Приемник и передатчик на 433 МГц: антенна и дальность. Как можно получить большую дальность связи?

Question

[Daneel1798]

Доброго времени суток! Помогите, пожалуйста, решить задачу.
Имеется микроспутник, например, формата CanSat, необходимо наладить связь со станцией на частоте 422.4 — 434.1 Мгц.
Модуль радиосвязи любой, какой предложите. Основные требования - низкая цена (не дороже 2.000 рублей за границей) и достаточно маленькая масса вместе с антенной (не более 300гр).
Спутник поднимается шаром с гелием на высоту 10 км и остается на этой высоте. Необходимо держать линк на расстоянии в 10 км (чем больше, тем лучше).
Насколько я понял, данный диапазон принадлежит классу дециметровых волн, которые имеют свойство рассеиваться на неоднородностях тропосферы, что увеличивает дальность связи.
Примеры подобных проектов:
Околоземная орбита - ArduSat. Модуль - NanoCom U482C.
Стратосфера - Cubex. Модуль - Si4464.

Какой хочу получить ответ: какой модуль радиосвязи из данного диапазона лучше использовать и почему, дальность связи при тех или иных антеннах.

UPD: Решил перейти на ZigBee.

Answer 1

[Yegor S]

Про зигби сказали.
Есть модули RFM23BP от HopeRF, мощностью до 1 ватта. Частоты 433, 470, 868, 915 МГц. Частота настраивается в широком диапазоне. Ценник в районе 11 баксов.

Пониже скорость (скажем, 300...1200 бод), дублирование пакетов, восстановление с избыточностью, и frequency hopping, чтобы отстраиваться от внезапно возникающихся мощных помех - залог успеха.

Посмотрите проект 3DR radio telemetry. Там очень неплохо сделана помехозащищённость

Answer 2

[Victor Bo]

Почему в теме 433мгц? Это гражданский диапазон LDP и на нем много помех

Comments

[Daneel1798]

Да, я знаю о том, что он ужасно забит, но таков регламент конкурса, которого я стараюсь придерживаться.
Можно попробовать отойти от регламента. Какой диапазон предложите Вы? Насколько я знаю, обычно выбирают дециметровые волны.

Answer 3

[alexpic]

UPD: Решил перейти на ZigBee.

ZigBee не для дальней связи предназначен. Это плохое решение.

Вы не написали, какая у вас будет скорость передачи данных. От этого многое зависит. Можно, например, использовать трансиверы LoRa от Semtech и на скорости 500 бит/с получить расстояние 10 км при выходной мощности 20 дБм. Если поставить усилитель, будет большой запас.

Answer 4

[Дмитрий]

Наверняка, в этом "спутнике" будет GPS.
Решение наземное:
1 Вт, директорная или патч антенна на 2х сервах (pan/tilt), ардуинка в качестве контроллера и простейший софт, который строит вектор на цель по передаваемым ею координатам.
Решение воздушное:
10 мВт, неравнодлинный коллинеар из проволоки, висящий вниз.
Что даст такая схема:
низкий вес воздушной части, низкую стоимость воздушной части (там приемник множно самый простецкий), низкое энергопотребление воздушной части.
Минусы:
Помехи она будет собирать с весьма большой территории.
На метровый штырь на высоте 10 км с любовью придет молния.