Az FPV antenna az a döntő tényező, amely meghatározza az FPV rendszer hatósugarát és jelerősségét. Ez az útmutató elmagyarázza a mini quadok VTX és VRX rendszerében használt 5,8 GHz-es antennák alapjait.

antennák

Tartalomjegyzék

  • Mi az FPV antenna
  • Antenna anatómiája
  • Antenna polarizációja - lineáris vagy kör alakú
  • Irányított és körirányú antennák
  • FPV antennatípusok
  • Megfontolások az FPV antenna kiválasztásakor
  • A legjobb FPV antennák mini quadokhoz

Mi az FPV antenna

Az antenna átalakítja az elektromos jelet elektromágneses hullámokká és fordítva. Az FPV-ben az antennák lehetővé teszik a vezeték nélküli kommunikációt a VTX és a VRX között. Az FPV rendszerek antennái kritikus elemek, amelyek meghatározzák a jel tartományát és minőségét.

Az FPV antenna anatómiája

Minden antenna, kivitelétől vagy külső megjelenésétől függetlenül, ugyanazokból az alapvető elemekből áll:

  • Aktív elem - Vezetőképes anyag, amely fogadja vagy továbbítja a jelet a levegőbe.
  • Koaxiális kábel - Speciálisan árnyékolt kábel, amely rádiójelek kibocsátása nélkül továbbítja a jelet a csatlakozóból az antennába. A koaxiális kábeleket az antenna magasságának meghosszabbítására használják, és gyakran olyan merevek, hogy a kívánt szögig hajlíthatók. Koaxiális kábelekre nincs szükség, ha az antennát közvetlenül a VTX vagy VRX készülékhez csatlakoztatják.
  • Csatlakozó - Az antenna VTX vagy VRX csatlakoztatására szolgál.

Az FPV antennák törékeny rézből vagy más vezető anyagból készülnek, gyakran műanyag védőburkolattal, amely nem gyengíti a jelet, és ütés esetén védi az antennát.

Antenna polarizációja - lineáris vagy kör alakú

Kétféle polarizált antenna létezik: lineáris és kör alakú

Antennák kör alakú polarizált a legtöbb FPV rendszer standard frissítése, mert:

  • Antennák lineárisan polarizált nagyon érzékenyek az interferenciára, ha a jelnek vagy a „multipathingnak” több lehetséges útja van. A „többutas” akkor fordul elő, amikor a videojel visszaverődik olyan tárgyakról, mint épületek, fák, autók stb. A visszavert jel fázison kívül van, és zavarhatja a fő jelet. A többutas interferenciát véletlenszerű statikusnak tekintik a videojelben.

  • A lineárisan polarizált antennákat igazítani kell, hogy jól működjenek, és az igazítás nagyon nehéz az állandóan mozgó quadkoptereken.

Ezért elmondható, hogy általában jobb körkörös polarizált antennákat használni a drónok repüléséhez az FPV-ben, bár egyes pilóták azért választanak lineáris polarizált antennákat, mert könnyebbek, kisebbek és tartósabbak, bár teljesítményük rosszabb.

LHCP és RHCP

A kör alakú polarizált antennák között vannak "bal" (LHCP) és vannak "jobb" (RHCP). Ha több pilóta együtt repül, akkor az egyik LHCP-t, a másik pedig RHCP-t használva segít csökkenteni az interferenciát.

Az LHCP antennák elutasítják az RHCP antenna jelét, és fordítva, ezzel csökkentve a kettő közötti interferenciát. Ugyanezen okból a kör alakú polarizált antennák használata segít csökkenteni a többutas interferenciát. Valahányszor egy jel visszaverődik a falakról vagy a padlóról, annak polarizációja megváltozik. Például egy visszapattanó LHCP jel RHCP-vé válik, ezért az LHCP antenna elutasítja.

