Расположение антенн - маленькие тонкости большого результата

[Zont 14]

Доброго денечка, дамы и господа.

Прям холивар небольшой пролетел в теме за углом, решил выложить некоторые свои соображения о расположении антенн.

Почему важно правильно расположить антенны? Всё дело в поляризации и диаграмме направленности. Подробнее об этом явлении можно почитать тут:

http://ru.wikipedia....омагнитных_волн

http://ru.wikipedia...._направленности

Дальше я буду говорить о линейной поляризации, т.к. она в нашем модельном мире встречается значительно чаще, тогда как круговая только начинает завоевывать сердца ФПВ-пилотов.

Итак мы имеем две антенны с линейной поляризацией. Одна на пульте, обычном пульте, обычная система р/у, приемник и антенна в модели лежит абы как и летаем не задумываясь о дальности, ограниченной р/у, всего 500 метров. Но вот захотело больше! Что же делать? Можно бустер вкрутить, а можно и антеннами поиграться. Для начала давайте поймем, как же излучает обычная антенна на нашем пульте - т.е. какая диаграмма направленности. Да бублик это, а антенна ось его. Т.е. если антенна расположена вертикально - вверх и вниз она вообще почти ничего не излучает, а вот по бокам - максимум. Вот такую замечательную иллюстрацию я нашел на просторах интернетов, в данном случае антенна вертикальна:

Соответственно антенну надо расположить таким образом, что бы модель во время полета была в максимуме диаграммы направленности.

Окей, с передатчиком выяснили, что с моделью? Смысл - тот же. Т.е. у нас есть антенна со своей ДН и расположить её надо таким образом, что бы максимум был направлен на передатчик и ничего антенну вашу не загораживало. Некоторые приемники имеют систему диверсити, т.е. грубо говоря это два отдельных приемника, а мы выбираем сигнал наиболее сильный. Яркий пример - Футаба и две антенны из приемника. Спектрум же делает сателлиты - по сути тоже самое, только второй приемник отдельно, что дает больше свободы с выбором расположения. В обоих случаях надо постараться расположить антенны так, что бы в любом положении модели была, как минимум, прямая видимость между передатчиком и приемником.

Но выбором места, откуда будет торчать антенна всё не заканчивается. Модель ведь не может все время летать "плоско". Например заложили крен 45°, а обе антенны у нас стоят вертикально и всё, максимум ДН смотрит в землю, сигнал уже приходит на модель ослабленный или, что не менее важно, сильно разошлись плоскости поляризации антенн.

На передаче у нас антенна расположена вертикально и договоримся, что она статична. В модели антенна лежит на боку. Ну то есть модель в максимуме ДН антенны передатчика, а передатчик в максимуме ДН антенны приемника. Но прирост дальности небольшой, а хочется еще! Беда в том, что антенна в модели лежит на боку, она лучше ловит сигнал, поляризованный горизонтально, а вертикальную поляризацию значительно хуже. Лечится просто - ставим на приеме антенну вертикально. Всё, профит. Хороший пример из жизни - море и волнорезы. Волнорез стоит поперек волны и ему на неё пофиг, как и волне на него. А вот если его поставить в "одной плоскости" с волной, т.е. вдоль береговой линии - ему достанется, так же и наша антенна "возбуждается", если стоит в одной плоскости поляризации с сигналом и почти его игнорирует, если в разных плоскостях.

Далее несколько примеров из моего опыта, для наглядности.

Пример1 - Скайволкер. Летает печально, медленно и плоско. Крены я на нем большие не закладываю. Да тут вообще достаточно одной антенны вертикально и вот оно щастя.

Пример1.2 - то же Скай, но на приеме Спектрум. Условия те же:

Пример2 - ветолет, 550 размер. Я его собирал тоже для полетов плоских, так что вертикальное расположение антенн на сателите приемника Спектрум:

текстолитовая рама не должна сильно помешать сигналу и можно было бы на этом остановиться. Но... а вдруг, мне его покрутить придется, попилотажить захочется? Для этого с другой стороны рамы второй приемник,а антенны расположены вдоль оси, горизонтально. Таким образом у меня на приеме работают антенны и с вертикальной, и с горизонтальной поляризацией. Наихудший прием в положении крен 90°, модель ко мне хвостом или капотом - вобщем-то редкое явление. Фото расположения второго приемника, к сожалению, нет.

Пример3 - GeeBee. Пример скучный, т.к. без фото. Модель быстрая, которая будет крутиться. Антенны приемника Футаба я разнес каждую на 60° от вертикальной оси самолета в плоскости "вдоль крыла". Летал без проблем, но лучше бы я сделал по 45° - было бы меньше потерь при горизонтально полете. Зато моя установка обеспечивала наилучшее расположение антенн при сильных кренах. Моя логика при установке: "потеря сигнала в горизонтальном полете будет иметь более мягкие последствие, нежели при полете на ноже".

Пример4 - вертолет опять. Пример опять скучный, без фото. С предыдущего вертолета сменилась только система р/у на Футабу. Отличительная особенность - антенны вынесены на кабеле длинной ~15 см. Отлично! Один с правого борта, второй с левого. От вертикальной оси на этот раз отклонял на сильно, каждый по 30°, т.к. тут варианта попилотажить уже не было, вертолет был перестроен под спокойные полеты блинчиком.

