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Rango y alcance sistema LRS 869-915Mhz
Los sistemas LRS (Long Range System) son lo ultimo en seguridad, tecnologia y alcance comprobado en telemando RC bidireccional para el control de su avion, helicoptero, cuadracoptero, vehiculo remoto, Dron, etc. en FPV o para UAVs profesionales o militares.
La tecnologia LRS de radiofrecuencia a sido probada con un exito total y una satisfaccion indiscutible por parte de los usuarios de FPV durante tres años consiguiendo todos los records de alcance con una potencia maxima de 500mW en antena. Se han realizado vuelos con control total a 26.5Km con solo 25mW. Las pruebas fisicas realizadas a 36km y a 100km confirman el alcance real de los equipos. La estimación de alcance actual para sistemas profesionales es de 72Km y para sistemas militares de 170Km.
La banda ISM (Industrial Cientifica y Medica) de frecuencia de transmision del sistema LRS no requiere licencia y es de 869Mhz para las regiones 1 y 3 (ITU) y de 915Mhz para la region 3 (Ver mapa al final de la pagina). Estas bandas han sido elegidas porque no requieren licencia y por ser muy adecuadas para FPV y UAVs, ya que el tamaño de las antenas es pequeño y la eficacia buena en relación con el tamaño.
¿A que distancia se puede volar con un sistema LRS?
Hay 4 series de sistemas LRS con alcances y prestaciones diferentes segun la aplicación, para hobby, profesional ó militar. las series se distinguen por el color de las etiquetas de los emisores y transmisores.
Roja: 7 a 11Km adecuada para Hobby, bajo coste. Verde: 12 a 22km uso hobby avanzado o profesional Azul: 18 a 72km uso profesional Violeta: 70 a 172km uso profesional ó militar.
FPV & UAV Pruebas fisicas alcance sistemas LRS: 36Km Finalizando el mes de Julio 2010, realizamos unas pruebas de alcance del sistema LRS y video de 36Km desde la Peñas de Guaita en Puzol (Valencia) a 200m de altura al Norte de Burriana (Castellon) a 15m de altura, para verificar el alcance del sistema LRS serie azul, de ultra largo alcance ULRS, violeta y el sistema de video.
Sistema LRS Azul: 72Km. TX: 500mW, RX -105dBm.
Sistema ULRS Violeta: 172Km. TX: 500mW, RX -115dBm.
Las pruebas del sistema LRS con una antena patch SMP-918-9 (9dBi) en el emisor y una antena onmi de 5dBi en el avion dieron buenos resultados: -89dBm en el mejor caso y -95 dBm en el peor caso dando una media de -92dBm de cobertura. para sensibilidad del sistema azul de -105dbm y de -115dBm para el sistema LRS violeta. La medida es identica para el sistema azul y para el violeta, la diferencia es la mayor sensibilidad del violeta. Interpolando el resultado para determinar el alcance del sistema LRS serie azul (72Km estimados de catalogo y -105dbm de sensibilidad en el receptor) con un patron de 9 dBm de atenuacion por el doble de distancia, es: Alcance maximo medio en la practica con margen de 4 dBm: 72Km, Alcance maximo estimado medio: 100Km. (LOS) Interpolando el resultado para determinar el alcance del sistema ULRS serie violeta (172Km estimados de catalogo y -115dbm de sensibilidad en el receptor) con un patron de 9 dBm de atenuacion por el doble de distancia, es: Alcance maximo estimado medio: 200Km. (LOS).
