piatok 28. septembra 2018

Kapitola 6 - Horny

Riešenie už mám a teraz ako to zhmotniť do produktov? Čo by to malo byť a ako by to malo fungovať? Rozhodne to musí byť mnohostranne škálovateľné keďže potrebujeme na primeranú anténu na primeraný cieľ, a keďže zisk bude malý (primeraný vzdialenosti) znamená to že tých produktov bude treba ďaleko viac ako toho je v súčasnosti, keďže dosah týchto zariadení bude skrátka menší, čo je to čo sme chceli docieliť, aby nevytvárali rušenie tam, kde ho nepotrebujeme a zároveň aby ich nevyrušovalo rušenie z oblastí odkiaľ si to neprajeme.
OK bude ich treba viac, čo to znamená pozitívne je, že tým vlastne zvýšime prenosovú kapacitu v danej oblasti, keďže namiesto jedného AP ich potrebujeme viac, viac AP znamená väčšiu kapacitu to dá rozum. Vzhľadom na to že ich vyžarovanie (dosah) bude limitovaný nebudú vytvárať ďalšie rušenie, naopak rušenia by malo ubúdať, samozrejme iba v prípade že naozaj antény budú žiariť tam kam je potreba ale nikam inam. Fajn tak čo máme k dispozícii:
  • všesmerové antény 
  • patch array antény
  • parabolické antény
  • horn antény

No myslím že všesmerové antény môžeme definitívne vylúčiť a to z dvoch dôvodov jednak žiaria do všetkých smerov a z druhého dôvodu že dual polarizačná všesmerová anténa vlastne neexistuje, všetky takzvané všesmerovky sú marketingový podvrh, jednak preto že vysielajú v každej z polarizácií inak a to aj v azimute aj v elevácii a hlavne že ich vyžarovanie nie je všesmerové ale skôr multisektorové pretože v rozdielnych smeroch vysielajú odlišnou intenzitou. Každopádne na náš účel sú nepoužiteľné a preto ich škrtám nielen nateraz ale definitívne!

Patch Array asi najrozšírenejšia skupina antén, patria tam sektorky o ktorých už bola reč, ale aj kopec smerových antém s rôznymi vyžarovaniami, ktoré sa väčšinou integrujú do rôznych zariadení ako NanoStation, SXT, ePMP a podobne. Majú pomerne veľké možnosti škálovania, ide postaviť ziskom malé alebo naopak ziskové antény a zároveň vieme vyskladať smerovú anténu ale zároveň aj vysoko smerovú antény, môžu byť single, polarizačné alebo dual polarizačné, môžu byť H/V ale aj slant polarizované. A to všetko pomerne jednoducho a navyše o tom viem naozaj veľa. Už som to spomínal neznášam ich pretože majú kopec postranných lalokov a kvôli nim prišiel svet o jedného nádejného RF dizajnéra. Každopádne zatiaľ rozhodne zostávajú v hre.

parabolické antény, sú špecifické svojim reflektorom, môžu mať niekoľko rôznych druhov ožarovačov ale spoločnú majú parabolu. Je síce pravda že pokročilé spôsoby simulácie EM poľa ukázali že parabolický tvar už viac nie je podmienkou, naopak ideálna parabola ani nie je vhodný reflektor, ale základný princíp ostal nezmenený, stále sa jedná o zrkadlenie smerom do ohniska. Ohniskom už však nie je nekonečne malý bod ale konkrétny priestor v mieste žiariča, keďže samotný žiarič má svoju veľkosť a to je potrebné zohľadniť. Tento typ antény som použil pred pár hodinami na prvý geniálny objav :) ktorý sa neskôr ukázal ako nie dosť paranoidný. Každopádne za zásluhy paraboly posúvam ďalej.

