pondelok 24. septembra 2018

Kapitola 2 - Geniálny nápad je pekná blbosť


Tak OK priznávam, až tak idylická romanca to nebola, všetko sa neudialo hneď v ten večer, ale myšlienka určite áno. Hlavnou pointou bolo odstrániť pigtaily. Pigtail - prepojovací káblik medzi rádiom a anténou - mi pripadal naozaj zbytočný, ale hlavne bol strojcom mnohých závažných problémov v praxi. Skrátka nepriateľ číslo jedna a teda hlavný adept na "vyriešenie". Stačí nesprávne zaskrutkovať pigtail a vznikne naozaj obrovské množstvo problémov, ako napríklad:

     vysoký útlm (straty a vedení)
     utlm konektorov a kábla pigtailu (celkovo je potreba 4 konektory - 1x rádio, 1x anténna, 2x pigtail a kus kábla)
     odrazy vo vedení VSWR
     zatekanie konektorov
     asymetrickosť chainov
     teplotná závislosť (v noci/v zime to ide inak ako cez deň/v lete)
     vzájomná kombinácia niektorých z uvedených
     vzájomná kombinácia ale na každom z chainov inak
     vzájomná kombinácia všetkých uvedených, atď

Výsledkom toho sú stovky kombinácií rôznych chýb a dôsledkov ako sa spomenuté chyby prejavujú na performance bezdrôtového spoja. Jasná identifikácia nemožná, podružne je možné ich identifikovať napríklad nízkymi úrovňami signálov na prijímacej časti spoja, niekedy poklesom úrovne signálov v čase, ale väčšinou len nízkou priepustnosťou spoja a vo valnej väčšine prípadov vôbec nijako. Bolo mi jasné, že pigtailov sa treba zbaviť. Tá geniálna myšlienka teda bola pripojiť rádio rovno do antény bez použitia pigtailov. OK - ale ako to urobiť?

Už som spomínal, že v tom čase sme sa zaoberali hlavne integráciou RouterBoardov, preto som sa sústredil práve na routerboardy. Horúcou novinkou bol vtedy model RB711, čo bol CPU board spolu s integrovaným rádiom s výstupom do 2 MMCX konektorov. To, čo som v tú noc simuloval, bolo vytvoriť jednoduchý žiarič z PCB ktorý by mal konektory presne na pozíciách priamo oproti pozíciám konektorov na RB711. Tak, aby bolo možné board zacvaknúť priamo do konektorov žiariča bez potreby pigtailov. Ako už vieme, bolo to úspešné, žiarič žiaril do paraboly ktorú som vtedy akurát mal rozrobenú, preto tá simulácia bola naozaj iba chvíľkou (vo svete RF simulácie je pol hodina rovná momentu). Zároveň vedenie od horizontálneho a vertikálneho žiariča bolo jednoduché trasovať na PCB na akúkoľvek pozíciu. O mikrostrip vedeniach som vtedy už vedel naozaj veľa, omnoho viac ako naši konkurenti, a tiež viac ako bolo k dispozícii v dostupnej literatúre. V niektorých detailoch sme dokonca vyvrátili tvrdenia publikovane v odbornej literatúre. Tak super, pomyslel som si, celé to funguje, vec je hotová. Nastal čas konfrontovať to so stratégiou Paranoid 2.0.

Nuž a nastal problém. Je to predsa len krok číslo jeden, odstránil som pigtail, to je všetko. Zákazník by síce chrochtal blahom, nakoľko už toto bolo samo o sebe veľkým pokrokom, ale stále to bol len jeden krok. Podľa stratégie Paranoid 2.0 by ma konkurencia skopírovala odhadom tak do dvoch týždňov. Tak to predsa nemôže ostať, hovorím si, a začal som hútať, ako to ďalej vylepšiť.

Simulovaný prototyp bol navrhnutý na parabolickú anténu. Ďalšou v tom čase najpoužívanejšou anténou bola patch array anténa. Bolo jasné, že upraviť pozíciu na tomto type antén, či už vo vyhotovení pre sektor alebo pre CPE, by síce nebolo ľahké, ale vzhľadom na moje predchádzajúce skúsenosti som vedel, že by to možné bolo. Takže v tomto zelená. Integrovať to do nejakého spoločného boxu? hmmm, to je starý song. Málo paranoidné, to by skopírovali ihneď. Ťažko si takúto vec budem môcť ochríniť patentom, keď konkrétna poloha a rozteč konektorov rádia nie je žiadna inovácia. Navyše čo ak Mikrotik zmení pozíciu konektorov? To je ako stáť v búrke na kopci, držať sa kovového stĺpa a kričať, že boh neexistuje. Proste koledovanie si o prúser (samozrejme Mikrotik pozíciu konektorov neskôr niekoľko krát zmenil). 

Zamyslel som sa tiež nad spôsobom, akým vyžaruje patch array. Patch array sa mi nikdy nepáčil. Má kopec postranných parazitných vyžarovacích lalokov. Šlo sa s tým do určitej miery vysporiadať, ale je to nekonečný boj. Mám také prirovnanie, že dizajn antény je ako balón s vodou. Keď niekde zatlačím, tak niekde inde niečo iné vyskočí, že sa to skrotiť jednoducho nedá. Navyše, všetky tieto laloky sú spôsobené práve mikrostrip vedeniami. Teda koncept, že budem vedenia upravovať do pozície, kam si to žiada pozícia konektorov od konkrétneho výrobcu, ktorý je nevyspytateľný, a až následne riešiť spojenie smerom k patchom, tak takýto koncept bol z naozaj absurdný. Takže som zhodnotil, že je to blbosť, a že e na čase sa na to pozrieť inak, omnoho viac paranoidne.

Takže som si to zhrnul. Čo máme k dispozícii:

     je možné vytvoriť systém, kde pigtaily vôbec nebudú existovať
     je možné aplikovať túto vec na parabolu pomerne bez problémov
     je možné to aplikovať aj na patch array anténu, ale je to komplikovanejšie, a malo by to výrazný vplyv na performance antény
     vyžarovanie patch array antén sa mi fakt hnusí
     mikrostrip vedenia sú smrrrť!

Čo s tým teraz? Mám síce zoznam čiastočných výsledkov, ale otázok, ktoré som mal v hlave, tých bolo omnoho viac:

     naozaj chceš robiť hardwarovú vec šitú na mieru pre board od cudzieho výrobcu (čo ak zmenia rozostupy konektorov)?
     ako do toho zapadajú radia od ostatných výrobcov? asi nijako. to nie je žiadna výhra, nie?
     konektor, ktorý by šiel z paraboly by v Z osi musel byt naozaj dosť dlhý, je to teda skutočné vylúčenie pigtailu, alebo to je iba jeho nahradenie dlhým konektorom v anténe?
     čo to znásilňovanie mikrostrip vedenia v patch array anténe?
     da sa to nejako unifikovať pre všetky typy antén a rádií?
     ako sa to bude dať škálovať?

Skrátka a dobre, celé zle! Chvíľu som nad tým ešte rozmýšľal, a zrazu sa ten epochálny nápad z pre pár hodín (boli asi dve hodiny nad ránom) sa teraz až taký epochálny nezdal. Navyše, konfrontácia s mojou novou stratégiou Paranoid 2.0 ho definitívne pochovala k ostatným nápadom, ktoré ma prepadávajú pravidelne a mám ich plné šuflíky.


Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára