Дальность работы передатчиков видео - у кого сколько и на каких антеннах?

[zogen1 6]

Извиняюсь, я не уточнил что на частоте 5.8g.

На lawmate 1000 это даже реальней чем на Aomway, 1.2g гораздо дальнобойней.

[polarfox 18]

 

...в последнее время любят называть "биквадрат",хотя это зигзаг от рождения...

Биквадрат (Biquad) - это вот как раз от рождения. Или не менее "правильное" название - "Рамочная антенна Харченко". А "Зигзаг" - это как раз "народное" название, принятое в последнее время.

 

Вот вам ссылка с картинками.http://radioway.ru/1999/08/dvoinye_zigzagoobraznye_antenny.htmlПосмотрите внимательно картинки,на автора статьи, год появления статьи в журнале и название антенны.

Конкретно эта картинка.

Изменено 31 марта, 2015 пользователем polarfox

[Анатоолий 7]

Я знаю лично человека, который на lawmate 1000 на штатных сосисках 5 км летал и 3 в высоту.

Для меня это повседневные полеты.Максимальное на штатных сосисках 9 км 100 метров.,на высоте 300 с лишним метров.дальше провалы.Даже видео выкладывал было. 

Изменено 31 марта, 2015 пользователем Анатоолий

[Kitdze 39]

Максимальное на штатных сосисках 9 км 100 метров.,на высоте 300 с лишним метров.дальше провалы.

Это именно на 5,8 Ггц? Или всё же на 1,2-1,3 Ггц?

 

Т.е. на "правильном" канале передатчик будет потреблять наименьший ток? При этом лампочкотестер должен светится на максимальном удалении,  я правильно понял?

Мои рассуждения верны или я ошибаюсь?

Немного не так. Следует найти не самый минимально потребляющий канал, а наиболее мощный, из всех, что окажутся в конкретном экземпляре передатчика. Могут быть каналы, которые по выходной мощности слабее, но при этом ток потребления всего ТХ будет больше, чем на соседнем канале. Нужно построить поканальный график выходной мощности и потребления тока. И вот там уже найти оптимальное сочетание кривых. Но чаще всего, наиболее мощный по вых.мощности канал, заставляет весь передатчик немного больше потреблять, это если сравнивать с соседними каналами. Но ток потребления в данном случае, та кже будет в сильной зависимости от согласовании антенны с выходным каскадом именно этого передатчика. Для уяснения какой же должен быть ток при правильно согласованной антенне, нужно измерить ток потребления при идеально согласованной нагрузке, то есть на 50-и омном "терминаторе" (согласованная СВЧ нагрузка). Замерив ток лучшего канала на такой нагрузке, следует подобрать (или настроить согласование) в антенне так, что бы ток потребления оказался наиболее близок к току на идеальной нагрузке. В этом случае антенна будет наиболее согласована с вых.каскадом данного ТХ.

   Теперь относительно лампочкотестера, нет, не так. Лучшая антенна будет та, которая по своему КСВ будет наиболее близка с 1:1,0. А вот заставлять светиться индикатор поля с инертной нагрузкой (типа лампы накаливания запитанной от диполя) вполне может антенна с худшим КСВ, как это не покажется странным. Это происходит из-за пучностей тока в фазовых узлах, иначе говоря от наличия стоячей волны в ближнем поле, что уже плохо.  Но за то правильная антенна, которая оптимально согласована с вашим ТХ, и имеет минимальный КСВ в дальнем поле даст дальность линка дальше, чем та антенна, которая заставляли лампочкотестер светиться дальше, в ближнем поле антенны. Казалось бы парадокс, но это так! Так что лампочкотестер тут совсем уж не точный помощник. Я с этим сталкивался многократное число раз, при тестировании различных антенн. Лампотестером можно посмотреть ДН конкретной антенны, проверить вообще работоспособность передатчика и антенны. Но вот выбирать или настраивать антенну по дальности начала горения лампочкотестера - увы, но это не правильно.  Не зря же во всех лабораториях мира, антенны настраиваются именно по КСВ, а не по напряженности ближнего поля, которое всегда проиграет дальнему полю, у антенны с лучшим (минимальным) КСВ.

 

Антенны кругового излучения редко делают с хорошей схемой симметрирования, поэтому на Ксв влияет длина кабеля и его конфигурация. Другими словами такие антенны настраивались на конкретный корпус радиоприбора.

Совершенно тут с вами согласен. Замерять и настраивать антенны, требуется только в условиях их реального применения, например на коптере, или самолёте, причём со всем установленным другим оборудованием и проводящими частями конструкции. Иначе бывает так, что в безэховой камере антенна просто супер идеал, а прикрутили на место и полетели, так здравствуй скорый конец линка.

Изменено 31 марта, 2015 пользователем Kitdze

[Анатоолий 7]

Это именно на 5,8 Ггц? Или всё же на 1,2-1,3 Ггц?

 

 

1.2 ггц-Лавмейт 1 ват.

[Kitdze 39]

1.2 ггц-Лавмейт 1 ват.

