Strefa Fresnela i jej analiza
Bawiąc się łącznością radiową prędzej czy później trafisz na takie określenie jak strefa Fresnela. Aby bardziej zobrazować co kryje się pod tym pojęciem, posłużę się przykładem. Masz dwie stacje oddalone od siebie, np. o 5 kilometrów. Masz na tyle dobrą lornetkę, że widzisz optycznie odległe urządzenie. Jednak fale radiowe nie rozchodzą się liniowo, tylko przypominają "jajko" lub "piłkę do rugby".
To "jajko" zaprezentowane powyżej to właśnie strefa Fresnela. Pierwszą rzeczą, która musisz wiedzieć, to charakterystyka tej strefy. Im wyższa częstotliwość, tym strefa staje się bardziej podłużna. Przykład:
- promień strefy dla odległości 13 km i częstotliwości 868 MHz wynosi 33,5 metra
- promień strefy dla odległości 13 km i częstotliwości 2 GHz wynosi 22 metry
Druga ważna kwestia to podział na poszczególne strefy. Cała strefa została podzielona na poszczególne strefy, numerowane kolejno 1,2,3 itd.
Najważniejsza jest pierwsza, ponieważ tam koncentruje się większość energii fali. Kolejne strefy również są ważne, ale wystąpienie w nich przeszkód w mniejszy stopniu wpływa na komunikację (ale musisz wiedzieć, że wpływa). Jeśli przeszkoda pojawi się w pierwszej, najważniejszej strefie, może nastąpić zerwanie komunikacji lub urządzenia nigdy nie zestawią połączenia.
Analiza strefy Fresnela
Kiedy ta wiedza się przydaje? Kiedy wedle symulatora zasięgu sygnał ma być, a go nie ma. Wtedy z pomocą może przyjść wizualizator strefy Fresnela, który podpowie, z jakiego powodu nie ma sygnału. Taką funkcję posiada aplikacja MeshCore na telefony.
Info
Musisz posiadać aplikację MeshCore na telefon w wersji minimum 1.24.0.
Info
Do działania tej funkcji musisz posiadać internet w telefonie.
-
Uruchom aplikację MeshCore na telefonie, wybierz 3 kropki, a następnie Tools.
-
Wybierz opcje Line of Sight.
-
Pojawi się mapa. Znajdź dowolne miejsce, a następnie przytrzymaj palcem na określonym punkcie - pojawi się okrąg z napisem A.
-
Wykonaj jeszcze raz to samo w dowolnie innym miejscu. Pojawi się punkt B.
-
Poczekaj chwilę i twoim oczom ukaże się takie coś:
-
Na wygenerowanym obrazie najważniejsze kwestie to:
- krzywizna terenu
- odległość pomiędzy punktami
- czerowny kolor to pierwsza strefa
- zółty kolor to druga strefa
Najważniejsze jest czerwone pole i ogólna zasada jest taka, że 60% pierwszej strefy Fresnela musi być wolne od jakichkolwiek przeszkód. Jeśli tak nie jest, komunikacja pomiędzy urządzeniami nie zaistnieje.
Danger
Jak dokładnie należy interpretować to 60% dowiesz się na tej stronie.
Note
Na wygenerowanym obrazie posiadasz również orientacyjny sygnał połączenia. Sugeruj się nim tylko wtedy, kiedy masz czystą czerwoną strefę.
Ustaw wysokość mocowania stacji
Po wygenerowaniu symulacji pamiętaj, aby ustawić wysokość anten nad poziomem gruntu oraz częstotliwość. Wybierz ikonę koła zębatego:
W nowym oknie:
- Frequency - dla polski wpisz 869.525
- Antena Height - wpisz jak wysoko znajduje się antena. Zrób to dla punktu A oraz B. Po zapisaniu zmian wykres zostanie jeszcze raz wygenerowany po kilku sekundach.
Testuj zawsze w terenie
Pamiętaj, że wszystkie narzędzia dają pewien pogląd, ale najważniejsze są testy w terenie. Czasami coś, co na symulatorze działa nie działa w terenie i na odwrót.
Strefa a moc anteny
Jeśli w czerwonej strefie będziesz mieć dużą przeszkodę, która wykluczy łączność, to wymiana anteny na mocniejszą nic nie da. Jedynym ratunkiem to poszukanie wyższego punktu, który zniweluje wysokość przeszkody.
Przykłady z terenu
Poniżej sprawdzone przeze mnie w terenie przypadki działania oraz nie. Z jednej strony antena 6 dBi, z drugiej 5 dBi. Obydwie dookólne.
Inne kalkulatory
Tutaj znajdziesz inne kalkulatory stref Fresnela.