domenica 8 marzo 2020

trasmettitori video 5GHz

Sugli usuali siti di ecommerce si trova una moltitudine di piccoli trasmettitori e ricevitori video, pensati soprattutto per i droni ma venduti anche per scopi di  videosorveglianza.
Con prezzi spesso inferiori alla decina di euro al pezzo, si trovano videocamere con trasmettitore integrato grandi quanto un dado da brodo, trasmettitori da 500mW e ricevitori con uscita analogica o USB.

immagine dalla microcamera: si nota l'effetto del grandangolo



A seconda di scopo e prezzo i droni impiegano diverse tecnologie, che possono essere ad alta o bassa risoluzione e trasmettere in analogico o digitale. Nel secondo caso il canale può essere non decodificabile da terzi ma in qualche caso a costo di una latenza delle immagini.
I dispositivi su cui mi sono orientato trasmettono invece in analogico. A seconda dei modelli in PAL o NTSC.

Dopo anni mi ho trovato il tempo di fare qualche prova operativa in più su intercompatibilità degli apparecchi e prestazioni delle antenne.

Per la visione delle immagini la soluzione più robusta è quella di un ricevitore con uscita analogica e un piccolo monitor o televisore con ingresso AV.
Se si dispone di un cellulare o tablet con funzionalità OTG si può usare con ricevitore dedicato che fa anche scansione tra le frequenze, ma alcune prove con l'amico IW0DYE hanno evidenziato possibili problemi di compatibilità, come tutte le volte che ci sono di mezzo diverse versioni di hardware, drivers e software.

I droni normalmente montano antenne a polarizzazione circolare per ridurre i problemi di fading a seconda della posizione rispetto alla ricevente. Nel caso in cui doveste acquistare delle antenne fate attenzione che abbiano tutte lo stesso verso (RHCP o LHCP). Il connettore standard è RP-SMA, quindi procuratevi adattatori se prevedete interconnessione con altre apparecchiature amatoriali.


Impiegando la HackRf come analizzatore di spettro con il software QSpectrumAnalyzer ho fatto qualche prova sul rendimento delle diverse antennine a mia disposizione.
Data la trasmissione della microcamera in polarizzazione circolare e usando come baseline l'antennina verticale fornita con il ricevitore, osservo:
  • posizionando lo stilo in verticale o orizzontale il segnale non cambia. Questo è atteso come effetto della polarizzazione circolare.
  • l'antenna a trifoglio, polarizzazione circolare, guadagna tra 2 e 3 dB rispetto allo stilo. Anche questo è atteso. Bene.
  • la patch, pubblicizzata per 14dB di guadagno, sorprendentemente si mostra grossomodo in linea con quella cifra.
Il prossimo passo sarà qualche prova sul campo, in modo da avere una stima delle distanze copribili.

venerdì 6 marzo 2020

L'IMPORTANZA DEL FILTRO

Non parlo della minimizzazione del danno provocato dalle sigarette ma, piuttosto, del tentativo di migliorare la ricezione in banda nautica con una RTL-SDR.

Dopo alcuni esperimenti deludenti sia con componenti SMD che tradizionali, le prestazioni migliori le ho ottenute con un filtro ad elica mutuato da progetto di PA3CSG (https://pa3csg.nl/?page_id=21) cui però ho rimosso lo schermo interno per aumentare l'accoppiamento tra le due eliche. Se dovessi ricostruirlo le piazzerei probabilmente un po' più vicine tra loro, perché la banda che mi interessa è di una decina di MHz e non strettissima come previsto dal collega olandese.

In ogni caso le perdite sono inferiori a 3dB sull'intera banda nautica VHF e ciò è ragionevole per il tipo d'installazione. Piuttosto che impazzire su un'ottimizzazione ancora più spinta del filtro, il passo successivo potrebbe essere un upgrade del ricevitore a modelli di fascia leggermente superiore (SDRPlay, AirSpy...).


Per comparare le prestazioni con/senza ho impiegato due chiavette diverse collegate ad antenne identiche. Quella "senza filtro" ha un notch 88-108 sulla linea. Ho quindi regolato il guadagno delle due chiavette in modo da avere suppergiù la stessa intensità di segnale a (28dBFS visibile nelle schermate).

A quel punto la RTL senza il filtro specifico mostrava un rumore di fondo a -50dBFS e un S/N di 22dB, mentre quella con il passabanda ad elica rumore a -59dBFS e quindi S/N di 29.3.

Si notano quindi un rumore di fondo di molto ridotto e, in generale, la minore influenza di trasmissioni interferenti fuori banda.

7dB di differenza S/N sono molti: equivalgono sulla carta a più che raddoppiare la distanza del minimo segnale ricevibile.
Spero di poter aggiornare il post con i risultati sul campo.