9,1 км на 1000 мВт в диапазоне 1,2Ггц - вообще-то это обычно-усреднённые показатели даже для штатных коаксиальных диполей типа "сосиска", или штатных коллинеаров "удлинённая сосиска". Тут же было разговор зашёл про всего-то 200 мВт, на 7 км идеальной картинки в диапазоне 5,8Ггц. Такого вот добиться посложнее, но всё же вполне возможно.

 

[reed 286]

Мы лично летали на штатных сосисках на 9км в Клину, есть видео. Кто-то не может улететь на 2км. О чем говорят все эти т.н. тесты? Ни о чем, кроме того, что на данном конкретном экземпляре с данными конкретными антеннами, в данной конкретной местности с данным конкретным расположением получилась именно такая дальность. Больше ни о чем эти тесты не говорят.

 

Можно хоть обтестироваться любого FPV оборудования - у каждого будет свой результат. Например один мой приятель летал на 25mW (нет, нолик не пропущен!) передатчике 5.8Ghz на 10км с патчем правда и показывал видео. О чем это говорит? Ни о чем это нихера не говорит!

 

Не могу не вспомнить видео полета на 25 микроваттах. (Это 0.000125 Вт)

 

670 метров! (А если верить комментариям автора, они слетали позже на 1220 метров)

 

Изменено 2 апреля, 2015 пользователем reed

[Chipmaster 113]

25 микроваттах. (Это 0.000125 Вт)

 

0.000025 Вт

 

:)

Изменено 2 апреля, 2015 пользователем Kevin

[reed 286]

 

25 микроваттах. (Это 0.000125 Вт)

 

0.000025 Вт

 

:)

 

 

Я в микроваттах забыл единицу. 125 микроватт.

[zogen1 6]

Мне кажется что полезней делиться данными полётов на реальной аппаратуре, которая продаётся в магазинах.

А не фантастическими данными которые невозможно применить в реальной жизни.

[KIR 1536]

Это как бы все где-то да продается...

[Chipmaster 113]

Видимо подразумевались девайсы, которые доступны без фантастически дорогих измерительных комплексов за бешеные баксы для настройки антенно-фидерного хозяйства...

[zogen1 6]

Видимо подразумевались девайсы, которые доступны без фантастически дорогих измерительных комплексов за бешеные баксы для настройки антенно-фидерного хозяйства...

Да вы мои мысли читаете! :)

[GanGan 186]

ТБСники для теста на 25 милливатах гоняли на 21 км. 2.4 видеолинк, на рцгроупе тема была))

[zogen1 6]

 

Я тестировал 2 AOMWAY 5.8G 1000mw на штатных антеннах и результат один, клевера не катят на этот передатчик.

Опрометчивое и ни чем не подтверждённое утверждение. Я тоже тестировал массу антенн и передатчиков и скажу так:

Абсолютно не важно, какой фирмы будут компоненты линка, главное, что они должны быть работоспособные, иметь приемлемые а лучше хорошие параметры, и быть согласованы между собою наиболее оптимальным образом.

1) Антенны.

У антенн должен быть КСВн не хуже, чем 1:1,4, а лучше что бы он стремился к 1:1,0. Чем меньшее число будет в знаменателе дроби, тем выше качество работоспособности антенны на конкретно выбранном канале и тем соответственно более дальним получится линк. Это в равной степени относится как к передающей, так и к приёмной антеннам.

 

2) Передатчик.

 

 

Все экземпляры одной модели - разные, даже с одной партии и одной фирмы. Следует найти и выбрать такой канал, на котором КПД передатчика выше, то есть потребляет меньше, а выходная мощность больше. В среднем в передатчике мощность от канала, может варьироваться вплоть до 1:4. То есть например 200 мВт передатчик, на 8-м канале может выдавать всего-то 88-105 мВт, а например на 4-м канале - аж 485 мВт и даже больше. Понятное дело, что при таком раскладе следует подобрать антенны именно для 4-го канала, на котором дальность линка станет максимальной. Так же немаловажно, что бы передающая антенна была согласована по импедансу, с выходным каскадом именно этого экземпляра передатчика. В конвейерной серийной сборке, обычно разнобой встречается весьма большим.

 

3) Приёмники.

Главный параметр приёмников - это чувствительность входного каскада и его динамический диапазон, то есть соотношение сигнал/шум. Важно убедиться, что приёмник "не тупой", как бывало попадались мне. От чувствительности приёмника, дальность и чёткость линка так же будет сильно зависеть, как и от не подходящей антенны к передатчику.

4) Фидеры и ВЧ адаптеры.

