Отладка систем радиосвязи (Application Note 005)

Подробности: Категория: Применение; Опубликовано 28.04.2013 09:08; Автор: Administrator; Просмотров: 1860

Любая система радиосвязи состоит из передатчика (Tx-DUT = тестируемого передатчика), пути распространения радиоволн (радиопути), и приемника (Rx-DUT = тестируемого приемника).

В случае недостаточного покрытия, появляющихся случайным образом и без видимых причин и также исчезающих временных неисправностей, следует всегда помнить, что радио - это не волшебство и принципиально могут возникнуть только следующие проблемы:

Существует источник активных помех.
Передающее устройство Tx-DUT неисправно.
Приемное устройство Rx-DUT неисправно.
Работа устройства на границе зоны охвата.

Далее рассмотрим каждую проблему по отдельности.

Необходимо для работы:

Тестируемая пара приемник и передатчик (Tx-DUT, Rx-DUT): передатчик активирует приемник. Результат надлежащего приема сигнала должен быть хорошо виден (например, включение-выключение света).
Два специалиста, владеющих базовыми знаниями.
Измеритель EPM 300.
Заведомо исправный радиовыключатель (передатчик) одной модели с тестируемым выключателем (передатчиком). Радиовыключатель следует, одновременно с EPM 300, предварительно проверить в другом месте.
Два мобильных телефона для связи в помещениях, разделенными стенами.

Тест 1. Источник активных помех

Включите EPM: Источник активных помех присутствует, если желтый или даже зеленые светодиод EPM 300 мигает или светится постоянно. Короткие импульсы (<1 сек) не являются критическими, могут быть сигналами от уже установленных EnOcean передатчиков или от других, используемых систем радиосвязи.

Если помеха происходит только рядом с приемной антенной:
Удалить источник маломощных помех (например, пусковое устройство, компьютер, контроллер) на расстояние не менее 50 см от антенны приемника EnOcean;
Если источник активных помех обнаруживается по всему помещению:
Удалить источник помех. Если удаление невозможно, то следует принять меры по сильному сокращению диапазона, например, использовать повторители.

Тест 2. Передающее устройство.

Специалист 1 остается на месте блока передатчика и работает заведомо исправным переключателем последовательно и переменно с, вероятно, дефектным блоком передатчика Tx-DUT. Если Tx-DUT представляет собой датчик, то для тестовой передачи можно использовать кнопку LRN;
Специалист 2 удаляется с измерителем уровня EPM 300 до того места в помещении, когда последовательное срабатывание зеленого сигнала (HI) индикатора сменится желтым (LOW). Если разница результатов тестируемого передатчика и заведомо исправного хуже более чем на один метр, то тестируемый передатчик следует заменить.

Тест 3. Приемное устройство.

Специалист 1 остается на месте приема с измерителем EPM 300 рядом с тестируемым приемным блоком. Положение EPM 300 по высоте (по направлению к потолку) может быть выше или ниже от положения тестируемого приемника не более чем на один метр;
Специалист 2, при помощи тестового передатчика, непрерывно передает радиосигналы и постепенно отходит от тестируемого приемника до того места в помещении, пока Специалист 1 не зафиксирует на EPM 300 изменение последовательного срабатывания зеленого индикатора (HI) на желтый сигнал (LOW).

Если разница результатов тестируемого приемника и EPM 300 хуже более чем на один метр, то необходимо выполнить следующее:

Проверить монтажное положение приемника и приемной антенны;
Проверить работоспособность и правильность подключения каждого компонента (приемника, антенны, кабелей, разъёмов, внешнего источника питания (если он используется);
Проверить работоспособность программного обеспечения.

Тест 4. Радио путь.

Если при последовательном выполнении предыдущих тестов ничего не обнаружено, то причина должна быть на пути распространения радиоволн. Следует, подробно ознакомиться с «AN005 Radio System Debugging Jan2011», а также рассмотреть следующие возможные основные причины:

На практики нужно иметь надежный диапазон радиопокрытия не менее 10 м, даже при наихудших условиях установки. В противном случае, следует вернуться к начальному планированию размещений.
Экранирование: Массивные объекты из металла, такие как металлические разделительные стены и металлические вставки потолков, массивные усиленные стены и металлическая фольга теплоизоляция, отражают электромагнитные волны, и создают радио тень. Однако мелкие элементы такие, как металлические заклепки, металлические элементы крепления в сухой гипсовой стене, не создают экранирующий эффект.
Металлические разделительные стены:
Следует учитывать, что в помещениях с внутренними металлическими разделительными стенами на самом деле радиоволны распространяются хорошо. Это происходит благодаря эффекту отражения: Стены, сделанные из металла или бетона, хорошо отражают электромагнитные волны. Радиоволны проникают в соседние помещения или на следующие этажи через неметаллические проемы, например, с деревянными дверями или с внутренними застекленными окнами. Необходимо помнить, что локально, в каком-то одном определенном месте помещения или в нескольких таких местах эффект мертвых зон может создать значительные трудности для распространения радиоволн.
Монтаж дополнительного ретранслятора в подходящем месте может легко обеспечить дополнительный путь распространения радиоволн.

Dipl. Ing. Armin Anders, EnOcean GmbH, VP Product Management, сайт www.enocean.com