Navodila za obnovljene laboratorijske vaje iz AR - 16.09.2016 ------------------------------------------------------------- Obnovil sem laboratorijske vaje, ki so zahtevale veliko prepisovanja številk ter so bile vezane na staro merilno opremo, ki odpoveduje. Podrobnosti so naložene na: http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/Razno/vrtiljak/ http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/Razno/linmrx/ Vrtiljak, merilni sprejemnik in A/D pretvornik imajo vmesnik, ki se veže preko FTDI VCP (Virtual Com Port) na PC računalnik. Hitrost je izbrana 115.2kbps, saj je omejitev počasnost USB vmesnikov z odzivnostjo 1ms. Torej max 500 meritev na sekundo. Na PC računalniku se izvaja program, napisan v interpreterskem (počasen) jeziku Python 2.7. Novejše različice Pythona 3.x naj še ne bi delovale zanesljivo. Python potrebuje več knjižnic. Python naj bi deloval enako v vseh operacijskih sistemih. V izvedbi za WinXP je večina knjižnic vključenih v: Anaconda2-4.1.1-Windows-x86 le dodatni krmilmnik za COM port pride posebej: pyserial-2.7.win32_py3k Oboje je na razpolago v: http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/Razno/python/ Žal je večina navodil danes za Python 3.x, za starejšo inačico pyserial-2.7 jih ni več na spletu! Obnovljeni vrtiljak oddaja vsak nov položaj samodejno samo enkrat v stopinjah v ASCII obliki: XXX.X kar lahko spremljamo na kateremkoli terminalskem programu, priporočam Termite 3.2. Termite 3.2 zna tudi poiskati, na kateri COM port se je naložil FTDI VCP. Obnovljeni vrtiljak sprejema ukaze kot en ASCII znak: 0 = hitrost 0 1 = hitrost 1 2 = hitrost 2 3 = hitrost 3 4 = hitrost 4 uporabna za počasen analogni risalnik (plotter) 5 = hitrost 5 uporabna za težja bremena (skupina dveh lijakov) 6 = hitrost 6 uporabna za lažja bremena, ena antena 7 = hitrost 7 samo za povratek, prehitra za USB meritev @ = obnočje 360 stopinj A = območje 180 stopinj B = območje 90 stopinj C = območje 45 stopinj D = začni vrtenje v desno, samodejno ustavi na koncu območja L = začni vrtenje v levo, samodejno ustavi pri 0.0 stopinj S = stoj Ukaz se izvede takoj, torej brez ENTER ali ali česa drugega. Na vsak sprejeti ASCII znak vrtiljak odgovori s trenutnim položajem v stopinjah. Vrtiljak se po resetu nastavi na 000.0 stopinj, območje 360 stopinj in hitrost 4. Vrtiljak ima tudi tri tipke: desno, stoj, levo, ki natančno ustrezajo ukazom D,S,L. Desno+stoj poveča hitrost vrtenja, levo+stoj zniža hitrost vrtenja. Vse tri tipke hkrati izbirajo območje vrtenja. Vrtiljak ima tudi analogni izhod za krmiljenje analognega risalnika. Dvokanalni linearni merilni sprejemnik je uporaben v frekvenčnem pasu 800MHz ... 4GHz. Občutljivost za polni odklon niha med -20dBm in -10dBm. Dvokanalni linearni merilni sprejemnik stalno oddaja jakost obeh kanalov v ASCII obliki: XXXXXX Dvokanalni linearni merilni sprejemnik nima ukazov. A/D pretvornik je namenjen uporabi skupaj s skalarnim analizatorjem vezij HP8755C (sprejemnik za modulacijo 27.8kHz). Enosmerno napetost v območju -3.3V...+3.3V pretvori v število in oddaja v ASCII obliki: XX.XX HP8755C je smiselno nastaviti na 5dB/razdelek, da oddano število predstavlja kar jakost sprejema v dB. A/D pretovrnik nima ukazov. Za krmiljenje vaj sem pripravil štiri programe za PC v Pythonu: smerni.py lsmerni.py histogram.py izpad.py Program s končnico .py lahko odpremo v Notepadu in kaj popravimo. Na primer, pred uporabo programa je nujno pogledati, na kateri COM se je naselil FTDI VCP. Nato je treba pravi COM vpisati v program. Format podatkov vseh treh pripomočkov: vrtiljak, sprejemnik in A/D, je namenoma izbran različen, da se v primeru napačnega COM program takoj ustavi. Ob vsakem zagonu programa v Pythonu in odpiranju USB COM portov se mikrokrmilniki v vrtiljaku, sprejemniku in A/D pretovrniku namenoma resetirajo, da začenjajo iz znanega stanja. Program smerni.py meri smerni diagram antene in izračuna smernost s pomočjo dveh pripomočkov: vrtiljak in merilni sprejemnik. Na merilnem sprejemniku uporablja samo kanal #1. Jakost sprejema ter izrisani smerni diagram so v linearnem merilu. Program sam normalizira smerni diagram, sam poišče maksimum ter skladno z najdenim maksimumom zasuka koordinatni sistem za računanje smernosti (v enem prerezu). Program lsmerni.py meri smerni diagram antene in izračuna smernost s pomočjo dveh pripomočkov: vrtiljak in HP8755C z A/D pretvornikom. Jakost sprejema je v decibelih, izrisani smerni diagram je v razponu 40dB in logaritemski skali. Program sam normalizira smerni diagram (max=0dB), sam poišče maksimum ter skladno z najdenim maksimumom zasuka koordinatni sistem za računanje smernosti (v enem prerezu). Programa smerni.py in lsmerni.py pošiljata ukaze vrtiljaku: hitrost in začetek meritve ter po končani meritvi povratek nazaj v izhodiščni položaj. Če se antena vrti prehitro, je torej treba spremeniti pripadajoči ukaz pragrama v Pythonu! Oba smerni.py in lsmerni.py narišeta smerni diagram dvakrat: v kartezičnih in potem še v polarnih koordinatah. Program histogram.py meri histogram statistike presiha v reverberančni komori. Potrebuje dvokanalni merilni sprejemnik. Uporabnika vpraša za število meritev, za risanje rezultata pa še izbiro kanala in število stolpcev histograma. Program izpad.py meri izpad radijske zveze pri raznolikem sprejemu: posebej prvi kanal, posebej drugi kanal ter izbira boljšega. Potrebuje dvokanalni merilni sprejemnik. Uporabnika vpraša za število meritev, vse ostalo naredi sam in izriše vse tri krivulje kot funkcijo občutljivosti sprejemnika Emin.