Казалось-бы, какая ерунда, просто "удлинитель", или "переходничёк". А вот и нет, зачастую это вовсе оказывается не "ерунда", а буквально камень преткновения, ломающий весь линк. В моей практике попадались и случайно внутри разъёма закороченные антенны, и фидеры (удлинители), и даже фидеры вообще оборванные где-то внутри под оплёткой, хотя с виду новенькие красавцы в нетронутом заклеенном пакетике. Луноликим братьям вообще всё фиолетово, никто там ничего не тестирует, сделали, упаковали и продали. Если бы это было не так, то и не попадались бы мне короткозамнутые фидера и антенны, или вообще оборванные внутри. Всё. Дальше траблы покупателя и только его. С короткозамкнутой "соплёй" олова внутри СВЧ разъёма антенны, люди по незнанию сжигали выходные каскады своих передатчиков, наивно полагая что делают всё строго по инструкции, то есть без антенны не включали. Или бывают приходят оборванные антенны, это тоже самое, что передатчик включен без нагрузки, то есть вообще без антенны, хотя покупатель накрутил и подтянул разъём новой антенны. Но передатчик от перегрева всё равно сгорел. Разные бывают ситуации, по этому столь важен 100% входной контроль любой продукции, и не важно степень брендовости производителя, или его нонеймность. Любой может допустить брак, как показывает практика. Но у дорогих брендов, конечно же степень брака значительно ниже, чем у нонеймов. Перед установкой - вскройте и хотя бы прозвоните антенну (или ВЧ фидеры) на предмет КЗ (короткого замыкания или обрыва (касается диполей, патчей и коллинеаров). Для этого достаточно простейшего тестера (Цэшки). К сожалению из-за конструктивных особенностей, антенны с круговой поляризацией так просто не прозвонить, у них от рождения "короткозамкнутая" схема запитки.

 

Один из моих столов, просто вывалил некоторые образцы того, что нашлось рядом, остальное установлено на коптерах, мониторах и уже разошлось по клиентам, а многое ещё в пути.

 

Некоторые наблюдения и измерения:

Патч антенна ImmersionRC CPLH 13 dBi. КСВн этой антенны после донастройки на 4-м канале (5650Мгц) удалось получить = 1:1,10163 - это очень хороший показатель КСВ.

Суммарное КСВн этой же антенны, с лучшим выбранным из 5-и штук удлиняющим SMA фидером, возросло и стало = 1,23015. Как видно, суммарный КСВ антенны вместе с фидером тут несколько ухудшился, но тем не менее сохранился в пределах разумных норм. Практически применимым пределом более-менее хорошего КСВ, принято считать соотношение не хуже, чем 1:1,4. Остальные SMA удлиняющие фидеры имели гораздо худший КСВ в диапазоне 5,8Ггц, по этому были отбракованы.

 

Что такое КСВ:

Для тех читателей, кто все ещё не очень-то понимает что же такое КСВ (коэффициент стоячей волны), вкратце поясню:

Если, какое-либо ВЧ устройство имеет КСВ 1:1,000, то данное устройство вообще не оказывает никакого сопротивления для прохождения через него (или неё, в случае антенны) полезной высокочастотной энергии (ВЧ). То есть из 100% подведённой ВЧ энергии, пройдёт сквозь устройство, или будет излучено в эфир все 100% энергии, как было бы в случае идеальной антенны. Но такое возможно только в теории, например при идеальном анизотропном излучателе в вакууме. На практике же, всегда будут какие-то потери или отражение обратно, подведённой полезной энергии. Наша задача как можно лучше минимизировать эти вредные потери, то есть всячески улучшать КСВ всех ВЧ устройств, максимально стремясь к численному увеличению соотношения подведённой, к отражённой энергии.

Например, выходной каскад видео-передатчика выдаёт условно скажем 200 мВт СВЧ энергии (0,2 ватта), в диапазоне 5,8 ГГц.

Примем за 100% эти выработанные передатчиком 200 милливатт. На передатчике установлена "мама" какого-то SMA разъёма. Здесь под определением «какого-то», нам пока не ясно, фирменный это качественный, или китайский клон ВЧ разъёма. Потери на разъёме нам пока тут не ясны.

Отвлеклись. И так, приняли за 100% - выработанные передатчиком допустим наши 200 милливатт.

Рассмотрим с округленными значениями две реальные антенны, накрученные на данный передатчик.

Первая антенна (с фидером и разъёмом) имеет КСВ 1:1,1. Это очень отличный КСВ, потому что из 100% подведённой мощности от передатчика, такая антенна сможет излучить в эфир 99,8% мощности. Отражённые обратно к передатчику потери мощности, составят всего-то 0,23%, или 0,01 dB, что ничтожно мало и сопоставимо с погрешностью измерений.

Такая антенна создаст максимум напряженности электромагнитного поля в эфире, тем самым создав половину условий для успешного по дальности линка.

Вторая антенна (с виду такая же как и первая, тоже с фидером и разъёмом) имеет КСВ 1:10.

Это «верёвка» а не антенна, ну или изделие конструктивно схожее с антенной, но антенной не являющееся. Почему? Потому, что из 100% подведённой мощности, это не согласованное горе-изделие излучает в эфир всего-лишь 33%, а всю львиную долю энергии (67%), попросту отражает обратно в передатчик, чем вызывает его перегрев и деградацию чипа усилителя выходного каскада. Соответственно и дальность линка в таком случае, будет короткая.

Почему принят хороший КСВ до 1:1,4? Потому что при таком КСВ, потери составляют уже около 3%, что становится заметным. Точнее при КСВ 1:1,4, пройдёт 97,2% мощности, а 2,78% - отразится обратно (потери 0,12 dB). Но в серийно-коммерческом применении, обычно принят порог КСВ 1:1,5, это когда 96% энергии пройдёт, а 4% вернётся к передатчику.

