начнем с отсутствия связи...когда это надо .. ..глушение.

изначально это было мощный генератор шума для определения полосы антен и фильтров преселекторов .

и для исследования кабельных сетей

также применяют для подавление враждебной связи

отключение управляемых по радио взрывных устройств ( на машинах ставят от радиофугасов на дороге)

подавление шпионских микрофонов ...

подавление управления дронов (с направленой антенной например .)

если поднимают вверх высоко ..шар..планер ... то подавляют GPS позиционеры у примеру ..или спутниковое управление

(было бы такое у армян в карабахе самое простое ..не отстрелива ли бы их как в тире с беспилотников

а на уничтожение каждого такого девайса ценой десяток доларов ..надо дрон ценой до полмилиона ..."несиметричная война " называется )

и тд.

вот попался вариант .. простой

широкополоная система. от 100 кгц до гигагерц .

может тут вместо R1 токоограничителя "генератор тока" поставить для экономичности следует ????

чтоб небыло расхода мощности на нагрев R1 ?

и мультивибратор 1 герц с ключом на MOSFET на управлении питанием

...чтоб заряжался конденсатор 10 000.0 мкф х25в до ключа ...

что то подобное етому ...

может их обеденить??? ..и ключей несколько паралельно ?

и раз в секунду выдавал мощный импульс 0.1 - 0.2 сек ...большим током чем позволяет батарея за счет емкости конденсатора .

можено оптимизировать компоновку ....общая "масса" шина медная в виде пластины с обратной стороны платы ..она же радиатор .

транзисторы с другой стороны чем тут . . там же вентилятор .

видимо подойдут транзисторы .....

2N6135

2.5 W 25 V Ik=0.25 A 1= GHz

2N5947

5 W 30 V Ik=0.4A 1= GHz

BFR94

3.5 W 25V Ik=0.2 A 2= GHz

--------

MRF327

80 W 28 V Ik=9-12 A 400 = MHz

----------

вот еще вариант узкополосного генератора ...тут кстати вместо ключа TIP128 можна ключ на полевом тоже .. у них в открытом почти нет нагрева...сопротвление малое.

-------------------------

транзисторы генертора MRF284, MRF19125, MRF6522-70, MRF9085, BLF1820E, PTFA211801E

резонатор ===две полоски из меди 2-3 мм шириной 1-1,5см. и длинной 15-20см (для частоты 400-500 МГц).

Можно сделать резонаторы любой длинны, в зависимости от желаемой частоты генератора.

Ориентировочно, она равна 1/4 длинны волны.

вот хороший современый приемник .

https://www.amazon.de/gp/product/B08QRSHXWV/ref=ox_sc_save...

кстати=== сейчас все представляю связь только по рации или мобильному телефону ..а ведь есть и проводная .. вообще практически не подавляемая и не перехватываемая .

.локальная .

полевой телефон армейский старый ..на фломаркте копейки .

или совсем простенькое устройство для связи по проводам

можно и ВЧ ..килогерц 100 модулированые ...можно и с скремблером ..

будет работать даже через простые сети електроснабжения 220 в

по любым проводам.

..потом что то размещу тут .

не только телефон может быть ..

а и внешние камеры наблюдения ..

.подал на нее напряжение 12 вольт по проводам ..она и заработала передавая сигнал обратно к тебе по проводам .

если коаксиальный кабель..то и в реальном времени ..если просто провода ..может медлено передать картинку раз в минуту допустим. может работать паралельно с радиоканалом.

всякая связь через интернет отпадает ..так как его скорей всего не будет ..только как опция доплнительная

от тут интересные статьи ..кто понимает о чем там.

Неплохой клиент цифровых видов связи для смартфона.

https://lasto.com/blog/index_post_1569308400.htm

-----------------------------------------------------------

О цифровой моде JS8Call по-русски и подробно.

https://lasto.com/blog/index_post_1597474800.htm

--------------------------------------------------------------------

Антенна для Волынки

https://lasto.com/blog/index_post_1590390000.htm

---------------------------

Самодельная End Fed антенна на 80 метровый диапазон.

https://lasto.com/blog/index_post_1556953200.htm

-------------------------------------------------------------

КВ модем цифровых видов связи

у меня премник ..панасоник небольшой .

примерно такой ..

(у этого и нижняя боковая полоса есть и авиадиапазон )

----------------------------------------------------------------------------

там от 140 кгц до 29000 мгц сплошной диапазон ..цифровой набор частоты ..

кнопками ..(и есть плавная подстройка частоты)

есть и синхроный прием ..и SSB

..антена кусок провода метров 7 на дерево .

сейчас специально глянул ..7025--7200 мгц ..

на SSB очень много станций любительских ..морзе .

морзе можно в текст декодировать на лету ..

Telegraph CW Morse Code Decoder

https://www.amazon.de/gp/product/B08L7RZ5B7/ref=ox_sc_save...

я не пробовал его . у меня на Андроиде на планшете есть декодер .

----------------------------------------------------------------------------------

А SDR удобней тем что видно все радиостанции ..

на основе SDR трансиверы всеволновые SSB !!!

доступные цены . маленькие ..

с SDR революцию в радиоэлектронике сделали .)))

https://aliexpress.ru/item/1005003416395462.html?acnt=494-...

ну для для 2м и 70см антену надо хорошую ..а так они вряд ли что то прнимают ..разве что близко и мощное.

я бы для 70 см ФАР сделал из четырех ромбических антен ..совсем небольшая ..а показатели во много раз лучше.

я такие делал когда телевидение ещё на антену принимали ..ета схема лучше всех была ..

а для 2 м. лучше штырь для кругового приема..вот так согласование делать .http://rfanat.ru/s10/an_super-j-rx504.html

Расчет элементов J-образной антенны.

вот калькулятор

http://www.cqham.ru/j_ant.htm

или рамку резонансную для направленого

http://samlib.ru/g/grachew_a_w/b-2.shtml

-------------------------------------------------------------------------------

харченко на 70 см.

ну да ..я в юности их десятки разных систем пробовал ..Харченко лучше всех по сумме достоинств .

вот калькулятор http://yl2mk.qrz.ru/ant_zig.html

самая популярная радиостанция ...двухдиапазоная ...433 мгц и 146 мгц

BaoFeng UV-5R.

обзор .....

https://lasto.com/blog/index_post_1394082000.htm

-------------------------

а вот она на амазоне . 43 евро всего ... https://www.amazon.de/-/en/Radtel-Walkie-Talkie-Portable-P...

вот антена хорошая к ней телескоп https://www.amazon.de/dp/B092398N97/ref=sspa_dk_detail_4?p...

1) а вот носимая СВ 27 мгц https://www.amazon.de/-/en/Midland-handheld-digital-extens...

2) и автомобильная простая СВ 27 мгц https://www.amazon.de/-/en/Pr%C3%A9sident-President-Mobile...

3) желательно иметь и рефлектометр ..чтоб с антенами согласовать. https://www.amazon.de/Mcbazel-Surecom-SW-114-Field-Strengt...

без него беда .............

смартофон с ТЕПЛОВИЗОРОМ .

CAT S62 Pro Smartphone

https://www.conrad.de/de/p/cat-s62-pro-smartphone-128-gb-5...

===================================

Ginzzu R6 Ultimate

мобильный телефон очень защищеный ..со встроеной радиостанцией .

мануал инструкция к нему на русском https://lasto.com/i/blog/main/docs/Ginzzu-R6-Ultimate-manu...

в немецких магазинах не нашел...видимо действительно хороший ..

на самые лучшие вещи запрет продавать в германии.

батареи от ноутов с которыми они работают сутки а не шесть часов ---тоже запрещено продавать

Рация - Радистанция- Notfallfunk - emergency radio

себе взал баофенг, для детей взал ретевис. настроил каналы, чтобы мог с ними связываться.

также дома есть курбельрадио. в бапфенге тоже есть фм радио

https://habr.com/ru/post/568394/

Meshtastic – оперативно-тактический радиочат без сотовой связи и интернета. Часть 1. Знакомство

Геоинформационные сервисы *Mesh-сети *Разработка систем связи *Будущее здесь Электроника для начинающих

Из песочницы

Tutorial

ОГЛАВЛЕНИЕ:

>>> Часть 1. Знакомство с темой.

Часть 2. Радиомодемы фирменные.

Часть 3. Радиомодемы самодельные.

Часть 4. Сборка и прошивка радиомодема.

ВВЕДЕНИЕ

Наш мир наполнен скрытыми опасностями и подвержен внезапным изменением привычного хода вещей. Общение в виртуальной социальной сфере посредствам смартфона или планшета в интернете, в Telegram-чатах, в Whatsapp-группах и социальных сетях стало неотъемлемой частью нашей жизни и часто даже большей частью, чем общение в живую. С одной стороны – это путь к трансформации нашей психики и методам манипуляции в глобальных масштабах, с другой – это удобный технологический сервис. Об одном из таких сервисов, который в экстренных или других бытовых ситуациях может быть интересен и полезен, автор и хотел бы рассказать.

Представьте, что случился природный катаклизм, например, наводнение (свежий пример с Крымом у всех прямо перед глазами) или землетрясение. Первое, за что хватается человек в состоянии паники – это телефон. Посмотреть уведомления от властей, узнать, что с детьми, родителями или близкими родственниками. А если кто-то пострадал рядом – в попытке срочно вызвать помощь. И тут человека может ждать жестокий облом. Всё затопило, электричества нет, а значит, сотовая и интернет связь не работает – это в лучшем случае. В худшем – инфраструктура сотовой и/или интернет сети в вашем районе частично или полностью разрушена. Образуется информационный вакуум с крайне негативными последствиями, о которых в пору написать отдельную статью, но мы сейчас не об этом.

Если, вдруг, случается чрезвычайная ситуация, то про экстренную связь среднестатистический человек обычно не в курсе. И тогда, зачастую, над несчастным человеком дамокловым мечом повисает дежурная фраза: «Связи нет, информации нет, состояние ситуации не известно». Можно представить, что происходит у человека в голове после такой фразы. Ещё больше паника, жгучее беспокойство, и наконец отчаяние...

Допустим, каким-то чудом, стихия вас не коснулась, а вокруг полная разруха, безысходность и... полная тишина. Лишь ветер свистит в пустых проводах, а на экране смартфона сообщение "Связь только с 112" и та, которая не работает. Возможно, рядом с вами или по другую сторону телефонной трубки в этот момент кто-то ранен или из-за отсутствия срочной медицинской помощи вот-вот покинет наш мир.

Если бы вы знали о возможностях вашего смартфона при таких ситуациях. Или от друзей когда-то слышали... "Вот, у нашего соседа, в случае чего, есть экстренная связь на телефоне с кем-то из друзей по району, возможно, прямая связь с МЧС - не пропадём!" А вдруг можно через этого Кулибина передать жизненно важную информацию... или узнать? Появляется надежда, и отчаяние отходит! Согласитесь, одна только надежда о том, что помощь, возможно, придёт, может подбодрить человека, а сильно пострадавшего может удержать от перехода в иной мир. И это важно!

