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请问:2.4G与PCM\PPM在遥控距离上,是不是不相上下的?

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楼主
发表于 2009-11-20 23:47 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
如题:em24:

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沙发
发表于 2009-11-21 00:39 | 只看该作者
首先,2.4G和PCM/PPM不是同一个概念,2.4G是电磁波的频率,PCM/PPM是信号的调制方式。

然后,要讲的是电磁波的能量是由其频率决定的,频率越高,能量越大(注意,是能量,不是功率)。2.4G的频率远高于72Mhz,所以能量更强,穿透力也更强,远距离传输的衰减和失真也越小。

但是频率越高的电磁波,衍射能力越弱,也就是绕过物体的能力越弱(或者说直线性更强)。

所以,2.4G与72Mhz相比,如果在空旷的环境下,2.4G的遥控距离更远,但是如果有障碍物,72Mhz会更可靠。

这也是为什么远距离通信,要么用长波电台直接联系(利用了长波绕过障碍物的能力),要么用微波信号,通过卫星中转(利用了微波直线性好和衰减小的特点)。

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3
发表于 2009-11-21 03:28 | 只看该作者
原帖由 Edward 于 2009-11-21 00:39 发表
首先,2.4G和PCM/PPM不是同一个概念,2.4G是电磁波的频率,PCM/PPM是信号的调制方式。

然后,要讲的是电磁波的能量是由其频率决定的,频率越高,能量越大(注意,是能量,不是功率)。2.4G的频率远高于72Mhz,所以 ...

在这里不能用电磁波的能量来解释问题,那是在理想条件下的。所谓的穿透力更强,不是正好跟你下面说的矛盾了嘛。
2.4G和72M发射距离也不能简单的用电磁波特性来比较。只能让楼主越来越糊涂。
在成品遥控器中72M的功率要远远大于2.4G的。但实际上在无障碍下不一定有2.4的发射距离远。
还跟电路的设计,元件的好坏,干扰,编码方式,都有关系。
为什么以前没有2.4G?现在铺天盖地都是?
是因为现在的无线网络,无线视频传输,蓝牙等等,都大量用到2.4这个频段,所以在市场的调节下出现了大量的2.4G成品/半成品模块,直接拿来应用就可以了,非常成熟,价格便宜,质量可靠稳定。很小的功率就能稳定可靠的工作。遥控厂家也不用单独开发高频电路。(研究高频电路是很麻烦的!)
(所以相信这里还没有人能修理一下2.4模块内部高频电路吧)
相比较低频的遥控就需要厂家自己开发了,实力弱的公司产品就是不行,同样的档次的产品,国产的就是比进口的距离近,稳定性差。国产的遥控一般发射功率都要大一些,以弥补设计上的不足,增加距离,却造成了耗电大,寿命短,发热量大。(吉林振华就是个例子)
还有,PCM的调制方式比PPM的要稳定的多,相对来讲距离会远一些。
所以楼主要想买遥控器的话,不要太关心什么频率,首先考虑一线自己承受的价格。然后选一款坛子里都比较认可的遥控器就可以了,如果是玩飞机,可以用2.4,如果是车船,慎用2.4,用6EX之类的低频PCM就可以了。
4
发表于 2009-11-21 11:27 | 只看该作者
潜水ing、
5
发表于 2009-11-21 12:20 | 只看该作者
学习
6
发表于 2009-11-21 13:21 | 只看该作者
原帖由 einstein2008 于 2009-11-21 03:28 发表

在这里不能用电磁波的能量来解释问题,那是在理想条件下的。所谓的穿透力更强,不是正好跟你下面说的矛盾了嘛。
2.4G和72M发射距离也不能简单的用电磁波特性来比较。只能让楼主越来越糊涂。
在成品遥控器中72M的 ...

