هل تزيد قدرة 280 mW مدى CRMX فعلًا؟

يُعلن جهاز Stardust من LumenRadio عن قدرة 280 mW، بينما تبلغ قدرة Cerise القصوى 100 mW. يبدو ذلك كأنه يعني ثلاثة أضعاف المدى تقريبًا. لكنه ليس كذلك، وفهم السبب مفيد مع أي نظام DMX لاسلكي: كيف ترتبط قدرة الإرسال وكسب الهوائي والقانون بعضها ببعض.

باختصار: تأتي قيمة 280 mW في معظمها من هوائي Stardust، لا من راديو أقوى بكثير. وهي ترفع المدى إلى نحو 1.7 مرة في الهواء الطلق، ولا تكون قانونية إلا حيث تسمح اللوائح بأكثر من 100 mW. ففي الاتحاد الأوروبي والمملكة المتحدة واليابان، يجب أن يبقى كل جهاز إرسال CRMX، بما فيه Stardust، عند 100 mW أو أقل. ويمكن لـ Cerise الوصول إلى النتيجة نفسها بهوائي أكبر بكسب 6 dBi: تحقق أولًا من اللوائح المحلية لديك، واسألنا عن الهوائيات المتوافقة.

mW وdBm وdBi وEIRP

• mW (ميلي واط) هي القدرة الفعلية التي يُخرجها الراديو.
• dBm هي القدرة نفسها على مقياس لوغاريتمي، نسبةً إلى 1 mW. فقيمة 20 dBm تساوي 100 mW، وقيمة 24.5 dBm تساوي نحو 280 mW.
• dBi هو كسب الهوائي: مقدار ما يركّزه الهوائي من قدرة في بعض الاتجاهات مقارنةً بهوائي مثالي يشعّ بالتساوي في كل الاتجاهات.
• EIRP (القدرة المشعّة المكافئة المتناحية) هي ما يخرج فعلًا من الهوائي في أقوى اتجاهاته:

EIRP = قدرة جهاز الإرسال (dBm) + كسب الهوائي (dBi) − فقد الكابل والموصلات (dB)

مثلًا، راديو بقدرة 20 dBm مع هوائي بكسب 3 dBi وفقد 1 dB في الكابل يعطي 22 dBm EIRP، أي نحو 158 mW.

قاعدتان عمليتان: كل زيادة بمقدار 3 dB تضاعف القدرة، وفي الهواء الطلق كل زيادة بمقدار 6 dB تضاعف المدى.

ما تمنحك إياه قدرة 280 mW

الانتقال من 100 mW إلى 280 mW يعني زيادة بمقدار 4.5 dB. وفي الهواء الطلق، يرفع ذلك المدى إلى نحو 1.7 مرة، لا 2.8 مرة. أما في موقع تصوير حقيقي، فالجدران وأجسام الأشخاص والشاحنات وحركة البيانات الأخرى على نطاق 2.4 GHz أهم من هذا الفرق.

ولدى Stardust سبب إضافي للإرسال بقدرة أعلى. ففي وضع CRMX² يجمع اثنين من Universe في كل قناة راديو، وقد أوضح Michael Karlsson، مدير البحث والتطوير في LumenRadio آنذاك، في مجموعة المستخدمين العامة التابعة لـ LumenRadio، أن أجهزة الاستقبال تفقد نحو 2.5 dB من حساسيتها في هذا الوضع. وتعويض 2.5 dB يتطلب قدرة أكبر بنحو 78%. ومن هذا المنظور، تهدف القدرة الإضافية إلى إبقاء مدى CRMX² قريبًا من مدى CRMX Classic بقدر ما تهدف إلى الوصول أبعد.

كيف يصل Stardust إلى 280 mW

تأتي هذه الأرقام من وثائق اعتماد وحدات الراديو لدى FCC:

• TimoTwo، وحدة CRMX الموجودة في Cerise ومعظم معدات CRMX: نحو 73 mW كقدرة موصّلة (18.6 dBm)، ومعرّف FCC هو XRSTIMOMWAN201.
• الوحدة الموجودة في Stardust: نحو 90 mW كقدرة موصّلة (19.5 dBm)، ومعرّف FCC هو XRSTIMOMWAN301.

قدرة 19.5 dBm مع هوائي بكسب 5 dBi تعطي 24.5 dBm EIRP، وهي الـ 280 mW. إذن الراديو نفسه أقوى من TimoTwo بنحو 1 dB فقط؛ ومعظم الفرق يأتي من الهوائي.