Уникальные же антенны, могут иметь КСВ 1:1,01, это когда 99,99% подведённой энергии уйдёт в эфир, а около 0,01% - вернётся в потери. Вот именно к таким антеннам и стОит стремиться, если стоИт задача организации дальних радиолинков с минимальными затратами бортовой энергии. Причём это справедливо не только для передающей стороны, но в равной степени и для приёмной.

 

Пример очень хорошей антеннки клевера от Алекса (ака IBCrazy), после 2-х летней эксплуатации на октокоптере для Mark-3:

 

КСВн данной антенны 1:1,054 на частоте близ выбранного канала передатчика.

 

Например антенны нижних диапазонов, от 433 до 1,2 Ггц, в Харькове изготавливает Александр (ака baliv). Найти его стор на иБее легко по нику natalgarka. Это не реклама, а просто констатация проверенного факта.  Правда он почти не делает антенн на 2,4 и 5,8, только ниже. Так вот, по реально замеренным тестам, они ничем не хуже антенн от IBCrazy, но заметно дешевле. Такие же штучно-чёткие, с острым резонансом на указанной частоте. Он их настраивает на приборе Anritsu, стоимостью в USA $15,5К. Я покупал его антенны на иБее, и проверял КСВ, оказалось очень точно, всё ровно и без обмана! Это что касается вопроса, -"а если покупать у IBCrazy из USA?".

 

Кто-то скажет, мол нам и не нужны такие крутые антенны, нам пойдёт и 95% передачи энергии, то есть КСВ около 1:1,6. Да, для большинства обычных полетушек вокруг себя, пойдёт антенна даже с КСВ 1:2,0, это когда 88,9% излучается, а 11,1% отражается в разогрев передатчика. Но суровая правда жизни состоит в том, что в независимости от поставщика и места покупки антенн, около 70% попадаются значительно с худшим КСВ, чем даже уже плохой 1:2,0. У меня собрано уже более сотни различных антенн диапазона 5,8 ГГц (хотя так же скопилось не мало антенн и для других популярных у моделистов диапазонов: LPD 433, 0,9Ггц, 1,2Ггц, 1,3Ггц, 2,4 ГГц).

Да я подтверждаю тот факт, что у некоторых из дорогих брендовых антенн, довольно часто попадаются классные по работоспособности антеннки, но тоже не всегда. Все же остальные, более новые бренды или вообще различные нонеймы, по статистической выборке совсем не блещут качеством работы своих антенн. Такое впечатление, что производители ляпают их только ради продажи, совершенно не переживая за их целостность при транспортировке и вообще изначальную работоспособность в заявленном диапазоне.

По моим наблюдениям средняя статистика по антеннам диапазона 5,8 выглядит примерно так:

Из 100 антенн: около 40% - никаких, то есть с КСВ хуже чем 1:5,0, а это потери в районе 45% подведённой энергии.

4-5 антеннок на сотню, может попасться изначально абсолютно неисправными, то есть вообще либо с оборванной центральной жилой внутри, либо замкнутыми волосками оплётки прямо внутри входного разъёма. И это вне зависимости от типа антенны, с круговой или с линейной поляризацией, короткозамкнутая или открытая схема питания антенны, с круговой или с секторной диаграммой направленности.

Далее: около 30% антенн хуже средних, но уже хоть как-то рабочих, с КСВ от 1:3 до 1:5.

Около 20% средние, то есть вполне себе рабочие антенны, для типовых линков вполне приемлемые. Это которые с КСВ от 1:1,6 до 1:2,5. Около 7% антенн, попадаются очень хорошие, с КСВ 1:1,2 до 1:1,5. И только 1-2%, то есть одна или парочка антеннок из сотни, попадаются действительно уникальные, с КСВ около или даже менее чем 1:1,1 имеющие резонанс именно на интересующей частоте (канале), который заранее был выбран наилучшим по КПД, у имеющегося в распоряжении передатчика.

 

Из курса физики известно, что чем выше частота, тем сложнее её передать и при этом сохранить энергию волны.

То есть, начинаются заметные потери нашей ВЧ энергии, причём не только в пространстве (в эфире), но и в АФУ (в антенно-фидерных устройствах), к которым относятся коаксиальные ВЧ кабели, коаксиальные ВЧ разъёмы, сами антенны, переходники-адаптеры и прочее подобное...

 

SMA

После выходного каскада передатчика, обычно установлен ВЧ разъём, чаще всего типа SMA или RP-SMA. Хорошо, если это будет брендовый (фирменный) разъём, предназначенный для прохождения через него частот от постоянного тока, до частоты 18 Ггц.