Azok a pilóták, akik általában csoportosan repülnek, az optimális, ha mindegyikből egy-egy antenna van (LHCP és RHCP), hogy az egyes versenyeken szükséges legyen. Ha általában egyedül repülsz, akkor mindegy. Vásároljon RHCP-t, mert könnyebb beszerezni.

Irányított és körirányú antennák

Amint a nevekből kitalálhatja, a mindenirányú antennák Jelüket minden irányban egyformán sugározzák, míg az irányított antennák jelüket egy irányba fókuszálják. Analógia lehet villanykörte vagy zseblámpa, ahol a körirányú antenna a villanykörte, az irányított antenna pedig a zseblámpa. Ha mindkét fényforrásnak azonos az ereje, a zseblámpa fénye tovább jut, de egy keskenyebb sugár rovására.

A irányított antennák Polarizáltak vagy kör alakúak. Ugyanez vonatkozik a minden irányra.

A körsugárzó antennák bármely nap repülésre alkalmasak, és jó jelfedettséget biztosítanak a pilóta körül. Kerülje az irányított antennák használatát, ha nem akarja, hogy folyamatosan a készülék irányába nézzen.

Az irányított antennákat gyakran párban használják sokféleség vevők, ahol körbefutó antennákkal kapcsolhatók össze az összes szükséges szög lefedése érdekében.

A "sokféleség vevőkKét jelet képes fogadni két antennáról, és kiválaszthatja a legerősebb megjelenítést.

Például, ha van ilyen vevője körkörösen polarizált antennával és spirális antennával, akkor a vevő az utóbbi jelét fogja használni, amikor a készülék elõtt repül, és a körkörösen polarizált antenna (körsugárzó) jelét, amikor a az eszköz mögött van.

Az antenna viselkedésének mérése

Az antenna teljesítményével kapcsolatban számos paraméter mérhető, például:

  • A profit
  • A sugárzási minta
  • Axiális arány
  • A frekvenciasávszélesség
  • A hangolt frekvencia
  • Impedancia

Normális esetben az első két vagy három tényező elegendő az antenna jellemzésére. Amíg márkás felszerelést vásárol, ne aggódjon túlzottan mindezek miatt. Mi sem vagyunk a NASA repülő rakétáinál, és egy antenna nem fogja sérteni senki költségvetését.

Ha érdekli az antennák témája, akkor hagyunk egy linket a kusza: antenna-theory.com . Itt csak néhány olyan alapvető fogalmat próbálunk megmagyarázni, mint a nyereség vagy a sugárzási minta.

  • Antenna erősítés

Az erősítés az irányított antenna lefedettségének és szögének mutatója. A nagyobb erősítés általában hosszabb hatótávolságot, de szűkebb rádiónyaláb-szélességet jelent. Az antenna erősítése megváltoztathatja a sugárzási mintát, amint azt egy pillanat alatt látni fogjuk.

  • Sugárzási minta.

A sugárzási minta (Sugárzási diagram) mutatja az antenna által kibocsátott sugárzás alakját. Ezek a minták megmutatják, hogy milyen könnyű elveszíteni a jelet. Íme néhány példa, amelyek segítenek szemléltetni, hogy néznek ki egy antenna sugárzási mintázata.

Az alábbi képen látható egy 8 dB erősítésű antenna sugárzási mintázata. Láthatja a gerenda keskenységét vízszintes és függőleges síkban egyaránt.

Sugárzási minta

A kis nyereségű antennák kevésbé tűnhetnek vonzónak a hatótávolság tekintetében, de a gömbölyűbb sugárzási mintázatnak köszönhetően nagyobb megbízhatóságot kínálnak, és jó jelet lehet elérni az antenna vevőre irányításával.

  • Axiális arány

A valóságban nincs tökéletes körkörösen polarizált antenna. Például egy RHCP antenna a jelének 90% -át RHCP-ként, a jelének 10% -át pedig LHCP-ként képes kimenni, így akkor is fennállhat interferencia, ha mindent tökéletesen csinál.-

Az axiális arány az antenna ezen jellemzőit méri.