نظريًا، يصل TimoTwo مع هوائي بكسب 6 dBi إلى القيمة نفسها تقريبًا: 24.6 dBm. أما عمليًا، فلا تركّب أي هوائي كان: فالهوائي المختلف يُخرج جهاز الإرسال المعتمد عن نطاق اعتماده، وفي Cerise قد تُتلف الهوائيات غير المناسبة أجهزة الراديو وتُلغي الضمان. إذا كنت تحتاج إلى هوائي بكسب أعلى أو هوائي أصغر، فتواصل معنا وسنخبرك بالهوائيات المتوافقة.

قدرة إرسال Cerise

يمكن ضبط كل راديو في Cerise من 3 mW إلى 100 mW (من 5 إلى 20 dBm) مع هوائياته المرفقة بكسب 2 dBi، وذلك في تبويب Config في WebUI: انقر على زر «TX power» الخاص بالراديو وحرّك المنزلق. ومع الهوائيات المرفقة، يصل مدى Cerise إلى 400 متر وأكثر في مكان مفتوح مع خط رؤية مباشر.

القدرة القصوى ليست الأفضل دائمًا. في موقع تصوير صغير أو في استوديو، يترك الإعداد الأدنى مساحة أكبر لكل من يستخدم نطاق 2.4 GHz، ولن تلاحظ أجهزة الإضاءة لديك الفرق.

الأماكن الضيقة حالة خاصة. في ملجأ أو قبو أو مبنى قديم بجدران سميكة، ترتد الإشارة عن كل سطح، وقد تُلغي الانعكاسات بعضها بعضًا عند جهاز الاستقبال. وقد يصبح الاستقبال حينها ضعيفًا حتى لو كان جهاز الإضاءة على بُعد أمتار قليلة. وغالبًا ما يفيد خفض القدرة أو تحريك جهاز الإرسال قليلًا أكثر من رفع القدرة.

المفاضلة مع الهوائيات عالية الكسب

كسب الهوائي لا يولّد قدرة، بل ينقلها من اتجاه إلى آخر. فالهوائي عالي الكسب يرسل طاقة أكبر في بعض الاتجاهات وأقل في غيرها، مثل كشاف سبوت مركّز مقارنةً بكشاف غامر. تحصل على مدى أبعد في الاتجاه الذي يشير إليه، وتغطية أقل في كل ما عداه، لذا يصبح موضع الهوائي أكثر أهمية، وقد تتعرض أجهزة الإضاءة التي تتحرك حول الهوائي لانقطاع الإشارة.

حرّك المنزلق لترى كيف يتغير مخطط إشعاع الهوائي الرأسي مع كسبه. من الأعلى، يبقى المخطط دائرة كاملة؛ ومن الجانب، يصبح شكل «الدونات» أكثر تسطحًا ويصل أبعد على امتداد الأفق، وتقل تغطيته فوق الهوائي وتحته.

أين يُسمح قانونيًا بأكثر من 100 mW

تختلف قواعد نطاق 2.4 GHz من منطقة إلى أخرى:

• الاتحاد الأوروبي والمملكة المتحدة: حد أقصى 100 mW EIRP، بما في ذلك كسب الهوائي. واستخدام هوائي عالي الكسب يعني خفض قدرة جهاز الإرسال.
• الولايات المتحدة وكندا: ينطبق الحد على القدرة الموصّلة، ويُحتسب كسب الهوائي بشكل منفصل، لذا يمكن لأجهزة الإرسال أن تشع قانونيًا أكثر من 100 mW بكثير.
• أستراليا ونيوزيلندا: تسمحان أيضًا بأكثر من 100 mW لهذا النوع من أجهزة الراديو.
• الهند: حتى 1 W عند خرج جهاز الإرسال و4 W مع كسب الهوائي، دون ترخيص.
• اليابان والصين وجزء كبير من آسيا: 100 mW أو أقل.

تحقق دائمًا من القواعد السارية حيث تعمل: فهي تتغير، وبعضها يتوقف على الاستخدام داخل المباني أو خارجها، وتشترط بعض الدول اعتمادًا خاصًا.

طرق أفضل لزيادة المدى

قبل اللجوء إلى قدرة أعلى:

• ارفع الهوائيات عاليًا، في خط رؤية مباشر مع أجهزة الإضاءة.
• أبعد جهاز الإرسال عن المعادن والأشخاص وأجهزة الإرسال الأخرى.
• احظر القنوات التي تستخدمها الأنظمة الأخرى باستخدام محلل طيف الترددات في Cerise، حتى لا يضطر CRMX إلى التنافس على وقت البث.
• للمسافات الطويلة، أعد بث الإشارة: جهاز استقبال CRMX يغذّي جهاز إرسال ثانيًا أقرب إلى أجهزة الإضاءة.
• إذا كان مدى أحد المخارج أقصر من الباقي، فافحص هوائيه وموصله بالاستعانة بـدليل استكشاف الأخطاء وإصلاحها.