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Dubbio circolatore e antenne

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[1] Dubbio circolatore e antenne

Messaggioda Foto Utentenordest » 27 nov 2018, 21:14

Buonasera. Stavo ragionando sull'utilizzo del circolatore per la trasmissione bidirezionale per un canale tra due antenne. Quello che vedo è la preoccupazione riguardo a quella piccola parte di segnale TX che può finire sul RX che minore è, maggiore è il prezzo dai costruttori del circolatore. Ma se la trasmissione è su un canale solo, non dovrebbe comunque esserci un multiplexing temporale RX-TX? Per una stessa antenna prima trasmetto, poi ricevo. Il circolatore mi è comunque utile ma se conosco la fase di trasmissione perché trasmetto io che senso ha che vada a vedere al ricevitore se ho qualcosa? Oppure il ricevitore viene lasciato proprio sempre attivo in attesa di segnale? Chiedo per cortesia di rispondermi. Vi allego una slide che ho trovato su internet tanto per ambientarvi.
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[2] Re: Dubbio circolatore e antenne

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 27 nov 2018, 21:39

Buona domanda.
Tento una risposta da poco competente:
Come avviene una commutazione del segnale in guida d'onda? Diodi PIN ?
Che la commutazione richieda troppo tempo e abbassi l' efficienza del canale? Per cui il circolatore anche in half duplex sia vantaggioso?
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[3] Re: Dubbio circolatore e antenne

Messaggioda Foto UtenteDrCox » 28 nov 2018, 11:52

nordest ha scritto: non dovrebbe comunque esserci un multiplexing temporale RX-TX? P


Può esserci, non è che "deve" esserci.
Certamente nel caso di TDM (Time Division Multiplexing) sei consapevole di quando vuoi trasmettere e quando vuoi ricevere, e puoi dunque programmare di conseguenza il ricevutore.
Diversamente, in caso di FDM (Frequency Division Multiplexing) TX e RX lavorano su frequenze diverse e possono essere attivi in contemporanea.

Tieni comunque presente che nella scelta della qualità del circolatore devi tenere presente altri fattori, non solo il rischio di interpretare come segnale RX quello che è il tuo TX. Ti cito ad esempio alcune problematiche che devi tenere presente:
- parte della potenza del TX viene persa, in quanto finisce al RX. Hai dunque un problema di inutile dispendio energetico per trasmettere il segnale
- il segnale finisce al RX e rischi di interpretare come segnale ricevuto quello che stai trasmettendo. In realtà non è un gran problema. Lavori in TDM? No big deal, sei ben consapevole che in quel lasso di tempo non devi considerare il segnale al RX. Lavori in FDM? Uguale, discrimini i segnali sulla base della frequenza.
- il segnale del TX finisce all'antenna, e parte viene riflesso indietro finendo al RX.
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[4] Re: Dubbio circolatore e antenne

Messaggioda Foto Utentenordest » 28 nov 2018, 12:03

Grazie mille per la risposta. Non mi ricordavo dell'FDM e ne ho sentito parlare tempo fa ma pensavo fosse per trasmettere a frequenze diverse per ricevitori diversi. Poi infatti nulla mi vieta di trasmettere e ricevere contemporaneamente a bande diverse.
Per la terza problematica credo dipenda anche da quanto bene mi costruisco l'adattatore che precede l'antenna. Poi in conclusione credo che sia tutto un compromesso che mette in gioco anche i costi.
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[5] Re: Dubbio circolatore e antenne

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 28 nov 2018, 15:06

Da vecchio (ex) radioamatore, mi sono sempre chiesto come facciano i telefonini a trasmettere e ricevere contemporaneamente con la stessa antenna. Con qualsiasi stazione OM sarebbe impensabile, adesso non so se i filtri a onda superficiale facciano miracoli o se sia una questione di divisione di tempo.
(se ben ricordo, in 144 Mhz mi auto ascoltavo tenendo un ricevitore sintonizzato sulla frequenza di uscita del ponte radio. Non credo però che usasse la stessa antenna,)
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[6] Re: Dubbio circolatore e antenne

Messaggioda Foto UtenteDrCox » 28 nov 2018, 15:29

EcoTan ha scritto:adesso non so se i filtri a onda superficiale facciano miracoli o se sia una questione di divisione di tempo.


