Con 280 mW il CRMX ha davvero più portata?

Lo Stardust di LumenRadio dichiara 280 mW, mentre il Cerise arriva al massimo a 100 mW. Sembrerebbe quasi il triplo della portata. Non è così, e il motivo è utile da capire per qualsiasi sistema DMX wireless: come si combinano potenza di trasmissione, guadagno dell'antenna e normative.

In breve: i 280 mW vengono soprattutto dall'antenna dello Stardust, non da una radio molto più potente. Danno circa 1,7 volte la portata in campo aperto, e sono legali solo dove le norme consentono più di 100 mW. Nell'UE, nel Regno Unito e in Giappone ogni trasmettitore CRMX, Stardust compreso, deve restare a 100 mW o meno. Il Cerise può ottenere lo stesso risultato con un'antenna più grande da 6 dBi: prima verifica le norme locali, e chiedici quali antenne sono compatibili.

mW, dBm, dBi ed EIRP

mW (milliwatt) è la potenza effettiva emessa da una radio.
dBm è la stessa potenza su scala logaritmica, riferita a 1 mW: 20 dBm sono 100 mW, 24,5 dBm sono circa 280 mW.
dBi è il guadagno dell'antenna: quanto un'antenna concentra la potenza in alcune direzioni rispetto a un'antenna ideale che irradia allo stesso modo in tutte le direzioni.
EIRP (potenza isotropica irradiata equivalente) è ciò che esce davvero dall'antenna nella sua direzione più forte:

EIRP = potenza del trasmettitore (dBm) + guadagno dell'antenna (dBi) − perdite di cavi e connettori (dB)

Per esempio, una radio da 20 dBm con un'antenna da 3 dBi e 1 dB di perdita nel cavo dà 22 dBm EIRP, circa 158 mW.

Potenza	dBm
3 mW	5 dBm
13 mW	11 dBm
40 mW	16 dBm
100 mW	20 dBm
158 mW	22 dBm
280 mW	24,5 dBm

Due regole pratiche: ogni +3 dB la potenza raddoppia, e in campo aperto ogni +6 dB raddoppia la portata.

Cosa ti danno 280 mW

Passare da 100 mW a 280 mW significa +4,5 dB. In campo aperto è circa 1,7 volte la portata, non 2,8 volte. Su un set vero, muri, persone, camion e il resto del traffico a 2,4 GHz contano più di questa differenza.

Lo Stardust ha un motivo in più per trasmettere più forte. In modalità CRMX² mette due universi in ogni canale radio, e Michael Karlsson, allora responsabile R&D di LumenRadio, ha spiegato nel gruppo utenti pubblico di LumenRadio che in questa modalità i ricevitori perdono circa 2,5 dB di sensibilità. Per recuperare 2,5 dB serve circa il 78% di potenza in più. Vista così, la potenza extra serve tanto a mantenere la portata del CRMX² vicina a quella del CRMX Classic quanto ad arrivare più lontano.

Come lo Stardust arriva a 280 mW

I dati vengono dalle certificazioni FCC dei moduli radio:

TimoTwo, il modulo CRMX del Cerise e della maggior parte delle apparecchiature CRMX: circa 73 mW di potenza condotta (18,6 dBm), FCC ID XRSTIMOMWAN201.
Il modulo dello Stardust: circa 90 mW di potenza condotta (19,5 dBm), FCC ID XRSTIMOMWAN301.

19,5 dBm più un'antenna da 5 dBi fanno 24,5 dBm EIRP: i 280 mW. Quindi la radio in sé è solo circa 1 dB più potente di un TimoTwo; la maggior parte della differenza la fa l'antenna.

Sulla carta, un TimoTwo con un'antenna da 6 dBi arriverebbe praticamente allo stesso livello: 24,6 dBm. In pratica, non montare un'antenna qualsiasi: un'antenna diversa porta un trasmettitore certificato fuori dalla sua certificazione e, sul Cerise, le antenne non adatte possono danneggiare le radio e invalidare la garanzia. Se ti serve un'antenna con più guadagno o più piccola, contattaci e ti diremo quali sono compatibili.