1 ,穿透力强和衍射能力差并不矛盾,稍有电子常识的人都知道,穿透力是电磁波直接穿过障碍物继续传播的能力,而衍射则是绕过障碍物继续传播的能力。对于良好的导体,由于有电磁屏蔽的问题,任何电磁波都不能穿过,这时2.4G的信号就没有了,但是72Mhz的信号则可以绕过这个障碍物。
2,正如我上面所说,对于电磁波作用距离的长短,主要是看该电磁波的能量,而非功率。现在的遥控器功率都在数百毫瓦左右,不见得72Mhz的功率会比2.4G大。
3,现在2.4G应用广泛的原因是2.4G这个频段是国际自由频段,不需要注册登记。
5,至于说到PCM和PPM的问题,不存在谁比谁稳定的说法,只是PCM由于是有自己的传输协议,所以抗干扰能力比较强。
7
发表于 2009-11-21 17:39 | 只看该作者
2.4的穿透力比较差,你可以把2.4G看做是光线,光线能到的地方它都能到
8
发表于 2009-11-21 21:17 | 只看该作者
原帖由 归巢雁 于 2009-11-21 17:39 发表
2.4的穿透力比较差,你可以把2.4G看做是光线,光线能到的地方它都能到

先要搞清楚“穿过”和“绕过”这两个概念。

[ 本帖最后由 Edward 于 2009-11-21 21:20 编辑 ]
9
发表于 2009-11-22 00:59 | 只看该作者
楼上我无语了,在这么高的频率下何来绕射之谈?穿透力差是事实,遇金属反射,遇水泥墙吸收,就算前面站个人都会有影响的!
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发表于 2009-11-22 02:39 | 只看该作者
原帖由 归巢雁 于 2009-11-22 00:59 发表
楼上我无语了,在这么高的频率下何来绕射之谈?穿透力差是事实,遇金属反射,遇水泥墙吸收,就算前面站个人都会有影响的!

楼上明显没理解“穿过”和“绕过”的概念,更没有仔细看我的回帖,我一直都在说频率越高的电磁波衍射能力越差,就是直线性好,不容易绕过障碍物,但频率越高,穿过障碍物的能力就越好。你说的“绕射”和“穿透力”是两个相反的概念。
频率越高,穿透能力越强,当电磁波频率高到30 PHz到3EHz,就连人体都可以穿过,这个时候,我们把这种电磁波叫X光。
频率越低,衍射能力越强,当电磁波频率低到300KHz到30KHz,就连一座山都能绕过(注意,不是穿过),这个时候,我们就可以收听到长波电台。
关于你说的2.4G前面站个人都会有影响,我曾多次试验,结果是心理影响远大于电磁波的影响。
11
 楼主| 发表于 2009-11-22 09:09 | 只看该作者
这么多老师,学习了
12
发表于 2009-11-22 23:45 | 只看该作者
2.4G微波和72M短波在电磁波的传播上传播方式不同,微波是直线传播没有折射波,所以易被遮挡影响传播距离,在目距中传播是应没有问题,短波传播因电离层和地面不断的产生折射所以能传播很远的距离,能地球这面传到地球另—面,这就两者之间的差异。
13
发表于 2009-11-22 23:51 | 只看该作者
微波的频带宽在一个频点上能传输很多信息,也就能够实现跳频技术。
14
发表于 2009-11-23 08:56 | 只看该作者
澄清几个概念。
1,电磁波的能量。如果把电磁波看成一个粒子,它的能量等于普朗克常数乘以频率,这是量子力学的概念。是没有错的。但是能量和传输距离扯上关系就错了。
Friis 自由空间方程:
Pr(d) = ( Pt * Gt * Gr * λ ^2 ) / ( 4 * pi )^2 * d^2
  在这个方程式中,Pt为发送器功率;Pr(d) 为接收功率,并为发射-接收间隔距离 d 的一个函数;Gt 为发送器天线增益;Gr 为接收机天线增益;d 为发送器和接收机之间的间隔距离,单位为米;λ 为波长,单位为米。
可见,在其他参数相同的情况下,波长越长,也就是频率越低 (72M 比 2.4g 低 :))接受端得到的功率越大。而接受机的接受能力是由灵敏度决定的,灵敏度是定义在功率上的。