Бывают ситуации, когда нужно передать буквально пару слов: «Всё в порядке, пострадавших нет, держимся.» или «Срочно найдите вертолёт, ну, или кого-нибудь пришлите из квалифицированного медперсонала, человек при смерти!». Когда-то в подобных спасательных мероприятиях активную роль принимали участие местные радиолюбители. В худших ситуациях они азбукой Морзе передавали сигнал SOS и несколько коротких сообщений. Времена нынче сильно поменялись, радиолюбительство вырождается как класс, а азбуку Морзе знает совсем небольшой процент увлечённых телеграфом радиолюбителей.

В одной из дальних заморских стран существует мощное радиолюбительское движение, которое в условиях ЧС осуществляет функцию оперативной радиосвязи и помогает национальной гвардии. Так же на её основе строится опорная цифровая сеть. Она хоть и имеет малую скорость, но за счёт своего большого покрытия и активной поддержки энтузиастов имеет много контактов с внешним миром. Для тех, кто в курсе радиолюбительских дел, я говорю про старинную APRS-сеть.

В нашей стране, к сожалению, радиолюбительское сообщество в классическом понимании радиосвязи медленно, но верно стареет, количество официальных радиолюбителей тоже неуклонно снижается, а увлечение самостоятельной сборкой средств связи практически полностью сошло на нет. Про APRS-сеть в нашей стране знают единицы одиноких энтузиастов, не говоря уже о том, чтобы это хоть где-то работало. Но, времена меняются! Современные технологии позволяют собственными руками создавать совершенно легально новые решения связи для условий ЧС за небольшие деньги и доступные большому количеству людей.

Вопрос экстренной связи решается сегодня на общественных началах группой энтузиастов собственноручно и очень просто. Достаточно иметь на нескольких домах в районе опорные точки радиосвязи или ретрансляции, работающие независимо от сотовой сети, от сети интернет, автономно от общегородской электрической сети, возможно на солнечной энергии. Более того, каждый абонент этой сети сам становится точкой ретрансляции. Оборудование для такой связи стоит очень дёшево и может работать автономно до недели или больше, если для этого созданы условия. Энтузиасты-радиолюбители даже самой минимальной квалификации могут такое оборудование легко собрать сами.

Автор предлагает создавать собственные локальные ячейки самоорганизующейся радиосети под названием Meshtastic.

Возможности сети не ограничены применением только при ЧС, это лишь частный случай, того, что может сильно помочь при неблагоприятной ситуации. Поскольку образование и поддержка сети в большой степени носит характер творческого поиска, то возможности применения достаточно широки. Ниже описаны несколько наиболее типичных вариантов применения. Совместное общение на тему поможет выявить и другие возможные сценарии.

Основная функция сервиса: передача текста и ваших координат посредствам смартфона без использования сотовой связи и интернета.

ТРис. 2 Meshtastic на экране смартфона. Тёмная и светлые темы

• Экстренная цифровая связь при чрезвычайных ситуациях
• Поиск потерянных людей
• Творческий радиолюбительский поиск создания своей радиосети среди единомышленников внутри своего района и даже дальше
• Передача лёгкой телеметрии, например, с местной метеостанции
• Спорт на открытом воздухе с ограниченным покрытием сотовой связи. (Пешие прогулки по горам, катание на лыжах, катание на лодках, парапланеризм или квадрокоптеры, и. т. д.)
• Ситуации, в которых GPS-коммуникаторы с закрытым исходным кодом просто не помогут (легко добавить функции для пилотов квадрокоптеров или планеров и. т. д.)
• Безопасная связь на большом расстоянии внутри групп, вне зависимости от сотовых операторов
• Создание самоорганизующейся сети в своём собственном проекте

Аппаратное обеспечение:

• Android cмартфон
• Meshtastic - радиомодем на основе LoRa-модулей связи
• Антенна
• Li-Ion аккумулятор или PowerBank

Радиосеть строится на основе открытого ПО проекта Mesh-сети Meshtastic, описание которой вы без проблем найдёте в интернете.

В концепцию заложен принцип максимальной простоты и дешевизны решения. Для самой простой реализации сети существуют готовые решения с Aliexpress. Если вы неугомонный искатель технической мысли, то есть возможность самому собрать модем и даже расширить его функционал.

Если вы совсем новичок в теме и у вас нет паяльника, или вы по образованию далеки от радио, но возможности проекта вас заинтересовали, то китайцы всё давно сделали и готовы продать заготовки под фирменные радиомодемы по минимально возможным ценам. Единственное, вам надо придумать, как поместить изделие в корпус, если вы планируете использовать Meshtastic - радиомодем в мобильном варианте. Уже существуют несколько бесплатных проектов для 3D-принтера, а также есть готовые корпуса на Aliexpress.

Радиосеть строится на основе готовых LoRa-радиомодулей. Главная особенность их заключается в большой дальности связи при совсем мизерной мощности. В России официально выделен под LoRa приложения участок частот 433МГц и 868МГц. Под эти частоты нужно выбирать радио модули. Есть так же LoRa-модули, работающие на американском участке частот 915МГц. На американском и других диапазонах лучше не работать, зачем нам проблемы со связь-надзорными органами? Т.к. радио модули имеют совсем небольшую мощность, то вам не нужна радиолюбительская лицензия и вам нет надобности регистрировать модемы в связь-надзоре. Т.е., вы можете начать строить свою сеть на вполне законных основаниях без лишних юридических и бюрократических проволочек.

Из опыта: - выбор между диапазонами 433МГц и 868МГц может быть достаточно труден, т.к. каждый участок частот имеет свои особенности прохождения сигнала, аппаратное обеспечение антенно-фидерным хозяйством и другие вопросы эксплуатации. Более подробно остановимся на этом вопросе в части, посвященной антенно-фидерной тематике.

БАЗОВЫЕ ПРИНЦЫПЫ РАБОТЫ MESHTASTIC-СЕТИ

За счёт того, что каждое устройство в группе может служить ретранслятором для других устройств группы и строить несколько альтернативных маршрутов к каждому устройству, получается очень надёжная сеть. По мере необходимости, радиомодемы автоматически создают самоорганизующуюся сеть для пересылки пакетов, поэтому каждый в группе может получать сообщения даже от самого дальнего участника, с которым нет прямой радиосвязи.

Основной особенностью работы Meshtastic-радиосети является максимально возможная дальность связи, при минимально возможной мощности радиомодемов. С одной стороны, это позволяет существенно повысить автономность радиомодемов. Типовое время работы радиомодема от Li-Ion аккумулятора 16850 - от 3 до 7 дней. С другой стороны, применение маломощных LoRa-модемов накладывает ограничение по скорости и времени передаваемых пакетов. Типовое время передачи одного сообщения в зависимости от настроек канала составляет от 0,5 до 20 секунд. Соответственно, скорость передачи получается довольно низкой - примерно от 100 Бит/с на самом дальнобойном режиме (далеко, но медленно) до 20 кБит/с в разогнанном режиме (быстро, но не далеко). Соответственно, при таких скоростях ни о какой передаче медиаконтента речи быть не может. Задача сети проста - передать максимально далеко короткое SMS-сообщение и координаты абонента.

Существует 2 глобальных сценария связи:

1. Связь внутри небольшой локальной группы. В ней практически каждое устройство может видеть все остальные устройства и выпадение промежуточного участника из канала никак не сказывается на общей маршрутизации. Подходит для организации связи внутри небольшого коллектива, например в походе или среди небольшого жилого района. Ваши друзья могут жить в соседнем доме или, даже, на другой улице - и вы всегда будете с ними на связи. Средний радиус подобной ячейки вокруг одного абонента около 1…3км и зависит от плотности застройки. Группа может выглядеть как вытянутая цепочка, если, к примеру, ваши друзья живут вдоль одной длинной улицы и даже, если, крайние абоненты находятся не в пределах прямой радиовидимости. А может выглядеть как звезда, если абоненты живут скученно в пределах района. Рис. 3 Связь между радиомодемами внутри локальной группы
2. Связь локальных групп или отдельных удалённых абонентов возможна через высотный ретранслятор. Например, нужна экстренная связь с отдалённым районом или деревней, а сотовая связь легла. Можно связать 2 района города со своими локальными группами, но не слышавшими друг друга из-за дальности или плотной застройки. Для ретранслятора не нужно иметь отдельного устройства. Ретранслятором может выступать радиомодем, предварительно настроенный под эту функцию или любой отдельный абонент сети, живущий в выгодной геопозиции. Например, вы или ваш друг живёте на самом высоком этаже на высоком месте города или микрорайона, откуда хорошо видны близлежащие окрестности. Рис. 4 Связь абонентов или локальных групп через ретранслятор

Т.к. каждый радиомодем работает ретранслятором сети с радиусом ячейки в 1...3км, дальность связи может быть существенна повышена за счёт выноса мощного самодельного радиомодема-ретранслятора на крышу высотки или на вершине горы. В качестве ретранслятора можно использовать даже обычный радиомодем, но подключить его надо максимально высоко к базовой антенне с хорошим усилением. В сообществе описаны несколько практических примеров. Автор также проводил изыскательские работы на тему.

В прошивке радиомодема есть специальный инструмент, позволяющий снять покрытие сети, и наложить точки приёма на гугл-карту. Автор статьи снимал покрытие сети через ретранслятор обычного маломощного радиомодема с крыши 9-этажки. Радиус связи с автомобилем на диапазоне 868МГц составил чуть более 10км. Точно такой же маломощный радиомодем-ретранслятор с крыши дома на пригорке, где виден весь город, уже связывается с другими абонентами сети в радиусе 30км (при условии прямой видимости). Если собрать мощный ретранслятор, то дальность связи увеличивается примерно в полтора раза.

Ограничение подобных построений – это количество ретрансляций «прыжков», т.н. "хопов" и количество абонентов. В Meshtastic-сети количество "хопов" задаётся в прошивке и по умолчанию составляет 3 прыжка. Это количество можно поменять при самостоятельной сборке прошивки. Каждый прыжок добавляет в заголовке сообщения +1 и видится всеми участниками ретрансляции. Сделано это для исключения лавинообразного увеличения количества трафика в сети. Ограничение по количеству абонентов пока не актуально ввиду малого количества рабочих групп и живых абонентов сети.

На этом автор заканчивает знакомство и повествование о принципах работы сети. В следующих частях будет представлено описание фирменных заготовок под радиомодемы, продаваемых на Aliexpress; описание самодельного радиомодема из готовых модулей; будут освещены вопросы выбора диапазона и построения антенн; составлена подробная инструкция о том, как запрограммировать модемы.

Каждый заинтересовавшийся темой человек, сможет начать строить сеть в своём районе или городе.