Cosa trasmette il Cerise

Ogni radio del Cerise si può impostare da 3 mW a 100 mW (da 5 a 20 dBm) con le antenne da 2 dBi fornite, nella scheda Config della WebUI: clicca sul pulsante «TX power» di una radio e sposta il cursore. Con le antenne fornite, il Cerise raggiunge 400 m e oltre in campo aperto, in linea di vista.

Finestra Set TX power for slot A della WebUI di Cerise, con il cursore della potenza a 20 dBm / 100 mW

La massima potenza non è sempre la scelta migliore. Su un set piccolo o in studio, un'impostazione più bassa lascia più spazio a tutti gli altri sui 2,4 GHz, e i tuoi proiettori non noteranno la differenza.

Gli spazi angusti sono un caso a parte. In un bunker, in un seminterrato o in un vecchio edificio con muri spessi, il segnale rimbalza su ogni superficie, e le riflessioni possono annullarsi a vicenda al ricevitore. La ricezione può allora essere scarsa anche con il proiettore a pochi metri. Abbassare la potenza o spostare leggermente il trasmettitore spesso aiuta più che alzarla.

Il compromesso delle antenne ad alto guadagno

Il guadagno dell'antenna non crea potenza: la sposta. Un'antenna ad alto guadagno manda più energia in alcune direzioni e meno in altre, come uno spot rispetto a un wash. Ottieni più portata dove punta e meno copertura ovunque altrove, quindi il posizionamento diventa più critico e i proiettori che si muovono intorno all'antenna possono perdere il segnale.

Sposta il cursore per vedere come cambia il diagramma di radiazione di un'antenna verticale al variare del guadagno. Visto dall'alto, resta un cerchio completo; visto di lato, la «ciambella» si appiattisce, arriva più lontano lungo l'orizzonte e copre meno sopra e sotto.

Dove è legale superare i 100 mW

Le norme per i 2,4 GHz cambiano da regione a regione:

Mappa del mondo dei limiti di potenza a 2,4 GHz: Stati Uniti, Canada, Australia, Nuova Zelanda e India consentono più di 100 mW; UE, Regno Unito, Norvegia, Islanda, Svizzera, Giappone e Cina limitano i trasmettitori a 100 mW; gli altri paesi sono indicati come «verifica le norme locali» — Più di 100 mW consentiti Massimo 100 mW Verifica le norme locali

UE e Regno Unito: massimo 100 mW EIRP, guadagno dell'antenna compreso. Con un'antenna ad alto guadagno bisogna abbassare la potenza del trasmettitore.
Stati Uniti e Canada: il limite si applica alla potenza condotta, con il guadagno dell'antenna considerato a parte, quindi i trasmettitori possono legalmente irradiare ben oltre 100 mW.
Australia e Nuova Zelanda: consentono anch'esse più di 100 mW per questo tipo di radio.
India: fino a 1 W in uscita dal trasmettitore e 4 W con il guadagno dell'antenna, senza licenza.
Giappone, Cina e gran parte dell'Asia: 100 mW o meno.

Verifica sempre le norme in vigore dove lavori: cambiano, alcune dipendono dall'uso in interni o in esterni, e alcuni paesi richiedono certificazioni specifiche.

Modi migliori per aumentare la portata

Prima di puntare su più potenza:

Metti le antenne in alto e in linea di vista con i tuoi proiettori.
Tieni il trasmettitore lontano da metallo, persone e altri trasmettitori.
Blocca i canali usati da altri sistemi con l'analizzatore di spettro del Cerise, così il CRMX non deve contendersi il tempo di trasmissione.
Per le lunghe distanze, rilancia il segnale: un ricevitore CRMX collegato a un secondo trasmettitore più vicino ai proiettori.
Se un'uscita arriva meno lontano delle altre, controlla antenna e connettore con la nostra guida alla risoluzione dei problemi.