22 April 2019

Если связь — просто жесть, то ее нужно закопать

DIYCellular communication

Детекторный приемник


Любой советский школьник, собиравший подобную схему знал, что без заземления — никак.


Нынешнее поколение Z, взращенное айфонами, сомневается даже в необходимости антенн!


Эта статья показывает важность и необходимость двух данных элементов в условиях слабого сигнала.


У истинных связистов методика используемая далее вызовет весьма неоднозначные чувства(я предупредил), остальным можно и почитать.


Тема касается прежде всего проблемы GSM-связи, и разбирается на примере SIM800L, используемого многими в своих конструкциях.


На эксперименты меня подвигла необходимость "вытягивать" связь на передвижных пасеках, но суть от этого не меняется — истина — в "земле".


Как пользователь оценивает качество связи?


Обычно "ооо, у меня три деления".


palki


У нас-же их будет целых тридцать!!!


GPRS-модуль SIM800L позволяет командой "AT+CSQ" оценить качество сигнала в "попугаях".


Я нашел таблицу их соответствия децибелам:


Value   RSSI dBm    Condition
2   -109    Marginal
3   -107    Marginal
4   -105    Marginal
5   -103    Marginal
6   -101    Marginal
7   -99 Marginal
8   -97 Marginal
9   -95 Marginal
10  -93 OK
11  -91 OK
12  -89 OK
13  -87 OK
14  -85 OK
15  -83 Good
16  -81 Good
17  -79 Good
18  -77 Good
19  -75 Good
20  -73 Excellent
21  -71 Excellent
22  -69 Excellent
23  -67 Excellent
24  -65 Excellent
25  -63 Excellent
26  -61 Excellent
27  -59 Excellent
28  -57 Excellent
29  -55 Excellent
30  -53 Excellent

Для тестирования я расположился на даче, возле точки ввода шины заземления в грунт:


Стенд


Дабы антенна не смещалась, приклеил ее к куску деревянного бруса.


Итак, включаем модем, дожидаемся загрузки, и с десяток раз повторяем команду AT+CSQ.


Без заземления — 10 попугаев, -93 dBm, OK.


Подключаем к хорошему заземлению, перегружаем модем, повторяем команду — 15 попугаев, -83 dBm, Good.


И это действительно ГУД, ибо мы получили-бы те самые три "палки" на мобильном.


Но если пасека передвижная то вряд-ли кто-то станет на каждом новом месте организовывать контур заземления или вбивать длинную трубу до грунтовых вод.


Да что там пасека, к примеру вы выбрались на выходные на природу, а интернета-нет — для поколения Z — это катастрофа, а не пикник!


Я, к примеру, с помощью лома и такой-то матери еле вытащил 1.5м уголок-пятидесятку, вбитый в достаточно мягкий грунт — торф+песок.


Старые книги и журнал радио за 1957 год рекомендуют вкопать оцинкованное(не-ржавое) ведро или лист металла 50x100см глубже метра.


И еще полить это дело ведром воды с разведенным стаканом поваренной соли.


Кто станет таким заниматься, скажем, в масштабах пикника???


Недолго думая, с помощью сварки из 6.5мм катанки сделал метровые Т-шки, припаял 1.5мм медь и заострил:


Земля в иллюминаторе


Заодно по фото можно оценить мой грунт во дворе.


Что есть силы руками загоняю в землю первый прут — на 80см. — проверяю сигнал (после перезагрузки) — ничего.


Отступаю от него метр — та-же процедура со вторым — и снова сигнал неизменен.


Делаю равносторонний треугольник, загнав в землю третий штырь (грунт слегка влажный) — ничего!


Ок, беру в руки молоток и загоняю штыри по самую поперечину — BINGO!


Целых 13 попугаев! -87 dBm, OK


Конечно, не 15 но уже что-то!


Вы думаете на этом наша история закончилась? Нееет!


Посмотрим теперь на антенну:


Ужос


Памятуя, что коэффициент усиления антенны измеряется относительно симметричного полуволнового вибратора, я отказывался верить в целых 2! ЖДВА КАРЛ! DBI.


И правильно делал.


Убрав сие китайское чудо, припаял 80мм моножилы диаметром ~1.7мм:


Сурово


Грубо, сурово, но модуль чутко отреагировал на подобное "кощунство", наградив кусок провода целым попугаем!


Четырнадцать! и это при самопальной земле! -85dbm OK


Разница с 3-см "изделием" из поднебесной — целых 3dBm!


Хочется воскликнуть — "Уважаемые китайцы! Относительно чего Вы меряете???"


Далее, я переключился на нормальное заземление, и… отломал медную антенну ;-)


Ладно, включаем китайское чудо, повторяем замер — те-же 15 попугаев, что и в начале теста.


Но взяв стремянку и поднявшись на 2 метра выше уровня столика, получилось уже 16 попугаев, -81dBm или Good.


Но что юнцам безусым децибелы?


Переведу в цифры — у меня на 4-м. штанге установлена антенна GSM-900 (логопериодическая), подключенная к CDMA-модему (EVDO rev.A) — отключаю "землю" — 700КБит/с, вбиваю метровую арматурину диаметром 10мм в ямку — та-же картина, заливаю водой — ~1.5 Мегабита, подключаю к нормальной земле — 2 и выше.


Дальше сын позвал меня кататься на велосипедах, и эксперимент на этом закончился.


ДА, штыри из земли выходили очень туго, поперечины за которые тянул выгнулись дугами.


Что-же можно сказать по результатам?


Оказавшись на пикнике без интернета, у Вас есть два выхода:


  1. Залезть повыше на дерево.
  2. Воткнуть в землю три шампура, полить водой(соленой, а откуда ее взять — догадайтесь сами — это пиво на выходе из организма ;-)

При этом конечно нужно будет пожертвовать шнуром от плойки Вашей подруги — да-да, они даже на природу берут такие вещи — на всякий случай.


А можно просто наслаждаться природой и компанией друзей!


Хороших Вам майских праздников и берегите природу!


Электропчеловод Андрей.

Tags:сделай самсвязьотдых на природеgsm модем
Hubs: DIY Cellular communication
+53
36.3k 92
Comments 59
Popular right now