Forum: HF, Funk und Felder Reichweite vom SX1231 (RFM69)


von Sven P. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

ich habe in einer kleinen Anwendung den SX1231 von Semtech eingesetzt, 
der ja auch auf den RFM69-Modulen verbaut wird, und mache mir gerade 
Gedanken um die Reichweite der Funkstrecke.

Ich habe mich grundsätzlich für einen Kanal im 868MHz-Band entschieden. 
Einfach deshalb, weil ich mir davon etwas weniger Störung durch andere 
("billige") Sender erhoffe. Das 433MHz-Band ist ja doch ziemlich 
versaut. Der Nachteil ist wohl die per se niedrigere Reichweite.

Ich habe mich bei der Schaltungstechnik am Referenzdesign und -layout 
von Semtech orientiert. Das hat offenbar auch ganz gut geklappt, wie ich 
dem Spektrum des Senders entnehmen würde, siehe Anhang. Es kommen recht 
genau die 13dBm (20mW) heraus, die das Modul hergeben sollte - gemessen 
mit Dämpfunsglied direkt am Antennenanschluss.

Die RF-Parameter habe ich wie folgt gewählt:
1
        .frequency = 868000000,
2
        .bitrate = 4800,
3
        .afcbw = 15600,
4
        .rxbw = 10400,
5
        .fdev = 5000,
6
        .power = 13,
7
        .sensitivity = -90,

Das entspricht auch mehr oder weniger den Grundeinstellungen des Moduls. 
Im Freifeld bei Sichtverbindung ist die Reichweite damit so mittelmäßig; 
vielleicht knappe 100 Meter. Die Sensitivität könnte man noch steigern, 
aber dann merkt man schon, wie die AFC gerne mal irgendeinem Rauschen 
hinterherläuft.

Wie ist das denn nun grundsätzlich einzuschätzen?
Ist die Reichweite mit 100 Metern schon akzeptabel oder gar erschöpft?
Oder sind die Parameter noch etwas, naja, naiv gewählt und es geht mehr?

Vielen Dank und viele Grüße,
K

von Wurst B. (braeterkolben)


Lesenswert?

Hast du dir das Signal mit einem billigen SDR (rtl, o.a.) am 
Aufstellungsort angeschaut? Wenn dort halbwegs was ankommt, würde ich 
das Problem tendenziell eher auf der Platine (HF-Zweig) bzw. im 
Ansteuerungscode vom SX schauen.

Wenn ich mich so recht errinere, hat der SX1231 zwei AGCs und - wie die 
ganze Produktfamilie - einigen Friemelkram.

: Bearbeitet durch User
von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

schon mal an eine halbwegs vernünftig auf die Frequenz abgestimmte 
Antenne gedacht ???

Gruss

von Sven P. (Gast)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Hallo,
>
> schon mal an eine halbwegs vernünftig auf die Frequenz abgestimmte
> Antenne gedacht ???
>
> Gruss

Natürlich. Es ist eine konventionelle "Gummiwurst" für das Frequenzband 
angeschlossen. Mehr ist in der Anwendung leider nicht drin; aber dieser 
Antennentyp ist eigentlich auch Standard.

von funker (Gast)


Lesenswert?

Gummiwürste gibt es viele - schau mal ob ein  λ/4 Draht besser ist..

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Wendelantenne, ist in den Würsten oft auch drin. Vielleicht hatte der 
Chinese noch ein paar WLAN-Versionen rumliegen...
Mir kommt die Reichweite etwas mager vor. Vielleicht zuviele Störungen?

von Peter L. (oe6loe)


Lesenswert?

100m sind schon OK, viel mehr geht mit dem Ding nicht!
Wir haben bei einer Anwendung sogar damit zu kämpfen, dass das 
Alugestell auf dem das Ganze montiert ist, die Welle reflektiert und an 
gewissen Stellen  fast auslöscht, Reichweite oft nur ein paar Meter :-(
Außerdem schreit ein DC Motor in der Nähe des Empfangsteils sehr laut 
(HF mäßig)

von Felix P. (fixxl)


Lesenswert?

100m sind bei dem Modul auf jeden Fall noch nicht das Ende der 
Fahnenstange, auch wenn es natürlich immer sehr stark auf die Umgebung 
ankommt. Bei Spannungsversorgung und Störern ist das Modul - ich benutze 
die fertigen RFM69CW bei 868 MHz - äußerst sensibel.