Если же приемник у нас холостой, т.е. без систем диверсити, с одинокой, но гордой антенной, то, я считаю, антенну надо располагать вертикально. Так же важно, расположить её подальше от токопроводящих элементов.

Тут надо еще заметить, что если антенна стоит вертикально, а рядом проходит, например, какая-то металлическая тяга, но она горизонтальна - то и пофиг на эту тягу, не скажется на приеме никак (ну почти). Помните мой пример с волнорезом? Волна ведь доходит до берега, несмотря на волнорез. В этом случае берег - наша антенна, а волнорез - тяга.

Подводя небольшую черту, хочу сказать, что антенны располагайте вдумчиво. Учитывайте диаграмму направленности ваших антенн и их поляризацию. У меня был случай полного пропадания р/у, когда самолет был надо мной в зените на высоте всего-то 500м, просто и приемная и передающая антенна смотрели друг на друга минимумом ДН, а ведь это известная и надежная ЛРС. В части передачи видео всё тоже самое, те же основные правила, только у нас уже приемник, а не передатчик.

В этом многобуквенном тексте я говорил исключительно о "всенаправленных" антеннах (пример - диполь), т.к. они распространены наиболее широко. Если у вас направленная антенна, то там добавляется немного тонкостей. Надеюсь читатель не пожалел о потраченном времени :)

Edited August 20, 2012 by Zont

[KIR 1,533]

В тему кто владеет английским, на пальцах:

https://vimeo.com/8826952

[Maax77 9]

подскажите, если я куплю провода и от передатчика, вставив их в штатные места, разведу по крыльям??? Или есть какие нибудь другие более легие варианты замены штатных усов???

[KIR 1,533]

Если ты купишь провода и разведешь их по крыльям, они не будут антеннами вообще, это будут просто проводами разведенными по крыльям. Штатные усы для повышения эффективности можно заменить на антенны с U.FL разъемами для 2.4Ghz или на такие же усы, но с противовесами.

[Maax77 9]

Кир, можешь дать ссылки на ту красивую речь, которую написал. Буду очень благодарен.

И все таки лучше сделать U.FL или противовесы (не понимаю провда о чем пишу)...

[KIR 1,533]

Усы с противовесами можно самому напаять или найти на bevrc.com, антенны на 2.4Ghz с U.FL ищутся на ебей по соответствующему запросу. Что лучше не сравнивал, я летаю со вторым вариантом. Надо? Могу привезти, есть и то и другое.

[Maax77 9]

Какая цена вопроса? И что на твой взгляд удобнее?

[KIR 1,533]

Я себе первый вариант поставил, хотя они дороже значительно. По цене в личку ответил.

[al90100 55]

У кого есть опыт установки антенн на углепластиковый носитель? 

 

Кузов тонкий, крылья тоже. Особо портить аэродинамику - не хочется. 

 

Вся электроника в плоском контейнере поверх центроплана. Антенна РУ 433 - усы под 90 гр. на балке, посередине.

 

С видео антенной засада... Затеняется почти всюду. Уже подумываю о убирающейся с приводом сервой. (иначе при посадке сломается)

 

И скорость потока до кучи учесть - 100-150 км\ч легко... чтобы не сдуло.

(вообщем - нашел себе головоломку)

Носитель - Графит-мини.

[MadJohn 0]

Здравствуйте друзья

Использую 10 канальный приемник валкера с двумя длинными усами антеннами. Аппаратура Devo 10 белая. У меня вопрос по расположению антенн на 550 коптере. Сейчас антенны приемника расположены на лучах, под углом 90 градусов относительно друг друга. Я так понимаю это не лучший вариант так как они находятся в перпендикулярной плоскости с антенной передатчика. Дальность приема сигнала аппаратуры у меня не превышает 1 км. Если расположить одну антенну вертикально, боюсь будет мешать передающий клевер AV 5.8. сигнала, расположенный вертикально вниз. Хочу попробовать разместить их "рожками" под углом 45 градусов к горизонту. Вот тут вопрос. Вся ли длина антенны участвует в приеме сигнала, или только кончики, которые без внешней изоляции (см на фото)? Собственно нужно ли рожки делать из всей длины усов от самого приемника или можно их паралельно проложить до удобного месторасположения и развести уже рожками ближе к тому месту где торчат кончики антенны? И ещё вопрос, действительно ли расположенные в одной плоскости антенны приемника и видео передатчика будут мешать друг-другу, даже не смотря на то что частоты разные  2.4 и 5.8 и на видео стоит антенна круговой поляризация?

[siderat 79]

Всегда располагал антенны приемника futaba горизонтально, удобно. Низенько в просеке леса летал на километр с копейками.  Хотя по идеи горизонтальное расположение надо для высоко над головой? 

[expertx 29]

антенны  всегда надо вывешивать в воздухе можно на палочке от шашлыков ----в ближнем поле антенны ничего не должно быть рядом из металла или угля ----минимальное расстояние 1.6 лямбда или 1.6 длины волны ----например для частоты 2.4 Ггц длина волны около 13 см значит до железок не менее 21 см