´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´

КОНСТРУКЦИЯ РАДИОМОДЕМА

Итак, вы заинтересовались темой построения собственной радиосети? Решили поискать единомышленников, а они, оказывается, есть… Но ещё не знаете где радиомодем взять или как его сделать самому. В этой части вы всё узнаете. Всё очень просто!

В начале пути освоения Meshtastic-проекта, автором был проведён схемотехнический анализ фирменных Meshtastic-модемов, благо, информация не секретная и все схемы лежат в открытом доступе. Выяснились интересные особенности – практически все схемы разных производителей типовые, плюс-минус разница в несущественных деталях или не сильно критичных узлах. Так появилась мысль о том, что можно собрать радиомодем самостоятельно. Но, обо всё по порядку...

Все Meshtastic-модемы состоят из следующих компонентов:

• LoRa-модуль. Представляет собой ВЧ (160/433МГц) или СВЧ (868/915МГц) приёмно-передающий цифровой одно чиповый радио трансивер, со схемой усиления и коммутации на единой независимой печатной плате. Гениальное, по мнению автора решение, избавляющее непрофессионалов в области радиосвязи от большого количества проблем, связанных с проектированием и изготовлением ВЧ трактов. Через эти модули осуществляется радиосвязь на физическом уровне посредствам радиоволн. Программным методом задаются частоты связи, вид модуляции, выходная мощность и другие характеристики радиосигнала.
• Процессорная схема. Собрана на основе современного микромощного, экономичного микроконтроллера ESP32, включающего возможность коммуникации с внешним миром по Wi-Fi и Bluetooth сетям. Через Bluetooth происходит коммуникация радиомодема с вашим смартфоном. Главная особенность процессорной схемы – гибкие настройки и очень малое энергопотребление.
• Схема контроля Li-Ion батареи. В простейшем варианте схемы – это дешёвый чип контроллера-ограничителя заряда. В более продвинутом варианте – это специальный контроллер питания, управляющий потреблением электроэнергии разных компонентов схемы, следящий за напряжением на аккумуляторе, уберегающий аккумулятор от переразряда и управляющий током заряда.
• Графический OLED LCD экран. Первая и главная его функция – отобразить код связи при регистрации модема в смартфоне. В зависимости от сценария использования модема на нём отображается немного сервисной информации: короткое сообщение (цифры/английские знаки), собственные координаты и координаты с направлением до ближайшего видимого абонента сети.
• Антенна. То, через что радиоволны принимаются и передаются. (Теме будет посвящена отдельная большая статья)

Это минимальный состав для работы Meshtastic-модема. В расширенном варианте схемы в состав модема включён GPS-модуль, кнопка листания страниц (каждый абонент сети отображается на своей странице), светодиоды состояния процессора.

Ещё одним фактором влияния на ваше возможное решение заняться совместным творчеством, может стать открытость проекта для самостоятельного освоения на уровне исходного кода прошивки. Все исходные коды проекта Meshtastic выложены на Github. К сожалению, автор статьи совсем не программист, но университетских знаний основ программирования и помощь нескольких квалифицированных товарищей из сообщества хватило на то, чтобы разобраться как сделать настройки радиомодема на аппаратном уровне под имеющиеся под рукой компоненты и собственные задачи. Автор уверен, в сообществе найдётся множество желающих развить тему до более глобального масштаба и на новых технологических решениях. Присоединяйтесь!

ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ГОТОВЫХ РЕШЕНИЙ

Прежде чем что-то собирать, есть смысл посмотреть на фирменные заготовки под радиомодемы на Aliexpress, оценить собственные возможности по сборке и решить: покупать радиомодем или собирать самому. Если вы занятой человек, или совсем не радиолюбитель, но тема вам интересна, то лучше купить готовую заготовку и её "прошить". Это самый простой вариант без лишних заморочек с паяльником и ненужных вам беспокойств. Купили, включили и сразу всё работает! Красота! Если вы неугомонный творческий искатель и вам интересно работать руками и головой, то в следующей части вы найдёте описание как, и из чего собрать радиомодем самому.

Изначально заготовки разрабатывались под разнообразные LoRa приложения, как стартовые модули для различных разработок. Очень удачно они вписались в новый проект. В них надо только залить специальную прошивку и заготовка превращается в Meshtastic-радиомодем. Прошивки лежат на Github автора проекта Meshtastic, абсолютно бесплатны и могут дорабатываться вами при наличии знаний С++.

Ниже, приводится список готовых устройств с Aliexpress. Ссылки на них не даю, они легко гуглятся или спрашиваются в сообществе.

Данным списком заготовки под радиомодемы не ограничиваются. Существуют ещё законченные изделия на «RAK-модулях» серии RAK46xx с контроллером солнечной панели. Но они довольно редкие и цены для Российского рынка совсем заоблачные, потому в описание автор их не включает. При необходимости, вы без труда найдете их сами.

Этим небольшим набором выбор готовых изделий Meshtastic-модемов исчерпан. На официальном сайте проекта вы можете найти большую таблицу сравнения оригинальных Meshtastic-модемов, их разных модификаций выпуска и немногочисленных Noname-клонов. В основном — это копии фирменных изделий LILYGO и HELTEC.

На этом знакомство с фирменными заготовками для Meshtastic-сети автор заканчивает. В следующей части будет подробно описано из чего и как радиомодем собрать своими силами.

ß´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´

Часть 2. Радиомодемы фирменные

Геоинформационные сервисы *Mesh-сети *Разработка систем связи *Будущее здесь Электроника для начинающих

Tutorial

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Часть 1. Знакомство с темой.

>>> Часть 2. Радиомодемы фирменные.

Часть 3. Радиомодемы самодельные.

Часть 4. Сборка и прошивка радиомодема.

КОНСТРУКЦИЯ РАДИОМОДЕМА

Итак, вы заинтересовались темой построения собственной радиосети? Решили поискать единомышленников, а они, оказывается, есть… Но ещё не знаете где радиомодем взять или как его сделать самому. В этой части вы всё узнаете. Всё очень просто!

В начале пути освоения Meshtastic-проекта, автором был проведён схемотехнический анализ фирменных Meshtastic-модемов, благо, информация не секретная и все схемы лежат в открытом доступе. Выяснились интересные особенности – практически все схемы разных производителей типовые, плюс-минус разница в несущественных деталях или не сильно критичных узлах. Так появилась мысль о том, что можно собрать радиомодем самостоятельно. Но, обо всё по порядку...

Все Meshtastic-модемы состоят из следующих компонентов:

• LoRa-модуль. Представляет собой ВЧ (160/433МГц) или СВЧ (868/915МГц) приёмно-передающий цифровой одно чиповый радио трансивер, со схемой усиления и коммутации на единой независимой печатной плате. Гениальное, по мнению автора решение, избавляющее непрофессионалов в области радиосвязи от большого количества проблем, связанных с проектированием и изготовлением ВЧ трактов. Через эти модули осуществляется радиосвязь на физическом уровне посредствам радиоволн. Программным методом задаются частоты связи, вид модуляции, выходная мощность и другие характеристики радиосигнала.
• Процессорная схема. Собрана на основе современного микромощного, экономичного микроконтроллера ESP32, включающего возможность коммуникации с внешним миром по Wi-Fi и Bluetooth сетям. Через Bluetooth происходит коммуникация радиомодема с вашим смартфоном. Главная особенность процессорной схемы – гибкие настройки и очень малое энергопотребление.
• Схема контроля Li-Ion батареи. В простейшем варианте схемы – это дешёвый чип контроллера-ограничителя заряда. В более продвинутом варианте – это специальный контроллер питания, управляющий потреблением электроэнергии разных компонентов схемы, следящий за напряжением на аккумуляторе, уберегающий аккумулятор от переразряда и управляющий током заряда.
• Графический OLED LCD экран. Первая и главная его функция – отобразить код связи при регистрации модема в смартфоне. В зависимости от сценария использования модема на нём отображается немного сервисной информации: короткое сообщение (цифры/английские знаки), собственные координаты и координаты с направлением до ближайшего видимого абонента сети.
• Антенна. То, через что радиоволны принимаются и передаются. (Теме будет посвящена отдельная большая статья)

Это минимальный состав для работы Meshtastic-модема. В расширенном варианте схемы в состав модема включён GPS-модуль, кнопка листания страниц (каждый абонент сети отображается на своей странице), светодиоды состояния процессора.

Ещё одним фактором влияния на ваше возможное решение заняться совместным творчеством, может стать открытость проекта для самостоятельного освоения на уровне исходного кода прошивки. Все исходные коды проекта Meshtastic выложены на Github. К сожалению, автор статьи совсем не программист, но университетских знаний основ программирования и помощь нескольких квалифицированных товарищей из сообщества хватило на то, чтобы разобраться как сделать настройки радиомодема на аппаратном уровне под имеющиеся под рукой компоненты и собственные задачи. Автор уверен, в сообществе найдётся множество желающих развить тему до более глобального масштаба и на новых технологических решениях. Присоединяйтесь!

ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ГОТОВЫХ РЕШЕНИЙ

Прежде чем что-то собирать, есть смысл посмотреть на фирменные заготовки под радиомодемы на Aliexpress, оценить собственные возможности по сборке и решить: покупать радиомодем или собирать самому. Если вы занятой человек, или совсем не радиолюбитель, но тема вам интересна, то лучше купить готовую заготовку и её "прошить". Это самый простой вариант без лишних заморочек с паяльником и ненужных вам беспокойств. Купили, включили и сразу всё работает! Красота! Если вы неугомонный творческий искатель и вам интересно работать руками и головой, то в следующей части вы найдёте описание как, и из чего собрать радиомодем самому.

Изначально заготовки разрабатывались под разнообразные LoRa приложения, как стартовые модули для различных разработок. Очень удачно они вписались в новый проект. В них надо только залить специальную прошивку и заготовка превращается в Meshtastic-радиомодем. Прошивки лежат на Github автора проекта Meshtastic, абсолютно бесплатны и могут дорабатываться вами при наличии знаний С++.

Ниже, приводится список готовых устройств с Aliexpress. Ссылки на них не даю, они легко гуглятся или спрашиваются в сообществе.

Данным списком заготовки под радиомодемы не ограничиваются. Существуют ещё законченные изделия на «RAK-модулях» серии RAK46xx с контроллером солнечной панели. Но они довольно редкие и цены для Российского рынка совсем заоблачные, потому в описание автор их не включает. При необходимости, вы без труда найдете их сами.

Этим небольшим набором выбор готовых изделий Meshtastic-модемов исчерпан. На официальном сайте проекта вы можете найти большую таблицу сравнения оригинальных Meshtastic-модемов, их разных модификаций выпуска и немногочисленных Noname-клонов. В основном — это копии фирменных изделий LILYGO и HELTEC.

На этом знакомство с фирменными заготовками для Meshtastic-сети автор заканчивает. В следующей части будет подробно описано из чего и как радиомодем собрать своими силами.

Часть 1. <<<<<<<<<< Часть 2. >>>>>>>>>> Часть 3 Радиомодемы самодельные.