Gyakorlatilag az Axial Ratio-val mérve az antenna mennyire érzékeny a többutas interferenciára. A jobb, többutas visszautasító képességekkel rendelkező antennák sokkal könnyebbé teszik a repülést sok betont és fémet tartalmazó helyeken. Minél közelebb van 1-hez az antenna tengelyaránya, annál jobb.

Az antennák típusai

Eddig az FPV antennák alapjait ismertettük. A továbbiakban bemutatjuk az FPV antennák általános típusait

Mono póló, Dipole

Lóhere, Lapos Kör alakú, Pagoda

Spirális, lapos, kukucskáló

Ez az antenna legegyszerűbb formája, és alapvetően csupasz drótdarab. Nagyon gyakori a rádióvevőkben, mert nagyon olcsó és könnyen javítható, de nem annyira hatékonyak, mint a dipólantennák. A kitett vezeték hossza létfontosságú, mert meghatározza a rezonancia frekvenciát.

A dipólantennák viszonylag egyszerűek. Ezek egy monopólusú antennán alapulnak, amelynek földje van az aktív elem alatt, ami jelentősen növeli annak teljesítményét. A dipólantennák könnyűek és nagyon ellenállóvá tehetők a sokkokkal szemben. Szinte az összes VTX és VRX dipólantennával rendelkezik.

SZERELŐLEVES

A lóhere levelű antennák a leggyakoribbak az FPV mini quadokon. A lóhere levelének három karéja van. Más lapos kör alakúakat is gyártanak, amelyeknek négy karéja van. Ezek az antennák minden irányúak, mint a dipólusok, de körkörösen polarizáltak és jobb vételt biztosítanak, ugyanakkor kevésbé érzékenyek a többutas útra, így jó videominőséggel repülhet a fák és a falak között. Ez a típusú antenna azonban meglehetősen törékeny, és általában különböző védelemmel rendelkezik. Néha "gomba" -nak nevezik őket a tartály alakja vagy védelme miatt.

PAGODA ANTENNAS

A Pagoda egy új antennakialakítás, amely 2016-ban népszerűvé vált. Ez egy körkörösen polarizált körsugárzó antenna. Egyedülálló kialakításuk és a NYÁK-anyagok használata nagyon ellenállóvá teszi őket

HELIKUS ANTENNÁK

A spirális antennák rugó alakúak. Kör alakú polarizált irányított antennák. A fordulatok száma határozza meg az antenna erősítését

Lapos antenna (javítás)

A lapos antennák szintén irányítottak, lineáris és kör alakú polarizációval megtalálhatók. Általában kisebb az irányultságuk, mint a spiráloké, és kevesebb helyet foglalnak el.

Az antenna kiválasztásának megfontolásai az FPV számára

A kezdők számára a legjobb, ha körkörösen polarizált, minden irányba mutató antennával kezdünk, például egy pagodával vagy egy lóhere levéllel.

Az antenna teljesítménye a jó anyagtól és a gyártás pontosságától függ. A jó antennák ezért többe kerülnek, és az egyik legjobb antenna kétszer-háromszor annyiba kerülhet, mint egy rossz, miközben csak egy vagy 10% -kal javítja a vételt. Az axiális arány is fontos szempont, amelyet figyelembe kell venni, bár a gyártó általában nem említi, de az online adatokkal kapcsolatban számos kritika érhető el. A választás végül attól függ, hogy mit akar költeni, és mit kutat a termékekről.

Antennák a VTX és VRX készülékekhez

Ha az antennákat párban vásárolják meg, általában felcserélhetők, és mind az adást, mind a vételt szolgálják. Ellenkező esetben nagyon egyértelműen TX és RX felirattal kell ellátni őket kívülről. A TX és RX antennáknak nem kell azonosnak lenniük. Az irányított antennákat gyakran használják a VRX-ben, hogy nagyobb hatótávolságot érjenek el, míg az átvitel során mindig minden irányú antennát kell használni, mivel a quadkopterek repülés közben más irányba néznek.

