Подписываемся на VK

Ежедневные новости, видео и приколы...

YouTube канал

Подбор моторов

TOP статьи

Вход




RC Магазины





Home FPV аппаратура Об установке антенн RC и FPV на летающих моделях - где лучше установить антенны на квадрокоптере
Об установке антенн RC и FPV на летающих моделях - где лучше установить антенны на квадрокоптере
Обзоры - FPV Аппаратура
Автор: Дмитрий   

Этот текст написан для людей недостаточно хорошо разбирающихся в деле радиочастот, радиолюбители со стажем, люди окончившие факультеты ВУЗов с тематикой "радиосвязь" сочтут сказанное ниже вопиющими упрощениями и весьма банальным и не охватывающим все аспекты.

Сразу о главном в деле установки антенн
Не ставьте антенны RC и FPV работающей на 2.4ГГц или 5.8ГГц сверху летающих моделей. Антенны такой СВЧ аппаратуры работающей с землёй нужно ставить снизу моделей.
Антенны GPS и других систем работающих с сигналами сверху, наоборот нужно устанавливать сверху.

Немного о работе антенн вообще
Антенна обратимое устройство, то есть как хорошо или плохо она передаёт сигналы на некой частоте точно так же хорошо или плохо она и принимает.
Антенны обычно излучают и принимают сигналы не со всех направлений одинаково (только в теории есть так называемый "изотропный излучатель", который принимает и излучает одинаково во все стороны). Проще говоря антенна как лампочка, только светит радиочастотными фотонами, а у лампочки есть цоколь - направление где свет не излучается. Для антенн есть такой параметр как "диаграмма направленности" - показывает в каких направлениях лучше, а в каких хуже работает антенна.

Об установке антенн с картинками и моделями созданными в программе MANNA-GAL
Антенна типа "диполь" два провода, последовательно один за другим, между ними включен источник сигнала или приёмник сигнала (это 90% штатных антенн аппаратур управления и их приёмников), если сравнивать её с лампочкой, является светящейся палочкой, соответственно если она стоит вертикально, то влево, вправо, вперёд и назад она излучает больше, а вверх и вниз гораздо меньше.
Для большей наглядности я нарисовал на скорую руку модель квадрокоптера (его токопроводящих частей) и антенны в программе расчёта антенн (сама антенна выделена на рисунках красным):

и более крупно часть с антенной:


Что бы не свернуть мозг программе, пришлось нарисовать коптер повёрнутым к земле под углом 90 градусов, что бы антенна оказалась параллельна земле, а для наглядности потом просто повернул готовые скриншотики, так что бы ось Х стала осью Z.

Расчёт диаграммы направленности антенны в такой её установке показывает следующее:

Можно видеть, что основное направление излучения сосредоточено по оси Х в сторону больших значений и разница между излучением вверх и вниз составляет аж 3 дБ (в 2 раза!), то есть если вы установили антенну RC сверху квадрокоптера, то отправляетете и принимаете в 2 раза больше мощности излучения в космос, нежели в сторону земли, где вы и находитесь с пультом в руках.
По сути это равносильно тому, что вы уменьшили мощность своей RC или FPV в 2 раза.

Если же антенна стоит наверху коптера не строго вертикально, а под неким углом (что на практике не редкость):

Картина с диаграммой направленности антенны становится ещё хуже:

Теперь уже проигрыш в сторону земли по излучению 10 дБ или в 10 раз!
То есть для сигналов приходящих с земли ваша антенна работает в 10 раз хуже.

Так как всё обратимо, то соответственно установив антенну снизу летательного аппарата вы получаете прибавку по уровню сигнала вашей аппаратуры на величину от 2 до 10 раз.

Более сложные антенны, например коллинеарные, в плане направленности будут работать точно так же, потому что токопроводящие элементы квадрокоптера (или иной модели) - элементы рамы, провода, аккумулятор, регуляторы работают как зеркало, рефлектор (так как они значительно больше длины волны на частоте 2.4ГГц и уж тем более 5.8ГГц).

О диапазонах на которых работает аппаратура в плане установки антенн
Когда речь заходит об антеннах, нужно оперировать не напрямую сантиметрами, а длиной волны.
Формула расчёта длины волны:
300 / ЧАСТОТА В МЕГАГЕРЦАХ = ДЛИНА ВОЛНЫ В МЕТРАХ
Соответственно:
433 МГц - длина волны 69 сантиметров.
2.4ГГц - длина волны 12,5 сантиметра.
5.8ГГц - длина волны 5,1 сантиметра.
Антенна должна устанавливаться так, что бы по крайней мере на расстоянии 2 длинны волны в той же плоскости не было токопроводящих элементов.
То есть если антенна вертикальная, то на расстоянии 2 длины волны от неё не должно быть вертикальных дюралевых трубок, уголков, проводов и тому подобного, иначе будет искажение диаграммы направленности, примерно по такому правилу:
- всё что больше половины длины волны есть рефлектор (отражает сигнал в сторону антенны);
- всё что меньше половины длины волны просто искажает диаграмму направленности или затягивает её на себя (от антенны).

Послесловие
Модель квадрокоптера для программы MANNA-GAL я рисовал так как это самая простая модель в плане токопроводящих элементов, программа не предназначена для создания сплошных токопроводящих плоскостей, для радиочастот сетка с ячейками менее четверти длины волны имеет почти то же действие, что и сплошная токопроводящая поверхность.
Если у кого то есть желание с точностью до миллиметра разрисовать свою модель и просчитать лучшее положение именно его конструкции антенны, могут сделать это самостоятельно (потратив недельку по вечерам, что бы разобраться с программой), программа MANNA-GAL бесплатна и доступна для скачивания здесь: http://gal-ana.de/basicmm/ru/

 





Последние сообщения форумаПоследние созданные темы
1) Мои фантастические произведения
2) Чертеж под лазер
3) Перекличка - "Широка страна моя Родная"
4) Авиамодели на 3D принтере
5) Чертежи планеров и мотопланеров
6) Чертежи радиоуправляемых бипланов
7) Чертежи плосколетов
8) Чертежи верхнепланов
9) Чертежи гидропланов
10) Чертежи авиамоделей полукопий
1) Чертежи планеров и мотопланеров - радиоуправляемые модели планеров с мотором и без
2) Мои фантастические произведения - литературные произведения автора сайта
3) Чертежи радиоуправляемых бипланов - Авиамодели на радиоуправлении с парой крыльев
4) Чертежи летающих крыльев - Летающие крылья на радиоуправлении разных видов
5) Авиамодели на 3D принтере - Изготовление авиамоделей с помощью 3D печати
6) Чертежи верхнепланов - радиоуправляемые авиамодели с верхним расположением крыла
7) Чертежи свободнолетающих безмоторных планеров - простые планера из потолочки
8) Чертежи плосколетов - Простые в сборке авиамодели
9) Чертежи гидропланов - Обзор чертежей авиамоделей гидропланов
10) Радуга 10 (Р10РУ) - Продам модельный двигатель из СССР

Похожие статьи