´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´

Часть 3. Радиомодемы самодельные

Геоинформационные сервисы *Mesh-сети *Разработка систем связи *Будущее здесь Электроника для начинающих

Tutorial

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Часть 1. Знакомство с темой.

Часть 2. Радиомодемы фирменные.

>>> Часть 3. Радиомодемы самодельные.

Часть 4. Сборка и прошивка радиомодема.

ИЗУЧАЕМ. ДУМАЕМ. ГОТОВИМСЯ.

Уважаемые коллеги, если вы добрались до 3-ей части, и тема Meshtastic-сети вас завлекла настолько, что руки чешутся уже, наконец, что-то собрать самому, то - добро пожаловать! В этой части мы рассмотрим комплектующие для самостоятельной сборки модема и автор поделится своими схемотехническими наработками.

Как только автор статьи увидел в Meshtastic-проекте знакомые слова типа LoRa, ESP32 и другие, немедленно был проведён схемотехнический анализ фирменных Meshtastic-модемов, благо, информация не секретная и все схемы лежат в открытом доступе на GiHub проекта и страницах производителей LoRa-модулей. Выяснились интересные детали – практически все принципиальные схемы разных производителей Meshtastic-модемов типовые, строятся на основе одних и тех же LoRa-модулях, на основе одного из известных и распространённых микропроцессорных блоков ESP-WROOM-32 и ESP-WROWER-32. Так появилась мысль о том, что можно попробовать собрать радиомодем самостоятельно из DEVKIT модулей и того, что есть под рукой. Проведя несколько недель за вдумчивым исследованием темы с паяльником и компьютером, делясь мыслями с заинтересованными коллегами, выяснилось, что энтузиасты радиолюбители даже самой минимальной квалификации могут радиомодем легко собрать сами, не тратя денег на готовое устройство из возможно скромного семейного бюджета.

Ещё одним фактором влияния на ваше возможное решение заняться совместным творчеством, может стать открытость проекта для самостоятельного освоения на уровне исходного кода прошивки. Все исходные коды проекта Meshtastic выложены на Github. Прошивка радиомодема написана на С++, имеет открытое API для подключения внешних устройств, совсем недавно автор проекта включил возможность интеграции в радиомодем работу в сеть интернет по протоколу MQTT.

Автор уверен, в сообществе найдётся множество желающих развить тему до более глобального масштаба, возможно, в свои индивидуальные стороны и на новых технологических решениях. Присоединяйтесь!

СОСТАВ КОМПЛЕКТА ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ СБОРКИ

Для самостоятельной сборки минимально-рабочего радиомодема понадобятся следующие комплектующие:

• ESP32-WROOM-32 модуль в формате DevKit – 1шт.
• LoRa-модуль с SPI-интерфейсом – 1шт.
• I2C OLED LCD экран – 1шт.

В расширенном варианте радиомодема с дополнительным сервисом нужно будет добавить ещё несколько простых компонентов:

• GPS-модуль NEO-6M или NEO-8M – 1шт.
• Кнопка – 1шт.
• Светодиод – 1шт.
• Резистор, номиналом 10ком – 1 шт.
• Резистор, номиналом 1ком – 1 шт.
• Конденсатор, номиналом 47…100нФ – 3шт.
• Конденсатор электролитический 47…470мкФ – 3шт.

Кнопки со светодиодами и другую мелкую рассыпуху, автор описывать не будет, надеясь, что вы сами разберётесь в данном вопросе или спросите более компетентных друзей. А вот, информацию про основные функциональные модули рассмотрим подробно. Вполне вероятно, что у заинтересованных профессиональных коллег кое-какие компоненты уже присутствуют где-нибудь в столе и тогда, создание своего радиомодема - дело пары часов с перерывом на чай.

РАДИОМОДЕМ - СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ

Итак, ожидания доставки комплектующих с Китая закончилось? Все комплектующие наконец приехали? Будем надеяться, что вам прислали рабочие изделия, а не контрафакт в целости и сохранности. Теперь, заказанные модули надо собрать воедино - то есть спаять их. Минимальный вариант быстро получить результат – это спаять всё на проводках типа МГТФ (так сказать сколхозить на коленке доступно всем и каждому) или всё сделать чинно-благородно на ардуино-образной плате.

Работы над созданием полноценных печатных плат под разные вариации самодельного радиомодема в сообществе уже ведутся, автор статьи планирует в ближайшем будущем представить свой концепты. Если вы профессиональный разработчик РЭА, умеете мастерски в ALTIUM, KiСAD или, даже в EasyEDA, то добро пожаловать в сообщество, вы можете представить свои варианты печатных плат. Все от этого только выиграют, особенно Китайцы... :-)

На настоящий момент автор статьи готов поделиться своими схемотехническими наработками. Если вы практикующий радиолюбитель-конструктор, то для самостоятельной сборки Meshtastic-модема их вполне достаточно:

Скачать все схемы высокого качества одним файлом PDF можно с Я-диска

У пытливого читателя может возникнут резонный вопрос: а какая из схем лучше? Однозначного ответа на данный вопрос нет. Все схемы рабочие, радиомодем работает на любой из них под соответствующей прошивкой. Выбор дан для расширения охвата потенциальных абонентов Meshtastic-сети. Никто не знает, что у вас есть в рабочем столе. У одного конструктора может быть один модуль, у второго – другой, у третьего – третий. Главное – автор протестировал работоспособность всех схем. Они будут работать с постоянно обновляемыми релизами прошивок (если автор проекта что-то в коде специально не поменяет или ненароком не сломает).

Первым из доступных DEVKIT-модулей ESP32 у автора оказался ESP32-PICO-D4. Как выяснилось – это самый беспроблемный ESP32-модуль, и он «завёлся» моментально. С модулями ESP32-Devkit-30/38 пришлось немного повозиться и разобраться как они работают на разных версиях прошивок. В результате экспериментов, было решено остановиться на описанных вариантах схем для прошивок Heltec V2 и TTGO V0.7.

Для запуска в расширенном функционале удобнее схема на основе модуля ESP32-DEVKIT-38, т.к. на ней присутствуют все выводы, описанные в прошивке. Так, для прошивки Heltec V2, запустить расширенную версию схемы на плате с 30 пинами без самостоятельной правки и сборке прошивки не получится – на плате не предусмотрен вывод DIO 0, к которому подключается кнопка.

В настоящий момент идут работы по проверке схемы на основе платы Lolin32 и Wemos Lite.

ПИТАНИЕ... ПИТАНИЕ...

В заключении остановимся на важном моменте. Остаётся открытым вопрос энергоэффективности и питания радиомодемов. В первой части введения говорится о сверх длительном времени работы радиомодемов. Для этого в фирменных радиомодемах на аппаратном и программном уровнях проведена колоссальная работа по оптимизации энергопотребления. Наиболее продвинутые в аспекте энергоэффективности – модули TTGO T-beam. В схемотехнике радиомодемов T-beam применён специальный высокоэффективный контроллер питания, который управляет всеми потребителями энергии по программе. Когда радиомодем простаивает – все потребители электроэнергии уводятся в сон. Более простые модули T-Lora32 не имеют контроллера питания, но подключаемых к процессору модулей, на этих платах меньше, сам процессор ESP32 при этом погружается в сон во время простоя. Для всех радиомодемов время сна и время рассылки о своих координатах можно настраивать в приложении.

Для максимального упрощения схемотехнической части и расширения возможного круга интересантов темы, автор умышленно опускает вопрос энергоэффективности и предлагает ограничиться на первом этапе конструирования питанием от USB разъёма модулей ESP32. Вторым этапом может быть переход на новые платы ESP32, в которых уже встроен контроллер Li-Ion батареи и цепочки заряда/разряда. Питание можно делать от аккумуляторов, от солнечных элементов или стационарное.

При дальнейшем самостоятельном развитии сети, нужно будет вопрос энергопотребления прорабатывать отдельно. Туда можно отдельно включить вопрос энергопитания необслуживаемого ретрансляционного узла, постоянного узла, например, на автомобиле или велосипеде, другие интересные варианты...

В настоящем состоянии развития темы в Российской группе энтузиастов эти темы пока не поднимались особо ввиду малочисленности группы. Автор предлагает этот вопрос решать совместно.

В следующей статье, мы рассмотрим поэтапно как "залить" в модем прошивку и войти в сеть.

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ:

1. Все схемы и описания представлены "как есть", большая часть схем проверена в работе. Если вы нашли ошибку, обязательно сообщите об этом автору статьи.
2. Автор статьи предполагает, что берясь за паяльное дело, вы чётко себе представляете что делаете и как нужно делать. Если у вас после сборки что-то не работает, вы консультируетесь со своими более компетентными друзьями, или в сообществе.
3. Во время творческих изысканий, вы соблюдаете все правила техники безопасности при работе с электроустановками, с паяльно-монтажным оборудованием и слесарным инструментом.

Часть 1. < Часть 2. <<<<< Часть 3. >>>>> Часть 4. Сборка и прошивка радиомодема.

ßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßßß

Часть 4. Прошивка модема, выход в сеть

Геоинформационные сервисы *Mesh-сети *Разработка систем связи *Будущее здесь Электроника для начинающих

Tutorial

Оглавление:

Часть 1. Знакомство с темой

Часть 2. Радиомодемы фирменные

Часть 3. Радиомодемы самодельные

→ Часть 4. Сборка и прошивка радиомодема.

Предисловие

Итак, радиосеть строится на основе открытого ПО проекта Mesh-сети Meshtastic, описание которой вы можете найти на сайте.

Предполагается, что вы уже имеете на руках свой радиомодем и готовы его прошить, чтобы выйти в радиосеть, образованную энтузиастами в вашем городе. Возможно, первым энтузиастом станете, конкретно ВЫ! В этом случае, конечно, вы никого в округе не найдёте. Тогда, ваш следующий шаг - сделать второй и, возможно, третий радиомодем, поэкспериментировать с ними, дать покататься ближайшему товарищу. Т.е. поискать вокруг друзей, кому станет интересно, через рассказать, показать, дать попробовать… в общем заинтересовать темой свою ближайшую тусовку.

Главные двигателем в построении радиосети будут первые энтузиасты и от того, насколько грамотно будет выстроена стратегия развития, настолько быстро сеть поднимется в вашем районе или городе.

Первым быть всегда трудно… но, интересно!

Главной особенностью радиосети Meshtastic является минимальная стоимость оборудования. Вы уже, наверное, успели ознакомиться с существующими решениями и могли выяснить, что единичный персональный радиомодем стоит не более 3000р, самодельный радиомодем обходится в стоимость меньше 1000р в минимальном исполнении.

Но это ещё не всё!

По мнению автора статьи, главной стратегией развития на старте, является образование местной инфраструктуры связи, на основе которой будет строиться ваше ближайшее окружение абонентов. Т.е. наладить сеть ретрансляторов, через которую будут подключаться новые люди, которые, в свою очередь, станут ретрансляторами для новых абонентов, которые... и т. д. рекурсия.