Mit GFSK (BT = 0.5), 9600 Bit/s, 62,5 kHz Empfangsbandbreite und 
zueinander orthogonalen FSK-Frequenzen habe ich im freien Feld bei 
Sichtverbindung 200 Meter vom Sender zum Empfänger sicher überbrückt, 
die Empfangsleistung bei der Rückmeldung des Empfängers zum 
ursprünglichen Sender lag bei -77 dBm und damit 18dB über der 
eingestellten minimalen Empfangsleistung von -95 dBm. Antenne war auf 
beiden Seiten eine selbstgebaute Sperrtopfantenne, versorgt wurde der 
Sender mit einer Powerbank, der Empfänger per Blei-Gel-Akku, jeweils mit 
nachgeschaltetem LDO zur Erzeugung der 3,3 V.

von HF-Klempner (Gast)


Lesenswert?

Bei 5kHz Hub und 4800bit/s (=> -114dBm) kommt der Rechner hier
https://www.immersionrc.com/rf-calculators/
auf ~6km (schlechte 0dBi Antennen, 20dB Reserve)

von Sven P. (Gast)


Lesenswert?

Entschuldigt die späte Rückmeldung.

Also zunächst etwas Entwarnung, verbunden mit etwas fehlendem Wissen.
Ich habe das ganze nochmal im Freiversuch auf einer Wiese untersucht und 
dabei folgende Erkenntnisse gewonnen:

- Bei den o.g. Einstellungen, also insbesondere 10kHz 
Empfängerbandbreite und  5kHz Frequenzhub, reicht ein Versatz der 
Mittenfrequenz von 4kHz schon aus, um fast 5dB zu verlieren. Das kann 
ich ganz gut nachvollziehen, wenn ich mir im Frequenzbereich die beiden 
Keulen übereinander vorstelle.

- Wenn ich den Sender nicht auf den Boden stelle, sondern etwa 10cm 
höher platziere (umgedrehtes Eimerchen oder sowas), dann steigt die 
Reichweite gefühlt mal grad auf das Dreifache. Das ist reproduzierbar, 
und es ist meine Wissenslücke im Bereich HF :)

von abboo ridschene (Gast)


Lesenswert?

Sven P. schrieb:
> es ist meine Wissenslücke im Bereich HF :)

Voodoo, HF ist Voodoo

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Fermutlich hat der OOK anstatt LohRa eingestellt

von Sven P. (Gast)


Lesenswert?

Wenn man obigen Quatsch entsorgt hat:

Vielleicht kann mir ja trotzdem jemand erklären, weshalb die Reichweite 
so immens zunimmt, wenn man den Sender ein paar Zentimeter vom Boden 
hebt.

von Dipol Ing. (Gast)


Lesenswert?

Wenn du von EINER Gummiwurst schreibst, dann ist das nur die halbe 
Antenne. Der Andere Teil verläuft sich anscheinend ziemlich undefiniert 
in der Gerätemasse.  Wenn das Gerät auf dem Rasen steht, wird dort hin, 
wo beträchtliche Verlustwiderstände sind, Energie eingekoppelt.

Auch ohne Verlustwiderstände würde der Erdboden die Richtcharakteristk 
der Antenne verbiegen.

von funker (Gast)


Lesenswert?


von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Sven P. schrieb:
> Vielleicht kann mir ja trotzdem jemand erklären, weshalb die Reichweite
> so immens zunimmt, wenn man den Sender ein paar Zentimeter vom Boden
> hebt.

Bei 868MHz hast du immer noch eine Wellenlänge von 35cm. Die Welle muss 
sich irgendwie ausbreiten können, ohne in Hindernissen zu versacken 
(Absorption in der Vegetation/Boden), d.h. du brauchst ausreichen freien 
Raum um die direkte Sichtlinie.

von Flachlander (Gast)


Lesenswert?

Entschuldigen Sie mein Deutsch als Holländer. Im verwendeten 
Frequenzspektrum breitet die Strahlung linear aus (es biegt nicht, es 
geht nicht um eine Ecke). Wenn Sie auf einem Fußballfeld im Tor auf dem 
Bauch liegen, können Sie nicht das ganze Tor auf der anderen Seite des 
Feldes sehen. Oder Sie können am Meer nur die Struktur (Aufbau) des 
Schiffes in nur 10 Kilometern Entfernung sehen. Um den Rumpf zu sehen, 
muss er näher sein.
Die Höhe macht den Unterschied im UKW und UHF bereich.
Zusammen mit einer guten 1/4 Wellenlänge Antenne.
Und direkt über einer einigermaßen großen Erdebene.
Diese Tabelle zeigt, wie weit der Horizont für verschiedene Höhen 
entfernt ist.

Höhe[m]  Horizont[m]
0____________0
0,01______357
0,02______505
0,05______798
0,1_____1.128
0,2_____1.596
0,5_____2.523
1_______3.568
2_______5.046
5_______7.979
10____11.284
20____15.958
Also höhe 0 ist Abstand 0. Höhe 10cm is Abstand 1km. Das ist wahrum. Auf 
ein Autodach ist ein prima Start.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.