WaveLab volný prostor nepohlcuje nic

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

V robotice: kam anténu a co ji zabíjí

Všechny předchozí kapitoly se v praxi sejdou v jediném rozhodnutí: kam se ta anténa přišroubuje. A to rozhodnutí bývá to poslední, které někdo udělá, obvykle podle toho, kam se vešel konektor.

Táž labka, tentýž robot, pět míst pro anténu. Rezerva spoje:uvnitř plechového krytu−14,3 dBklecna podvozku, 5 cm+38,5 dBna rámu, 40 cm+27,0 dBzemní odraz 14 dBna stožárku, 120 cm+34,9 dBzemní odraz 6 dBna rameni (natočená o 70°)+25,6 dBpolarizace 9 dB · zemní odraz 6 dB-40-200+20+40rezerva spoje (dB), citlivost −82 dBm
Pět míst na témž robotu, spočítaných z týchž vzorců jako celá labka. Posuň vzdálenost a sleduj, které umístění spadne první.

Co ten obrázek říká

  • Uvnitř plechového krytu spoj neexistuje. Není to „slabý signál“ — dva milimetry oceli utlumí o víc než sto decibelů (kap. 9). Cokoli se přesto naměří, přišlo štěrbinou u dveří. Anténa patří ven, i kdyby to mělo znamenat průchodku a kus kabelu.
  • Nízko u podlahy je nejhorší volné místo. Anténa v pěti centimetrech je hluboko za zlomovým bodem dvoucestného modelu (kap. 10) a odražená vlna jí trvale odečítá. Zvednout ji o třicet centimetrů je nejlevnějších deset decibelů, jaké kdy koupíte.
  • Anténa na rameni je past. Výška je dobrá, ale rameno se otáčí — a s ním polarizace (kap. 3). Šedesát stupňů je šest decibelů, sedmdesát je devět, a je to nahodilé: spoj bude fungovat podle toho, v jaké poloze zrovna robot stojí.

Pět pravidel, která z téhle labky plynou

  1. Anténa ven z kovu, minimálně λ/4 volného prostoru kolem (3 cm na 2,4 GHz). Plocha pod prutem musí být větší než λ/4 v poloměru, jinak není zemní plocha (kap. 8).
  2. Co nejvýš, a rozhodně ne na podlaze. Zlomový bod 4π·hthr/λ musí být dál než nejvzdálenější místo, kam robot jezdí.
  3. Na to, co se točí, patří všesměrová anténa. Zisk se bere ve svislé rovině.
  4. Dvě antény, ne jedna. Vzdálené aspoň λ/2 (6 cm na 2,4 GHz) nejsou nikdy v minimu obě zároveň. Je to nejlevnější obrana proti úniku a každý rozumný modul to umí.
  5. Rezerva aspoň 20 dB, protože stínový únik má v hale sigmu kolem 10 dB (kap. 12). Spoj navržený „akorát“ je spoj, který funguje při přejímce a ne v provozu.

Co tahle labka NEumí a příště se to bude hodit

Všechno tady je o jedné vlně a jednom spoji. Nic z toho zatím nepřenáší data. Kolik bitů se z těch decibelů dá vydolovat, kolik jich zbude po chybách a proč se rychlost hroutí dřív než spojení, je téma ModLabu. Kolik z toho ukousne třicet robotů ve stejné hale, řeší WiFiLab. A jestli se přes to vůbec smí řídit, je otázka RoboLinkLabu — protože zpoždění a výpadek jsou úplně jiný problém než útlum.

Co tenhle nástroj vědomě nemodeluje: ohyb kolem hran (chtělo by to geometrii, kterou tu nejde zadat), statistický únik nad rámec toho, že se cituje směrodatná odchylka z ITU-R P.1238, blízké pole a vazbu antény na konstrukci, a rušení jinými vysílači. První dvě věci by šlo dopočítat a nejsou tu proto, že by výsledek předstíral přesnost, kterou zadání nenese; poslední dvě patří jinam.