Самотест ПДА

При неправильной настройке параметров приемопередатчика (ПП) ПДА может очень плохо принимать сигнал, в результате чего Вы сами создадите игроку «читерский» прибор, который будет почти не восприимчив к Аномалиям. Внимательно прочтите все указания, а также статьи с основами радиофизики, чтобы достаточно хорошо ориентироваться в данной области.

Немного теории.

Связь Аномалия — ПДА осуществляется по радиоканалу. Применяемая частота в комплексе — 868 МГц, длинна волны — 24,5 см.
В ПДА и Аномалиях стоят одни и те же ПП — MRF49XA.
В схеме ПДА необходимо различать:
  1. Баллун. Набор деталей для согласования выходного и входного сопротивления ПП и антенны. Раньше вместо этой схемы использовали более объемные согласующие трансформаторы.
  2. Кварц. Деталь, задающая частоту приемо-передачи.
  3. MRF49XA — собственно сам ПП.
Зачем важно знать длину волны? Если мы находимся на границе приема, сдвиг ПП на половину длины в любую сторону может начать прием или наоборот, прекратить его. А это всего 12,25см…
Второе. Предметы, толщина которых равна и больше длинны волны, служат преградой для их прохождения. Учитывая, что у данного диапазона практически отсутствует свойство огибаемости, мы получаем громадное количество препятствий на полигоне в виде деревьев, кустарника, ЖБ конструкций и т.п.

Чувствительность приемника.

Первое, что нужно уяснить для себя: двух ПДА с абсолютно одинаковой чувствительностью ПП быть не может.

Что непосредственно влияет на чувствительность приборов:
  1. Расположение антенны ПДА относительно антенны Аномалии. Аномалии всегда следует располагать с вертикально-направленной антенной (вертикальная поляризация антенны) и на высоте от земле не менее 2-х длин волны (34,5*2 см). Это идеальное распространение волны, с минимальным отражение от поверхности земли.
    Но нужно учитывать: ПДА, расположенная вертикально (висит на руке опущенной вниз) будет всегда лучше принимать сигнал, чем когда человек смотрит на прибор (ПДА горизонтально расположено, разная поляризация антенн проборов).
  2. Кварц имеет погрешность — 30ppm. Это незначительное отклонение по частоте при умножении на 80 (до несущей частоты 868 МГц) дает существенное отклонение несущей в десятки килогерц. Для преодоления разницы несущих ПП служит Авто-Подстройка Частоты (АПЧ). Но на ее работу необходимо время. Учитывая, что ПДА почти всегда находится в движении относительно Аномалии, часто на границе приема — АПЧ просто не успевает выполнить свою работу и ПДА может вообще не принять сигнал.
  3. При производстве всегда существуют допустимые погрешности параметров элементов. Причем, чем меньше размеры этих элементов, тем хуже, например, добротность катушек. А таскать чемодан с приемником мы не хотим, хочется приборы поменьше. Таким образом элементы в баллуне ВЧ всегда вносят некую погрешность в принимаемый сигнал и искажают чувствительность ПП от идеальной. Необходимо отметить, что есть ПДА, у которых параметры компонент совпали с идеальными, и чувствительность прибора всегда будет высокой, по сравнению с остальными.
  4. Наличие рядом с ПДА металлических предметов (приклад, элементы одежды и бижутерии, снаряжение) всегда будут мешать и искажать сигнал. Не менее важную роль играет расположение тяжелых металлических предметов рядом с Аномалиями — элементы железобетонных конструкций, балки перекрытия и прочее.
  5. Влажность. Всегда будет влиять на приемную часть. При чем у каждого прибора внутри корпуса влажность будет разная — кто-то просидел в болоте утром, а кто-то спал в сухой палатке. Калибровать приборы нужно только после «выдержки» их дома, в сухой среде.
  6. Природа распространения волны — отражение, затухание и прочее.

Программа калибровки и самотестирования ПДА

Для калибровки ПП и проверки работоспособности всех узлов ПДА служит программа самотестирования ПДА.
Прошивается она на вкладке ПДА, программы ЛУЧ.
Калибровка ПДА необходима для снижения чувствительности приборов, у которых идеально работает баллун. Программным способом невозможно повысить чувствительность приборов. Это можно сделать только путем изменения аппаратной части — замена деталей баллуна, прогрев/пропайка MRF49XA и конечно очистка платы растворителем от остатков флюса или мусора.
Для осуществления калибровки Вам необходимо выбрать некий средний эталон чувствительности на основании показаний нескольких ПДА (чем большее количество, тем лучше). Как это сделать — рассказано ниже.
После запуска программы самотестирования Вы поэтапно пройдете несколько экранов с различным функционалом. Все параметры, измененные в программе самотестирования, сохраняются во внешней памяти и не изменяются при перепрошивке.

Передача сигнала.

Экран ПДА:

LCS:          *
10pF           
Необходимо для калибровки несущей частоты кварца. Подобная настройка требуется для повышения чувствительности, но чаще ее необходимо снизить, что описано в следующем пункте.
Для калибровки Вам понадобится простой сканер частот, например этот: DVB-T+DAB+FM.
Каждые 0,5 сек ПДА будет излучать сигнал. Если поставить рядом «эталонную» аномалию, то на экране программы SDRSharp можно увидеть разницу несущих частот:

Пояснение к изображению:

Красно-бело-синие всплески — это переданные нули (справа) и единицы (слева). По времени они разнесены сверху вниз. Отчетливо видно, что линия всплесков единиц одного прибора отличается по частоте от такой же линии другого прибора. Изменением параметра LCS (Load Capacitance Select) можно приблизить эти две лини.
Дополнительно можно увидеть сигнал CDMA — справа, GSM — слева, а небольшие всплески между нашим сигналом — это датчики давления колес и прочие.
Если изменением LCS не удается совместить линии, кварц «совсем китайский». Лечится путем его замены. В последний версиях ПДА на плате есть место для установки конденсатора емкостью 1-2pF, параллельно кварцу. Это позволяет более грубо изменить частоту кварца.
Управление:
Верхняя кнопка — перейти на следующий экран
Средняя кнопка — увеличить LCS
Нижняя копка — уменьшить LCS
Мигающая звездочка в верхнем правом углу означает передачу сигнала.

Прием сигнала

Экран ПДА

RS LNA Sen   *
71 -6  -5

для снижения чувствительности ПДА.

RS: RSSI (Уровень Принимаемого Сигнала), показывает уровень напряженности поля.

LNA: усиление входного усилителя приемника. По умолчанию — 0. Чем ниже число, тем меньше усиление и тем меньше RSSI.

Sen: корректировка RSSI на АЦП процессора. Данное число вычитается из RSSI при приеме.

Как этим пользоваться. Возьмите эталонный и испытуемый прибор, разместите их рядом друг с другом. Включите Аномалию и подходите с приборами к ней. Изменяя параметры испытуемого прибора добейтесь одинакового значения RS на обоих ПДА.

Аномалию лучше прошить как радиацию с мощностью -17дБ, сигнал раз в 0,5 сек.

Тестировать приборы только на открытой местности! В помещениях слишком много помех от стен.

Управление:
Верхняя кнопка — перейти на следующий экран
Средняя кнопка — изменить LNA
Нижняя копка — изменить Sen
Введенные значения можно будет увидеть на экране Питание рабочей прошивка ПДА.
Мигающая звездочка в верхнем правом углу означает прием сигнала.

Тест периферии.

Прибор на две секунды включит свет, звук и вибро. Также проверит запись во внутреннюю память, в случае ошибки — сообщит об этом.