На днях мне пришла новая разработка Heltec — V4 на основе ESP32. Почему я заказал именно эту плату? Потому что меня заинтересовала одна ее особенность: выходная мощность передатчика ее модуля LoRa — до 28 dBm. Напомню, что выходная мощность радиомодуля Pro-micro — 22 dBm. Мне захотелось понять, что это дает в плане дальности связи и не пора ли уже переходить на эту плату.
Для того, чтобы сравнить платы в реальной жизни, я установил их в два одинаковых корпуса, подключил к ним две одинаковые антенны 17,5 см через одинаковые хвостики IPEX-SMA 8 см и даже запитал от одного пауэрбанка через одинаковые USB кабели. То есть, постарался соблюсти все условия, чтобы состязание было честным. Кстати, в настройках Meshtastic установил регион не Russia, а EU868, так как в этом случае ограничение по мощности 27 dBm, а не 20, как в случае Russia. Это я сделал для того, чтобы преимущество большей выходной мощности V4, если оно есть, могло бы проявиться в реальной жизни.
Положил обе платы в рюкзак и отправился по своему обычному маршруту, проверяя в пути качество связи с платой Heltec T114, которую оставил дома.
Это приложение, связанное с платой Pro-micro.
А вот приложение с V4 в то же время в том же месте. И картина здесь показана типичная, которую я много раз наблюдал за время этого похода. Там, где Pro-micro показывает средний сигнал , V4 показывает плохой. Там, где Pro-micro показывает плохой, V4 вообще не ловит.
Итак, в результате первой проверки выяснилось, что Pro-micro работает лучше, чем V4. Мне это показалось странным, и я решил выяснить почему. Подозрение падало на то, что антенны все-таки не совсем одинаковые. Хотя они были не то, что одного типа, но даже из одной партии, я решил проверить их векторным анализатором.
Здесь подключена антенна, которая была с Pro-micro.
Здесь подключена антенна, которая была с V4. Видно, что она несколько хуже первой.
На второй день я снова пошел проверять, только теперь я поменял антенны местами. Результат оказался противоположным первоначальному. То есть, там, где на V4 сигнал был средний, на Pro-micro он был плохой, а там, где на V4 был плохой, Pro-micro не ловил вовсе.
Из этого делаем вывод, что дальность связи не зависит от того, используете вы плату V4 или Pro-micro, а определяется характеристиками антенны, которые могут отличаться даже у антенн одного типа и из одной партии. Кстати, по российскому законодательству вы не можете использовать передатчик с выходной мощностью более 100 мВт (это как раз те самые 20 dBm, которые заложены в приложении Meshtastic) в частотном диапазоне 868 МГц.
Но этим я не ограничился и устроил еще одну проверку. Давно известно, что платы на ESP32, к которым относится Heltec V4 потребляют заметно больше, чем платы на NRF52. И вот что я сделал: взял эти две платы, одновременно подключил к одинаковым аккумуляторам и стал смотреть, что получится.
В 10:58 заряд аккумулятора на Pro-micro был 96%, V4 был полностью заряжен.
В 14:27 заряд аккумулятора на Pro-micro был 92%, на V4 был 73%.
В 16:55 заряд аккумулятора на Pro-micro был 91%, на V4 был 29%.
Где-то через час V4 погас. Дисплей на нем все это время был отключен, только мигал светодиод. То есть, в режиме приема V4 хватило на 7 часов работы от аккумулятора 800 мАч.
Мой вывод такой: плата V4 не очень-то подходит для носимых устройств, где время работы от аккумулятора — важная характеристика. Пожалуй, подойдет для стационарных устройств с питанием от сети, особенно если использовать модифицированную прошивку, которая позволяет включить передатчик на полную мощность. С другой стороны, это уже будет грубым нарушением правил использования радиоэфира, так как значительно превысит те самые 100 мВт.