Pruebas fisicas alcance sistema Video 2.4Ghz: 36Km Aprovechando las pruebas del sistema LRS realizamos una prueba de video con un transmisor estandar (Ref: AL1000 y el clasico LAWMate) de 1W a 2.4Ghz con diversas antenas (3dbi, 5dbi y 7dbi) y un receptor Lawmate con antena patch de 17 dBi y otra de rejilla de 24dBi. Con la antena de 3dBi en el TX, recibimos un video con poca señal aunque permitia ver el entorno es muy justo para volar. Con la antena de 5dBi en el TX, recibimos un video mas que razonable, con ruido pero en color. se puede ver bien el entorno hasta el punto de poder aterrizar. se probó incluso con el avion en tierra. el OSD se ve perfectamente. La antena de 7dBi en el TX no funciono correctamente, posiblemente por defecto de la antena, aunque el analizador de redes vectoriales indico que resonaba en 2.4Ghz y tenia la impedancia y estacionarias correctas. Funciona algo peor con la antena de 17dBi, a cambio el enfoque es menos critico que con la de 24dBi. Resultado: con la antena de 5dbi en el TX se puede volar sin problemas a 36-40km y unos 250m de altura como minimo si no hay obstaculos (LOS) . FPV & UAV Pruebas fisicas alcance sistemas ULRS: 100Km El 8 y 9 de Julio 2010, realizamos mas pruebas de alcance del sistema LRS y video de 100Km desde la playa de Puzol (Valencia) a 2m de altura al Cabo san Antonio a 150m de altura y 98Km el dia 8 y al Montgó a 350m de altura el dia 9, para verificar el alcance del sistema LRS serie violeta y el sistema de video con equipamiento especial.
La primera prueba se hizo con video y con exito. No esperabamos que funcionara bien ya que la curvatura de la tierra y la zona fresnel para el radioenlace exigian mas altura. aun así el video funcionó mejor de lo previsto. El sistema LRS no funciono en absoluto. con el analizador de espectro y antemas de alga ganancia medimos unos -140 a -145dbm, por lo que estaba fuera del alcance de los equipos LRS actuales. Al dia siguente se cambio la ubicacion del transmisor LRS a 350m de altura y funcionó a la primera. La recepcion con antena SMP-918-9 patch de 9dBi en la emisora con un emisor TX11MFULRS-500 de la serie violeta, fue desde -99dBm y 100% tramas en el mejor caso hasta -105dBm y 50% tramas en el peor caso (LOS). Interpolando el resultado para determinar el alcance del sistema ULRS serie violeta (172Km estimados de catalogo y -115dbm de sensibilidad en el receptor) con un patron de 9 dBm de atenuacion por el doble de distancia, es: Alcance maximo medio en la practica con margen de 4 dBm: 72Km, Alcance maximo estimado medio: 100Km. (LOS).
Resultado: con la antena de 9dbi en la emisora y una omni de 5dBi en el avion, se puede volar mas de 100km y a partir de 350m de altura como minimo si no hay obstaculos (LOS). Es una distancia respetable, hay que usar antenas con traking de precision y considerar los aspectos que reportan un vuelo a 100km. Se hicieron pruebas con equipos ULRS de mayor alcance, llegando a recibir -75dBm en el receptor, con una sensibilidad efectiva de -105dBm, lo que indica que interpolando los resultados se puede llegar a:.
Resultado: con los sistemas ULRS experimentales parece que se puede volar como maximo a 600km aumentando la altura lo necesario (LOS).
BANDAS ISM 869Mhz ó 915Mhz Segun Region:
REFERENCIAS COBERTURA Y ALCANCE CON LRS (2009) Referencias de cobertura y alcances con antenas omnidireccionales de 5dBi en TX y RX: Tipos de vuelo y alcance del sistema según la cobertura en equipos LRS serie Roja para hobby: Vuelo Seguro: < -92dBm (100% tramas) distancia referencia 5.8Km Vuelo Normal: < -101dBm ( 95% tramas) distancia referencia 7.0Km. Vuelo Limite: < -106dBm ( 15% tramas) distancia referencia 11.6Km. Tipos de vuelo y alcance del sistema según la cobertura en equipos LSR (Low Power Long Range System) para profesionales: Vuelo Seguro: < -92dBm (100% tramas) distancia referencia 18Km Vuelo Normal: < -101dBm ( 95% tramas) distancia referencia 36Km. Vuelo Limite: < -106dBm ( 15% tramas) distancia referencia 54Km. Se puede aumentar el alcance x 1.4 aprox. cambiando la antena onmi de la emisora por una patch direccional de 9dBi ref. SMP918-9. (en algunos estados se puede sobre pasar la potencia maxima de emision, consulte la normativa local) Estas tablas sirven solo como referencia, segun condiciones, modelos de receptor, posición e instalación de los equipos puede variar significativamente. Para mayor informacion y detalles consulte el manual de su sistema.
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