ExpressLRS硬件实测性能分析
1. 源由
在ELRS方面做了不少工作,做一个收尾的整理和总结。
- 软件工程方面要点
- 硬件接口定义
- 控制链路性能方面
在基础上,做了一些实测和对比分析,期望通过这个来解释远航时的注意事项。
2. 远航测试
通过OSD现实,可以看出当芯片上报RSSI为-92 dBm时,发生信号丢失直线距离2.46km。
BetaFlight Mark4 + 十里琅珰 + ELRS3.0 + 500mW
而实际情况并非单一的RSSI信号强度不够导致的信号丢失。
3. 实验室测试
同类型的模块进行了实验室测试,参考:ExpressLRS开源之RC链路性能测试,发现几个非常有意思的现象。
不管有没有用,先摆几张关于信号判别用的一些数据和图谱(高人帮忙点评和指点!!!):
- Radio link can be considered has GOOD when RSSI > -115dB and SNR > -7dB
- Radio link is BAD (range limit) when RSSI <= -120 dB or SNR <= -13dB
- Between this 2 cases,
3.1 芯片RSSI与实测功率差异
- 芯片RSSI值,在实际功率-80dBm之前还能相对比较好的有一致性
- 当低于实际功率-80dBm时,芯片RSSI值趋于一个平直状态
- 衰减到实际-148dBm时,芯片RSSI值为-81dBm,有较大的差距
结合前面实测-92dBm是信号丢失,这张表格如果用来做芯片RSSI值的表征,还是非常靠谱的。
3.2 SNR信噪比稳定
- 实验室环境(2.4G/5.8G,衰减器测试),SNR稳定在15db左右
- 信号强度始终高于噪音强度,且稳定
注:图中数据经过分析,采用对数方式展示。
3.3 140db衰减器衰减,40个频点信号稳定
- RSSI标准差与SNR标准差基本成正态分布
- SNR信噪比平均值2.5稳定(实验室环境,信号就是好)
- 40个频点,抗干扰能力强
- 【本次】传统ELRS单发单收天线
- 【后续】Diversity ELRS将会是两根天线(选择信号优的)
- 【后续】True Diversity ELR将会是两根天线(同时双收)
- 【后续】Gemini ELRS将会是双频(两个频率,分别天线双发)