Но суровая правда современной жизни такова, что видео передатчики в основном сплошь китайские, соответственно и применённые там разъёмы - китайские нонейм клоны. Сделав практические исследования нескольких сотен различных устройств с современными SMA разъёмами, я обнаружил приблизительно такую статистику: Среди китайских клонов, нет нет, но попадаются вполне прилично работающие устройства, будь то антенны, удлиняющие коаксиальные фидера, передатчики, приёмники, СВЧ адаптеры различных форм. Но в среднем, китайские SMA и им подобные разъёмы, имеют КСВ хуже чем 1 к 1,5-2,0, у некоторых экземпляров КСВ был 1:5, 1:10, то есть по сути своей работоспособности, это просто красивый «мусор». А это значит, что на каждом переходе (сочленении) коаксиальных ВЧ разъёмов, теряется часть энергии. И чем хуже КСВ, тем большее сопротивление оказывает тот или иной элемент вч тракта. По этому, я вам категорически рекомендую всячески избегать всевозможных адаптеров, удлиняющих фидеров, угловых переходников и прочего подобного... Тут аксиома проста: Чем проще путь от передатчика к антенне, или от антенны ко входному каскаду приёмника — тем выше качество линка по уровню сигнала.

 

Мусор в SMA.

Ещё из мелочей, следует уделять особое внимание чистоте внутренних поверхностей в СВЧ разъёмах. Часто, при перекручивании и смены антенн, удлиняющих фидеров, адаптеров и прочего, внутри разъёмов на фторопластовых изоляторах, скапливается мелкая металлическая стружка, которая при определённом взаимном расположении, начинает играть роль паразитной электрической ёмкости (конденсатора), которая вносит лишнее рассогласование в ВЧ тракт. Пусть и небольшое, но всё же это рассогласование, а раз так, то и возрастает паразитное ВЧ сопротивление, приводящее к постепенному ухудшению КСВ антенно-фидерного тракта.

 

 

 

 

В среднем, на каждом фирменном, то есть качественном SMA разъёме, теряется 0,4-0,5 dB проходящей ВЧ энергии. На так себе новом "усреднённо-китайском" SMA клоне, может теряться от 0,5 до 5 dB, а это уже большие потери. В случае-же наличия грязи и стружки внутри разъёмов, потери могут возрасти от 1 до 10 dB просто так, как дополнительный анти-бонус.

Вывод: взяв линзу (лупу-увеличилку, желательно не менее 10-20 крат (а лучше 30 крат со встроенной подсветкой), перед подсоединением чего-то к чему-то с SMA и RP-SMA разъёмами, нужно посмотреть наличие грязи и блестящей стружки на белых изоляторах. Даже на новых разъёмах, бывает попадается стружка от антиоксидантного покрытия резьбы, в дешёвых китайских это напылённый в вакуумной камере нитрид титана, вместо гальванической позолоты обычным золотом, как должно быть на фирменных разъёмах. При обнаружении таковой блестящей стружки, особенно длинных её фрагментов лежащих радиально — необходимо удалить эти посторонние предметы с поверхности изоляторов обеих частей разъёма. Как удалить? Очень просто. Можно и тоненькими концами офтальмологического пинцетика, но лучше — одежной, коричневой мастикой, изготовленной на основе каучука (для чистки шерсти с одежды). Отщепнув кусочек одёжной мастики, пальцами скатать конус и вдавив остриём конуса в утопленный изолятор разъёма, резко отлипить мастику вместе со всей имеющейся грязью и стружкой.

 

Пример очищенного разъёма:

 

Затяжка разъёмов.

Ещё один из мелких нюансов, так же влияющий на дальность линка — это момент затяжки коаксиального ВЧ разъёма, в частности SMA и RP-SMA. За время проведённых многих тысяч измерений КСВ антенн и фидеров, я полностью подтверждаю заводские рекомендации о затягивании гайки ключиком, а не просто пальцами. В виду малой площади граней стяжной гайки, чаще всего пальцы не развивают достаточного момента затяжки так, что бы разъём оказался с полноценно и до конца соединёнными внутренними контактами. Если хорошо подтягивать только пальцами, то примерно в 30-50% случаев, антенны показывают заметно худший КСВн, чем если бы затяжка была произведена ключом (или хотя бы губками малоразмерных пассатижей).

Вывод: всегда подтягивайте SMA разъёмы инструментом, но без фанатизма, во избежание поломки довольно тонкой резьбы.

 

Линейная vs круговая поляризации.

При линейной поляризации, вектор ЭМ поля один, например ориентирован по 90° (вертикально поляризованная энергия ЭМ волны). Примем например вертикальную поляризацию за 100% отдаваемой в эфир мощности, с неизменного по мощности передатчика. А при круговой поляризации - энергия поровну расходуется как на вертикальный, так и на горизонтальный векторы, то есть тратится исходной энергии по 50% на каждую из поляризаций. Иначе говоря принимаемый сигнал от такой антенны будет в 2 раза слабее, в каждой из линейных поляризаций, в вертикальной и в горизонтальной. А уменьшение в 2 раза - это ослабление на -3 dB. Так и выходит, что принимая на линейный патч круговую поляризацию, при прочих равных условиях, дальность линка выйдет на 1/4 дистанции короче, чем могла бы быть при приёме линейной поляризации. Почему именно на четверть длины дистанции? Потому что тут имеет место быть квадратичная зависимость: удвоение расстояния линка, требует учетверение мощности передатчика, при прочих неизменных условиях. Но преимущество круговой поляризации в отсутствие интерференции (отражения и наложения синфазных и противофазных волн в точке приёма).

