impedancia. Busque atenuador resistivo T pad. La mayoría se especifican como dB de atenuación. Las versiones escalonadas con >100 dB de atenuación están fácilmente disponibles como accesorios de laboratorio. Úselos con cable coaxial de doble o cuádruple blindaje para reducir las vías de fuga.

En las pruebas de campo, su dispositivo se ve afectado por problemas ambientales (¿técnicamente geográficos?), no por problemas con el dispositivo en sí. Entonces, ¿por qué no aislar el dispositivo con algún bloqueo físico, como paredes o cajas de metal (de las respuestas anteriores).

Algunos edificios tienen antenas telefónicas integradas (como sea que las llames), así que tal vez pruebes tu dispositivo en otro lugar.