В предыдущих статьях уже говорилось, что каждый участник сети является ретранслятором. За счёт того, что каждое устройство в группе может служить ретранслятором для других устройств группы и строить несколько альтернативных маршрутов к каждому устройству, получается очень надёжная сеть. По мере необходимости, радиомодемы автоматически создают самоорганизующуюся сеть для пересылки пакетов, поэтому каждый в группе может получать сообщения даже от самого дальнего участника, с которым у него нет прямой радиосвязи.

Если вы первый строитель сети в вашем городе, то есть смысл первым поставить у себя стационарный ретранслятор. Т.е. к своему Meshtastic-радиомодему приладить базовую антенну. Или, если у вас достаточная квалификация, то вы можете собрать собственный необслуживаемый ретрансляционный узел у себя на балконе или на крыше. По сути – это такой же Meshtastic-модем, только без экрана и GPS-модуля со своими настройками. По расчётам автора стоимость самодельного ретранслятора укладывается в сумму до 600…700р. Этот вопрос сейчас прорабатывается в русскоязычном сообществе.

Ну а пока, вернёмся к устройству, что у вас в руках и вдохнём в него жизнь!

Для запуска радиосети необходимо всего 2 простых действия: установить apk-приложения на ваш андроид смартфон и прошить вашу заготовку радиомодема под Meshtastic-сеть. Дальше, вам нужно будет подружить радиомодем с телефоном по Bluetooth и сделать сетевые настройки.

Ещё недавно, приложение Meshtastic было в магазине google-play и его легко можно было установить самостоятельно, но по какой-то причине оно сейчас пропало из магазина. Потому, приложение придётся скачать с GitHub автора самостоятельно. Будем надеяться, что автор проекта этот вопрос в ближайшем будущем с Гуглом уладит. Для верности, автор статьи положил ближайший свежий релиз к себе на Яндекс-диск, откуда вы сможете скачать все необходимые вам материалы.

Автор предполагает, что подробно описывать, как пользоваться ANDROID смартфоном, как делать тонкие настройки и тем более, как ставить приложение со стороннего источника на телефон вам разъяснять не надо, а если всё же у вас появятся на эту тему вопросы, то вы найдёте помощника в виде Гугла или в вашем ближайшем окружении.

• Шаг 1. Установка Meshtastic-приложения на ваш смартфон.

Крайний свежий релиз APK-приложения расположен всегда ТУТ.

В списке присутствуют Alpha-версии приложения, в которых реализованы все нововведения и развитие и стабильные Beta-версии.

Для тех, кто не в курсе, Alpha-версии практически любого программного продукта могут содержать ошибки (баги), неточности, могут работать некорректно, вплоть до того, что ваш телефон может подвисать, в худших случаях может вызывать аварийную перезагрузку вашего смартфона. Альфа-тестеры умышленно идут на все риски, ради тестирования новых версий программного обеспечения.

В Beta-версиях, обычно все баги устранены, но они выходят намного позже по времени и всех новшеств, внесённых автором со времени выхода альфы, в бете ещё нет.

Ставить Alpha или Beta релиз – это ваш собственный осознанный выбор.

После установки, на рабочем экране смартфона появляется зелёная иконка Meshtastic с фирменным логотипом.

Перед открытием приложения Meshtastic необходимо включить в верхней шторке Bluetooth и Геопозиционирование.

На этом пока откладываем телефон в сторону. Теперь нужно залить в заготовку радиомодема прошивку, что бы оно стало Meshtastic-радиомодемом.

• Шаг 2. Скачиваем утилиту-для прошивки модема, прошивки и драйвер.

Мозгом радиомодема является микроконтроллер ESP32, поэтому, что бы радиомодем заработал, в микроконтроллер надо залить управляющую программу. Существует несколько возможных способов это сделать: с помощью специальной утилиты или с помощью командной строки. Если у вас новое устройство или вы глубоко в настройках микроконтроллеров не разбираетесь, то проще всего применить фирменную утилиту, которая зальёт бинарный файл прошивки в микроконтроллер без лишних вопросов.

Утилит есть несколько разных производителей. Автор предлагает самую простую в использовании: ESPHome-Flasher.

Свежий релиз утилиты под разные операционные системы вы можете скачать с GitHub ОТСЮДА

Утилита представляет собой самодостаточный файл и под Windows установки не требует.

В том случае, если вы занимаетесь экспериментами с тонкими настройками радиомодема и сети, может случится полное «окирпичивание» модема. В таком случае, есть смысл использовать командную строку с расширенными возможностями по очистке внутренней памяти ESP32 и перепрошивке радиомодема на более низком уровне.

Такие сложности оставим пока на ваше самостоятельное рассмотрение или вынесем потом в отдельную статью.

А пока снова идём на GitHub и скачиваем архив со всеми прошивками ОТСЮДА

В списке прошивок так же присутствуют Alpha и Beta версии. Выбор, как писалось выше – за вами.

В архиве находятся несколько прошивок под разные устройства, какую именно прошивку нужно именно вам, было описано во второй и третей частях статьи. Более подробно об этом можно ознакомиться на официальном сайте Meshtastic ТУТ

Так же, в папке архива находятся сценарные файлы для прошивки радиомодема с командной строки.

При подключении радиомодема к компьютеру посредством USB интерфейса, в диспетчере устройств должен обнаружиться новый USB to UART мост. В большинстве случаев, выполнен он на микросхеме CP2104. Но если вдруг, вы собираете самодельный радиомодем, и используете какую-нибудь нестандартную плату DevKit., то UART-мостом может оказаться микросхема CH340.

За драйвером для микросхемы CP2104 идём на сайт компании Silicon Labs и качаем его ОТСЮДА

В зависимости от вашей версии ОС Windows драйвер крайней версии вам может не подойти, тогда качаем драйвер с именем: CP210x Windows Drivers with Serial Enumerator

Есть не нулевая вероятность, что ваш Windows при обнаружении нового устройства сам скачает нужный драйвер. Тогда в диспетчере устройств появится новый СОМ-порт.

Ну, а дальше, всё совсем просто…

• Шаг 3. Прошивка радиомодема.

Открываем утилиту ESPHome-Flasher и в ней нужно:

1. Выбрать новый СОМ-порт
2. Нажать кнопку обзор «Browse»; найти папку, в которую вы распаковали файлы с прошивками и выбрать файл под ваш радиомодем. В моём случае это файл под модем Tlora32
3. Нажать кнопку «FlashESP»

Дальше, возможно несколько вариантов развития событий.

Вариант 1, самый вероятный: радиомодем определится и начнётся его прошивка. Перекурить или выпить чаю не успеете. Процесс занимает меньше минуты.

По окончанию заливки, в информационном поле программа сообщит об успешном завершении прошивки и попытается сама перезагрузить устройство. В моём случае на Tlora32 рестарт сам по себе не случился и в последней строке мы видим ошибку. Пришлось физически переподключать питание. Это желательно делать всегда после прошивки, делать так сказать «холодный старт».

Далее, можно устройство отсоединить от компьютера и переключить или на батарейное питание, если у вас радиомодем Tbeam или Tlora или от внешнего источника питания, если у вас устройство самодельное из третьей части цикла. Автор без зазрения совести использует мощное зарядное устройство от смартфона на 5В/2А.

Если всё прошло успешно, то ваш Meshtastic-device оживёт и на экране радиомодема вы увидите приветственную надпись и выход на рабочий экран.

Вариант 2 – нездоровый. Программа не сможет определить устройство и откажется прошивать. Такое может произойти на самодельном радиомодеме с китайской платой DevKit. В интернете есть много отзывов о некачественной или неправильной сборке этих плат. И скрипт, управляющий автоматической загрузкой прошивки не может инициализировать микропроцессор в boot-mode. Лечится обычно или нажатием кнопки BOOT на плате DevKit во время/перед запуском прошивки или перепайкой одного из конденсаторов на выводе EN. Более подробно что и как паять, думаю вы без труда сами найдёте в интернете, проблема не единичная и хорошо описана.

Вариант 3. Маловероятный, но, тоже возможный. Во время экспериментов с тонкими настройками радиомодема или сети есть ненулевая вероятность «окирпичить» микропроцессор настолько, что он перестаёт отзываться на обычные команды скрипта загрузки. В этом случае, «счастливцу» предлагается освоить командный способ глубокой очистки памяти микропроцессора и поэтапную прошивку нужных областей памяти. Автор призывает не бояться, это занятие тоже довольно увлекательное, правда придётся перед этим немного почитать форум сообщества ТУТ и поискать инструкции «через чужой опыт».

• Шаг 4. Настройка радиомодема и выход в сеть.

Основные сетевые настройки производятся на телефоне. Радиомодем дальше и впредь можно больше не трогать. Разве-что питание в процессе настроек надо будет пару раз с модема снять, чтобы сделать «холодный сброс».

Для начала необходимо радиомодем подружить со смартфоном.

После включения радиомодема, ваш смартфон в большинстве случаев самостоятельно увидит новое Bluetooth устройство и предложит с ним задружиться. На экране Meshtastic-device при этом вы увидите код сопряжения. После первого сопряжения радиомодем будет на постоянной связи со смартфоном. Если вы поменяли смартфон, или радиомодем, или перезалили новую прошивку, то процедуру сопряжения нужно будет повторить.

После благополучного сопряжения радиомодема со смартфоном, открываем приложение Meshtastic и переходим ко вкладке с настройками – это последняя вкладка с картинкой шестерёнки.

В этой вкладке вы настраиваете имя модема, которое будет отображаться на карте и в чате на экране других абонентов сети. Его же будет видно на экране радиомодема. Постарайтесь ограничиться минимальным количеством знаков, так как длинные имена обрезаются потом в сообщении до 4..5 знаков.

Здесь же можно видеть, какая прошивка стоит на вашем радиомодеме.

Галку о сборе анонимной статистики нужно ставить, без неё не будет работать карта. Это в программе какие-то партнёрские договорённости.

Справа находится выпадающее меню настройки региона вашего проживания. Для диапазона 868МГц в России, нужно выбрать регион RU. Если сеть планируется на 433МГц, то нужно выбрать регион EU433. Для каждой страны в регионе свои настройки разрешенных рабочих частот, каналов и выходной мощности радиомодема. Для любителей «разогнать мощности» информирую, что в регионе RU она стоит максимальная. В других регионах работать не стоит, дабы не вызвать на себя гнев радионадзорных органов.

После этого шага, желательно перезагрузить модем.

Если вы всё же любитель острых ощущений, то всегда есть возможность залезть в исходники прошивки и поправить нужные вам частоты для нужных регионов. Только т-с-с-с, я вам об этом не говорил!

• Шаг 5. Настройка сценария работы вашей сети.

Сценарий настройки 1. Стартовый

В том случае, если вы пока первый и единственный абонент в сети, так сказать главный энтузиаст и первопроходимец (), то и карты вам в руки.

