Как увеличить дальность видео передачи при полетах на квадрокоптерах ?
Для FPV полетов на беспилотные летательные аппараты устанавливают видео передатчики,
они могут быть в нескольких частотных диапазонах:
900-1300Мгц (до 8ми каналов) - плюсы большая дальность (3-10км), минусы ОЧЕНЬ
габаритные антенны и передатчики, сложно установить например на гоночные
квадрокоптеры, да и собственно незачем.
2400Мгц- не очень распространены, в связи с тем, что диапазон пересекается с
диапазоном радио связи моделей, и может оказывать влияние на дальность и качество
управления.
5800Мгц (до 40 каналов) - самый интересный диапазон для обеспечения видео линка с
радиоуправляемым летательным аппаратом. Небольшие габариты передатчиков и антенн,
дальность связи при использовании направленных антенн- у меня получилось 2500м.
Есть дополнительный запас. Если установить большую панельную антенну, можно добиться
дальности 3000м*.
* Реально такая дальность у меня получилась только при использовании комплекта DJI
5800 Videolink. "Большая панельная антенна" - патч антенна с размерами порядка 25см
по одной стороне.
Теперь подробнее. Что собственно влияет на дальность?
А. Из простого и очевидного - мощность передатчика и чувствительность приемника.
НА ОДНИХ И ТЕХ ЖЕ (!!!!) антеннах передатчик мощностью 500мВт обеспечит дальность
выше, чем передатчик 200мВт.
Б. Согласованность антенн. Антенны - с передатчиком, и антенн между собой. Влияет и
поляризация и эффективность.
В. Тип применяемых антенн.
Если ПРИМЕРНО соотносить дальности, то у меня получилось в диапазоне 5800мГц:
1. Штырь-штырь - порядка 300 метров
2. Клевер- клевер от 500 до 1000м
3. Клевер - панельная антенна (патч) 1000-1500м
(см. выше. При качественном согласовании всех параметров и применении хорошего
оборудования -дальность может быть выше)
Как проверить эффективность и согласованность антенн ?
Либо на местности, либо устанавливая аттенюатор в разрыв передатчик/ антенна.
И сравнивать качество приема сигнала.
На практике - устал я проводить такие комбинации, и купил Immersion RC meter. Здесь
стало намного проще. Измерения мощности передатчика стало простым минутным делаом, а
согласование антенн происходит так:
Ставим образцовую антенну на передатчик, включаем.
Устанавливаем тестовую антенну на Immersion - смотрим ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ (!!!!) уровень
приема. Выбираем лучшую из нескольких. Всё.
Примечания:
А. Панельные патч антенны имеют четко выраженную направленность, и не предназначены
для полетов вокруг точки взлета. Либо ее нужно поворачивать за радиоуправляемой
моделью.
Б. Антенны клевер - как раз тот тип антенн, который принимает / передает по кругу,
хотя и имеет поляризацию.
В. Штатные "сосиски" - штыревые антенны имеют самый низкий коэффициент усиления, и
очень часто приходят очень не согласованными. Достаточно вскрыть несколько
экземпляров, чтобы понять это.
Г. При высотных полетах антенна на модели должна быть направленна вертикально вниз, а
при полетах на гоночных FPV квадрокоптерах - вертикально вверх. И старайтесь сделать
так, чтобы при изменении положения модели в воздухе, она не затеняла своим корпусом
Д. Увеличить дальность можно и при помощи Diversity (диверсити) FPV приемника.
Это приемник с двумя ВЧ трактами и двумя антеннами и одним видео выходом.
Переключение происходит автоматически- по лучшему сигналу.
Е. Установка FPV приемника в непосредственной близости от пульта управления моделью,
может снизить дальность приема, за счет ВЧ наводок с пульта на приемник, будет
срабатывать АРУ приемника.
Выводы:
Для получения большей дальности необходимо:
1. Проверить, что передатчик реально излучает в эфир заявленную мощность
2. Проверить антенны. В штыревых например проверить длину излучающего/ принимающего
отрезка.
3. Добиться того, чтобы антенны работали хотя бы примерно в одной поляризации, если
примитивно, то "соосно".
4. Геометрически хотя бы немного разнести приемник и пульт модели.
5. Применять приемники с хорошей чувствительностью , а лучше Diversity (диверсити)
модели, если это возможно.
Не соблюдение данных рекомендаций чаще всего приводит к ухудшению приема.
wcorp 2016.
P. S. Данная статья это выводы из практического опыта и не претендует на неоспоримую
истину. Иллюстрации к статье появятся чуть позже.
