FPV antenos

FPV antenos: kaip teisingai išsirinkti priėmimo ir siuntimo antenas skrydžiui be vėlavimų

Netinkamai parinkta FPV antena skrydžio metu kainuoja brangiau nei pirkimo metu. 200 ms signalo praradimas skrendant 60 km/h greičiu reiškia 3,3 metro, nuskraidytus be vaizdo — to visiškai pakanka atsitrenkti į šaką arba prarasti orientaciją skrendant įsijautimo režimu. Šioje kategorijoje rasite siuntimo antenas (montuojamas ant drono, su SMA arba RP-SMA lizdo kištuku) ir priėmimo antenas (montuojamas ant akinių ar diversity modulio), skirtas abiem praktikoje naudojamiems dažnių ruožams: 5,8 GHz analoginiam ir skaitmeniniam vaizdui (DJI O3, HDZero, Walksnail) bei 900 MHz/1,3 GHz tolimam nuotoliui tiesioginio matomumo (LOS) sąlygomis.

Apskritiminė ar linijinė poliarizacija: klaida, kuri sugadina signalą

Linijinė antena (tiesus dipolis) blogai priima atspindėtą arba pasuktą signalą, todėl akrobatinio skrydžio metu atsiranda trikdžių. Apskritiminės poliarizacijos antena — RHCP arba LHCP, niekada nemaišant abiejų tarp siųstuvo ir imtuvo — toleruoja drono pasisukimus ir signalo atspindžius nuo kliūčių. Freestyle ar lenktynių skrydžiuose RHCP abiejose pusėse yra faktinis daugumos pilotų standartas; sąmoningas RHCP/LHCP derinimas naudojamas tik izoliuoti dvi vaizdo linijas tame pačiame kanale — tai varžybų lauko technika, o ne numatytasis nustatymas.

• Cloverleaf / Pagoda: visakryptis stiprinimas apie 2,5 dBi, kompaktiškas dydis, standartas artimam freestyle skrydžiui
• Kryptinė patch antena: 9–14 dBi stiprinimas, sutelktas 60–90° kampe, naudojama priėmimo pusėje tolimam nuotoliui fiksuota kryptimi
• Visakryptė stick antena (dipolis): nedidelis stiprinimas, bet 360° aprėptis, tinka artimam skrydžiui ir pradiniam susiejimui (bind)

Stiprinimas dBi vienetais nėra abstraktus rodiklis: 5,8 GHz antena su 2,5 dBi siuntimo pusėje atviroje erdvėje tinkamai aprėpia 400–800 metrų, priklausomai nuo VTX galios (25–800 mW pagal vietos reglamentą), o 14 dBi patch antena priėmimo pusėje gali padvigubinti šį nuotolį kryptyje, tačiau kaina — labai siauras priėmimo kampas, dėl kurio drono priekį būtina visada matyti.

SMA, RP-SMA ir IPEX jungtys: suderinamumas, kuris viską sustabdo, jei suklysta

Dažniausia problema kyla ne dėl stiprinimo, o dėl jungties. Naujesni VTX daugiausia naudoja RP-SMA (apverstą kištuko lizdą), o dalis senesnės įrangos vis dar naudoja klasikinę SMA — jungiant vieną prie kito sriegis susisuka, bet tinkamas RF kontaktas taip ir neatsiranda, SWR rodiklis smarkiai išauga, o modulis kaista nuolatinio siuntimo metu. Akinių pusėje miniatiūrinis IPEX/MMCX formatas naudojamas integruotuose diversity moduliuose ir nepriima jokio SMA adapterio be specialaus pigtail kabelio.

Prieš perkant, būtina patikrinti tikslią atitinkamo VTX ar priėmimo modulio jungtį, o ne pasikliauti tariamu gamintojo standartu — kartais tos pačios firmos dvi kartos skiriasi jungties tipu net tarp versijų.

Dažnių juosta ir dažnis: antenos pritaikymas prie vaizdo sistemos

5,8 GHz antena nėra keičiama su 900 MHz antena: spinduliuojančio elemento fizinis ilgis apskaičiuotas pagal tikslinės juostos bangos ilgį, todėl neatitinkančio dažnio antena praranda didžiąją dalį realaus stiprinimo, net jei jungtis mechaniškai tinka. Tolimo nuotolio sistemoms, tokioms kaip ExpressLRS ar TBS Crossfire, veikiančioms 900 MHz arba 2,4 GHz dažniu, būtent tam dažniui skirta antena tiesiogiai lemia gamintojo deklaruojamą nuotolį — per klaidą ant 900 MHz imtuvo sumontuota 5,8 GHz antena sumažina ryšio nuotolį iki kelių dešimčių metrų.

Lenktynėms uždaroje trasoje visiškai pakanka poros vienodų cloverleaf antenų siuntimui/priėmimui RHCP poliarizacijoje, o VTX galia ribojama iki 25–200 mW pagal varžybų reglamentą. Freestyle skrydžiams atviroje erdvėje ar tolimam nuotoliui geriausią nuotolio ir judėjimo laisvės derinį duoda kryptinė patch antena priėmimui kartu su visakrypte antena siuntimui.

Priežiūra ir tarnavimo laikas

Per stipriai priveržta arba pakartotinai atsukama SMA jungtis galiausiai deformuoja centrinį kontaktą ir sukelia periodinį blogą kontaktą, kuris dažnai klaidingai priskiriamas sugedusiai antenai. Sukimas ranka, be rakto, ir vizualus sriegio patikrinimas prieš kiekvieną skrydžių sesiją apsaugo nuo tokio tipo gedimų, kurie išlieka dažniausia laipsniško signalo praradimo priežastimi skrydžio metu.