Кроме настроек имени радиомодема и региона работы, необходимо настроить ещё и параметры модуляции, которые будут использоваться в вашей локальной группе.

Для тех, кто знаком подробно с LoRa-протоколом, знают – это довольно-таки нетривиальная задача, т.к. параметров модуляции несколько групп, внутри которых ещё по десятку значений. Что из них выбрать – это то, над чем ломают головы разработчики, так как комбинаций получается несколько десятков и каждая комбинация подходит под разные условия использования.

Дабы не забивать головы обычным пользователям сложными и ненужными деталями, разработчики сети решили оставить 4 возможные комбинации, которые укладываются под 4 разных варианта применения сети. Эти варианты настраиваются на четвёртой вкладке со значком «радиосеть».

Если нажать на значок с замком, то в настройках работы сети можно выбрать следующие варианты связи и по-своему указать имя канала:

• Short range (but fast) – короткая дальность, но быстрая передача данных.
• Medium range (but fast) – средняя дальность, но быстрая передача данных.
• Long range (but slower) – большая дальность, но медленнее.
• Very Long Range (but slow) – очень большая дальность связи, но совсем медленная передача данных.

Поскольку от начала знакомства с проектом у автора статьи прошло не много времени, точно сказать какие максимальные дальности на каких настройках автор пока не может. В международном сообществе тоже на эту тему мало упоминаний. По умолчанию в настройках стоит последний пункт, потому, местное Питерское сообщество работает пока на этих настройках.

Если вы во время экспериментов решите поменять настройки, то вернуться всегда на старые настройки можно простым нажатием кнопки «RESET».

Для любителей углубиться в теорию LoRa-модуляци и эксперименты, эти настройки можно гибко менять на уровне исходных кодов прошивки модема.

Итак, если вы первый абонент сети и определили её параметры, то другие абоненты смогут к вам присоединиться только по вашему приглашению. Для этого на экране отображается QR-код. Сделав предварительно скриншот, вам надо отправить его вашему другу, у которого второй Meshtastic-device, или сгенерировать URL-ссылку приглашение, посредством клавиши снизу справа экрана со значком «поделиться». Отправленную ссылку удалённом абоненту, нужно открывать не с помощью веб-приложения, а с помощью программы Meshtastiс. Программа сама распознает настройки и предложит их применить.

Сценарий настройки 2. Абонентский

Этот сценарий настройки возникает в том случае, если в вашей местности уже существует настроенная сеть и вам надо к ней получить доступ. Для этого, кто-либо из существующих абонентов сети вам должен прислать QR-код или URL­-ссылку настроек. Естественно, регион и диапазон частот, в котором работает сеть на вашем абонентском устройстве должны совпадать с общей сетью. В общем случае по России это должен быть регион «RU» для диапазона 868МГц или «EU433» для диапазона 433МГц.

После применения сценария, обязательно нужно перезагрузить радиомодем!

Если все настройки применились успешно и без ошибок, то радиомодем устанавливает связь с ближайшим слышимым абонентом или точкой ретрансляции (что в принципе может быть одним и тем же устройством, а может и не быть) и получает от собеседника информацию о всех абонентах сети, их геолокации и передаёт информацию о себе (своё имя, свои координаты и другую сервисную информацию).

• Шаг 6. Дополнительные настройки радиомодема.

По началу, неочевидные настройки, вызывающие часто вопросы у новичков.

Находятся они во вкладке контекстного меню, вызываемого нажатием значка с тремя точками в правом верхнем углу экрана. Меню «Advancer settings».

В двух полях этого меню задаётся период, через который радиомодем будет рассылать информацию о своей текущей геопозиции– «Broadcast position period», задаваемый в секундах и время (минимальное значение 375 секунд или 0 - отключено), через которое модем будет просыпаться, что бы обновить актуальную информацию из сети – «Device sleep period», так же задаётся в секундах . Всё остальное время радиомодем будет находится в состоянии глубокого сна, чем и обеспечивается беспрецедентно долгое время работы радиомодема. По умолчанию геопозиция рассылается раз в 900 секунд (15 минут), из сна радиомодем выходит раз в 300 секунд (5 минут). При установке этих значений в 0, ваша геопозиция передаваться не будет, а радиомодем будет в состоянии постоянной работы.

Подробнее о том, что такое режим сна

В зависимости от того, какая электронная начинка вашего радиомодема, в сон будет переводиться вся окружающая периферия: Bluetooth, GPS, дисплей, сам ESP32 микроконтроллер. Следует отметить, что связь радиомодема со смартфоном в этот момент теряется. В то же время, модуль радиосвязи находится постоянно в работе. При получении и декодировании сообщения, по сигналу прерывания от радиомодуля микроконтроллер просыпается. Если получено «прыгающее» сообщение, то оно ретранслируется дальше. Если адресное – то сохраняется до выхода из сна всех систем по таймеру.

Частый вопрос новичка, «Почему при включении радиомодема, я себя или других абонентов не вижу сразу на карте?» Ответ кроется в меню расширенных настроек, карта обновляется так же по таймеру. Т.е. по умолчанию, если на телефоне ваша геопозиция определилась (через GPS смартфона), вы появитесь на карте через 15 минут. Если к этому времени синхронизация информации по всей сети не закончилась, то информацию о всех абонентах присутствующих в сети вы получите ещё минут через 15 или 30.

Ограничения, неудобства? Это издержки долгоживущей, но медленной радиосети.

Недавно в расширенных настройках появилось меню «Theme». Для удобства применения ночью системные цвета интерфейса программы инвертируются на чёрно-зелёные.

Заключение

На этом, мы закончили рассмотрение темы построения Meshtastic-радиосети. В конце, ещё раз хотелось бы отметить, что круг интересов применения сети не ограничивается применением при ЧС. Рабочие точки абонентов могут помочь в трудную минуту, но основное время работы сети происходит в текущем ходе событий. А это значит, что творческое развитие вариантов зависит от всех Вас - энтузиастов, которых заинтересовала тема. От того, насколько активно вы будете прикладывать усилия по поддержки и развитию сети, зависит как быстро сеть поднимется в вашем районе, как много будет абонентов вокруг вас, как дружнее будет ваша компания.

В интернете и соцсетях развёрнута активная поддержка энтузиастов, если вам осталось что-то непонятно из написанного материала или у вас появились свои мысли по новому применению, или... автор и существующее сообщество вам готово оказать поддержку в "Большом Русском комьюнити".

P.S:

В начале пути написания этого цикла, предполагалась ещё 5-я, не менее важная часть, посвящённая описанию и выбору антенн для улучшения качества и дальности связи в радиосети. Но материала накопилось так много и всякого разнообразного, что автор решил вынести тематику в новый цикл из нескольких статей, посвящённым антеннам. Но, не только в приложении к построению Meshtastic-радиосети, но и другим насущным в сегодняшнем мире приложений радиосвязи.

Часть 3 ← Добро пожаловать в Ex Часть 5 → Часть 1. Простые антенны. Теория.

´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´´

Простые антенны для раций, ISM-диапазонов и др. приложений. Максимально просто о сложном. Часть 1. Теория

Беспроводные технологии *Разработка систем связи *Стандарты связи DIY или Сделай сам Электроника для начинающих

Tutorial

Оглавление

>>> Часть 1. Теория. Простыми словами о сложных материях.

Часть 2. Обзор существующих решений.

Часть 3. Простые практические конструкции своими руками.

Введение

Поводом для написания этой статьи стали предыдущие статьи автора, посвящённые постройки Meshtatic-радиочата на LoRa-модемах:

• Часть 1 >>> Часть 2 >>> Часть 3 >>> Часть 4

Часть 5 планировалась как тема по антеннам в приложении к построению Meshtastic-сети, но объём рассматриваемых вопросов и написанного материала оказался гораздо больше, чем хватило бы на одну статью, потому автор решил вынести антенны в отдельное направление.

Кроме того, общаясь в профессиональных и около/радиолюбительских кругах, автор заметил, что антенная тематика неоднократно всплывает в ходе решения большого количества вопросов, касающихся как обычной нелицензируемой радиосвязи посредствам дешёвых раций, так и создания простых радиомодемных устройств ISM-диапазона 433МГц/868МГц. И, как оказывается, большинство людей или не обладает какими-либо знаниями в антенном направлении или они очень сильно поверхностны.

Как следствие:

• Во-первых – отсутствием элементарной теоретической базы в антенной области, пользуются Китайцы, продавая огромное количество контрафакта антенной тематики;
• Во-вторых, сильно падает качество и дальность связи, независимо от того связываетесь ли вы голосом или пытаетесь подружить между собой два или более радиомодемов.

По интернету гуляет огромное количество довольно сложного материала, касающихся теории антенн. Сейчас доступно большое количество учебников и методических материалов. В свободном доступе присутствуют программные решения для моделирования антенн. Но, как показывают наблюдение и практика – учебники непрофессионалам освоить практически нереально, с формулами особенно, моделирование антенн доступно только лишь профессионалам. Публика вынуждена тратить деньги, перебирая антенны с Aliexpress или делясь между собой конструкциями антенн из прошлого века, которые или работают плохо или совсем не работают, или работают там, где люди используют их не по назначению. Простое изложение сложной антенной теории, так сказать, «для гуманитариев» и остальной непрофессиональной публики и подавно отсутствует.

Автор решил взять на себя смелость и попытался максимально просто описать базовые понятия по антенной теории и составил универсальные рекомендациями при выборе антенны для большинства простых задач. Благодаря этим знаниям вам больше не навешают лапши на уши ушлые продавцы с Aliexpress и упрощается хождение по просторам Aliexpress в надежде найти правильную антенну.

Ещё одним фактором, послужившим стимулом к написанию статьи стало появление большого количества приборного инструментария для замеров характеристик антенн и не только. Если, буквально 10 лет назад, непрофессионалы могли только философствовать на тему антенн. Строить догадки, о том рассказали им правду о дальности связи или в очередной раз баек нарассказывали, то сегодня, имея небольшой багаж базовых знаний по антенной теории и обзаведясь недорогим прибором для измерения антенных характеристик, вы легко сможете проверить антенну. Ну а дальность связи сможете оценить сами, когда все элементы цепочки сделаны и гарантированно работают правильно.

И последнее, автор статьи предполагает, что заинтересованный в антенной теории человек, для понимания нижеописанного, обладает базовыми математическими знаниями и базовыми понятиями в области радиотехники, такими как децибел (дБ), длина волны, частота, и подобными…

Основные определения и аспекты

В антенной, как и в любой другой тематике существует несколько базовых определений, характеризующих работу любых антенн:

• Усиление антенны
• КПД работы
• Диаграмма направленности (ДН)
• Импеданс
• Резонансная частота
• КСВ
• Согласование
• Обратные потери

По наблюдениям автора, в данных вопросах столько легенд, домыслов и спекуляций, что стоит обратить на это пристальное внимание.