2,卫星通信使用10几,到几十G的频率。原因是要穿透电离层。这是电离层的特点。低于一定频率的信号会被反射,高于一定频率的信号能透过电离层。参看费恩曼物理学讲义第2卷。

3,直线通信与有障碍物通信。信号的频率越高,传播越倾向于直线。72M的信号的衍射波长为4.1米,比2.4g信号大的多,能绕过米级的障碍物。

4,72M和2.4g发射功率的问题。信号接收能力的好坏,由接收机的接受灵敏度决定。接收灵敏度定义为在一定接收要求(比如误码率)的情况下,所需要的信噪比。信号功率一致的情况下,信噪比由噪声功率决定。目前2.4g段的噪声情况比72M好很多,所以传输同样的距离,所需的发射功率小。

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15
发表于 2009-11-23 09:10 | 只看该作者
好好学习下
16
发表于 2009-11-23 11:56 | 只看该作者
原帖由 Edward 于 2009-11-21 13:21 发表

1 ,穿透力强和衍射能力差并不矛盾,稍有电子常识的人都知道,穿透力是电磁波直接穿过障碍物继续传播的能力,而衍射则是绕过障碍物继续传播的能力。对于良好的导体,由于有电磁屏蔽的问题,任何电磁波都不能穿过,这时2.4G的信号就没有了,但是72Mhz的信号则可以绕过这个障碍物。
2,正如我上面所说,对于电磁波作用距离的长短,主要是看该电磁波的能量,而非功率。现在的遥控器功率都在数百毫瓦左右,不见得72Mhz的功率会比2.4G大。
3,现在2.4G应用广泛的原因是2.4G这个频段是国际自由频段,不需要注册登记。
5,至于说到PCM和PPM的问题,不存在谁比谁稳定的说法,只是PCM由于是有自己的传输协议,所以抗干扰能力比较强。

1,概念炒作,完全是概念炒作!在这里我们用到的不是让电磁波穿透什么障碍物,说实话,遥控器不是微波炉,就这点功率,不必是金属,一道墙也会衰减一大半。只能考虑绕过去,完全不需要提及穿透力的问题,完全会把楼主搞糊涂。针对你说的“对于良好的导体,由于有电磁屏蔽的问题,任何电磁波都不能穿过,这时2.4G的信号就没有了,但是72Mhz的信号则可以绕过这个障碍物。”其实模棱两可,这个障碍物如果“直径”大于4.2M(72M的波长),那72的频率也绕不过去,如果障碍物“直径”小于12.5厘米,那2.4G也能绕过去。所以这些问题只能得出一个结论:玩飞机的人可以用2.4的频率,因为空中很少有东西能挡住。而玩车船的朋友要慎重了,说不定什么东西会挡住信号。而且船的天线最好引出来,2.4G的天线不好延长,也不好引。
2,完全错误!你说的是一个光子的能量。
不管机械波还是电磁波,总能量都只与振幅有关(正比于振幅的平方)(电磁波由麦克斯韦方程推出S=E*H,玻印廷矢量,E电场H磁场都正比于振幅)

电磁波中每个光子的能量取决于频率,但对于一束光来说,能量是这些光子能量数目n的总和, 而n 取决于振幅和频率,可以恰好把频率相抵消。

在没有障碍物阻挡空气中,电磁波是以光速传播的,发射距离主要是由功率决定的,功率越大振幅越大。举个例子,电台要是想把广播信号发射的更远,是不是提高频率就行了?那要10千瓦的发射机干什么?对潜通信的长波电台可以直通全球,频率可不是一般低啊!30kHz到300kHz,照你说的是不是根本发射不出去信号?
要说功率,72M的遥控一般是几百毫瓦没错,但2.4G的模块,一般只有几十毫瓦。很多模友都说2.4G省电就是这个道理。