 

Некоторые тесты дальности.

Недавно мы тут протестировали несколько разных подготовленных видео-линков, на фиксированной дальности в 7020 метров (7 км). По калькулятору расчёта радио-трассы, я смоделировал условия приёма на выбранной частоте, удалении, высоты угла места, КУ, ДН и тип антенн, мощности передатчика и чувствительности приёмников, ну и прочих мелких условий. Выбор точек для трассы был таким, что бы максимально исключить вероятность перекрытия зон Френеля. Во всяком случае первая зона Френеля была открыта полностью и не имела затенений, а это важное условие для работоспособности линков.

 

Один человек стоял на высоте 2670 метров, где показано стрелкой:

 

Второй человек стоял в долине, на удалении 7020 метров от первого человека на горе.

 

Расчёт радиотрассы на калькуляторе, на примере диапазона 1,2 Ггц:

 

Все мощные передатчики разных диапазонов, естественно там отработали на "ура".

Особый интерес представляли маломощные видео-линки диапазона 5,8 Ггц и мощностью 200 мВт.

В интернете народ часто жалуется, что слабые видео-передатчики 200 мВт, работают в среднем от 300 до 700 метров, реже до 1-1,5 км, а дальше "снег" и обрыв линка. У нас же на дистанции в 7 (семь) километров, картинка была точно такая же чистая, как если бы передатчик лежал на одном столе с приёмником, то есть в одной комнате. Предел дальности тогда выяснить не удалось, в виду цейтнота по отпущенному для тестов времени. Но по остаточной мощности принимаемого сигнала, могу предположить, что дальность могла бы составить более 12-15 км. Напомню, что видео-передатчик был из серии 200 мВт диапазона 5,8 Ггц. Это информация для тех, кто зачем-то хочет ставить мощные ТХ на борт, мощностью более 600-1000 и даже 2000 мВт). Видимо для подогрева атмосферы и для скорейшей разрядки бортовых аккумуляторов. Не спроста же в стародавние радиолюбительские времена, всегда бытовала справедливая поговорка, гласящая, что -"Лучший усилитель - это АНТЕННА!". Имелось в виду просто хорошо изготовленная, настроенная в резонанс и согласованная антенна, причём как на передатчике, так и на приёмнике.

Применительно же к нашим с вами современным видео-реалиям, секрет успеха не сложен и это описано в самом начале данного повествования.

P.S.1

Один из данных протестированных видео-линков 200 мВт, с 2-мя наборами строго подобранных антенн (линейных и круговых), уже находится в Москве, в одной из летающе-киносъёмочных компаний. А имея подобный видеолинк, можно смело строить лонгрендж коптер, GPS и RC приёмникам в которых не будут мешать (глушить) рядом мощные видео-передатчики, ухудшая один из важнейших параметров - отношение сигнал/шум. В результате такого подхода, общая дальность полёта до наступления ситуации FS+RTH - заметно вырастит.

P.S.2

Аутсайдеры по антеннам:

Aomway, Dalac, Foxtechfpv, FPVMODEL, и в основном разные нонеймы. Что странно, но именно среди дешёвых нонеймов, реально встречаются уникальные по КСВ экземпляры. Но вот сразу ткнуть в инетмагазине на оптимальное и угадать - это мало-реальная затея. Ну а уж так угадать, что именно покупать на всевозможных сайтах, и сразу попасть в идеально согласованный линк по всем компонентам (антенны, передатчик, приёмники, фидера) - пожалуй проще выиграть джекпот в казино, то есть практически не реально.

Но тем не менее, используя оптимальный подход по выбору компонентов и режимов работы ТХ, вполне можно скомплектовать себе если и не супер идеальный для лонгренджа, то хотя бы вполне достойный видео-линк, с дальностью устойчивой связи выше среднего.

 

Если вы утверждаете что Aomway аутсайдеры по антеннам, тогда почему у вас на столе половина антенн фирмы Aomway? Вы народу фуфло двигаете?

[Kitdze 39]

Если вы утверждаете что Aomway аутсайдеры по антеннам, тогда почему у вас на столе половина антенн фирмы Aomway? Вы народу фуфло двигаете?

Прежде чем такое спрашивать, может быть сперва научитесь вычленять смысловое содержание текста? Там вроде чётко написано, что около 70% покупных серийных антен - пригодны только в помойку. Вот всё что справа - это оно и есть, во главе с Aomway.

[polarfox 18]

чётко написано, что около 70% покупных серийных антен - пригодны только в помойку.

Вот поэтому среднестатистическому ФПВ-шнику приходится компенсировать этот факт повышением мощности передатчиков.Ваша информация довольно интересна,но чисто академически и теоретически.Практически мало кто будет покупать сотни антенн и выбирать из них лучшую, для того чтобы пользовать 25мВт передатчик, на котором теоретически и расчетно можно получить линк допустим 15 км,т.к. приборов нет и денег на покупку 100 антенн тоже жалко и не факт, что выиграешь в эту лотерею,вместо этого человек купит передатчик мощнее и все дела.Да придётся попотеть с совместимостью оборудования,но это оказывается проще в бытовых условиях.Если на 1.2 ГГц ещё можно как-то на бытовом уровне достичь лучшего качества антенны,в смысле сделать руками и подстроить,то на 5.8 ГГц...