Автор умышленно для непрофессионалов опускает довольно сложную и пространную теорию работы антенн с тысячами сложных формул. Для начинающих или не профильных по профессии коллег она будет излишня, а если есть интерес, то по интернету вы найдёте огромное количество учебно-методических материалов на тему теории антенн. Коснёмся только самых важных моментов, которые важно знать и понимать при дальнейшем рассмотрении, описании и выборе любых антенн.

Важное примечание: следует отметить, что антенна – устройство реверсивное и имеет одинаковые характеристики как при приёме, так и при передаче. Т.е. если говорится об усилении на приём, то это же определение верно и для передачи.

• Коэффициент усиления антенны - параметр, показывающий во сколько раз направленная антенна излучает в главном направлении сильнее, чем ненаправленная антенна, которая излучает во все стороны одинаково.Важное примечание: термин "усиление" по отношению к параметру антенны не отражает сути параметра, он на самом деле означает "фокусировку". Антенна - это пассивный прибор и усиливать ничего не может по определению.
• Коэффициент усиления антенны, выражаемый в dBi – это усиление, выраженное в децибелах относительно антенны в виде этакого «сферического коня в вакууме», т.е. изотропного бесконечно малого излучателя в вакууме, т.н. точечный источник излучения. Для нас это просто абстрактная цифра, как бы полный 0 в точке начала отсчёта усиления. Сферический конь в вакуумеБлижайший приблизительный аналог в нашем материальном мире, от которого принято отсчитывать усиление – это ¼ волновой излучатель над идеально проводящей поверхностью. Т.к. ¼ волновой излучатель имеет конечную длину, бОльшую, чем от бесконечно малого источника, то значит, он тоже имеет своё небольшое усиление – примерно 1.8дБ. Такой моделью практически никто не пользуется, но это, чисто для представления.

• Коэффициент усиления антенны, выражаемый в dBd – это усиление, относительно простейшей дипольной антенны. В свою очередь, соотношение усиления между идеальной изотропной антенной и идеальным полуволновым диполем составляет 2,15дБ. Т.е. усиление антенны 0dBd =2.15dBi, соответственно антенна с усилением 3dBd = 5.15dBi Усиление в dBd применяется обычно для описания направленных свойств антенн и некоторых других типов антенн, описание которых пока пропустим для простоты. Усиление диполяВ вопросе усиления, как мы часто можем видеть в разнообразных рекламных проспектах по антеннам, особенно китайского происхождения, широкое поле для манипуляций и обмана несведущего пользователя. Продавцы в погоне за прибылью и выставлении своих антенн в более выгодном свете, чем у конкурентов, часто умышленно забывают дописать буковку «i», бывает не пишут вообще слова dB или просто нагло рисуют какие-то заоблачные цифры, не соответствующие даже приблизительно реальным характеристикам их изделия.На практике, в 98% случаев, понятие «усиление антенны» носит условный и весьма приблизительный характер. Этот параметр в последнее время, чаще всего, берётся из математической модели, по которым строится антенна. Математическое моделирование продвинулось так далеко, что уже стало возможным построить электромагнитную модель поля в объёме и просчитать распространение поля на заданное расстояние в любой среде.Измерениями реального усиления антенн занимаются специализированные лаборатории для военных и других ведомственных служб.

• КПД антенныПро КПД есть смысл говорить тогда, когда антенна гораздо меньше ¼ длинны волны. Так же, верно, для маленьких антенн будет и определение усиления, правда, уже с отрицательным знаком. Допустим, есть у вас маленькая спиральная антенна размером 3…5см на подобии широко известной Diamond SRH805s. В описании к ней, Китайцы обычно пишут про мифическое усиление 3…5дБ (опять же, забывая указать «i» ), когда на самом деле, её КПД будет не более процентов 20…30 или -9…-20dBi. Т.е. она будет работать раза в 3…10 хуже, чем полноразмерный ¼ штырь (конечно, при условии, что спиралька настроена).
• Диаграмма направленности (ДН)Когда мы говорили про изотропный бесконечно малый излучатель в виде маленькой лампочки, то обратили внимание, что в любой точке пространства от этой лампочки есть свет, уровень света везде вокруг постоянен, но сила света слаба. Если с одной из сторон от лампочки поставить отражающую поверхность, то сила света в какой-то области в стороне отражателя упадёт, а в противоположной, наоборот увеличится. Так мы создали диаграмму направленности источника излучения. Т.е. энергия, которая раньше равномерно уходила в любую точку пространства теперь меняет направление в отражателе и идёт вся в одну сторону.В антенной технике ДН образуется за счёт фазового сложения/вычитания волн в каждой точке пространства. Для простой вертикальной ¼ волновой или дипольной антенны, энергия вокруг антенны распространяется по кругу, потому в вертикальной плоскости ДН получается круговой. Если рассматривать распространение радиоволн в горизонтальной плоскости, то получается восьмёрка. В объёмном представлении – это ТОР.Диаграмма направленности - ТОРДля многоэлементных антенн происходит сложное многофазное переотражение от разного количества элементов – в результате которого ДН излучения/или приёма приобретают форму сложной узкой кардиоиды.Диаграмма направленности - узкая кардиоидаХорошее описание ДН представлено в статье «Теория радиоволн: антенны» в 2012 году.

• Полный импеданс и резонанс Антенна является по сути своей пассивным узкополосным радиотехническим элементом. Та частота, на которой антенна излучает или принимает энергию максимально эффективно, условно называют резонансной частотой. На одном геометрическом конструктиве таких частот может быть несколько. Т.е. эффективно антенна может излучать и принимать не на одной какой-то частоте, а на нескольких. На практике обычно используют понятие основной резонанс – он же, обычно, первый резонанс. Параметры антенн характеризуются импедансом с активной составляющей (эквивалентно обычному омическому сопротивлению, как если бы за место антенны подключили обычный резистор) и реактивной составляющей со знаком «+» - индуктивная составляющая или знак «-» - емкостная составляющая (как если бы параллельно или последовательно с резистором подключили обычный конденсатор или индуктивность). Ключевым моментом, характеризующим настройку антенны в резонанс является та частота, на которой реактивная составляющая ровна 0. При этом, активная составляющая может быть абсолютно любой, от долей Ом до нескольких тысяч Ом. Весь диапазон активных сопротивлений от 0 до бесконечности на практике использовать не удобно, потому, мировое радиотехническое сообщество условилось использовать в большинстве случаев всего несколько фиксированных значений: в основном это 50 Ом и 75 Ом. Очень редко используются какие-то иные значения импедансов, применяемые для сильно специфичных устройств.Полный импеданс описывается на одной частоте точкой или кривой в полосе частот. Для понятного представления о характеристике полного импеданса используется «Диаграмма Смита». Диаграмма СмитаДля удобства представления, диаграмма нормируется (относительно чего она строится) к точке резонанса, где антенна (или иное устройство) имеет активное сопротивление 50 Ом – это центр диаграммы. Короткое замыкание на ней представляется в виде точки слева – 0 Ом, а обрыв в цепи – в точке справа – бесконечный импеданс. Если вы внимательно следите за мыслью, то можете догадаться, что резонанс всегда находится на горизонтальной линии. Значение реактивного импеданса в зависимости от характера отображается выше или ниже горизонтальной линии.

• КСВ (он же КСВН, он же SWR) и согласование антенныТеперь, когда мы узнали, чем характеризуются основные параметры антенны сразу становится понятно откуда берутся иные, вероятно часто слышимые раньше определения.КСВ антенны – Коэффициент Стоячей Волны (по Напряжению) (англ. standing wave ratio) – это параметр, характеризующий состояние согласования антенны с приёмно-передающим устройством, к которому антенна подключена. Если входной/выходной импеданс устройства настроен условно на 50 Ом, и настроенная в резонанс антенна имеет 50 Ом эквивалентного активного сопротивления, то рассогласование отсутствует, и вся энергия перетекает из передатчика в антенну, а затем в пространство или из пространства в антенну, а затем в приёмник без потерь. В таком случае говорят, что КСВ=1. Если импеданс антенны отличается от 50 Ом в ту или иную сторону и/или имеет реактивную составляющую в своём импедансе, то наступает рассогласование. Энергия частично отражается от антенны (при передаче) или от приёмника (при приёме) и суммарное количество энергии, излучённое в пространство или принятое приёмником, уменьшается. Степень рассогласования характеризуется повышением уровня КСВ. Для простоты понимания, автор умышленно не приводит в статье даже не сильно сложные формулы. Если вы хотите более подробно понять как считается КСВ, то отправляемся к учебникам.На практике, всё что вам достаточно знать – это приемлемым уровнем рассогласования антенны при приёме является КСВ<3…4, при передаче желательно что бы КСВ антенны не поднималось выше 2. Пример измерения КСВ автомобильной антенныПомните – это, всё условные цифры! Идеальное значение согласования антенны с устройством, когда КСВ=1 - практически никогда на практике не встречается. Хорошее значение согласования, когда КСВ<1.2, приемлемое значение, когда КСВ<1.5…1.7. Рассогласование, когда КСВ>2 является уже критическим для передатчика, но ещё в большинстве случаем не критическим для приёма. Рассогласованная антенна принимать самые сильные сигналы вероятно ещё будет, правда с уменьшенным уровнем (говорят ещё «принимаем на гвоздь»), а вот излучение энергии в пространство рассогласованной антенной резко снижается. Энергия, отраженная от антенны, никуда не девается – она возвращается обратно в передатчик и может вывести его из строя. Отсюда, часто можно слышать, что не рекомендуется работать на передачу без антенн. Это критично для передатчиков, мощностью где-то от 1Вт и больше. Для маломощных передатчиков ISM-диапазонов (включая LoRa-передатчики) с выходным уровнем до +20дБм (100мВт) скорее всего не пострадают при работе без антенн, но по возможности, лучше не рисковать и следить за тем, что антенна к радиомодему была подключена. Когда в цепи «передатчик – антенна» появляется дополнительный элемент – переносчик энергии – коаксиальный кабель, то он тоже должен быть максимально согласован по импедансу, как с антенной, так и с приёмно-передающим устройством. Точно так же, если на места стыка «устройство-кабель» или «кабель-антенна» присутствует разность импедансов, то наступает рассогласование в общей цепи и происходят потери энергии. По этой причине делают коаксиальные кабели стандартных импедансов 50 и 75 Ом. Кроме того, в коаксиальном кабеле присутствуют потери при переносе энергии в материале. Чем кабель толще и короче, тем потерь в нём меньше.
• Обратные потери (коэффициент отражения – reflection coefficient) Этот параметр не очень часто можно услышать в около/радиолюбительской среде, но он часто применяется профессионалами связистами. Этот коэффициент показывает какое количество энергии отразилось от антенны обратно в кабель. Выражается в Децибелах с обратным знаком. Таким образом видно, при неидеальном согласовании, чем больше энергии ушло в антенну на излучение, тем меньше её отразилось обратно. Применительно к антенне этот параметр практически никогда не описывается, но при наличии прибора для измерения антенных характеристик конкретно по этому параметру хорошо видно качество работы антенны. Даже не по параметру КСВ, а именно по обратным потерям. Смотрим скрин прибора:Типовой график КСВ и Обратных потерьФиолетовым цветом у нас показан параметр обратных потерь, а синим цветом – КСВ антенны. Если смотреть по графику КСВ, то в полосе частот 430-450МГц антенна вроде бы работает хорошо, но по графику обратных потерь видно, что лучше всего антенна работает в довольно небольшой полосе от центральной частоты 440МГц. Ещё более показательным становится график, когда антенна сверхширокополосная, когда она имеет более-менее низкий но не постоянный уровень КСВ в очень широкой полосе, но точки идеального согласования у неё неизвестны. Пример графика КСВ и Обратных потерь в широкой полосеПолезные ссылки по теме и источники откуда была взята графика:
• Сайт настоящего профессионала в области разработок антенн, RA6FOO - "Применение диаграммы Смита при согласовании устройств"
• Сайт настоящего Мастера дела и слова, автора серии книг по антеннам и их моделированию - Игорь Викторович Гончаренко DL2KQ
• Сайт магазина K-radio (график КСВ)
• Сайт 433175.ru, хорошая статья "Об «усилении» антенн, диаграммах направленности и видах связи".
• Хорошая статья по возвратным потерям описана на сайте 3G-Aerial - "Возвратные потери, КСВ и S11. В чем разница? Физический смысл S-параметров антенны".
• Статьи коллеги Юрия Пилипенко на Habr
• Собственные наработки автора.

