Средства и методы разработки

Берем в руки куркулятор и считаем энергетику всего этого нелицензируемого безобразия. Большая просьба проверить мои вычислизмы! Пусть у нас есть однополосный приемник с АЦП на выходе, у которого динамический даипазон 90 дб (100% реализуемо, причем довольно недорого). Т.е. если на входе есть некий сильный сигнал, или несколько сигналов, то на выходе АЦП шумы, гармоники и интермодуляция будет -90 дб от самого сильного сигнала в полосе. Пусть есть полезный узкополосный сигнал с полосой 100 гц, для качественного декодирования которого нам надо отношение сигнал/гавно 10 дб (мощность сигнала в полосе 100 гц больше мощности гавна на порядок). Это значит, что при помощи простой DSP обработки (фильтрация) мы сможем работать с полезным сигналом -80дб относительно самого сильного сигнала на входе (90 дб-10дб запаса=80 дб). Пусть есть педератчик мощности P1 на расстоянии L1 от нашего приемника. И есть P2 при L2 (антенны одинаковые). Мощность обратно пропорциональна дальности. Т.е. увеличение мощности в 2 раза приведет у величению дальности SQRT (2) дальности. L1/L2=SQRT(P1/P2) Пусть P1, L1 - это параметры полезного передатчика. Если у нас есть некая помеха, P2, L2, и есть K запаса для декодирования. L1=L2*SQRT((P1*K)/P2) Пусть есть помеха, не совпадающая по частоте с полезным сигналом. Пусть нас давят уроды :) P2=10 Вт L2=10 м P1=10 мВт K=10 Итак, P1 должна быть ослабдена до уровня -80 дб от 10Вт. 10мВт/10Вт=30 дб 50 дб предстоит добрать за счет разицы в расстоянии. SQRT (100000) = 316. L1=L2*316. Если вражеский девайс РЭБ находится на расстоянии L2=10м, то наш полезный передатчик может находится на расстоянии 3км. Заметим, это совпадает с приводившиммися здесь оценками дальности 10 мвт 433 Мгц при условии хорошей обработки. Это грубая оценка. Она не учитывает шумы приемника, фоновые шумы, полосные помехи. Первые два фактора в реальных условиях не будут ограничениями, а вот с третим "членом" предстоит как следует разобраться. Пусть есть сигнал помехи с мощностью 1вт и шриной спектра 100 кгц ("хулиганский" вариант 433 Мгц). У нас полоса уже в 1000 раз (100 КГц/100Гц), мощность помехи в нашей полосе в 1000 раз будет меньше, или на 30 дб. полезная мощность 10 мвт, что на 20 дб слабее мощности помехи. 10 дб мы проигрываем на запасе на декодирование полезного сигнала, итого мы имеем паритет - мы сможем уверенно принять наш сигнал, если рядом с мним есть передатчик помехи с мощностью 1Вт и шириной полосы 100 Кгц. Теперь начинаем приближать источник помехни к нашему приемнику. Запаса по дистанции у нас нет, посему будем менять граничные параметры модели. 1Вт - пусть будет 100 мВт. Уже 10дб запаса. 10дб на декодирование - очень много, оставим 7 дб. 3 дб выиграли. 100 Гц - слишком жирно. Пусть будет полезная полоса 50 гц. 3 дб выиграли. Итого у нас есть запас 16 дб, который можно "компенсировать" приближая источник помехи к приемнику. 16 дб - это 40 раз по мощности. SQRT (40) 6.3 раза по дальности. Если передатчик помехи находится на 100 м, то мы с трудом примем сигнал от нешего полезного передатчика на 600м. Как видно, предел дальности связи из=за полосных помех гораздо меньше, чем из-за внеполосных. От помех узкополосных систем избавляемся за счет ППРЧ - каждый раз каждая система выходит на связь на другой случайной частоте. Резерв увеличения дальности - уменьшение запаса на обработку в пределах полезной полосы. Пусть К=1. Т.е. за счет хитрожопой обработки мы вытягиваем сигнал в полосе 50 Гц при С/Ш=0 дб. (когерентное накопление и прочее взрослое шаманство). Тогда запас 23 дб, или 200 раз по мощности. Это 14 раз по дистанции. Или 1.4 км при 100м до передатчика помехи. Для достижения тех же 3 км нам надо иметь запас по дальности 30 раз, или 900 раз по мощности, или почти 30 дб. Или добыть еще 7 дб к приведенному выше расчету. 7дб - это переход от 100 мвт помехе к 20 мвт помехе. Но это уже нечестно, ибо именно 100 мвт и стоит считать минимальным практическим значением (с учетом наличия "куль хацкеров", которые владют тайным знанием по прикручиванию транзюка на выход охранки на 433 Мгц). 7 дб даст переход от полосы 50 гц к полосе 10 гц. Но это уже стремно. Во первых, на частоте 433Мгц фазовые шумы обычного PLL при отстройке 10 гц порядка - 60dbc, те сигнал гетеродина будет шириной с наш полезный сигнал. Во вторых, 10 гц на частоте 433 Мгц = 2*10^-8 отклонения частоты. Кратковременная нестабильности частоты (в течении секунды) качественного кварцевого генератора - порядка 10^-9...10^-10. Т.е. принять сигнал в принципе можно, но хитрожопость алгоритма приема возрастет недеццки - нужно АПЧ встраивать и пр. Самое простое решение - похулиганить: 10 мВт ->100 мВт. Сразу даст нам запас 10 дб. Это позволит, например, отказаться от работы с полосой 10 гц. Но тут мы вступаем на тропу, на которую О. И. Бендер настоятельно не рекомендовал вступать. :) Итого - 2км выглядят как некая предельня дальность, которую можно достичь на 433 Мгц, если не сильно нарушать УК, и не требовать кластера на 10к процов для обработки принятых сигналов. Расмотрим другой диапазон - 26945 Кгц. Тоже есть ОР, разрешено 2Вт. Диапазон засраный, как и все CB, посмотрим, что там можно сделать. Пусть наш канал будет 10 Гц - отклонение 0.5ppm - проблем не вызовет (при программной термокомпенсации и индивидульном терпопрогоне каждого девайса такую точность можно получить даже долговременно). Ширина разрешенного канала - 16 Кгц. Выигрыш за счет полосы (пусть у нас будет 16 гц для простоты расчета) - 1000 раз по мощности, или 30 дб. При типовой мощности хакерского девайса на CB 100Вт (большие _реальные_ мощности (а не надписи на этикетках) встречаются только у эстетов, сам торговал таким оборудованием в 94 году) имеем проигрыш 100/2=50, или 17 дб. Итого 13 дб остается на дальность, или 4.4 раз по дальности. Девайсы на 27 Мгц встречаются довольно редко, я признал бы там типовую дальность до помехи 1 км. Итого получаем ~5 км - терпимо! Но на 27 Мгц весьма геморойно получается возня с антеннами. Коротенький кусок провода, даже и согласованный, даст колоссальное ослабление. Минимальный размер антенны там - это рамка 0.7м в диаметре (опытный факт, что при условии правильного согласования такая антенна работает очень даже хорошо на CB). В карман уже не положишь. А вот дом-дача вполне можно использовать. 100 Вт помехи - это все-таки экстрим. 10 вт вполне тоже реалистично. Это даст запас 10 дб, или 3 раза по дальности. 15 км - очень даже ничего! Вполне конкурентоспособное решение для дачи получается (по сравнению с GSM девайсами). Буду сильно благодарен за коментарии!