Изменено 2 апреля, 2015 пользователем polarfox

[zogen1 6]

 

Если вы утверждаете что Aomway аутсайдеры по антеннам, тогда почему у вас на столе половина антенн фирмы Aomway? Вы народу фуфло двигаете?

Прежде чем такое спрашивать, может быть сперва научитесь вычленять смысловое содержание текста? Там вроде чётко написано, что около 70% покупных серийных антен - пригодны только в помойку. Вот всё что справа - это оно и есть, во главе с Aomway.

 

Но если вы такой гуру в этой области, для чего покупать кучу негодных антенн?

[Kitdze 39]

 для чего покупать кучу негодных антенн?

А у меня дядя работает на "баблиной фабрике", и у меня этого бабла - ну просто завались, вот и покупаю всё что не попадя. :D :D :D

[zogen1 6]

 

 для чего покупать кучу негодных антенн?

А у меня дядя работает на "баблиной фабрике", и у меня этого бабла - ну просто завались, вот и покупаю всё что не попадя. :D :D :D

 

А вы что-бы порекомендовали на 5.8g из того что продаётся, а то дяди с баблом не имею? :) :D :)

Школьная программа по физике, и отсутствие приборов не позволяют реально оценить качество антенн.

[Kitdze 39]

то-бы порекомендовали на 5.8g из того что продаётся

Что бы увеличить шанс попадания в наиболее правильные антенны, могу посоветовать продукцию от ImmersionRC, как наиболее приличные "из коробки". Во всяком случае у них значительно чаще попадаются хорошие и даже отличные, чем у других производителей. Так же оказались действительно хороши по КСВн "ромашки", что бывают в магазине на этом сайте. От АйБиКрези попадались только на 1,2-1,3Ггц, а на 5,8 от него лично не тестировал, ничего не скажу. Ну и от этих: Aomway, Dalac, Foxtechfpv, FPVMODEL (и многие нонеймы) - тоже лучше антеннки на 5,8 не брать. Хотя среди китайских нонеймов, бывают попадаются очень достойные экземпляры, но вот только процент вероятности угадать сразу - весьма низок.

[zogen1 6]

На счёт Immersion слышал только положительные отзывы.

Прикупил себе патч 5.8g Immersion, 11км не показатель для этой антенны но для моего квадрика предел дальности.

[Eduard 0]

Максимальное на штатных сосисках 9 км 100 метров.,на высоте 300 с лишним метров.дальше провалы.

Это именно на 5,8 Ггц? Или всё же на 1,2-1,3 Ггц?

 

Т.е. на "правильном" канале передатчик будет потреблять наименьший ток? При этом лампочкотестер должен светится на максимальном удалении,  я правильно понял?

Мои рассуждения верны или я ошибаюсь?

Немного не так. Следует найти не самый минимально потребляющий канал, а наиболее мощный, из всех, что окажутся в конкретном экземпляре передатчика. Могут быть каналы, которые по выходной мощности слабее, но при этом ток потребления всего ТХ будет больше, чем на соседнем канале. Нужно построить поканальный график выходной мощности и потребления тока. И вот там уже найти оптимальное сочетание кривых. Но чаще всего, наиболее мощный по вых.мощности канал, заставляет весь передатчик немного больше потреблять, это если сравнивать с соседними каналами. Но ток потребления в данном случае, та кже будет в сильной зависимости от согласовании антенны с выходным каскадом именно этого передатчика. Для уяснения какой же должен быть ток при правильно согласованной антенне, нужно измерить ток потребления при идеально согласованной нагрузке, то есть на 50-и омном "терминаторе" (согласованная СВЧ нагрузка). Замерив ток лучшего канала на такой нагрузке, следует подобрать (или настроить согласование) в антенне так, что бы ток потребления оказался наиболее близок к току на идеальной нагрузке. В этом случае антенна будет наиболее согласована с вых.каскадом данного ТХ.

   Теперь относительно лампочкотестера, нет, не так. Лучшая антенна будет та, которая по своему КСВ будет наиболее близка с 1:1,0. А вот заставлять светиться индикатор поля с инертной нагрузкой (типа лампы накаливания запитанной от диполя) вполне может антенна с худшим КСВ, как это не покажется странным. Это происходит из-за пучностей тока в фазовых узлах, иначе говоря от наличия стоячей волны в ближнем поле, что уже плохо.  Но за то правильная антенна, которая оптимально согласована с вашим ТХ, и имеет минимальный КСВ в дальнем поле даст дальность линка дальше, чем та антенна, которая заставляли лампочкотестер светиться дальше, в ближнем поле антенны. Казалось бы парадокс, но это так! Так что лампочкотестер тут совсем уж не точный помощник. Я с этим сталкивался многократное число раз, при тестировании различных антенн. Лампотестером можно посмотреть ДН конкретной антенны, проверить вообще работоспособность передатчика и антенны. Но вот выбирать или настраивать антенну по дальности начала горения лампочкотестера - увы, но это не правильно.  Не зря же во всех лабораториях мира, антенны настраиваются именно по КСВ, а не по напряженности ближнего поля, которое всегда проиграет дальнему полю, у антенны с лучшим (минимальным) КСВ.

 

Антенны кругового излучения редко делают с хорошей схемой симметрирования, поэтому на Ксв влияет длина кабеля и его конфигурация. Другими словами такие антенны настраивались на конкретный корпус радиоприбора.

Совершенно тут с вами согласен. Замерять и настраивать антенны, требуется только в условиях их реального применения, например на коптере, или самолёте, причём со всем установленным другим оборудованием и проводящими частями конструкции. Иначе бывает так, что в безэховой камере антенна просто супер идеал, а прикрутили на место и полетели, так здравствуй скорый конец линка.

Огромное вам спасибо за подробнейшее объяснение! Лично мне Вы сэкономили кучу времени на бесполезные эксперименты с лампочкотестером и тд. не подскажете как может так быть, у меня нонэйм диверсии приемник-монитор rc701 без антенн вообще показывает примерно так де как и с антеннами, расстояние конечно без антенн меньше, но не намного. Втыкал вместо антенны кусок проводки и получил результат как на штатной сосиске. Причем если не ставить правую антенну, а в левую поставить, ловит всё равно на правую где нет антенны. Как это возможно?

[Kitdze 39]

... у меня нонэйм диверсии приемник-монитор rc701 ...

     rc701 b rc702 - это не нонейм, а вполне себе фирменные, производства весьма приличной китайской компании "Skyzone". Это типичная ОЕМ-ная компания, производящая технику для разных брендов, по этому нет маркировки на передней панели. У них многие другие фирмы покупают изделия и после уже по своему маркируют. Или заказывают партию уже промаркированную нужным заказчику брендом. Это нормально.

 

... без антенн вообще показывает примерно так де как и с антеннами, расстояние конечно без антенн меньше, но не намного. Втыкал вместо антенны кусок проводки и получил результат как на штатной сосиске. Причем если не ставить правую антенну, а в левую поставить, ловит всё равно на правую где нет антенны. Как это возможно?

 

     Внутри разных экземплярах мониторов, устанавливаются разные экземпляры модулей приёмников. Среди этих модулей, попадаются как "очень острые" по чуйке, "не плохо острые", "типовые средние", так и "туповатые", которые тоже работают, но не так как хотелось бы. К сожалению приблизительно такова градация китайско-конвейерной ОЕМ комплектухи. В каких-то модулях после сборки получилось получше согласование входного каскада, в каких-то так себе, а некоторых и совсем не очень, хотя в принципе-то работают. В этом-то и кроется ответ, почему диверсити светодиод больше превалирует например к правому приёмнику, а не поровну делит индикацию того, с какого приёмного ВЧ модуля в данный момент сигнал больше. Значит левый приёмник попался несколько тупее по чуйке, чем правый. У меня было много подобных мониторов, на тестах которых я частенько наблюдал подобное "не равноправие". Попадались и такие мониторы, которые строго поровну "делили" сигнал по диодам, между приёмниками. На одном мониторе попался ну настолько тупой один из модулей, что его пришлось просто перепаять на другой, заказанный отдельно как ОЕМ запчасть. После замены, монитор стало не узнать, по равномерности моргания диодов.

    Так что не переживайте, просто на правый (что потупее), установите хорошо согласованную направленную антенку, с лучшим КСВ на выбранном вами канале. А на левый, если тот приёмник действительно поострее, установите антеннку с круговой ДН, для ближней зоны работы.  А что касается почему на голый разъём сигнал тянет почти так же, как и на установленную антенну - ответ прост. Значит данная антеннка, попросту не годится под тот канал, а находится совсем в другой стороне диапазона, а зачастую и вовсе за его пределами, вот она и "тупит". лечение: подобать нормальную антенну под выбранный вами канал. В свою очередь канал выбирается, после замера имеющегося экземпляра передатчика, по наилучшей выходной мощности одного из каналов, при замере на согласованном эквиваленте нагрузки. Например при замере на коаксиальный 50-и омный терминатор, или на калиброванную измерительную головку, для соответствующего диапазона вашего передатчика.

[Eduard 0]

Спасибо большое за ответ! Хочу для подбора наилучшего канала на передатчике и подбора антенн купить такой приборчик: http://gopromarket.ru/dji/fpv-systems/peredatchiki-priemniki-telemetriya/rf-power-meter-izmeritel-mosshnosti-signala.html

Power Meter от ImmersionRC - измеритель мощности радиосигнала. Подходит для проверки технических характеристик антенн. Точный прибор для измерения мощности передатчиков. Для подключения используется делитель мощности - аттеньюатор с разъемом SMA

Как считаете, он мне поможет, или нет смысла его брать? Просто не знаю как еще подобрать канал и антенны.