Теперь, когда у вас есть основные базовые понятия по антеннам, вы можете критично выбирать любые антенны для любых приложений: будь то антенны для ТВ, для портативной радиостанции или для Meshtastic-модема.

Вот хорошие антенны для частот 400-2000 мгц.

"КЛЕВЕР АНТЕННЫ"

https://yandex.ru/yandsearch?&clid=2186620&text=к�%...

ПИШУТ ЧТО В РАЗ ДЕСЯТЬ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ ДАЛЬНОСТЬ СВЯЗИ С ДРОНОМ (с 5-10 метров до 100 м )..ЭТО АНТЕНА ДЛЯ ВСЕХ ПОЛЯРИЗАЦИЙ.

а вот эти модемы на амазоне ...

433 Мгц

https://www.amazon.de/-/en/DollaTek-LoRa32-Wireless-Module...

868MHz

https://www.amazon.de/-/en/DollaTek-T-Beam-Wireless-Blueto...

универсал ...https://www.amazon.de/-/en/T-Beam-CH9102F-923Mhz-Bluetooth...

" Baofeng UV3R подключенный напрямую к коллинеарной антенне расположенной

на достаточно высокой позиции, откуда видно половину города прямо

глазами, не слышит на диапазоне PMR 446 МГц ничего,

кроме охранников в радиусе 1 километра и нескольких крановщиков на строящихся высотках

города. Зато иногда слышны обрывки цифры с 433.92. Причём в момент когда

Baofeng ничего не слышит и S-метр его ничего не показывает

Тот же Baofeng UV3R подключенный к той же антенне в то же время

но через коаксиальный резонатор,

начинает слышать охранников складов уже расположенных на расстоянии в 9 километров

(а может и больше, просто 1 раз некий адрес назвали к нему и привязался по расстоянию), массу

каких-то офисных работников (Света, надо ещё бумаги в принтер!) и

нескольких ребятишек забавляющихся с радио (Первый, как слышно, я

Второй).

Автомобилка Vertex находясь центре города при подключении к антенне

через такой коаксиальный фильтр буквально "оживает" и начинает слышать

сигналы маломощных станций находящихся в 15 км от центра, без фильтра

сигналы просто тонут в каких-то шумах. "

(с)

http://27kb.ru/zou.php?f=300&article=15

себе взал баофенг,

к нему бы фильтры перселекторы на вход ..из спиральных резонаторов на 146 мгц ...и четверть(полуволновых) на 430 мгц ...

и дальность и помехозащищеность прыгнула бы в разы ...может и десятки раз .

в них то нет радиодеталей ..чистая механика ..просто медные полированые цилиндры очень точно настроеные .

вот о них .

http://27kb.ru/zou.php?f=300&article=15

Фильтр на коаксиальном резонаторе на 70 см диапазон (426-451 МГц)

вот хороший прибор для настрйки и антен и фильтров .. https://www.amazon.de/dp/B09377NG75/ref=sspa_dk_detail_2?p...

https://www.amazon.de/dp/B09377NG75/ref=sspa_dk_detail_2?p...

DE

Тройник для розетки возьмите, часто в таких случаях розеток для всех там не хватает. Зуко замени пачкой киселя полезней для детей будет.

Кружку замените на 0,5л нерж, 250гр не удобно варить убегает а если не наливать до краев то слишком мало даже на одного получается,

также она заменяет часто тарелку. Лапшу аккуратно раскрошите место сэкономите, соли не хватает всегда берите больше.

Пакетик приправы с усилителем вкуса возьмите для аппетита, бывает что от стресса не чего не лезет а надо. Свежий хлеб пропущенный через мясорубку и поджаренный

полезней галетов, хлеб долго перевариваемый продукт дающий чувство насыщенности в отлитии от голетов. Кофе 3в1 не помешает.

Для детей пакетики с горячим какао 3в1 положите, можно несквик взять. Холс с мёдом возьмите полезная вещь от першения в горле

помогает, можете взять больше, там многие набегавшись начинают кашлять потом и мешают хоть как то заснуть..

Сигареты прима без фильтра это валюта, подумайте об этом. Прихваченная бутылка с подсолнечным маслом также не помешала бы. Что еще можно, яичный порошок , сухое молоко, картофельное пюре.

80

Den Ka

vor 3 Monaten

Носки сразу в мусор, замените на портянки и научитесь ими пользоваться. Что касается еды- не надо консервы и трехлитровые банки

с солеными огурцами туда пихать, возьмите с собой пачку сникерсов и пачки три аварийного рациона, он компактен как кусок мыла

и места не займёт, зато питательный, ну и сухих супов пачку. Ни в коем случае не надо брать армейские ИРП. Не знаю какой пи…рас

их придумал, но это полная лажа по надежности и отношению занимаемого объёма к питательности. Из взятого «разнообразия»

еды даже можно готовить разные блюда, либо есть просто так. Касательно рюкзака- нужно надёжный брать, у которого не начнутся

на сороковом километре отрывание лямок, фастексов, молний и расхождение по швам, например хорош РД-54 или егерский

бундесовский, или на худой конец так же подойдёт обычный армейский Сидор. Не берите огромные рюкзаки- бесполезно это, все равно много не унесёте.

Выбор рюкзака продиктован его надежностью и доступностью по цене, потому что гражданские аналоги ТАКОГО ЖЕ качества стоят на порядок дороже.

«Чемоданчик» собирается строго НА ОДНОГО человека, не надо например туда пихать зубную пасту на десятерых. Если есть ещё члены семьи,

то нужно для них формировать персональные чемоданчики, которые допускаю что будут меньше (к примеру потому что например там нет соли или

воды потому что это в достатке в вашем). Исключение составляют дети- на них нужно брать запасы и распределять в рюкзаки взрослых.

В случае стариков- брать с собой их бесполезно- это снизит шанс выжить всей группы практически до нуля. И даже если старики кажутся бодряком- все равно

быстро сломаются. - нельзя им уходить.. И в этом случае либо оставаться с ними, либо уходить без них, и никак иначе. Вот сейчас смотрю на спортивную

сумку на видео - в топку, сломается сто процентов. Ложку берите одну деревянную. Котелок нужен даже элементарно вскипятить воду, но армейский

алюминиевый не подходит- испортится при интенсивном использовании, лучше брать стальной типа ШАК-М39, его можно повесить снаружи рюкзака,

не обязательно пихать внутрь (и вообще взять один на всю группу, так как он очень надёжен). Из мыльно-рыльных иметь бритву с парой лезвий

(мне одного лезвия на пол года хватает), не берите одноразовые- больше места и меньше толка, и мыло дегтярное- оно и как шампунь и как пена

для бритья отлично подойдёт. Салфетки берите только сухие, не набирайте кучу всяких разных, не делайте магазинный ассортимент из рюкзака!

Все должно быть рационально и унифицированно!!!. Фляга со спиртом в инвентаре- ОБЯЗАТЕЛЬНА. От отравления хорошо брать энтеросгель и уголь.

Швейный набор возьмите шведский армейский- крайне компактен и очень качественный, и не изобретайте велосипед. Кипятильник - спорный прибор в

инвентаре, потому как он навряд ли пригодится, да и его можно соорудить очень быстро при желании из подручных. Нож на видео не айс, лучше складной взять

небольшой. Ещё фляга с водой, соль нужны обязательно. На налобнике лучше не экономить и взять один и на всю жизнь, например петзл или ещё лучше

мини-сайдевиндер (штатовский армейский налобник), если найдёте такой конечно. Насчёт спиртовой горелки- она идёт в комплекте к ШАК-М39, о котором

я выше написал. Для укрытия лучше взять самую простую плащ-палатку- оно и плащ, оно и укрытие, и носилки, и гамак, и скатерть…

Если есть возможность, то можно заготовить смесь из порошка мяса с порошком ягод и орехов, скреплённых жиром- это будет гораздо калорийнее и компактнее любого рациона питания, и хранится долго. Я вот смотрю на кучу всего что автор набрал- ну блин уже печаль… Не берите лишней бесполезной еды типа консервов- это вес и объём, который лучше дозаполнить водой и солью, которые никогда не лишние. В остальном я полностью согласен с автором.

связь

смотрю уже приемлемые цены для возможности пользоваться ...СПУТНИКОВОГО ИНТЕРНЕТА..

даже симетричного..двусторонего.

б.у комплекты из антены (тарелка метровая) и модема ..

от 25 000 руб!!!

и есть провайдеры кто абонентов через спутники обслуживают ..и недорого..

чет вроде 25-40 евро в месяц. через ПайПал к примеру ...

но это же гигантская скорость загрузки данных .

например наверное проще ВСЮ "Германку" за пару секунд загрузить на комп...и смотреть что пишут ..

.плюс нет привязки к месту..(спутник к примеру ...всю европу накрывает.. в любом месте прием практически..) ..

и где ты находишся спутнику дела нет ..

да и практически невидимось для национальных "СОРМ-2"

если в России к примеру .

.то местные службы просто в принципе не видят ни трафик ни тебя в сети.

вообще!!!

да и заглушить обмен со спутником они в принципе не могут особо.

а если пройти пару раз PGP ///то сообщение "Певет каг дела?" они в КГБ(ФСБ) будут лет 100 расшифровывать с имеющимися у них "Ельбрусами"

то есть если какая то страна будет или пытаться отключать интернет или фильтровать доступ куда то ..то ты просто етого не заметишь.

трафик то идет минуя местного провайдера ..

https://gtnt.ru/set_ka_sat/