3,你这么说也对,就是因为2.4G是开放的频率,可以体积很小,不需要很长的天线,所以很多产品才使用这个频率,在市场的推动下,2.4G模块大量生产,价格降低,技术成熟,可靠性好。否则要是没有现成的2.4G模块,我不信那个遥控厂家能自己去研发2.4G模块和芯片去。
5,对于PPM和PCM的比较,完全就是模拟与数字的比较!你可以找出一台PPM设备和一台PCM的设备,稳定性前者比后者还好,那一定前者是大品牌的二次变频PPM,后者是粗制滥造的山寨PCM。但是,同一个厂家同样的技术实力PCM一定比PPM好!!!
怎么成了口水站了……:em17: :em17:
17
发表于 2009-11-23 12:59 | 只看该作者
呵呵,说得挺透彻。
18
发表于 2009-11-23 19:45 | 只看该作者
原帖由 einstein2008 于 2009-11-23 11:56 发表

1,概念炒作,完全是概念炒作!在这里我们用到的不是让电磁波穿透什么障碍物,说实话,遥控器不是微波炉,就这点功率,不必是金属,一道墙也会衰减一大半。只能考虑绕过去,完全不需要提及穿透力的问题,完全会把楼 ...

1,LZ要的就是概念,我就讨论概念。我从来没有说我们用遥控的2.4G能穿透障碍物,我一直说的是“频率越高,穿透力越强”,这个穿透力是相对的,并不是说2.4G能穿透什么东西。我唯一提出过一个实例就是“当电磁波频率高到30 PHz到3EHz,就连人体都可以穿过,这个时候,我们把这种电磁波叫X光”。

2,你说的宏观能量,反映的是整个粒子束的总能量,但是我们现在不是要把飞机烧熟,而是要飞机接收到信号,所以讨论总能量意义不大。关于电台提高发射功率的做法,主要不是加大距离,而是减少失真。加大距离的方法无外乎我上文所说的两种:1,降低广播频率,变成长波电台;2,提高频率,用卫星做中转,变成微波通信。

3,大家比较一致,按下不表。

5,(我写漏了个4,不好意思)LZ说的是稳定性,不是抗干扰能力,所以我认为应该更侧重于考察电路设计、电磁兼容和元件工艺,而这些与信号的制式无关。不过如果说到抗干扰能力,PCM是当仁不让的。

[ 本帖最后由 Edward 于 2009-11-23 19:46 编辑 ]
19
发表于 2009-11-23 21:33 | 只看该作者
1,2,3,5,
……到此为止,差不多各个学科的知识都铺开了,已经到了量子等级了,估计楼主已经跑了吧……
最后送给楼主一句话,国产遥控不可信的!别听一些粪青瞎说。
20
发表于 2009-11-24 10:04 | 只看该作者
原帖由 einstein2008 于 2009-11-23 21:33 发表
1,2,3,5,
……到此为止,差不多各个学科的知识都铺开了,已经到了量子等级了,估计楼主已经跑了吧……
最后送给楼主一句话,国产遥控不可信的!别听一些粪青瞎说。

1,端正态度,技术讨论帖应该以讨论技术为根本目的,力求深入浅出,不是为了吓唬什么人。
2,对于国产控,切不可妄加菲薄。眼睛尽量看着国产控的长处,心里盼着国产控进步,能支持的尽量支持。
3,国控在技术上不落后的,华科尔的2801pro还有深圳乐迪的6ex2.4g在技术上都比JR的强。国产控需要提高的是质量。
4,注意语言文明,坛子里的人来自各行各业,2.4g在RC里算个技术,但是对于做射频微波的人来说,也就是入门。
一些有理想的年轻人,你可以管他们叫“愤青”,但是“粪青”就不合适了。

[ 本帖最后由 armboy 于 2009-11-24 10:07 编辑 ]
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