No a je tu Horn. Táto anténa v čase keď sa odohráva tento príbeh 26-teho októbra 2012 v noci bola úplne neznáma vec pre väčšinu ISP na svete. Poznalo ju len zopár jedincov ktorí si ju pamätali z čias keď sa nimi ožarovali parabolické reflektory. Žiaden relevantný výrobca produktov pre WISP sa nimi zaoberal, a ani ich nemal v ponuke. Skrátka všetci valili paraboly a patche s čo najväčším ziskom, bez ohľadu či to je dlhodobo udržateľné. Ako som už spomínal tieto antény ma zaujali už skôr a vtedy som tomu venoval pomerne veľa času, takže teraz mi to prišlo vhod. Vedel som že keď sa veľmi chce tak anténa môže vyžarovať naozaj iba dopredu a nebude mať vôbec žiadne postranné laloky. Hmmm tak toto už hej toho by som sa mal držať. Potváral som staré simulácie a našiel som mnoho návrhov ktoré mali od 6 dB až do 22 dB s rôznou kvalitou vyžarovania a postranných lalokov. Išlo im pomerne jednoducho zmeniť zisk a rovnako tak šlo pomerne rýchlo meniť aj vyžarovací uhol. Existuje tam síce spojenie medzi uhlom a ziskom, ale toto sa správa rovnako ako pri ostatných typoch, výhodou oproti ostatným však je že keď znižujem alebo zvyšujem zisk vyžarovák v prípade špecifického typu hornu ostáva bez lalokov. Hmm toto som nevidel nikde inde, a toto sa mi veru naozaj páči. Simulácie ktoré som mal pootvárané som robil v čase keď sme sa snažili z hornu vytlačiť maximum zisku. Vtedy sme skončili cca na 17 dB pri pomerne veľkom horne ktorý by však nebolo jednoduché vyrobiť, jednalo sa o horn s vyžarovaním podobný vtedajším sektorkám (patch array) teda do strán to žiarilo viac ako smerom hore a dole. Bolo jasné že bude možné konštruovať aj tento typ antén! Super to je ono, je to presne to čo potrebujeme, mám všetky kocky do skladačky ktorú mám v hlave. Tou skladačkou bola celá rada antén z ktorej by si mohol dizajnér siete vybrať presne to čo práve potrebuje. Presne podľa zásady: „primeranú anténu na primeraný cieľ“. Horn ako jediný spĺňal požiadavky na škálovateľnosť vo všetkých rozmeroch a to:

  • možnosť vybrať si primeraný zisk antény (s čo najmenším krokom) 
  • možnosť vybrať si vyžarovací uhol antény (s čo najjemnejším krokom) 
  • možnosť vybrať si spôsob vyžarovania (s čo najjemnejším krokom)

tak super, definície triedenia máme na svete a pozrime sa ako ich spĺňajú ostatné druhy antén ktoré prešli prvým sitom.

Parabolická anténa, primeraný zisk, určite áno, minimum odhadujem cca niekde na 12 dB a maximum bez problémov cez 30 dB. S minimom som už mal skúsenosti s 15 dB a viem že šlo vyrobiť aj menšiu. Jemnosť krokov je absolútne bezproblémová, stačí zmeniť veľkosť paraboly a vybavené. Vyžarovací uhol, hmm z toho sektorka nikdy nebude, hoci sme sa už snažili, ale nakoniec to nikam neviedlo. A spôsob vyžarovanie, to bude tiež problém, ona si tá parabola žiari plus mínus stále rovnako(ako som písal skôr). Ale parabola rovnako ako Horn má vlnovodný žiarič, ak by som chcel mohol by som použiť rovnaký typ a rozmer vlnovodu na oba typy antén a potom by šlo používať rovnaný vlnovodný žiarič pre oba typy antén, a toto už je rozhodne extra zaujímavý fakt a preto parabolu definitívne nechávam na zozname.

Patch array, so ziskom, áno šlo by to, ale krok až taký jemný nebude, rovnako tak vyžarovací uhol a spôsob vyžarovania, ale keď to porovnám s hornom tak tie postranné laloky by boli desné, navyše šanca ho pripojiť k vlnovodnému žiariču je minimálna a keďže patch array fakt nemám rád, a tiež nás pripravili o Gaba definitívne ich teda škrtám zo zoznamu!

A je to. Horny a paraboly je finálny zoznam.

Slnko už dávno vyšlo, je XX hodín a ja môžem ísť konečne spať, zajtra to preberiem s JT, už to vidím, že ako bude prekrúcať očami keď mu poviem čo som vymyslel.



...pokračovanie v ďalšej časti

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára