Trådløs sender fpr video/lyd

[muffe]

Driver å grubler på et prosjekt. Har ingen fåreløpige planer om å gjennomføre det, men kanskje i fremtiden...

 

Hvordan sende video og lyd trådløst over 1-2 km? Selvfølgelig 100% fri sikt.

 

Dette er en drøm Grimstad Seilforening har. Når vi har et stort arrangement, så har vi 3-4 båter på vannet som kun filmer, og sender bilde/lyd trådløst over til land, hvor det blir vist på fullskjerm.

 

Det må selvfølgelig ha støtte for å skifte frekvens, slik at du kan bruke 3-5 kanaler samtidig, uten forstyrrelser.

 

Jeg bygger gjerne selv, eller modifiserer eksisterende enheter. Men prisen pr. ehet bør ikke overstige 2000 kr.

 

Noen ideer om dette er gjennomførbart, eller om det bare kan skrinlegges? Noen tips?

[muffe]

Har sett litt på denne: http://www.arfatech.com.tw/a2.htm Hvordan vin det funke med en bedre antenne? Mottakeren er dette: http://www.arfatech.com.tw/receiver.htm

 

Kan jeg bruke samme antenner som brukes på trådløs 802.11b nettverk? Frekvensen er jo den samme...

 

Kan denne: http://www.videomaxavs.com/en/products/wir...ons/al12015.htm antennen brukes på land (mottaker), og denne: http://www.videomaxavs.com/en/products/wir...rlan_omni13.htm brukes i båten (sender)?

 

Hvor langt vil dette rekke ved fri sikt?

Endret 25. desember 2003 av muffe

[Nitromarsjipan]

hvis frekvensen er akkurat den samme tror jeg det går fint

[ddd-king]

Tøft!

Jeg har nettopp tatt eksamen i dette så jeg tror at jeg kan hjelpe deg med dette

Må bare skrive ferdig en mail først...

[ddd-king]

Jeg det er bra at du har funnet de komponentene du skal ha. Skal prøve å få gjort noen teoretiske beregninger for deg og komme frem med en konklusjon. Jeg er hjemme på juleferie og har ingen bøker å støtte meg så der er begrensningene.

 

Generelt:

Disse to enhetene opererer i et fritt bånd kalt ISM som ligger rundt 2.5GHz. Bluetooth, WLAN, microbølgeovn er eksempler på produkter som opererer i dette båndet. Så antenne fra WLAN kan brukes siden de er designet for samme frekvens.

 

Sender:

Senderen har en sender effekt på 10mW og 200mW. Ser at produsenten gjør om disse til logaritmisk skala. P = 10log(0.2)=-7dBW. for å gjøre om til miliwatt legger man til 30dB (det samme som å gange med 1000).

P=30-7=23dBm

Antenna senderen har tror jeg er en vanlig dipolantenne som sitter i WLAN PCI-kort og har en Gain på 2dBi.

 

Mottaker:

Antenne Gain på 2dBi.

har en minimum signaleffekt in på -80dBm = 7.94*10^(-12)Watt

 

Antenner:

Antenner er den komponenten som i praksis er den eneste komponenten som kan øke rekkevidden og kvaliteten til et system. Antennas oppgave er å rette strålen mer i en bestemt retning og ikke sløse tilgjengelig effekt i unødvendige retninger. Jo smalere strålen (beskrives med beamwidth: H=120 og V=10) er jo mer effekt blir sendt i en bestemt retning --> større Gain.

Den store antenna her Gain på 15dBi og den runde har 12.5dBi

 

 

 

Rekkevidden til et system er bestemt av Friis formel (teoretisk)

P_r = P_t * G_r * G_t * lamda^2/(4Pi*R)^2

 

P_r er received power som skal være minst -80dBm (7.94pW)

P_t er sendt effekt som er 23dBm (0.200mW)

G_r er antenne Gain som er 15dBi =13dB(sender 120 grader horisontalt)

G_t er antenne Gain som er 12.5dBi =10.5dB(den runde: sender i alle retninger horisontalt)

lambda er bølgelengden som er 0.125m

 

konverterer Friis formel til log-skala:

 

Pr = Gr + Gt + Pt(dB) - 20log(4Pi*R/lambda)

 

Så vi setter inn verdiene over og se om vi har høyere effekt enn -80dBm ved 2000m.

Pr= 13dBm + 10.5dBm + 23dBm - 20log(4Pi*2000/0.125) =46.5dBm -106.1dBm =-59.6dBm som er langt over kravet på -80dBm (faktisk 110 ganger sterkere signal)

 

 

 

Konklusjon

Du klarer deg mer enn fint med disse komponentene over. Men dette er kun den teoretiske beregningen av et slikt system. I praksisk så vil værforhold og noen grunner til spille inn på rekkevidden. Men Jeg har sterk tro på at det vil fungere utmerket. Du kan sette inn forskjellige verdier for R og se om hvor langt du kan teoretisk gå

Good Luck

[The Helper]

Antenne med 16dB gain for WLAN, retningsbestemt utav tusan da.. men, men

 

og ei med 10dB gain

Endret 25. desember 2003 av The Helper

[muffe]

Noen idé om hvordan dette kan gjøres BILLIGERE? Mistenker at dette kan bli dyrt... Mellom 4000 og 6000 kr. pr. kamera.

 

Vurderer å lage antenne selv. Noen som vet om noen gode rundtvirkende (360 graders) antenner, og noen gode antenner med ca. 120 graders dekning?

 

Noen som vet om norske forhandlere av lignende produkter?

[ddd-king]

Noen idé om hvordan dette kan gjøres BILLIGERE? Mistenker at dette kan bli dyrt... Mellom 4000 og 6000 kr. pr. kamera.

 

Vurderer å lage antenne selv. Noen som vet om noen gode rundtvirkende (360 graders) antenner, og noen gode antenner med ca. 120 graders dekning?

 

Noen som vet om norske forhandlere av lignende produkter?

Jeg er i stor tvil om at den runde antenna i hjemmesiden til Sondred har et Gain på 10dBi. Dessuten er den rund, noe som er helt unødvendig siden signalet er lineær polarisert i vertikal retning (dette nevnte han på siden sin også).

 

Å bygge en antenne er egentlig ganske lett, men det er en del grunnleggende ting du må forstå før du setter igang et slikt prosjekt. Jeg har tidligere bygget en 10dBi Yagi-antenne og skrevet litt teori rundt emnet.

Du finner dokumentet her:

http://www.stud.ntnu.no/~dangdung/rapporter/antenne.pdf

[The Helper]

senderantenne

mottaker antenne

Må ev ha flere mottaker antenner ved siden av verandre rettet utover fra hverandre, slik at den horisontale åpningsvinkelen økes (spørs over hvor brett område dere seiler i)

sendermodul

mottager modul

ev. ferdig inkapslet utgave av sender/mottager

 

da er det 5 kaneler som det kan overførest på, lyd og bilde

signalene sendes på 2.4 GHz bandet, så antennene skal vere brukbare

i tillegg så kommer det jo litt kabler og slikt da..

[muffe]

senderantenne

mottaker antenne

Må ev ha flere mottaker antenner ved siden av verandre rettet utover fra hverandre, slik at den horisontale åpningsvinkelen økes (spørs over hvor brett område dere seiler i)

sendermodul

mottager modul

ev. ferdig inkapslet utgave av sender/mottager

 

da er det 5 kaneler som det kan overførest på, lyd og bilde

signalene sendes på 2.4 GHz bandet, så antennene skal vere brukbare

i tillegg så kommer det jo litt kabler og slikt da..

Sendereffekten er litt liten da. Kun 10 mW.

