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MODULI SUB GH
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- ELETTRONICA OGGI 440 - OTTOBRE 2014
Link budget
Con il termine di link budget si indi-
cano tutti i guadagni e le perdite dal
trasmettitore (TX) attraverso il mezzo
(spazio aperto) al ricevitore (RX) di un
sistema wireless. Il link budget tiene
in considerazione tutti i parametri che
determinano la forza del segnale che
raggiunge il ricevitore. Per analizzare
e stimare il link budget è necessario
considerare fattori quali di guadagno
dell’antenna, livello di potenza della
radio TX e sensibilità del ricevitore.
Altri fattori da considerare sono tipo-
logia e dimensioni dell’antenna, oltre
a portata richiesta, larghezza di banda
disponibile, velocità dati, protocolli,
interferenze e interoperabilità. Sebbene la sensibilità del
ricevitore non sia parte del link budget, è necessario
impostare un valore di soglia per decidere la capacità del
segnale ricevuto.
L’equazione che determina il link budget è relativamente
semplice: la potenza ricevuta (dBm) è uguale alla somma
della potenza trasmessa (dBm) e guadagni (dB) al netto
delle perdite (dB). Valutando il link budget, è possibile
progettare un sistema conforme ai requisiti richiesti e
dotato delle funzionalità desiderate nel rispetto dei vincoli
di costo.
Alcune perdite possono variare nel tempo. Per esempio
nei sistemi digitali vi sono periodi in cui può incrementa-
re il BER (Bit Error Rate) mentre per i sistemi analogici si
può avere un deterioramento del rapporto tra segnale e
rumore (SNR).
Requisiti di test
I moduli Microchip MRF89XA e MRF49XA, certificati
FCC, ETSI e IC, sono ricetra-
smettitori sub-GHz basati su
schede PICtail che possono
essere utilizzate per la misu-
ra delle prestazioni. Questi
moduli differiscono da ana-
loghe proposte sul merca-
to perché offrono diverse
antenne su PCB certificate
(del tipo a Serpentina).
Le schede PICtail si basano
su antenne del tipo a filo
(
Ȝ
/4) per diverse frequenze,
solitamente montate sulla
scheda di sviluppo o daughter card. L’interfaccia har-
dware dei moduli transceiver con qualsiasi microcontrol-
lore di tipo PIC, generalmente noti come nodi wireless, è
illustrata nelle figure 1 e 2. I nodi wireless possono essere
realizzati con una combinazione della scheda di sviluppo
MCU PIC e delle daughter board PICtail.
I collaudi relativi alla portata e alla misura delle prestazio-
ni richiedono almeno due nodi wireless. La preparazione
della misurazione è effettuata utilizzando una qualsiasi
delle due schede di sviluppo che, per ragioni di semplici-
tà, montano identici moduli sub-GHz. Oppure, in funzione
dell’applicazione considerata, è possibile usare una com-
binazione di questi moduli.
Ambiente di misura
L’ambiente operativo influenza notevolmente la propa-
gazione delle onde. I test relativi alla portata dovrebbero
essere effettuati in vari ambienti all’aperto e al chiuso
per consentire di comprendere le prestazioni di questi
Fig. 2 – Interfaccia tra microcontrollore e transceiver MRF49XA/ scheda PICtail; diagramma di
nodi wireless e RF
Fig. 3 – Montaggio di tipo verticale di schede PICtail