Az antennacsatlakozók típusai

Az antennacsatlakozókhoz általában az SMA és az RP-SMA van. Különböző kialakításúak és nem kompatibilisek egymással. Ha még nem ismeri a hobbit, kezdje az SMA-val, amely a leggyakoribb. Nincs különbség a viselkedésben. Adaptereket helyezhet el egymásról, és ezek jól szolgálhatnak a VRX számára, de ki szeretne hozzáadni a súlyát a drónjához?

Különbségek az SMA és az RP-SMA csatlakozók között

Az U.FL csatlakozók alacsony súlyuk és kompakt méretük miatt népszerűek a versenyző drónok körében, de nagyon törékenyek és nagyon korlátozott számú művelettel rendelkeznek, mielőtt meghibásodnának.

Az MMCX egy új típusú csatlakozó. Súlya és mérete szempontjából jó egyensúly van az SMA és az U.FL között. Sokkal robusztusabb, mint az U.FL, és több életciklusú.

Tartósság

Egy versenyző drón élete során elkerülhetetlenül sok ütközést fog tapasztalni. Mivel az antennát az alvázon kívül helyezik el, méltányos részét fogja venni a visszaéléseknek. Ezért válassza az antennát az ütközés esélyének megfelelően. Ha sokat zuhan, az antenna kiválasztásakor a robusztusságnak és a tartósságnak kell elsőbbséget élveznie.

Súly

Egy dolgot az emberek általában figyelmen kívül hagynak, az antenna súlya. Egyre fontosabb, ahogy a drónok egyre könnyebbé válnak. Minden megtakarított gramm javítja a quad viselkedést.

"Csináld magad" antennák

Az FPV-ben használt antennák egy részét otthon is elkészítheti, bár senki nem garantálja a működését. Az antenna építése nemcsak egyszerű, de jó módszer az antenna működésének megismerésére.

Íme néhány link az emberek számára, akik saját antennát készítenek:

  • Lóhere
  • Pagoda
  • Spirálos

A legjobb FPV antennák mini quadokhoz

Körirányú antennák

Pagoda antenna

A pagoda egyszerű és hatékony kialakítás. Műanyagból készült és egyszerű összeszerelésű, így olcsó, 5 és 10 euró között van. Sok gyártó van. Az egyik legjobb lehet a TBS Triumph, amely nem használ hajlított vezetékeket, amely egyenletes lefedettséget eredményez, ezért nagyon erős és nehezen klónozható.

Aomway - 4 lebeny lóhere

Az Aomway bevált antennák. Évek óta vannak a piacon, és a teljesítmény szempontjából még mindig jó termék. Mindenesetre az antennavezetékek ki vannak téve, és nincsenek műanyag borításuk, ezért robusztusságuk miatt mindig kevés aggodalomra ad okot, annak ellenére, hogy a karéjak nehezen hajlíthatók. Van egy műanyag borítású változat, és van, aki panaszkodik, hogy nagyobb ellenállást biztosít a levegővel szemben, mert lehetetlen mindenkinek tetszeni ...

A Foxeer a piacon elérhető legolcsóbb antennákat gyártja, de ezek sem teljesítenek a legjobban, bár megfelelő minőségűek ahhoz, hogy nagyon kevés pénzért cseréljék ki a szokásos dipólust. Nagyon ellenálló antennák, vastag műanyag borítással, de ez megnehezíti őket: 12 g.

A GetFPV Lumenier Axii antennájának kis átmérője mindössze 16 mm, így az egyik legkisebb és legerősebb. Papíron azt mondja, hogy kiváló tengelyarányú, valódi körkörösséggel rendelkezik, és elérhető RHCP és LHCP formátumban.

Irányított antennák

Menace Invader - Ez egy lapos irányú antenna, jó vételi szöggel. Ideális az FPV szemüvegre történő telepítéshez. Olcsó.

True RC X Air - nagy nyereségű irányított antenna. 120 ° -ot takar.