 

Tviler vel sterkt på om dere kjenner til forholdene på GSFs regattaområde på Groosefjorden. Det er en lang "fjord", som er dannet av land på ene siden, og en rekke øyer på andre siden. På utsiden av øyene er vårt treningsområde/regattaområde nr. 2. Midt i fjorden er det en ganske høy holme. Fra denne er det fri sikt ut på "utsiden". Her drar vi ofte opp til 5 km. utover for å seile.

 

Hvis vi kunne harr mottagerene til videoen på denne holmen, så hadde vi hatt dekning i en radius på i alle fall 12 km (ren tipping, har ikke regnet), og det hadde vært ideelt.

 

Men som sagt, dette prosjektet blir i alle fall ikke gjennomført før i 2005... Vi har ingen store arrangementer i 2004.

[johanlo]

Jeg det er bra at du har funnet de komponentene du skal ha. Skal prøve å få gjort noen teoretiske beregninger for deg og komme frem med en konklusjon. Jeg er hjemme på juleferie og har ingen bøker å støtte meg så der er begrensningene.

 

Generelt:

Disse to enhetene opererer i et fritt bånd kalt ISM som ligger rundt 2.5GHz. Bluetooth, WLAN, microbølgeovn er eksempler på produkter som opererer i dette båndet. Så antenne fra WLAN kan brukes siden de er designet for samme frekvens.

 

Sender:

Senderen har en sender effekt på 10mW og 200mW. Ser at produsenten gjør om disse til logaritmisk skala. P = 10log(0.2)=-7dBW. for å gjøre om til miliwatt legger man til 30dB (det samme som å gange med 1000).

P=30-7=23dBm

Antenna senderen har tror jeg er en vanlig dipolantenne som sitter i WLAN PCI-kort og har en Gain på 2dBi.

 

Mottaker:

Antenne Gain på 2dBi.

har en minimum signaleffekt in på -80dBm = 7.94*10^(-12)Watt

 

Antenner:

Antenner er den komponenten som i praksis er den eneste komponenten som kan øke rekkevidden og kvaliteten til et system. Antennas oppgave er å rette strålen mer i en bestemt retning og ikke sløse tilgjengelig effekt i unødvendige retninger. Jo smalere strålen (beskrives med beamwidth: H=120 og V=10) er jo mer effekt blir sendt i en bestemt retning --> større Gain.

Den store antenna her Gain på 15dBi og den runde har 12.5dBi

 

 

 

Rekkevidden til et system er bestemt av Friis formel (teoretisk)

P_r = P_t * G_r * G_t * lamda^2/(4Pi*R)^2

 

P_r er received power som skal være minst -80dBm (7.94pW)

P_t er sendt effekt som er 23dBm (0.200mW)

G_r er antenne Gain som er 15dBi =13dB(sender 120 grader horisontalt)

G_t er antenne Gain som er 12.5dBi =10.5dB(den runde: sender i alle retninger horisontalt)

lambda er bølgelengden som er 0.125m

 

konverterer Friis formel til log-skala:

 

Pr = Gr + Gt + Pt(dB) - 20log(4Pi*R/lambda)

 

Så vi setter inn verdiene over og se om vi har høyere effekt enn -80dBm ved 2000m.

Pr= 13dBm + 10.5dBm + 23dBm - 20log(4Pi*2000/0.125) =46.5dBm -106.1dBm =-59.6dBm som er langt over kravet på -80dBm (faktisk 110 ganger sterkere signal)

 

 

 

Konklusjon

Du klarer deg mer enn fint med disse komponentene over. Men dette er kun den teoretiske beregningen av et slikt system. I praksisk så vil værforhold og noen grunner til spille inn på rekkevidden. Men Jeg har sterk tro på at det vil fungere utmerket. Du kan sette inn forskjellige verdier for R og se om hvor langt du kan teoretisk gå

Good Luck

Har vi tatt "Systemer for signaloverføring", eller?