Non è altro che una questione di duplexing (permettere all'utente sia di trasmettere che di ricevere). Come accennato brevemente sopra, un singolo utente (un singolo cellulare) può sia trasmettere che ricevere mediante:
- TIME DIVISION DUPLEXING (TDD)



Ogni utente ha un ricevitore ed un trasmettitore. Come per i vecchie walkie-talkie, in ogni istante o ricevo o trasmetto, mai entrambe le cose in contemporanea.
L'interruttore di commutazione oggigiorno è automatico, ed il sistema cellulare invia un codice del tipo "ora non trasmetto più, bensì ricevo". Le commutazioni possono essere fatte in modo così rapido da non accorgersene (i dati, es. la voce, sono compressi ed inviati spezzettati)

- FREQUENCY DIVISION DUPLEXING (FDD)



Considerando due utenti, entrambi hanno le stesse frequenze di trasmissione e ricezione. Devono per forza essere uguali tra tutti gli utenti, altrimenti, qualora fossero diverse, questi due utenti potrebbero comunicare unicamente tra loro due.
I cellulari vengono fatti tutti uguali, e per questo motivo non possono comunicare direttamente tra di loro. Per garantire la comunicazione, esiste una STAZIONE BASE che fa da tramite




avendo dunque un'antenna che parla con un utente, un'antenna che parla con l'altro.

Va precisato che questo secondo metodo risulta in perdite fino a 3dB di potenza (50%) nel punto indicato con l'asterisco *.
A differenza del TDD, però, possiamo sia trasmettere che ricevere allo stesso tempo (il GSM usa proprio il FDD).

Poi, è noto che il duplexing non basta. Questo risolve il problema di garantire che l'utente possa sia trasmettere che ricevere. Diversa è la questione di garantire l'accesso multiplo alla rete a più utenti, ma questa è un'altra storia.
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[7] Re: Dubbio circolatore e antenne

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 28 nov 2018, 16:36

L'argomento è vasto viste le numerose configurazioni possibili, faccio alcune considerazioni...


Come già detto esistono sistemi a divisione di tempo, ma spesso coesistono anche canali differenti in frequenza o infrequenza E in tempo.

Il circolatore è un tipico dispositivo per sistemi a divisioni di frequenza, ma a dire il vero internamente a un apparato ricetrasmettitore quasi sempre Tx e Rx sono accoppiati direttamente con l'opzione descritta da DrCox come "perdente" fino a 3dB.

Questo NON è vero, non si tratta di divisori di potenza (tipo ibridi, wilkinson) ma di giunzioni a T o Y, che sfruttano i due filtri per realizzare quello che viene chiamato "diplexer", e le perdite nella giunzione sono NULLE in pratica, infatti rispetto al circolatore c'è proprio il vantaggio di guadagnare qualche decimo di dB.

Aggiungo che il circolatore in alcuni sistemi (multichannel) viene usato perché il suo isolamento abbassa la potenza Tx entrante nell'Rx; il problema non è dovuto a "interpretazioni" dell'Rx, ma è dovuta alla enorme differenza di livello in potenza tra il segnale trasmesso e quello ricevuto: anche se a frequente diverse il rumore emesso dal Tx a larga banda, le sue armoniche o prodotti di intermodulazione e qualsiasi altro segnale entrante nell'Rx (anche se filtrato) andrebbe a saturarne gli stadi low noise in ingresso causandone il malfunzionamento.
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[8] Re: Dubbio circolatore e antenne

Messaggioda Foto Utentenordest » 2 dic 2018, 17:08

Grazie mille a tutti per le vostre risposte
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