רדיו SDR Mesh לטווח ארוך עבור רשתות מל"טים

רדיו SDR Mesh לטווח ארוך עבור רשתות מל"טים

סקירה כללית

זהו רדיו מוגדר תוכנה (SDR)-מודול תקשורת אלחוטי מבוסס המיועד ליישומי רשת Mesh מתקדמים. בנוי על ארכיטקטורת FPGA גמישה, זה מאפשר דינמיות, רשתות ארגון עצמי עם אמינות גבוהה, מרחקי שידור ארוכים, ויכולת אנטי-הפרעות חזקה.

מכשיר זה תומך בריבוי צמתים, רשת מולטי-hop Mesh, המאפשר תקשורת חלקה על פני סביבות מורכבות מבלי להסתמך על תשתית קבועה. על ידי שילוב מגברי RF בעלי הספק גבוה, ניתן להגדיר אותו למגוון רחב של מרחקי שידור - מפריסה עירונית קצרת טווח ועד תקשורת ארוכת טווח במיוחד בתנאים אופטימליים.

עם תמיכה במספר רצועות תדרים, רוחב פס מתכוונן, בחירת תדרים חכמה, והצפנת AES256, זה מתאים ליישומים קריטיים למשימה הדורשים מאובטח, יַצִיב, ותקשורת אלחוטית למרחקים ארוכים.

---

מאפיינים

1. רשת רשת מתקדמת

• תומך בטופולוגיית Mesh בארגון עצמי
• רשת מרובת צמתים (עד ל 256 צמתים)
• תקשורת רב-הופ (1 לכשות ללא הגבלה)
• אופטימיזציה אוטומטית של מסלול

2. אפשרויות כוח פלט גמישות

• רמות פלט RF מרובות זמינות: 27 dBm 0.5W / 30 dBm 1W / 33 dBm 2W / 35 dBm 3W / 37 dBm 5W / 40 dBm 10W / 46 dBm 40W
• מתכוונן בהתאם לטווח ודרישות הספק

3. הילוכים לטווח ארוך במיוחד

• מרחק שידור מקסימלי
• מגבלות מרחק הניתנות להגדרת תוכנה
• מצב ייעודי לשיפור לטווח ארוך

4. רוחב פס ניתן להגדרה

• אפשרויות רוחב פס נתמכות: 1.25 MHz / 2.5 MHz / 5 MHz / 10 MHz / 20 MHz
• איזון אופטימלי בין תפוקה וטווח

5. תמיכה בתדרים מרובים

פסי תדרים הניתנים להתאמה אישית:

תדירות המרכז	טווח תדרים (MHz)
655	635~675
805	790～820
1350	1300עד 1400
1400	1350עד 1450
1475	1420עד 1530
1685	1660～1710
2250	2200~2300
2450	2400~2500

6. תפוקת נתונים גבוהה

• עד ל 40 תפוקת MBPS ב 10 מצב ק"מ (20 רוחב פס MHz)
• אפנון אדפטיבי (MCS0–MCS8 אופציונלי)

7. בחירת תדרים אינטליגנטית

באמצעות חישה וניטור ספקטרום בזמן אמת על פני כל הלהקה, צמתים בוחרים באופן דינמי וחכמה את תדרי הפעולה שלהם מתוך רשימה מוגדרת מראש בהתאם לסביבה האלקטרונית המקומית ולתנאי ההפרעות, השגת רשתות זריזות בתדר דינמי אינטליגנטי (או רשת תדרים הטרוגנית) למניעת הפרעות אוטומטית יעילה / נגד שיבוש.

• סריקת ספקטרום בזמן אמת
• החלפת תדרים אוטומטית
• הימנעות מהפרעות
• רשת הטרוגנית דינמית

8. יכולת אנטי-הפרעות חזקה

• שומר על תקשורת יציבה בעת הפרעה <15%
• מתאים לסביבות אלקטרומגנטיות מורכבות

9. תקשורת מאובטחת

• הצפנת AES256 עבור ממשק אוויר
• מבטיח סודיות ויושרה של הנתונים

10. אפשרויות ממשק עשירות

• עד ל 2 יציאות Ethernet (10/100M)
• עד ל 4 יציאות טוריות: 2 × RS232 / 1 × 3.3V TTL / 1 × SBUS (אופציונאלי)

11. עיצוב תעשייתי

• IP20 (בתוך הבית) ו-IP65 (בָּחוּץ) גרסאות זמינות
• טווח טמפרטורות עבודה רחב: -40° C עד +55 מעלות צלזיוס
• אמינות גבוהה עבור סביבות קשות

יישום ודירוגים טיפוסיים

דֶגֶם	Tx כּוֹחַ (dBm)	לְסַפֵּק מתח (V)	מקס כּוֹחַ (W)	המתנה כּוֹחַ (W)	נתונים ממשקים	טווח הַרחָבָה (dB)	מוּמלָץ מרחק (ק"מ)
2201-27	27 ±3	9-30	8 ±2	4.5 ±1	1 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL + 1 × SBUS	2	≤30
2201-30	30 ±3	20–28	15 ±5	5 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	2	30-50
2201-33	33 ±3	24-30	20 ±5	5 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL + 1 × SBUS	1	50–75
2201-35	35 ±3	24–28	35 ±8	5 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	1	75-100
2201-37	37 ±3	24–28	45 ±10	6 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	1	100-150
2201-40	40 ±3	24–28	80 ±20	7 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	1	150-250
2201-46	46 ±3	24–28	220 ±50	10 ±2	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	1	250-500

תנאים סביבתיים

• טמפרטורת אחסון: -40° C עד +85 מעלות צלזיוס

• טמפרטורת פעולה: -40° C עד +55 מעלות צלזיוס

• לחות: 5%-95%

אַנטֶנָה & שיקולי RF

• כל יציאת אנטנה אסור לקבל אותות >10 dBm כאשר פעיל, אחרת עלול להיווצר נזק קבוע.

• המרחק המינימלי המומלץ בין אנטנות המודול הוא גדול מרווח יציאות ההתקן; באופן אידיאלי, אנטנות מודול צריכות להיות מרווחות >2 מטרים זה מזה.

• פעולה רציפה דורשת פיזור חום מתאים:

  • טמפרטורת מעבד/ליבה ≤100°C

  • טמפרטורת מעטפת ≤80°C

שידור כוח

• נמדד ב טמפרטורת החדר, עם 24אספקת V, במצב שידור רגיל.

• <33 סדרת dBm: משתמש בהמרה DCDC להספק במתח נמוך ל-PA; תנודות מתח אינן משפיעות על הספק המוצא המרבי.

• סדרת ≥33dBm: מתח ה-PA עוקב אחר מתח האספקה. הגדלת האספקה ​​מעל 24V עד לגבול העליון המותר (ראה טבלת דירוג טיפוסית) רָצוֹן:

  • הגדל את צריכת החשמל של המערכת ב-10-25%

  • הגדל את עוצמת השידור המקסימלית בכ-0.1dB עבור יחידות של 33dBm, ~0.3-1dB עבור >33 יחידות dBm

• המלצה: ליעילות וניהול חום, השתמש באספקת 24V.

ספק כוח

• אין להפעיל את המכשיר מעל מגבלת מתח האספקה ​​המותרת.

צריכת חשמל

• כוח מקסימלי: נמדד בטמפרטורת החדר, 24אספקת V, מצב שידור רגיל; השימוש בפועל עשוי להיות 92-95% מהמקסימום.

• כוח המתנה: נמדד בטמפרטורת החדר, 24אספקת V; מייצג את צריכת החשמל כאשר הוא מחובר אך לא פעיל.

ממשקי נתונים

• LAN: 10/100 Mbps

• RS232: עד 115200bps

• TTL: 3.3 רמת V, עד 460800bps

• TTL/SBUS: רק אחד ניתן לבחירה במפעל

מצב טווח מורחב

• מגביר את התפוקה המקסימלית ב- 1-2dB להשיג טווח ארוך יותר.

• מגדיל את צריכת החשמל של המערכת ב 10-30%.

• נדרש פיזור חום מתאים; ליניאריות של הרשות הפלסטינית עלולה להתדרדר, ייתכן שאין תמיכה ב-MCS8 ו-MCS7.

• הערה: דגמי IP65 חיצוניים כן לא תומך במצב טווח מורחב.

מרחק שימוש מומלץ

• קו ראייה, תנאים ללא הפרעות, 1.4 רצועת גיגה-הרץ:

  • צד השמיים: 2 אנטנה כל-כיוונית dBi

  • צד הקרקע: 5 אנטנה כל-כיוונית dBi

• יכול להזרים בצורה מהימנה 2-4Mbps וידאו בערוץ בודד

טבלת שיעורי רגישות רוחב הפס:

20MHz רוחב פס	MCS	0	1	2	3	4	5	6	7	8 (אופציונאלי)
	רגישות לאנטנה בודדת (dBm)	-101	-98	-95	-92	-88	-86	-83	-80	-77
	רגישות אנטנה כפולה (dBm)	-104	-101	-98	-95	-91	-89	-86	-83	-80
	יחס אות לרעש (dB)	-8	-5	-2	4	7	10	13	16	19
הזרקת מנות UDP （Mbps）	10מצב מרחק KM	1.5	3.2	6.4	13	20	26	33	40	47
	30מצב מרחק KM	1.4	2.9	5.9	12	18	24	31	37	43
	50מצב מרחק KM	1.3	2.7	5.5	11	17	22	28	34	40
	100מצב מרחק KM	1.1	2.4	4.7	9.6	14	19	24	29	34
	150מצב מרחק KM	0.9	1.9	4.0	8.3	12	16	21	25	29
	200מצב מרחק KM	0.8	1.7	3.6	7.4	11	14	18	22	26
	250מצב מרחק KM	0.7	1.5	3.2	6.6	10	13	16	20	23
	300מצב מרחק KM	0.6	1.4	2.9	6.0	9.1	12	15	18	21
	400מצב מרחק KM	0.5	1.1	2.4	5.0	7.6	10	12	15	18
	500מצב מרחק KM	0.4	1.0	2.1	4.3	6.6	8.8	11	13	15

---

מפרטים

פרמטרים כלליים

• ארכיטקטורה: רדיו מוגדר תוכנה (SDR)

• רשת: רֶשֶׁת (התארגנות עצמית)

• מקסימום צמתים: 256

• מקס הופ: ללא הגבלה

• הצף: AES256

ביצועי RF

• תחומי תדרים: 635 MHz - 2500 MHz (אישית)

• רוחב פס של ערוץ: 1.25-20 מגה-הרץ

• כוח פלט: 27-46 dBm (תלוי בדגם)

• רגיש:

  • עד ל -104 dBm (אנטנה כפולה)

• טווח SNR: -8 db to 19 dB

ביצועי שידור

• טווח מקסימלי: 500 ק"מ (קו הראיה)

• תפוקה:

  • עד ל 40 Mbps (10 מצב ק"מ, 20 רוחב פס MHz)

• קצב נתונים מסתגל בהתאם:

  • מרחק

  • רוחב פס

  • סביבה

ספק כוח

• מתח נכנס:

  • 9-30V או 20-28V (תלוי בדגם)

• מקס צריכת החשמל:

  • 8W עד 220W בהתאם להספק המוצא

• כוח המתנה:

  • 4.5W עד 10W

ממשקים

• אתרנט: 1 אוֹ 2 יציאות (10/100 Mbps)

• סִדרָתִי:

  • RS232 (עד ל 115200 באוד)

  • TTL (עד ל 460800 באוד)

  • SBUS (אופציונאלי)

סְבִיבָתִי

• טמפרטורת פעולה: -40° C עד +55 מעלות צלזיוס

• טמפרטורת אחסון: -40° C עד +85 מעלות צלזיוס

• לחות: 5%-95%

מֵכָנִי

• מִשׁקָל: 0.065 ק"ג ל 4 ק"ג

• מחברי RF:

  • SMA-K (תֶקֶן)

  • נ-ק (גרסת IP65)

פרמטרי ממשק ונורות חיווי

---

 

---

אפליקציות

1. מל"ט & תקשורת מזל"ט

• שידור וידאו לטווח ארוך

• קישורי פיקוד ובקרה

• רשת רחפנים של נחיל

2. רובוטיקה & מערכות אוטונומיות

• תיאום רב רובוטי

• שלט רחוק וטלמטריה

• אוטומציה תעשייתית

3. חֵרוּם & ביטחון הציבור

• תקשורת התאוששות מאסון

• פריסת רשת זמנית

• פעולות חיפוש והצלה

4. צבאי & הֲגָנָה

• תקשורת Mesh טקטית

• רשת שדה קרב מאובטחת

• מערכות פיקוד ניידות

5. IoT תעשייתי

• ניטור מרחוק

• תקשורת רשת חכמה

• שֶׁמֶן, גַז, ופעולות כרייה

6. ערים חכמות

• ניטור תשתיות

• מערכות ניהול תנועה

• רשתות מעקב

---

אפשרויות התאמה אישית

מודל זה תומך בהתאמה אישית נרחבת כדי לעמוד בדרישות הפרויקט הספציפיות:

1. התאמה אישית של תדרים

• בחר רצועות תדרים ספציפיים בהתבסס על צרכים רגולטוריים וסביבתיים

2. תצורת כוח פלט

• בחר רמת הספק RF מתאימה (27-46 dBm)

• בצע אופטימיזציה לטווח לעומת. צריכת חשמל

3. תצורת רוחב פס

• פס צר למרחקים ארוכים

• פס רחב לתפוקה גבוהה

4. הגבלת מרחק

• מגבלות מרחק הניתנות להגדרת תוכנה:

  • 10 ק"מ

  • 50 ק"מ

  • 500 ק"מ

5. טופולוגיית רשת

• תצורת ספירת צמתים (2-256 צמתים)

• תצורת ספירת הופ (1 לבלתי מוגבל)

6. בחירת ממשק

• כמות יציאות LAN

• סוגי ממשקים טוריים (בחירת TTL/SBUS)

7. רמת הגנה

• IP20 לשימוש פנימי

• IP65 לפריסה חיצונית

8. עיצוב מכני

• עם או בלי גוף קירור

• אורכי כבלים מותאמים אישית (גרסאות IP65)

---

שאלות נפוצות (שאלות נפוצות)

Q1: מהו מרחק ההעברה המרבי?

זה תומך עד 500 שידור ק"מ בתנאי קו ראייה אידיאליים עם תצורת אנטנה נכונה והפרעות מינימליות.

Q2: האם ניתן לשנות את התדר על ידי המשתמש?

לא. פס התדרים קבוע במפעל ואינו ניתן לשינוי על ידי משתמשי קצה.

Q3: מהי רשת Mesh ולמה היא שימושית?

רשת רשת מאפשרת למכשירים להתחבר באופן דינמי ולהעביר נתונים דרך מספר צמתים. זה משפר את האמינות, מרחיב את הכיסוי, ומבטל את הצורך בתשתית ריכוזית.

Q4: כמה מכשירים ניתן לחבר ברשת אחת?

המערכת תומכת עד 256 צמתים ברשת Mesh אחת.

ש 5: האם זה תומך בהצפנה?

כן, המכשיר תומך בהצפנה AES256 כדי להבטיח שידור נתונים מאובטח.

שאלה 6: מה ההבדל בין גרסאות IP20 ו-IP65?

• IP20: שימוש פנימי, הגנה בסיסית

• IP65: שימוש חיצוני, עמיד בפני אבק ועמיד למים

ש 7: מה משפיע על מרחק השידור?

מספר גורמים משפיעים על הטווח:

• סוג אנטנה ורווח

• רמת הספק פלט

• הגדרת רוחב פס

• הפרעות סביבתיות

• תנאי קו ראייה

שאלה 8: מהי דרישת הקירור המומלצת?

המכשיר דורש פיזור חום תקין:

• טמפרטורת הליבה ≤ 100°C

• טמפרטורת המארז ≤ 80°C

שאלה 9: האם זה יכול להתמודד עם הפרעות?

כן, המערכת יכולה לשמור על תקשורת יציבה כאשר ההפרעה נמוכה 15%, הודות לבחירת תדרים חכמה.

שאלה 10: מה ההבדל בין אפשרויות רוחב פס?

רוחב פס נמוך יותר:

• טווח ארוך יותר

• קצב נתונים נמוך יותר

רוחב פס גבוה יותר:

• תפוקה גבוהה יותר

• טווח קצר יותר